礦區建筑結構論文

前言：本站為你精心整理了礦區建筑結構論文范文，希望能為你的創作提供參考價值，我們的客服老師可以幫助你提供個性化的參考范文，歡迎咨詢。

1地震震動對礦區建筑的影響

地震短效的震動設計項目在使用中會存在很大的問題，這個任務也一直困擾著工程技術人員，這里面的困難往往存在于對整個建筑整體結構的影響。震動的產生會涉及很多學科，不僅有靜力學的研究，動力學的研究更是重點。其中也包括結構力學的相關研究，涉及的面大，在建設的同時，應該把這些額外的因素作為一定的影響因素作為考慮的對象。在地震中，震區彼此所處的環境不同，地震的振幅也存在很大的差異，對于后期的礦區建筑物的損毀程度也會出現不同。無論如何，地震效應都會對礦區結構產生一定的影響和危害。

1.1地震震動對煤礦建筑物地基的影響地質巖層中的巖石大多處于靜止的狀態，但是在地震區的地層會產生大量的能量，并將這些能量傳到地表。這種能量將使巖石在不同的方向上移動，圍巖也會有一定的擾動，能量再次以波的形式輻射周圍的干擾。在理論研究中，我們將以這種形式來跟蹤波形進行顯示。礦區建筑物附近的波傳遞的能量的作用下，也有一定程度的擾動，如波的傳播距離和大小為基礎的干擾程度，當波能量較大時礦山建設將大幅度波動，當波的傳播距離和傳輸出來的能量較小，礦區建筑物受到的干擾就相應減少。礦區建筑物的地基一般的埋深比普通的建筑物要深，這也是為了滿足設計中的需要，大量使用厚度要求比較高的土壤。在基礎建設中，將使用打夯機不斷夯實地基土，定時檢測夯實機的壓實效果，但在受地震區的晃動會使地基的影響更為劇烈，使土壤松脫的現象也更為嚴重，不均勻沉降會比較厲害，如果一個較大的地震影響地基，將出現整體塌陷的現象。另外，在地震震動發出的能量在影響地基土質的同時，還會擾亂地下水的流向，將整個地下基礎結構徹底改變，出現很多設計中無法預料到的可能性發生。這都會嚴重的影響地基的承載能力，后期會導致結構失穩。

1.2地震震動對礦區建筑物伸縮縫的影響在礦區建筑物的設計開始就充分考慮了建筑因各種原因發生不均勻沉降變形，設計師將設置沉降縫的施工目的就是要考慮到建筑物可能出現的變形，為了建筑的變形靈活的起到保護的作用。但在受到地震的晃動，地基基礎已經出現不穩定的現象，不能以設計值進行正常沉降，礦區建筑可能是整體偏移或者不規則變形。在這個時候，早期的建設是保護建筑物伸縮縫將沒有任何保護作用。在地震中，巖石與巖石之間的摩擦，產生大量的熱量，在一個短時間熱不會很快消散，從而影響周圍建筑物。在礦區建設中，受地震產熱溫度的影響，會造成很多的傷害。混凝土材料在不同溫度的影響會出現變形甚至破壞。在高溫下的混凝土，將失去良好的抗壓能力。高溫出現會由于預應力材料的能量損失。材料的變形會引起結構變形，施工縫也未能發揮其應有的設計效果。

1.3地震震動對煤礦礦區建筑物受力的干擾對煤礦的建筑物地震影響，改變了不可逆扭轉變形。煤礦礦區建筑結構在地震作用下的受到彎曲應力，以及很常見正向和斜向壓力的共同作用。在受力結構的重新分布的結構層中，由于煤礦建筑是一個剛性整體，基本沒有柔性基礎作為保障，彎曲和扭轉荷載在假設階段都沒有納入設計的范圍，設計中也不考慮對結構的影響，結構在原來的拉伸載荷而仍在彎曲載荷下工作。在許多的受力結構中，最初由構件軸心受壓，在很短的時間內將成為偏心(包括大偏心和小偏心)受壓。彎曲和扭轉作用下的另一種組合結構形式。

2如何降低地震震動對礦區結構物的影響

無論爆破震動的機理是怎樣的，它都對建筑物產生了很多的破壞作用。鑒于此，我們就要提出相關的方案，降低地震震動的危害。

2.1加大施工材料投入力度在地震時，會在短時間內產生巨大的外部荷載，在施工中對于材料的等級可以適當的提高，可以增大材料成本的開支，原來使用C30的混凝土級別可以調整至C50，鋼筋的分布密度也可以相應的提高。用這樣的辦法加強煤礦結構物的抗震等級。對于材料的選擇要盡可能的選擇強度較強、耐久度較好的使用，對于設計的要求在施工中必須嚴格遵照，不得出現擅自偷工減料的現象，對于施工的工藝也要嚴格的要求，把好每一道關，切實的做好施工的任務。用這樣的方法也可以在一定范圍中可以減低地震發生后對結構物的破壞。地震的發生無法控制，但是對于建筑物的強度安全完全可以控制。

