高层钢结构抗震措施

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高层楼防震措施方案范文

高层楼防震措施方案范文

高层楼防震措施方案范文1. 引言在现代城市化进程中,高层建筑的兴起给人们的生活带来了很大的便利和舒适,然而,高层建筑也面临着地震等自然灾害带来的巨大威胁。

因此,制定高层楼防震措施方案显得尤为重要。

本文将从建筑结构设计、建筑材料选用、建筑安全设施等方面出发,探讨高层楼防震的有效措施。

2. 建筑结构设计在高层楼的结构设计中,应该充分考虑地震影响,采取适当的结构形式和构造形式。

一般而言,常见的高层建筑结构形式有框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙-筒结构等。

这些结构形式的选择应根据地震活动性质、楼层高度、土壤条件等因素进行具体分析,确保结构的抗震性能。

此外,采用较轻的结构系统也能提高地震抗性能,如采用钢结构、悬挂式结构等。

3. 建筑材料选用在高层楼的建筑材料选用方面,应选用能够提供良好的抗震性能和渗透性能的材料。

例如,在混凝土结构中,应选用高强度混凝土,增加其耐久性和抗震性能。

同时,在高层楼的外墙材料中,适当增加抗震性能好的材料,如钢板、玻璃幕墙等,可以有效提高整体结构的抗震能力。

4. 建筑安全设施为了保障高层楼在发生地震时能够及时疏散人员,建筑的安全设施也是不可忽视的一部分。

首先,在楼梯设计上,应采用宽阔坡度较小的楼梯,确保人员迅速有序地疏散。

其次,安装强度高、稳定性好的防火门,以阻止火势蔓延。

另外,应安装灭火器、自动喷水灭火系统等消防设施,以确保火灾发生时能够及时控制。

此外,在建筑物内部还应合理布置应急照明、疏散指示标识等设施,为人员撤离提供便利。

5. 预防措施除了上述几个方面的防震措施外,还需要采取一些预防措施来避免高层楼在地震发生后产生严重破坏。

首先,应加强对地震的监测和预测,以提前采取防范措施。

其次,定期进行地震安全评估,对高层楼进行检查和维护,保证设施的完好性。

此外,加强对高层建筑的管理,确保建筑物在地震发生后能及时得到救援和维修。

6. 结论高层楼防震措施是确保建筑物在地震发生时能够安全稳定的关键。

第六章多层和高层钢结构房屋的抗震设计

第六章多层和高层钢结构房屋的抗震设计
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2.竖向布置
抗震设防的高层建筑钢结构,宜采用 竖向规则的结构。在竖向布置上具有下 列情况之一者,为竖向不规则结构:
(1)楼层刚度小于其相邻上层刚度的 70%,且连续三层总的刚度降低超过50%。
(2)相邻楼层质量之比超过1.5(建筑 为轻屋盖时,顶层除外)。
(3)立面收进尺寸的比例为L1/L< 0.75(右图)。
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②结构平面形状有凹角,凹角的伸出部分在一个方向 的长度,超过该方向建筑总尺寸的25%;
③楼面不连续或刚度突变,包括开洞面积超过该层总 面积的50%;
④抗水平力构件既不平行于又不对称于抗侧力体系的 两个互相垂直的主轴。
属于上述情况第①、④项者应计算结构扭转的影响, 属于第③项者应采用相应的计算模型,属于第②项者应 采用相应的构造措施。
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带有偏心支撑的框架-支撑结构,具备中心支撑体系侧向 刚度大、具有多道抗震防线的优点,还适当减少了支撑构件的 轴向力,进而减小了支撑失稳的可能性。
由于支撑点位置偏离框架接点,便于在横梁内设计用于 消耗地震能量的消能梁段。强震发生时,消能梁段率先屈服, 消耗大量地震能量,保护支撑斜杆不屈曲或屈曲在后,形成了 新的抗震防线,使得结构整体抗震性能,特别是结构延性大大 加强。
3.水平地震作用计算
高层建筑钢结构采用底部剪力法时,可按下式计算顶 部附加地震作用系数:
1.框架体系
2.框架-支撑体系 框架-支撑体系是在框架体系中沿结构的纵、横两个方
向均匀布置一定数量的支撑所形成的结构体系。 (1)中心支撑
中心支撑是指斜杆与横梁及柱汇交于一点,或两根斜 杆与横杆汇交于一点,也可与柱子汇交于一点,但汇交时 均无偏心距。
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钢结构的抗震构造措施

钢结构的抗震构造措施

钢结构的抗震构造措施1. 引言地震是一种破坏性极大的自然灾害,对建筑物的破坏是不可小觑的。

在建筑结构设计中,抗震设计是至关重要的一环,特别是对于钢结构建筑。

钢结构的抗震构造措施至关重要,能够有效提高建筑物的抗震性能,减小地震灾害造成的损失。

2. 抗震构造措施2.1 结构健康评估钢结构建筑在设计初期应进行充分的结构健康评估,包括建筑的受力特性、结构刚度、柱、梁、框架等构件的尺寸和材料选择等,以确保建筑结构在地震作用下的稳定性。

2.2 设计合理的抗震措施在进行钢结构建筑的抗震设计时,应根据设计规范和实际条件,合理选取抗震设计参数,包括结构的刚度、强度、防御性、延性等各项指标,以确保结构在地震发生时的安全性。

