钢结构抗震设计实例
钢结构建筑的抗震经典案例
钢结构建筑的抗震经典案例
那咱得说说日本的东京晴空塔。
这东京晴空塔可老厉害了，它就是钢结构建筑抗震的一个超棒例子。
你想啊，日本那地方地震就跟家常便饭似的。
但是晴空塔就稳稳地立在那儿。
它的钢结构就像是一个超级英雄的骨架，又结实又有韧性。
在地震来的时候，这个钢结构不是那种死硬死硬的，它能像个灵活的巨人一样，把地震传来的能量给分散开。
就好比是一群人推你，你要是僵着不动就容易被推倒，但是你要是能灵活地这儿躲一下那儿让一下，就不容易倒。
晴空塔的钢结构就是这么个道理，它能通过自身的结构特点，把地震力这儿吸收一点，那儿化解一点，所以尽管日本地震那么频繁，它还是安然无恙，成为东京的一个标志性建筑，天天在那向全世界展示钢结构建筑抗震的强大实力呢。
还有美国的旧金山联邦大厦。
这大厦也是钢结构建筑抗震的典范。
旧金山那地儿也没少地震啊。
这个大厦的钢结构设计得特别巧妙，就像一个精心编排的舞蹈团队一样。
地震发生的时候，钢结构之间相互协作，它们能根据地震波的震动方向和力量大小，做出相应的调整。
比如说，地震从左边来个大力冲击，钢结构的某些部分就像弹簧一样，先把这股力量缓冲一下，然后再把力量传递到其他部分，大家一起分担，这样就不会出现某个地方承受不住而崩塌的情况。
而且啊，这个大厦的钢结构在建造的时候，就考虑到了各种可能的地震情况，就像一个准备超级充分的战士，不管地震这个敌人怎么出招，它都能应对自如，所以这么多年来，不管旧金山怎么地震，它都稳稳当当的，给在里面办公的人和周围的人满满的安全感。
建筑结构消能减震设计与案例
建筑结构消能减震设计与案例建筑结构消能减震是指在建筑结构设计中采用一系列的措施和技术，以减轻地震对建筑物的破坏和影响。
下面列举了10个建筑结构消能减震的设计案例：1. 摩天大楼的消能减震设计：摩天大楼在地震中所受到的地震力较大，因此需要采用消能减震技术来减轻地震力对大楼的影响。
例如，可以在大楼的底部设置消能减震器，通过减震器的弹性变形来吸收地震能量，从而减轻地震对大楼的破坏。
2. 桥梁的消能减震设计：桥梁是地震中易受损的结构之一，因此需要采取相应的消能减震措施。
例如，可以在桥梁的支座处设置消能减震器，通过减震器的弹性变形来吸收地震能量，从而减轻地震对桥梁的影响。
3. 地下建筑的消能减震设计：地下建筑在地震中容易受到地震力的影响，因此需要采用消能减震技术来减轻地震力对地下建筑的影响。
例如，可以在地下建筑的结构中设置消能减震器，通过减震器的弹性变形来吸收地震能量，从而减轻地震对地下建筑的破坏。
4. 钢结构建筑的消能减震设计：钢结构建筑具有较好的抗震性能，但在地震中仍然可能受到较大的地震力。
因此，钢结构建筑需要采用消能减震技术来进一步提高其抗震性能。
例如，可以在钢结构建筑的柱子和梁上安装消能减震器，通过减震器的弹性变形来吸收地震能量，从而减轻地震对钢结构建筑的破坏。
5. 混凝土结构建筑的消能减震设计：混凝土结构建筑具有较好的抗震性能，但在地震中仍然可能受到一定的地震力。
因此，混凝土结构建筑需要采用消能减震技术来进一步提高其抗震性能。
例如，可以在混凝土结构建筑的柱子和梁上设置消能减震器，通过减震器的弹性变形来吸收地震能量，从而减轻地震对混凝土结构建筑的破坏。
6. 地震防护结构的消能减震设计：地震防护结构是一种专门用于抵御地震力的结构，它采用了多种消能减震技术来提高其抗震性能。
例如，可以在地震防护结构的支撑系统中设置消能减震器，通过减震器的弹性变形来吸收地震能量，从而减轻地震对地震防护结构的影响。
7. 防震设备的消能减震设计：防震设备是一种用于减轻地震力对建筑物影响的设备，它通过自身弹性变形来吸收地震能量，从而减轻地震对建筑物的破坏。
第7章 钢结构房屋的抗震设计
7 钢结构房屋的抗震设计
7 钢结构房屋的抗震设计
2）支撑连接的破坏 支撑构件为结构提供了较大的侧向刚度，当地 震强度较大时，承受的轴向力（反复拉压）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，就会出现破坏或 失稳。 破坏形式：比如断裂、节点板端部剪切滑移和 支撑杆件螺栓空间剪切滑移破坏等。
7.3 多高层钢结构的抗震计算