2.2設計中考慮多方面因素現階段，我國在對結構設計的時候都要考慮到扭曲變形的因素，在一些歐美國家對于扭曲變形已經有較為嚴密的規定和要求，我國也在不斷的探索研究這一細則。在設計結構規范中必須考慮到結構物所受到的彎曲和彎扭變形，結構物在受到這類組合力的同時會出現相應的結構變形，必須控制好變形的范圍，保證結構物的正常使用。例如結構物大偏心受壓的時候，結構內部的鋼筋承受抗拉強度的同時還要分一部分的抗壓強度，通常意義下鋼筋的抗壓強度值較低，不會使用鋼筋作為抗壓材料，一旦出現此類情況就要控制材料不會出現脆性變形，避免出現材料的失穩破壞。在設計研究礦區結構物的構建當中，就要考慮到這些原因，此外還要將以往整體剛性基礎轉換為柔性基礎，來應對地震中出現的不規則應力狀態。改變結構的不同受力適應能力，可以有效的避免結構物在地震當中受到更多的破壞。

2.3控制地震對結構物影響效果在地震震動中產生大能量的波，會是周邊的礦區建筑物發生小幅度的位移。為了控制地震震動對結構物的影響，事先要對結構物作位移測量，觀測好結構物周圍的地質情況，來確定礦區建筑物較為可靠的破壞標準。

2.4考慮礦區建筑物和震動之間的關系在結構的分析計算中，頻率計算是一項重要的計算準則。建筑物自身頻率和地震產生的頻率處于一個量級的時候，最容易發生共振的現象，對于結構物的損壞也是最大的的。為了有效的避免這樣的情況發生，將地震對于建筑物的影響程度降至最低，我們就提出了關于波形的理論研究。在波型的運動傳遞理論來解釋這一現象，當地震波傳遞到礦區建筑物時，產生的波形與建筑物的形狀和振動波形融合，如果兩個波形的峰值（階層）狀態處于同一位置上時就會使得結構發生共振。當兩列波的波谷相互接觸時，對于礦區結構物不產生任何影響。為了保護礦區建設，術人員會盡可能的兩個波峰和波谷相互錯開，能量相互抵消可以有效的保護建筑物。在地震多發地區中，對于煤礦礦區建筑物之間設立多個震動檢測站，對傳遞過來的能量作出初步的估算，好讓技術人員可以掌握第一手的技術資料，為以后建筑物的維修和新的結構物構建提供了技術支持。

3地震破壞準則分析

礦區結構物在地震中的損傷和受到地震波及其結構的特點研究的不斷深入。對于地震的振幅和頻率譜，兩種元素決定了地面結構物的運動特性，對于結構的運行描述，地震中的能量有直接對結構物的影響，同時還存在其他的最大響應幅值和頻譜結構。當地震的持續時間不同，對于建筑物的損傷也不同。時間越長，建筑物受到的累積損傷值就會不斷的提高。單一參數的地震破壞準則被認為超出結構第一最大響應值。在對地震現實的模擬情況中，所構建出來的模型可以很好的模擬地震時發生的情況，這是因為計算模型在使用中十分的簡單和方便，也得到了很廣泛應用。然而，它沒有考慮到結構的影響，因而不能反映故障全體過程。地震危險性分析和實驗結果表明，結構的最大響應和累積損傷邊界的相互作用形成了相互的關聯。隨著累積損傷的時間增加，對于結構的損傷值也在不斷的提升，最大響應的控制范圍不斷減少；同時，隨著結構的最大響應的增加，累積損傷減少了控制界限。結構的地震破壞是由于地震波大聯合作用引起的幅值和循環加載。實際的地面震動的相關運動是非常復雜的載荷加載過程，它包括水平，垂直，扭轉振動成分組成，不同的地震水平，不同的距離，不同立地條件下，地震動態和各種地震成分比例不同。因為部件在高強的荷載之前出現失效，在這樣的作用下礦區建筑結構的各種振動不同的模式，實際地震動作用下礦區建筑中復合材料的出現失效模式，相應的地震損傷標準也隨著地震時間的變化而變化，對于結構中穩定性能也有更高的要求，加強高性能的材料就是最為有效的辦法之一。

4結束語

地震產生的震動會對礦區建筑產生很多不良的影響，但是這些建筑物所受到的危害可以通過一些科學技術的手段加以避免，使得建筑物受到地震的損壞降至最低。本文中著重提出了關于地震對建筑物的影響，相關的地震效應也做出了分析研究。對于震動在傳遞后對礦區建筑物結構的危害也具體進行了說明，重點是文中提出了改善這一現狀的方式方法，目的就是最大可能的降低震動對礦區建筑結構的影響。

作者：王茜單位：中鐵咸陽管理干部學院