2.3 加强连接节点连接节点是钢结构建筑中容易发生破坏的关键部位,因此应注重加强连接节点的设计和施工。

采用高强度螺栓、焊接等连接方式,提高连接节点的抗震性能,增强结构的整体稳定性。

3. 施工质量控制钢结构建筑的施工质量直接影响其抗震性能,因此在建筑施工过程中,应严格控制施工质量,确保各项抗震构造措施得以有效实施。

对于焊接、螺栓连接等关键部位,应进行质量监督和检查,确保连接的牢固性和可靠性。

4. 维护和检测钢结构建筑在使用期间应定期进行结构的维护和检测,及时发现并处理结构的裂缝、变形等问题,确保结构的健康和安全。

同时,定期检测结构的抗震性能,进行必要的加固和改造,以提高结构的抗震能力。

5. 结语在钢结构建筑中,抗震构造措施的设计和实施是确保建筑物在地震发生时能够安全稳定的关键因素。

通过合理的设计、施工和维护,可以有效提高钢结构建筑的抗震性能,保障人员生命财产安全。

建筑设计者和施工方应严格按照相关规范和要求进行设计和施工,确保建筑物的抗震性能达到要求,减小地震带来的损失。

钢结构设计中的抗震措施

钢结构设计中的抗震措施

钢结构设计中的抗震措施随着人们对安全的要求日益提高,钢结构在建筑领域中的应用也越来越广泛。

钢结构具有高强度、抗震能力强等优点,成为抗震设计的重要选择。

本文将探讨钢结构设计中的抗震措施,以提高建筑物在地震中的安全性和稳定性。

钢结构是通过连接各个构件实现整体稳定的结构体系。

在钢结构设计中,抗震设计是至关重要的一环,它决定了建筑物在地震中的承载能力和变形能力。

具体而言,抗震设计包括了结构的抗震性能选择、抗震设计标准、抗震构造形式以及抗震设计的施工要求等。

首先,在钢结构设计中,抗震性能的选择是十分重要的。

根据建筑物所处地震区域的地震烈度、设计基准地震动参数等数据,选择合适的抗震性能目标。

常用的抗震性能目标包括抗震等级,如抗震设防烈度等级、抗震位移控制等级、抗震控制能力等级等。

不同抗震等级的选择将直接影响到结构的设计和建设成本,因此需要根据具体情况进行合理的选择。

其次,抗震设计中的标准是不可忽视的。

国家和地方颁布了一系列关于抗震设计的标准和规范,包括设计规范、施工规范等。

设计人员需要熟悉并遵守这些标准,以确保结构设计和施工的合理性和可靠性。

例如,国家关于结构设计抗震要求的规范指出了钢结构的耐震能力要求、结构形式的选择、抗震构造的设计要求等。

通过合理地运用这些标准,可以提高钢结构的抗震性能。

接下来,抗震设计中的构造形式是需要考虑的。

在钢结构设计中,常见的结构形式包括框架结构、剪力墙结构、桁架结构等。

钢结构的结构形式将直接影响到其抗震性能。

框架结构的柱-梁结构形式适用于多层建筑,通过布置适当的剪力墙进行抗震加固。

而在高层建筑中,采用剪力墙结构或桁架结构能够提供更好的抗震性能。

因此,在进行钢结构设计时,需根据建筑形式和地震性能需求合理选择构造形式。

最后,抗震设计的施工要求也是不可忽视的。

在施工过程中,钢结构的连接节点和焊缝是容易出现问题的地方。

因此,在施工过程中,需要严格按照设计要求进行焊接和连接,并对焊缝进行质量检测。

高层建筑钢结构的抗震设计与抗震措施

高层建筑钢结构的抗震设计与抗震措施

高层建筑钢结构的抗震设计与抗震措施高层建筑的抗震设计与抗震措施高层建筑的抗震设计与抗震措施是保证建筑在地震发生时能够承受地震力并保持稳定的重要考虑因素。

随着现代建筑技术的发展和城市化进程的加快,高层建筑在城市中扮演着重要的角色。

因此,高层建筑的抗震设计对于保障人民生命财产的安全至关重要。

首先,高层建筑钢结构的抗震设计需要满足地震作用下的结构稳定。

抗震设计的目标是在保证建筑结构安全的前提下,尽可能减小地震对建筑造成的破坏。

此外,还需要考虑地震烈度、建筑所处的地震带、地基情况以及建筑的重要性等因素。

其次,高层建筑的抗震设计需要根据建筑结构的特点选择合适的抗震措施。

钢结构具有重量轻、刚度大、延性好等特点,使其成为高层建筑常用的结构材料。

在抗震设计中,可以采用以下措施:1. 设计合理的结构形式:高层建筑的结构形式应选择适合地震作用下的构造形式,如框架结构、剪力墙结构等。

这样能有效分散和吸收地震力,提高结构的抗震性能。

2. 控制建筑质量和刚度:合适的质量和刚度控制有助于提高建筑的整体稳定性。

在高层建筑的设计中,应根据抗震要求合理配置结构材料和加固措施,确保建筑具有足够的抗震能力。

3. 筒体设计:筒体是高层建筑的重要组成部分,其设计应考虑到地震作用下的变形和稳定性。

通过合理布置筒体内的横向抵抗构件和纵向加固措施,可以增强建筑的整体抗震能力。

4. 考虑地基条件:高层建筑的地基条件对其抗震性能有着重要影响。

建筑应根据地基承载力、地震波传递性能等因素进行综合考虑,采取相应的地基加固措施。

准确分析高层建筑的抗震需求,采取适当的抗震措施是确保建筑在地震中安全的关键。

国内外针对高层建筑抗震设计与抗震措施已经建立了一系列的规范和标准,如我国《抗震设计规范》等。

建筑师和工程师需要充分了解这些规范和标准,结合实际情况进行设计与工程实施。

此外,高层建筑抗震措施的有效性还需要在建筑的整个生命周期中得到保证。

定期检查和维护是确保高层建筑持久抗震能力的重要环节。

高层建筑结构抗震加固方法研究进展

高层建筑结构抗震加固方法研究进展

高层建筑结构抗震加固方法研究进展高层建筑是现代城市的标志性建筑物,但是在地震等自然灾害面前,高层建筑的结构抗震问题成为了人们关注的焦点。

抗震加固作为解决高层建筑结构抗震问题的关键技术之一,近年来得到了广泛的研究和应用。

本文将探讨高层建筑结构抗震加固的研究进展,包括传统方法和新技术的应用,以及未来的发展方向。

一、传统抗震加固方法1. 钢筋混凝土梁柱加固钢筋混凝土结构是高层建筑常见的结构形式,梁柱是其主要承载构件。

传统的钢筋混凝土梁柱加固方法包括包裹加固、粘贴加固和预应力加固等。

包裹加固是将钢筋混凝土构件外部包裹一层或多层钢板、碳纤维布等材料,增加构件的受弯抗扭能力;粘贴加固则是在构件表面粘贴玻璃纤维布、碳纤维布等材料,增加构件的受拉抗压能力;预应力加固则是通过预应力杆件等方式,在构件内部施加预应力,增加构件的整体抗震性能。

2. 钢结构加固钢结构是高层建筑中常用的结构形式,其抗震性能较好,但也需要在地震作用下进行加固。

传统的钢结构加固方法包括增加剪力墙、设置外挂支撑、加固节点连接等。

剪力墙是将钢结构中的部分构件设计成加固墙,在地震作用下承担横向荷载;外挂支撑是在建筑外墙或结构外部设置支撑系统,起到抗震支撑作用;加固节点连接是通过加固节点的连接方式,提高节点的承载能力和变形能力,增强结构整体的抗震性能。

二、新技术的应用除了传统的抗震加固方法外,近年来还出现了一些新的技术在高层建筑结构抗震中得到了应用。

1. 隔震技术隔震技术是一种将建筑主体与地基或整体结构隔离的技术,通过隔离层将地震作用传导到建筑结构上,减小地震对建筑物的影响。

隔震技术包括支座隔离、橡胶隔离、弹簧隔离等形式,通过减小地震作用传递到建筑结构的力和变形,达到提高建筑结构抗震性能的目的。

2. 高性能混凝土应用高性能混凝土具有更高的抗压、抗拉和抗剪强度,更好的耐久性和抗裂性能,是一种提高结构整体抗震性能的关键材料。

在高层建筑结构抗震加固中,高性能混凝土的应用可以在一定程度上提高构件的抗震能力和变形能力,减小结构的振动响应,提高整体抗震性能。

高层建筑钢结构工程中抗震性能化设计的应用

高层建筑钢结构工程中抗震性能化设计的应用

0 引言高层民用建筑钢结构技术规程JGJ 99(以下简称“高钢规”)提出:高层民用建筑钢结构应注重概念设计,综合考虑建筑的使用功能、环境条件、材料供应、制作安装、施工条件因素,优先选用抗震抗风性能好且经济合理的结构体系、构件形式、连接构造和平立面布置。