7.3 多高层钢结构的抗震计算
7.3 多高层钢结构的抗震计算
7.3.4 侧移控制 1、多遇地震：钢结构的层间侧移不应超过层高 1/250。结构平面端部的侧移不应超过质心侧移 的1.3倍。P56表3-12 2、罕遇地震：钢结构的层间侧移标准值应不超过 层高1/50。 P58表3-14
7.3 多高层钢结构的抗震计算
7.3.2 地震作用下的内力和位移计算 1、多遇地震作用时 弹性阶段：一般采用矩阵位移法计算内力和位 移。 2、罕遇地震时 弹塑性阶段：时程分析法计算位移。 钢结构的基本自振周期可以采用顶点位移法。
7.3 多高层钢结构的抗震计算
7.3.3 构件内力组合与设计原则 设计时，应对各构件内力进行调整，方法如下：
7 钢结构房屋的抗震设计
7.1 震害特点 钢结构房屋在强震作用下，强度足够，但侧向 刚度不足。 钢结构的破坏形式主要为： 框架节点区的梁柱焊接连接破坏 竖向支撑的整体失稳和局部失稳 柱脚焊缝破坏及锚栓失效
7 钢结构房屋的抗震设计
7.1.1 节点连接的破坏 1）框架梁柱节点区的破坏
一般发生在梁端下翼缘与柱焊接处。原因：应力集中，焊 缝存在较多缺陷造成的。 由于节点传力集中、构造复杂，施工难度大，容易造成 应力集中、强度不均衡现象，再加上可能出现的焊缝缺 陷、构造缺陷，就更容易出现节点破坏。 节点域的破坏形式比较复杂，主要有加劲板的屈曲和开 裂、加劲板焊缝出现裂缝、腹板的屈曲和裂缝。
等高双跨厂房抗震设计实例
等高双跨厂房抗震设计实例一、 抗震设计有关资料及验算要求工程项目为某地区冷加工车间。
该车间为两跨等高钢筋混凝土柱单层厂房，其平面与剖面图示于图1。
柱距6m ，厂房长度66m ，两端有山墙，厂房每跨设有两台10t 吊车；柱截面：边柱上柱为正方形400mm ×400mm 中柱上柱为矩形400mm ×600mm,边柱与中柱下柱均为Ⅰ字形400mm ×700mm 柱的尺寸详见图2；柱的混凝土强度等级为C20；屋盖采用大型屋面板、折线形屋架，屋盖恒载标准值为m kN 29.2，雪荷载标准值m kN 24.0；围护墙采用240mm 厚砖砌体贴砌于柱，材料强度等级：砖5.7MU ，砂浆5.2M ，围护墙开洞尺寸详见图3；钢筋混凝土吊车梁每根重28.2kN,一台10t 吊车桥架重186kN ，该重力压在一根柱上牛腿的反力经计算为61.6kN ；柱间支撑布置及支撑截面详见图6-20；设防烈度8度，远震，Ⅱ类场地；试对该厂房进行抗震设计。
二、 荷载计算单层工业厂房横向与纵向抗震计算中都涉及到很多重力荷载的计算，下面根据各构件的材料与尺寸提供出所需的各种荷载。
1． 横向计算所需荷载横向计算取一榀排架（范围为36m ×6m ）进行，由于等高可化为一个质点体系。
（1） 柱的自重（参见图2）图6-17 271页，图6-18A 、C 上柱kN 2.13253.34.04.0=⨯⨯⨯ A 、 C 下柱（下端至基础顶面）()[()]kN5.33254.03.025.023.025475.03.07.04.055.77.04.015.075.02=⨯⨯⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯++⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+A 、 C 柱自重 kN 7.465.332.13=+B 上柱kN 8.19253.36.04.0=⨯⨯⨯B 下柱 ()[()]kN43254.065.035.0265.0225475.03.07.04.077.04.015.03.12=⨯⨯⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯++⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯+ B 柱自重 kN 8.62438.19=+排架柱自重 kN G c 2.1568.627.462=+⨯= （2） 墙的重量（见图3） 檐墙重量（一个柱距范围内）kN G wp 3.1421924.066.22=⨯⨯⨯⨯= 围护墙重量（一个柱距范围内）()][kN G w 1.4131924.02.18.42.4675.112=⨯⨯+-⨯⨯= （3） 屋盖重量（一个柱距范围内） kN G 4.6266369.2=⨯⨯=γ （4） 雪荷载（一个柱距范围内） kN G sn 4.866364.0=⨯⨯= （5） 吊车梁重量（两跨4根） kN G b 8.11242.28=⨯=2． 纵向计算所需荷载纵向计算按柱列进行。