在抗震设计时,应保证结构的整体抗震性能,使整体结构具有必要的承载能力、刚度和延性。

抗震性能化设计是以结构的安全性、可靠性和适用性为核心,以结构在罕遇地震作用下的弹塑性变形和损伤等为基本指标,采用一定的设计方法,进行结构抗震性能的评估,对结构在罕遇地震作用下的安全性做出定量或定性的评价,以确定其是否满足在罕遇地震作用下所需具备的性能要求,从而达到预期的抗震目标。

它是抗震设计方法中一种新的发展方向,是结构抗震设计发展到一个新阶段后出现的一种全新设计方法。

我国抗震设计规范体系已经基本建立,但是于高层建筑钢结构工程来说,由于其结构复杂、周期较长、环境恶劣的特点,其抗震设计规范体系的建立还不够完善。

如张谨等[1]从抗风、防火、防腐和舒适度等结构专项分析,将日渐成熟的数值仿真计算作为各类性能设计与评价的重要手段和依据,形成和完善钢结构全生命周期的性能化设计框架和流程,充分发挥出钢结构的良好性能。

王亚西[2]依托四川雅安某办公楼的加层改造项目,针对框剪加层结构的阻尼比取值问题,不同加层方案对整体结构抗震性能的影响,以及框剪加层结构在多遇地震和罕遇地震作用下的抗震性能展开研究,为类似的加层改造工程提供合理的设计参考。

渠欣荣[3]以新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市的新疆大学图书馆复杂钢结构体系为例进行研究,得出于新疆大学图书馆钢框架无隔震技术结构来说,采用倒三角分布加载模式的静力弹塑性方法结果与非线性动力时程分析结果更接近的分析结果。

基于此,本文从基础设计、荷载设计、抗震目标设计等方面对高层建筑钢结构工程中抗震性能化设计的应用进行分析,以期为相关工作人员提供一定借鉴意义。

高层建筑钢结构连接节点的抗震设计

高层建筑钢结构连接节点的抗震设计

高层建筑钢结构连接节点的抗震设计- 结构理论摘要:本文介绍高层建筑钢结构抗震设计时,并对钢结构构件节点和杆件接头处的三种杆件连接方式,其性能及适用范围进行了分析比较,然后对梁、与柱、柱与柱、梁与梁的连接以及抗震剪力墙与框架的连接等方式进行了阐述,以供同行参考。

关键词:高层建筑;钢结构;连接节点;安装1 前言随着城市建设的发展,高层建筑在我国日益增多。

高层钢结构具有承载力高、抗震性能好、施工周期短等特点,特别适用于高耸的高层建筑。

在高层钢结构抗震设计中,节点连接良好的抗震设计是保证结构安全的重要一环。

连接节点应满足强度、延性和耗能能力三方面的要求,其连接强度应高于相连构件端部的屈服承载力,并且必须有较大的变形能力,用以弥补强度方面的缺陷。

钢材本身具有很好的延性,但这种延性在结构中不一定能体现出来,这主要是由于节点局部压曲和脆性破坏而造成的,因此在设计中应采用合理的细部构造,避免应变集中而形成较大的约束应力。

在钢材的选用上应满足强度、塑性、韧性及可焊性的要求。

钢材强度指的是抗拉强度和屈服强度,钢材应具有较高的强屈比,其屈服强度的上限值和下限值应适当。

钢材的塑性表现在伸长率和冷弯性能两项指标上,反映钢材承受残余变形量的程度及塑性变形能力。

对抗震结构还必须满足冲击韧性的要求。

钢材另一重要的基本要求是对化学成分含量的限制,它将直接影响结构的可焊性,应控制钢材的碳当量。

在高层钢结构中,厚钢板的应用较为广泛,在梁一柱节点范围,当节点约束较强,板厚等于或大于40mm时,应附加要求板厚方向的断面收缩率,以防发生平行于钢材表面的层状撕裂。

2 杆件连接2.1连接方式2.1.1 连接类型建筑钢结构的构件节点和杆件接头处的杆件连接可采用:(1)全焊连接;(2)高强度螺栓连接;(3)焊缝和高强度螺栓混合连接。

2.1.2 性能比较2.1.2.1全焊连接,传力最充分,不会滑移。

良好的焊接构造和焊接质量可以为结构提供足够的延性。

钢结构建筑的抗震性能及设计优化

钢结构建筑的抗震性能及设计优化

钢结构建筑的抗震性能及设计优化第一章:引言钢结构建筑作为一种重要的建筑形式,在现代城市发展中扮演了关键角色。

由于其材料的强度和韧性,钢结构建筑被广泛应用于高层建筑、大跨度建筑和重要基础设施等领域。

然而,地震作为一种常见的自然灾害,给钢结构建筑的抗震性能提出了新的挑战。

因此,本文旨在探讨钢结构建筑的抗震性能及设计优化。

第二章:钢结构建筑的抗震性能2.1 钢结构建筑的抗震能力评价钢结构建筑的抗震性能取决于结构的刚度和强度。

刚度决定了结构在地震荷载下的变形能力,而强度则决定了结构在地震荷载下的抵抗能力。

评价结构的抗震能力常用的指标包括刚度、自振周期、动力特性及动态相应等。

2.2 钢结构建筑的抗震设计原则钢结构建筑的抗震设计原则是基于工程力学原理和地震工程理论,包括重力体系、水平刚度体系、质量体系等。

同时,还需要考虑地震荷载的作用,以确保结构在地震发生时能够保持安全。

第三章:钢结构建筑抗震设计的优化3.1 结构层次优化钢结构建筑的抗震设计过程中,可以通过结构层次优化来提高其抗震性能。

包括采用合理的结构形式、采用合适的材料、优化结构布局等。

此外,利用基于先进技术的结构设计工具,如有限元分析、结构优化算法等,也可以提高设计效率和优化结果。

3.2 材料选用与强度设计优化材料的选用直接影响了钢结构的抗震性能。

合适的材料选用可以提高结构的刚性和韧性,增强其抵抗地震力的能力。

此外,通过强度设计优化,例如使用高强度钢材、结构构件的优化设计等,可以进一步提高结构的抗震性能。

3.3 设计参数与结构系统的优化设计参数的优化可以提高钢结构建筑的抗震性能。

这包括优化结构的刚度系数、减小结构质量、调整结构的阻尼比等。

此外,选择合适的结构系统也是优化设计的关键,例如框架结构、剪力墙结构、桁架结构等,根据具体情况选择最适合的结构系统来提高抗震能力。

第四章:钢结构建筑抗震设计的案例研究4.1 地震灾害前后的钢结构建筑抗震性能对比以某个地震灾害前后的钢结构建筑为案例,通过对比地震前后建筑的抗震性能,可以评估设计的有效性,并提出优化建议。

钢结构抗震问题及解决措施分析

钢结构抗震问题及解决措施分析

钢结构抗震问题及解决措施分析摘要:随着时代的不断发展,科技的不断进步,城市建设也加快了步伐。

在城市建筑的建设中,越来越多的钢结构被采用。

钢材具有很高的延展性,因此钢结构本身具有很高的抗震性能,同时还便于回收和施工,所以在现阶段的建筑施工中,钢结构在抗震建筑中是不可缺少的。

虽然近些年来随着钢结构的普遍使用,使得钢结构逐渐的趋于完善,但是或多或少的还存在着一些问题。

因此,本文就钢结构抗震的问题进行分析,以期得到有效的解决措施。

关键词:钢结构;抗震问题;解决措施随着我国经济的快速发展,科技的不断进步,使得建筑行业也快速的得到了发展。

正因为如此,建筑的设计与建造不仅仅以原来的传统造型为主,建筑的外观越来越新潮、功能越来越强大。

但是在改变传统建筑造型之后的新型建筑,在抗震结构方面的设计,无疑是加大了难度,给建筑抗震性的分析造成十分大的麻烦。

所以,只有解决这些存在的问题,才能使得钢结构建筑的抗震性得到进一步的提高。

1 高层建筑钢结构的抗震结构建筑物的不同结构,建筑物的抗震效果也就不同。

在众多的建筑物中,最常见的还是钢筋混凝土结构的建筑物,这种建筑物的抗压性能还是十分不错的,但是抗剪及抗拉能力却有限。

任何一构件都不可能承受压力,通常是拉力、剪力、压力同时出现,混凝土结构在复杂应力条件下是非常容易出现裂缝的,以及引起建筑物的整体坍塌。

同时,如果发生地震时,建筑物在复杂应力作用下将更加容易发生破坏。

如果建筑物是由钢结构来建成的,在发生地震时候会有一定的抗震性能,不容易发生倒塌的事故,主要是因为钢结构具有一定的延展性,在地震作用下将有更大的变形空间,从而可以更好的保证人们的生命和财产安全。

2 钢结构抗震性能延展性只是钢结构的一个特性,另外一种特性就是其具有弹塑性。

因此当地震来临时,钢结构可以通过弹塑性的变形对地震所带来的冲击力进行吸收和消耗,从而使抗震的能力得到进一步的提高。

2.1 抗震结构进行设计形式我国的建筑行业在对建筑物的抗震结构进行设计时基本采用两种方式。

钢结构建筑在地震灾害中的安全性能

钢结构建筑在地震灾害中的安全性能

钢结构建筑在地震灾害中的安全性能钢结构建筑是一种采用钢材作为主要结构材料的建筑形式,具有结构强度高、重量轻、抗震性能好等特点,因此在地震灾害中具备较高的安全性能。

本文将从抗震设计、材料特性和实际案例等方面探讨钢结构建筑在地震灾害中的安全性能。

一、抗震设计钢结构建筑在地震灾害中的安全性能首先得益于其抗震设计。

以地震工程为基础的抗震设计理论与方法使得钢结构建筑能够在地震中保持结构稳定。

抗震设计按照地震的破坏机理和建筑结构的抗震性能要求进行,通过在结构系统和节点设计中考虑地震力作用下的结构变形、内力分布、位移控制和阻尼控制等因素来提高钢结构建筑的抗震性能。

抗震设计中的关键参数是震级和设计加速度,根据地震破坏特点和结构参数等因素进行综合分析。

同时,根据地震波的频谱特征进行地震响应谱分析,进一步优化设计方案。

钢结构建筑采用合理的抗震设计方案,能够减小地震力对结构的破坏作用,提高建筑的抗震能力,降低地震灾害造成的损失。

二、材料特性钢结构材料本身具有较好的物理力学性能,为钢结构建筑在地震灾害中的安全性能提供了保障。

钢材的拉伸强度和屈服强度较高,能够承受较大的荷载,保证结构的稳定性。

此外,钢材的延展性和韧性也较好,具备一定的抗震性能。

另外,钢材具有较高的弹性模量和较小的准则收缩。

弹性模量表示了材料的刚度,钢材的弹性模量较高,能够减小地震力对结构的影响,提高结构的稳定性。

准则收缩指标影响了钢结构在地震中的能量耗散能力,钢材的较小准则收缩使得其能够在地震中耗散能量,保护结构免受破坏。

三、实际案例钢结构建筑在实际的地震灾害中表现出了良好的安全性能。

例如,2008年汶川大地震中,成都益州大道的鲁能凤凰国际大厦(地震烈度7度)是一座采用钢结构的高层建筑,成功地抵御了地震的袭击,充分展示了钢结构建筑的抗震性能。

此外,钢结构建筑的使用寿命也较长,能够经受住多次地震的考验。

钢材的易于维护和更换特性,使得钢结构建筑在经历地震后能够快速恢复和修复。

多层和高层钢结构抗震规范

多层和高层钢结构抗震规范

6多层和高层钢筋混凝土房屋6.1一般规定6.1.1本章适用的现浇钢筋混凝土房屋的结构类型和最大高度应符合表6.1.1的要求。

平面和竖向均不规则的结构或建造于Ⅳ类场地的结构,适用的最大高度应适当降低。

注:本章的“抗震墙”即国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010中的剪力墙。

注: 1 房屋高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度(不包括局部突出屋顶部分);2 框架-核心筒结构指周边稀柱框架与核心筒组成的结构;3 部分框支抗震墙结构指首层或底部两层框支抗震墙结构;4 乙类建筑可按本地区抗震设防烈度确定适用的最大高度;5 超过表内高度的房屋,应进行专门研究和论证,采取有效的加强措施。

6.1.2钢筋混凝土房屋应根据烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级,并应符合相应的计算和构造措施要求。

丙类建筑抗震等级应按表6.1.2确定。

6.1.3 钢筋混凝土房屋抗震等级的确定,尚应符合下列要求:1框架-抗震墙结构,在基本振型地震作用下,若框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%,其框架部分的抗震等级应按框架结构确定,最大适用高度可比框架结构适当增加。

2裙房与主楼相连,除应按裙房本身确定外,不应低于主楼的抗震等级;主楼结构在裙房顶层及相邻上下各一层应适当加强抗震构造措施。

裙房与主楼分离时,应按裙房本身确定抗震等级。

3当地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时,地下一层的抗震等级应与上部结构相同,地下一层以下的抗震等级可根据具体情况采用三级或更低等级。

地下室中无上部结构的部分,可根据具体情况采用三级或更低等级。

4 抗震设防类别为甲、乙、丁类的建筑,应按本规范3.1.3条规定和表6.1.2确定抗震等级;其中,8度乙类建筑高度超过表6.1.2规定的范围时,应经专门研究采取比一级更有效的抗震措施。

注:本章“一、二、三、四级”即“抗震等级为一、二、三、四级”的简称。

注:1建筑场地为Ⅰ类时,除6度外可按表内降低一度所对应的抗震等级采取抗震构造措施,但相应的计算要求不应降低;2接近或等于高度分界时,应允许结合房屋不规则程度及场地、地基条件确定抗震等级;3 部分框支抗震墙结构中,抗震墙加强部位以上的一般部位,应允许按抗震墙结构确定其抗震等级。

高层建筑的抗震设计

高层建筑的抗震设计

高层建筑的抗震设计高层建筑是现代城市发展中不可或缺的一部分,它们不仅提供了大量的办公和居住空间,也是城市地标和人们生活的象征。

然而,由于地震的频发和破坏力,高层建筑的抗震设计显得尤为重要。

本文将探讨高层建筑的抗震设计原则、技术以及未来的发展趋势。

一、抗震设计原则1. 结构合理性高层建筑的结构设计应合理,结构形式选择应考虑各种力的影响,如竖向荷载、水平荷载以及地震荷载。

2. 隔震设计隔震设计是高层建筑抗震的关键措施之一。

通过设置隔震装置,能有效减轻地震对建筑物的冲击。

常见的隔震装置包括橡胶隔震支座和钢球隔震装置等。

3. 抗震墙抗震墙是高层建筑中常见的抗震设计手段。

通过将抗震墙布置在建筑的关键部位,可以提高建筑的整体抗震能力。

4. 钢结构设计钢结构在高层建筑中的应用越来越广泛,其强度和韧性使其成为抗震设计的理想选择。

钢结构能够在地震中更好地吸收能量,并分散到整个结构中。

5. 增加结构强度通过增加材料的强度和截面尺寸,可以提高高层建筑的抗震能力。

在设计过程中,应根据地震的烈度和建筑物的高度,选择适当的强度和截面尺寸。

二、抗震设计技术1. 数值模拟数值模拟是高层建筑抗震设计中常用的技术手段之一。

通过计算机模拟地震力对建筑物的作用,可以评估不同结构形式和材料参数的抗震性能。

2. 结构监测与预警系统结构监测与预警系统可以实时监测高层建筑的结构状态,并在地震发生前提供预警信息。

这为人们提供了逃生和避险的宝贵时间。

3. 新型材料的应用随着科技的进步,新型材料如碳纤维复合材料等逐渐应用到高层建筑的抗震设计中。

这些材料具有更好的抗震性能和轻质高强的特点。

4. 钢筋混凝土结构的优化在高层建筑的抗震设计中,钢筋混凝土结构是最常见的结构形式之一。

通过优化设计方法和加强施工质量管理,可以提高钢筋混凝土结构的抗震性能。

三、未来的发展趋势1. 结构柔性化未来的高层建筑抗震设计将朝着结构柔性化发展。

通过使用可调节的结构和材料,在地震发生时,建筑物可以自动调整结构形态,减少地震荷载对建筑的影响。

浅谈高层建筑钢结构节点连接抗震设计

浅谈高层建筑钢结构节点连接抗震设计


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位, 其翼缘在高应力下首先屈服 , 产生塑性变形, 形成塑性铰 , 以达
到耗散地震能量的 目的。 综上所述, 必须排除在常规的等截面梁上未加任何加强或削弱 就直接与柱连接的作法 ( 不论是全焊接连接还是栓焊混合连接) 。 3 . 国外设计研 究 在各 国 的研 究设计 人员 的努 力下 , 产生 了很 多新 的改进 措
怒 筏 蕊臻
状态, 从而使节 点焊缝截面成为框架 的薄弱环节 。而钢材 的韧性,
仅在较细的杆件处于单轴应力状态下才得 以充分发挥, 当其处于 三 向应力状态下, 就很难充分发挥材料的优势性能, 从而就会在没
有 明显 屈服 现 象 的情 况 下 发 生脆 性破 坏 ; 其二 , 坡 口焊缝 处 的衬 板
向外移, 为此在弹性设计阶段就应预测并人为控制塑性铰 的位置, 使该位置梁截面最外纤维的最大弯 曲应力高于梁柱连接处焊缝的 最大弯 曲应力 , 以便在大震时促使框架梁在 可能出现塑性铰的部

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施, 其 中常用的几种做法包括梁端加 强型节 点法和狗骨型节点法
及梁腹板开槽 型节点法等。
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3 . 2 狗骨型节点法 本方法是利用梁 的塑性储备来 吸收和 耗散地震输入 的能量 的思想来对节点进行改进的。该方法充分保护了梁柱 的焊缝, 使
在弹性 阶段 , 梁柱连 接处的抗弯能力必须大于框 架梁 的抗弯 削弱处的梁截面的承载力小于节点处的承载力, 在地震作用下 , 塑 发生塑性破坏。同时, 使得较长 的一段梁 能力, 并使 二者之比 K( K 为连 接承载力抗震调整系数与框架梁 性铰发生在梁 的削弱处 , 承载力抗震调整系数之 比) 。防止受大震作用时因梁柱连接处可 可以几乎 同时进入塑性 。实验表明, 当梁翼缘被削掉 5 0 % 时, 结构

高层建筑结构抗震设计存在的问题及其对策

高层建筑结构抗震设计存在的问题及其对策

高层建筑结构抗震设计存在的问题及其对策
1. 抗震设计标准不完善:目前我国的建筑抗震设计标准还存在一定的不足之处,对
高层建筑的抗震设计要求相对较低,没有明确的指导意见和具体要求。

2. 设计方法不合理:在高层建筑的抗震设计中,有些设计者在计算和考虑地震作用
时采取了较为简化的方法,将高层建筑的抗震设计视为普通住宅,没有充分考虑到高层建
筑特有的抗震需求。

3. 结构刚性差:高层建筑多采用钢结构或混凝土框架结构,这种结构的自重较大,
容易产生较大的风荷载和地震作用,而且结构的刚性相对较差,抗震能力较弱。

4. 非线性效应忽视:在高层建筑的抗震设计中,存在非线性效应的问题,即结构在
地震作用下的变形方式是非线性的,设计时应该充分考虑到这个问题,但实际上很多设计
者忽视了这一点。

对策如下:
2. 采用合理的设计方法:在高层建筑的抗震设计中应该采用合理的设计方法,对地
震作用进行全面的考虑,确保设计方案的准确性和可行性。

3. 加强结构刚性:应该进一步加强高层建筑的结构刚性,采用更为牢固和刚性的材
料和结构形式,提高抗震能力。

高层建筑结构抗震设计存在的问题主要是标准不完善、设计方法不合理、结构刚性差、非线性效应忽视等方面,需要进一步加强规范制定和技术研究,提高抗震设计的水平和质量。

高层钢结构房屋抗震设计

高层钢结构房屋抗震设计

高层钢结构房屋抗震设计作者:牛超蔡肖娴来源:《装饰装修天地》2016年第04期摘要:随着人们对高层钢结构建筑的需求越来越大,其抗震设计越来越引起人们的高度重视。

本文阐述了高层钢结构房屋抗震设计的内容:包括概念设计、计算设计和构造要求,以供参考。

关键词:高层钢结构房屋;抗震设计前言钢材基本属于各向同性的均质材料,且轻质高强、延性好,是一种很适合于建筑抗震结构的材料。

但是,钢结构房屋如果设计与制造不当,在地震作用下,可能发生构件的失稳和材料的脆性破坏或连接破坏,使钢材的性能得不到充分发挥,造成灾难性后果。

因此,高层钢结构房屋的抗震设计就显得非常重要和必要。

一、概念设计1.建筑场地在选择建筑场地时,应根据工程需要,掌握地震活动情况和工程地质的有关资料,对建筑场地做出综合评价。

宜选择对建筑抗震有利的地段,如开阔平坦的坚硬场地土或密实均匀的干硬场地土等地段,避开对建筑抗震不利的地段,如软弱场地土、易液化土、条状突出的山嘴、高耸孤立的山丘,非岩质的陡坡、采空区、河岸和边坡边缘等地段。

2.地基和基础为了避免建筑物不均匀沉降而导致结构产生裂缝、甚至倾斜,使结构构件过早进入塑性区,同一结构单元不应设置在性质截然不同的地基土上,不宜部分采用天然地基,部分采用桩基;地基有软弱粘性土、可液化土或严重不均匀土层时,应加强基础的整体性和刚性。

3.平面和立面布置为了避免地震时建筑发生扭转和应力集中或塑性变形集中而形成薄弱环节,建筑平面、立面布置宜规则、对称,质量分布和刚度变化宜均匀。

当不设置抗震缝时,应采用与实际情况相符合的计算模型,设置抗震缝时,应将建筑物分割成规则的结构单元。

我国《抗震规范》对高层钢结构房屋的最大适用高度和钢结构房屋的最大高宽比都有规定。

4.结构体系应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径;应有多道抗震设防防线,避免因部分结构或构件失效而导致整个体系丧失抗震能力或丧失对重力的承载能力;应具备必要的承载能力,良好的变形能力和耗能能力;应具有合理的刚度分布和承载力分布,避免因局部削弱或突变而形成薄弱部位,产生过大的应力集中或塑性变形集中,对可能出现的薄弱部位,应采取措施提高其承载能力。

钢结构屋面抗震措施

钢结构屋面抗震措施

钢结构屋面抗震措施1. 引言随着城市建设的不断发展,钢结构建筑越来越受到人们的关注。

作为一种重要的建筑结构形式,钢结构具有高强度、轻质化、可重复利用等优势。

然而,在地震频繁的地区,钢结构建筑的抗震性能成为关注的焦点。

本文将介绍钢结构屋面的抗震措施,以确保建筑在地震等自然灾害中的安全。

2. 钢结构屋面的特点钢结构屋面具有以下特点:•轻质化:钢材具有相对较高的强度和刚性,相比传统的混凝土屋面,钢结构屋面的重量更轻。

•易于加工和安装:钢结构屋面可以在工厂进行预制,然后进行现场安装。

这种加工和安装方式不仅提高了施工效率,还减少了噪音和环境污染。

•可重复利用:钢结构屋面具有可拆卸性和可重复利用性,便于后期维护和改造。

由于钢结构屋面的特点,它在地震中的抗震性能相对较好,但仍然需要采取一些措施来提高其抗震能力。

3. 钢结构屋面的抗震措施3.1. 结构设计在钢结构屋面的设计中,应考虑以下因素来提高其抗震能力:•弹性无限性:应尽量提高钢结构屋面的弹性模量和刚度,以减少在地震中产生的位移和变形。

•控制屋面质点的加速度:在设计中,要合理控制屋面质点的加速度,以确保屋面结构在地震发生时不会发生破坏。

•增加结构强度和刚度:通过使用高强度钢材和合理的支撑结构等方法,提高钢结构屋面的整体强度和刚度,从而提高其抗震性能。

3.2. 连接构件设计在钢结构屋面的连接构件设计中,要注重以下几个方面:•钢板的连接:钢板之间的连接应采用可靠的连接方式,如焊接、螺栓连接等,以确保连接处的强度。

•连接件的设计:连接件的设计应考虑其受力性能和抗震性能,确保连接处不会产生松动和失效。

•连接构件的预应力处理:通过适当的预应力处理,可以提高连接构件的刚度和抗震性能。

3.3. 抗震支撑系统支撑系统是保证钢结构屋面抗震性能的重要组成部分。

以下是一些常见的抗震支撑系统:•桁架支撑系统:通过设置合理的桁架支撑系统,可以提高钢结构屋面的整体稳定性和抗震能力。

•抗震支撑杆:使用抗震支撑杆可以增加结构的刚度,提高屋面的抗震性能。

钢结构建筑的抗震设计

钢结构建筑的抗震设计

钢结构建筑的抗震设计钢结构建筑是当今世界上广泛使用的一种建筑形式,其具有良好的抗震性能,因此在地震频发的地区尤为受欢迎。

在钢结构建筑的设计过程中,抗震是一个非常重要的考虑因素。

本文将介绍钢结构建筑的抗震设计原理和方法。

一、钢结构的抗震设计原理钢结构的抗震设计原理包括两个方面:材料的性能和结构的布局。

1. 材料的性能:钢材具有良好的韧性和延展性,能够在地震中承受较大的变形能量。

同时,钢材的强度较高,能够承受较大的荷载。

因此,钢材是一种理想的抗震建材。

2. 结构的布局:在钢结构的抗震设计中,结构的布局是非常重要的。

一般来说,采用合理的框架结构可以提高建筑的整体刚度,从而增强抗震性能。

此外,采用适当的连接方式和剪力墙等措施也可以增加结构的稳定性。

二、钢结构的抗震设计方法钢结构的抗震设计方法包括以下几个方面:地震荷载计算、结构刚度的确定、抗震杆件的选取和连接设计等。

1. 地震荷载计算:地震荷载是抗震设计的基础,需要根据建筑所在地的地震烈度和场地条件等因素进行计算。

一般采用地震响应谱法进行计算,以确保结构在不同频率下的抗震能力。

2. 结构刚度的确定:结构的刚度与抗震性能密切相关。

在设计中需要确定结构的刚度,以保证其能够承受地震力。

对于钢结构建筑来说,一般采用合理的截面形式和尺寸,以及适当的荷载分担比例来提高结构的刚度。

3. 抗震杆件的选取:抗震杆件在结构中起到连接和支撑的作用,需要根据结构的布局和荷载特点选择合适的杆件。

常见的抗震杆件有钢板、钢筋混凝土梁柱等。

4. 连接设计:连接的质量直接影响到整个结构的抗震性能。

在设计中需要考虑连接的刚度和强度,确保其能够承受地震力的作用。

一般采用焊接、螺栓连接等方式来实现。

三、钢结构建筑的抗震设计实例以某高层钢结构建筑为例,设计过程中采取了以下抗震设计措施:1. 结构布局:采用了框架结构,梁柱与楼板之间设置了适当的剪力墙,增加了结构的稳定性。

2. 材料选择:选用了高强度钢材,提高了结构的承载能力和抗震性能。

钢结构抗震构造措施

钢结构抗震构造措施

钢结构抗震构造措施钢结构抗震构造措施随着现代建筑技术的不断更新换代,钢结构作为一种新型的建筑材料,已被广泛应用于高层建筑、大跨度厂房等建筑领域中。

然而,在一些地震频发的地区,建筑抗震安全摆在了首位,钢结构的安全性成为了建筑设计和建造中的重要问题。

因此,如何保证钢结构的抗震性成为建筑工程师必须面对的问题。

下面,就从不同方面介绍钢结构抗震构造的措施。

一、地基基础地基基础是建筑物的重要组成部分,也是抗震的重要因素。

因此,在地基基础方面,应该采取以下措施:1.合理地选择地基类型,比如对于某些河流、城市路网密布或者老旧城区,自然地基差的地方尽可能避免采用地基类型薄弱的区域。

2.加强地基基础的稳固性,采用多种方式提高地基基础的稳定性。

如,采取深挖或者地下连续墙等方式来加固基础,降低地震对于建筑的影响。

二、结构1.钢结构柱:在设计和建造时,应该加强钢结构柱的强度和刚度,以减轻地震荷载,使建筑物在遇到地震时更加安全稳定。

2.钢结构梁:建筑物的梁柱系统应该具备波及全体抗震力,同时合理设置梁间距和强度,以适应地震产生的荷载。

3.钢结构节点:钢结构节点是建筑物的关键部分,也是地震力集中的结构部分。

因此,在钢结构的节点中,应采用合适的连接方式和加强板的加固设计,来提高钢结构的节点刚度和韧性。

三、防火钢结构容易发生高温,对于钢结构进行防火措施,不仅可以减小火灾,还能减小地震灾害。

1. 表面喷塑防火涂料:喷涂防火涂料是常用的钢结构防火方式,不仅可以减小火灾,还可以提高钢结构的防震能力。

2. 防火布:防火布是一种粘合裹带,具有防火,隔热,防水等多种功能,可以在钢结构表面直接包裹足够的宽度,以达到防火和减震、防震的作用。

综上,钢结构抗震构造措施是现代建筑领域的一个重要问题。

在实际应用中,只有针对钢结构的特性,采取一系列的设计和施工方案,才能有效提高钢结构的抗震性能,从而有效减少地震对建筑物的影响,确保人们的生命安全。

关于钢结构抗震存在的问题及建议

关于钢结构抗震存在的问题及建议

钢结构在建筑领域中有着广泛的应用,其具有良好的抗压、抗拉性能,以及较轻的自重等优点,因此在高层建筑和大跨度结构中受到了广泛关注和应用。

然而,钢结构在抗震方面也存在一些问题,这不仅关系到建筑的安全性,更是关系到人们的生命安全。

本文将全面评估钢结构抗震存在的问题,并提出相应的建议。

1.现状分析(1)缺乏全面的抗震设计理念和技术支持。

目前在钢结构抗震设计中,往往只注重建筑结构的承载能力和稳定性,而忽视了在地震作用下的变形能力和消能能力,这就导致了抗震设计的不全面和不够有效。

(2)缺少完善的监测和评估系统。

钢结构在使用过程中,往往缺乏有效的监测和评估体系,难以及时了解结构的变形情况和受力情况,这就给抗震安全带来了潜在的风险。

(3)材料和连接方式存在不足。

在使用钢结构时,由于材料和连接方式的选择存在问题,使得结构在地震作用下的性能不尽如人意。

2.存在的问题(1)强度和韧性不足。

当前钢结构在抗震设计中大多只关注结构的强度,忽视了结构的韧性,导致在地震作用下易发生断裂、脆性破坏等问题。

(2)变形和消能能力不足。

钢结构的变形能力和消能能力较弱,一旦发生地震,其承载能力可能不足以满足要求,从而引发结构倒塌等严重后果。

(3)监测和评估不够及时。

缺乏有效的监测手段和评估体系,难以及时了解结构的受力情况,使得抗震安全无法得到有效的保障。

3.建议(1)全面考虑抗震设计。

在钢结构的抗震设计中,应全面考虑结构的强度、韧性、变形能力和消能能力,保证结构在地震作用下具有较好的整体性能。

(2)加强监测和评估体系建设。

应该建立起完善的钢结构抗震监测和评估体系,及时了解结构的受力情况,为抗震安全提供有效的保障。

(3)优化材料和连接方式。

在选择材料和连接方式时,应该根据结构的实际情况进行合理选择,以保证结构在地震作用下具有良好的抗震性能。

个人观点:钢结构在抗震设计中存在一些问题,但随着科技的进步和人们对抗震安全重视程度的提高,相信通过不懈努力,钢结构抗震问题将会得到有效解决,为人们的生命安全提供更好的保障。

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浅谈高层钢结构抗震措施【摘要】随着城市建设的发展,钢结构在高层建筑中的应用越来越广泛,因为高层钢结构抗震性能卓越,材料强度、延性良好,施工便利,便于回收,能够可持续利用,空间使用率高、有效节省土地以及节能、降耗等特点。

本文主要从高层钢结构的抗震性能及措施进行探讨。

【关键词】高层建筑钢结构抗震【 abstract 】 with the development of urban construction, steel structures in high-rise building more and more wide application, for high-rise steel structure seismic performance is remarkable, material strength and ductility is good, construction is convenient, easy recycling, able to sustainable use, the space utilization rate is high, effectively save the land and energy saving, consumption reduction etc. characteristics. this article mainly from the high-rise steel structure seismic performance and measures are discussed.【 key words 】 high-rise; steel structure; seismic 中图分类号:[tu208.3] 文献标识码:a文章编号:前言我国地处地震带附近,地质灾害影响特别大,而地震对不同的结构产生着不同的影响,不同的结构在地震中的破坏程度和形式也不一样。

钢结构可以看作比较理想的弹塑性结构,可以通过结构的塑性变形吸收和消耗地震输入能量,从而具有较高的抵抗强烈地震的能力。

同时,钢结构具有建筑功能分区的可变性强、房屋自重轻、抗震性能优越、生产自动化施工装配化程度高和造价低综合经济效益好等优点。

但钢结构在抗震设计中还需解决一系列的问题,这些都急需解决。

一、钢结构的抗震性能不同的结构形式,抗震性能明显不同。

混凝土结构的房屋受压较好,但不抗拉力,两种力的差距达10倍。

当地震来临时,房屋在地震波循环荷载情况下,极易发生整体垮塌。

而钢结构具有良好的延展性,可以将地震波的能耗抵消掉。

钢材基本上属各向同性材料,扛拉、抗压、扛剪强度均很高,而且具有良好的延展性,特别是钢结构凭着自己特有的高延展性减轻了地震反应。

钢结构还可以看作比较理想的弹塑性结构,可以通过结构的塑性变形吸收和消耗地震输入能量,从而具有较高的抵抗强烈地震的能力。

钢结构相对于其他结构自重轻,这也大大减轻了地震作用的影响。

钢结构除了抗震性能高,施工周期短、工业化程度高、环保性能好的特点也显著优于混凝土结构。

二、钢结构建筑在震害中的破坏形式和原因分析钢结构具有优越的强度、韧性或延性、强度重量比,总体上看是抗震性能好,抗震能力强。

尽管如此,由于焊接、连接、冷加工等工艺技术以及腐蚀环境的影响,钢材性能的优点将受到影响,如果在设计、施工、维护等方面出现问题,就会造成损害或破坏。

钢结构较少出现倒塌破坏情况,主要震害表现是构件整体或局部失稳、节点破坏、基础连接破坏、构件破坏等。

1)结构倒塌。

钢材发生平面外弯曲失稳造成。

2)支撑构件破坏。

支撑构件为结构提供较大的侧向刚度,当地震强度较大时,承受的轴向力增加,如果支撑的长度、局部加劲板构造与主体结构的连接构造等出现问题,就会出现破坏和失稳。

3)节点破坏。

铆、拴、焊节点传力集中,构造复杂,施工难度大,容易造成应力集中,强度不均匀现象,再加上可能的焊缝缺陷、构造缺陷,就更容易出现连接破坏。

梁柱节点可能破坏现象有加劲板断裂、扭曲,腹板断裂、扭曲,焊接部位拉脱,铆接断裂以及螺栓连接的破坏等等。

4)基础锚固破坏。

主要有螺栓拉短、混凝土锚固实效、连接板断裂,主要是涉及构造、材料质量、施工质量等问题造成。

5)构件破坏。

框架梁等的破坏形式主要有腹板开裂、腹板屈曲和翼缘板屈曲、扭转屈曲,框架柱的破坏主要由柱子受拉断裂,翼缘屈曲,翼缘撕裂失稳。

构件拉断的原因估计是地震造成的倾覆拉力较大,动应变速率较高,材料变脆等。

三、高层钢结构抗震措施1、抗震设计基本方法地震作用是很复杂的,地震作用不是直接作用在结构上的荷载,而是地面运动引起结构的惯性力;地震的地面运动,不仅有两个水平方向的运动分量,而且还有竖向分量以及转动分量;地震作用的发生和强度又具有很大的不确定性。

因此,地震作用计算特别是在建筑结构抗震设计的计算,应在符合结构地震反应特点和规律的基础上给予尽量的简化。

由于结构的类型和体型简单与复杂的差异等,所以在地震作用计算中又可以分为简化方法和较为复杂的精细方法。

目前,抗震设计的基本方法主要为:底部剪力法,反应谱方法和时程分析法。

1)底部剪力法底部剪力法是计算规则结构水平地震作用的简化方法,按照弹性地震反应谱理论,结构底部总的地震剪力与等效的单质点的水平地震作用相等。

由此,可确定结构总水平地震作用及其沿高度的分布,计算时,各层的重力荷载代表值集中于楼盖处,在每个主轴方向可仅考虑一个自由度。

2)反应谱法反应谱法是以单质点弹性体系在实际地震过程中的反应为基础,来进行结构反应的分析。

按照这一理论,应用地震谱曲线,就可以按照实际地面运动来计算建筑物的反应。

反应谱曲线,是描述单质点弹性体系对于实际地面运动的最大反应和体系自振周期的函数关系。

根据考虑的地震作用来分,可以分为平动的振型分解反应谱法和扭转耦连的振型分解反应谱法。

3)时程分析法前面所述各类建筑计算结构的抗震设计方法是基于地震反应谱进行设计的方法。

按照反应谱进行设计的方法是把地震作用换算为等效的水平静力荷载作用,对结构进行弹性静力分析,从而求得多遇地震作用下结构的弹性内力和变形;同样,对罕遇地震作用下弹性变形乘以考虑结构弹塑性变形性质的变形扩大系数后,即可以求得相应的弹塑性变形。

上述的分析方法比较简单,也可以保证多数建筑结构的抗震承载力和变形,但是它不能确切地了解建筑物在地震过程中结构的内力和位移随时间的反应;有时也难以确定建筑结构在地震时可能存在的薄弱环节和可能发生的震害;由于计算简化,抗震承载力和变形的安全度也可能是有疑问的。

结构地震反应的时程分析法,也称为直接动力分析法或动态分析法,是将建筑物作为弹性或弹塑性振动系统,直接输入地面地震加速度数值,对运动方程直接积分,从而获得计算系统各质点的位移、速度、加速度和结构构件地震剪力的时程变化曲线以及各杆件出现塑性铰的顺序。

2、具体措施1)轻型门式刚架设计。

实腹式轻型门式刚架结构按截面形式主要有两种类型:等截面门式刚架和变截面门式刚架。

门式刚架结构的主体结构一般由等截面或变截面的焊接(或轧制) h型钢门架构成,柱脚常设计为铰接或刚接,维护结构通常采用压型钢板作为轻型外墙和屋面。

变截面的焊接h 型钢门式刚架通常将构件腹板制成楔形,只改变腹板宽度,不改变腹板厚度、翼缘的宽度和厚度。

依据刚架的弯矩分布特点,门式刚架柱一般由一个楔形构件组成,而梁则由几个楔形构件组成。

2)巨型梁设置。

巨型梁的设置对整个巨型钢结构的抗震性能影响很大,是巨型钢结构抗震设计中的一个重要问题。

实践研究发现,巨型梁的数量不是越多越好。

此外巨型梁数量要保证结构具有足够的抗侧刚度,且要考虑巨型梁柱线刚度,使其相差不能太大,以利于抗震。

在地震动作用下巨型梁位置的改变对结构的反应影响较大,而从反应谱分析中并未看出巨型梁位置改变对结构反应的影响。

3)支撑布置方式。

由于高度限制,用于高层钢结构建筑的框架体系常设置支撑。

同时,为控制楼层的顶点位移及层间位移,可设置水平加强层。

增加支撑体系和水平加强层是提高结构整体刚度,减少梁、柱用钢量的有效方法之一,具有较好的经济效果。

不同的支撑布置形式对其地震响应有不同的影响。

四、实例分析1、工程案例:该住宅楼轴线长48.2m,宽13.7m,共6层,主体结构高20.1m,总高24.6m,局部凹进4.8m,建筑高宽比1.76小于九度抗震限制5.5,建筑总面积4797.59m2。

2、墙体材料的选择由于居民钢结构住宅楼钢结构体系的框架重的特性,故考虑选用轻质块材墙体比较适合,通常包括蒸压加气混凝土砌块墙体、混土小型空心砌块墙体(普通型和轻集料)、粉煤灰砌块墙体等。

蒸压加气混凝土砌块是以水泥、石灰、矿渣、砂、粉煤灰、铝粉等为原料经细、计量配料、搅拌浇注、发气膨胀、静停切割、蒸压养护、成品加工、包装工序制造而成的多孔混凝土。

它具有质轻、保温、防火、可锯、可加工等特点,选用尺寸规格为(600mm×100mm)一(300mm×20mm~300ram)。

加气混凝土表面强度低、空隙率大、吸水性高,用于外墙勒脚处应砌筑200mm高混凝土,以防止潮气渗入。

3、纯钢框架结构的布置受梁柱体系高跨比的限制,随着跨度的增加,结构钢梁的高度也随之增加,通常结构钢梁高跨比1:15~20。

从结构受力分析的合理性和经济性两方面考虑,居民钢结构住宅楼大跨度钢结构柱网6~7.2m为宜。

此时结构梁高约300mm~500mm。

按建筑层高2.8m 考虑,立面开窗高度能达1.4m以上。

此外在实际住宅建筑过程中,居民钢结构住宅楼将梁柱连接中在梁翼缘部位采取有可靠连接且刚度较大的连接形式,当作刚接,否则,当作铰接。

当梁柱连接按刚接或铰接进行框架计算与设计时,其构造应尽量符合刚接或铰接的假定,以使结构内力分析准确,设计安全。

结语总之,钢结构在抗震过程中有着无可比拟的优势,而且材料强度、延性良好,施工便利,便于回收,能够可持续利用,空间使用率高、有效节省土地以及节能、降耗。

但钢结构在抗震设计中还需解决一系列的问题,所以我们要加快研究,增强钢结构的抗震性能。

参考文献[1]张涛,王元清,石永久等.钢筋混凝土框架顶部钢结构加层的抗震性能反应谱分析[j].工程抗震与加固改造,2006(3):95~100.[2]张保,聂子云.钢结构的抗震性能分析与设计[j].硅谷.2009(17):19.[3]李海峰,赵强,杨晓明.钢结构加层中柱脚刚度对结构抗震性能的影响[j].青岛理工大学学报,2008(5):44~48.。

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