钢结构房屋抗震设计
钢结构房屋抗震设计引言地震是一种严重破坏性的自然灾害，对人类的生命财产安全造成巨大威胁。
在建筑领域中，抗震设计是保障建筑物在地震中能够安全稳定的重要考虑因素之一。
钢结构房屋由于其较高的强度和刚度，具备较好的抗震性能，在抗震设计中被广泛运用。
本文将介绍钢结构房屋抗震设计的基本原理、方法和实践经验。
钢结构房屋抗震设计的基本原理钢结构房屋的抗震设计基本原理主要包括以下几个方面：1.弹性设计原理。
钢结构房屋在地震作用下会发生变形，弹性设计原理通过研究结构的刚度和变形来确定结构在抗震过程中的工作状态。
其中，弹性刚度矩阵和刚度比法是常用的计算方法。
2.塑性设计原理。
在强地震作用下，钢结构房屋往往会进入到非弹性状态，发生塑性变形。
塑性设计原理通过控制结构的塑性变形分布，提高结构的耗能能力和强度储备，从而提高房屋抗震能力。
3.非线性时程分析原理。
非线性时程分析原理是一种逐步求解结构非线性响应的方法，能够更加准确地评估结构在地震作用下的变形和破坏情况，为抗震设计提供参考依据。
钢结构房屋抗震设计的方法钢结构房屋的抗震设计方法主要包括以下几种：1.等效静力法。
等效静力法是一种以静力计算为基础，将地震作用通过外荷载施加在结构上进行计算的方法。
通过合理选择等效静力系数和地震力分布形式，可以得到比较准确的结构反应结果。
然而，等效静力法对于非线性效应的考虑较为简化，不适用于某些特殊结构。
2.响应谱法。
响应谱法是一种通过计算结构在一系列地震动输入下的响应谱曲线来预测结构的地震反应的方法。
该方法考虑了结构的频率特性和耗能能力，适用于评估结构的抗震性能。
然而，响应谱法在计算过程中常常需要密集的频谱计算，对计算机资源要求较高。
3.性能设计法。
性能设计法是一种根据结构的抗震性能目标来进行设计的方法。
通过合理设定性能目标和限制条件，可以设计出满足抗震要求的结构。
该方法适用于具有特殊要求和高抗震性能要求的结构。
钢结构房屋抗震设计的实践经验在实践中，钢结构房屋的抗震设计需要综合考虑以下几个因素：1.地震活动性。
钢结构抗震设计实例
抗震设计实例[例题]一幢四层楼钢框架，位于7度抗震设防区，建筑场地为Ⅲ类场地土，特征周期0.55s 。
因结构规则、质量分布无较大偏心，可按两抗侧结构方向分别进行抗震计算。
图1所示横向框架为中框架，现要求对其进行计算。
图1横向框架图结构室内地坪为±0.000m ，基础顶面为－0.5m 。
纵向框架柱距为8m 。
钢柱采用埋入式柱脚，与基础刚性连接，梁柱连接均采用焊接式的刚性连接。
梁柱构件截面尺寸和主要几何特性如下所示，其中钢梁采用Q235B 钢材，钢柱采用Q345B 钢材。
构件截面尺寸： Z1为H500⨯400⨯12⨯20，Z2为H500⨯40012⨯16，L1为H650⨯300⨯10⨯16。
结构的恒载、活载如下：恒载各层楼自重（含次梁、楼板及面层自重和吊载）：5kN/m 2 墙体重量：①、④外墙1.5 kN/m 2；②、③内墙 1.0 kN/m 2 活荷载：FL4 1.5 kN/m 2；FL1~35kN/m 2 [解]1. 结构内力及变形计算-0.500±0.00⨯（1）竖向荷载计算各层荷载：FL1层楼面均布荷载：恒载 5.0⨯8+1.239⨯1.15=41.42kN/m(1.15为考虑钢梁各种构造零件后的增大系数)活荷载 5.0⨯8=40kN/m柱子集中荷载：①④轴 1.5⨯8⨯(2.25+2.5)+1.689⨯1.10⨯(2.25+2.75)=66.29kN （1.10为考虑钢柱各种构造零件后的增大系数）②③轴1.0⨯8⨯(2.25+2.5)+1.689⨯1.10⨯(2.25+2.75)=47.29kNFL2层楼面均布荷载同FL1层柱子集中荷载：①④轴1.5⨯8⨯4.5+（1.689＋1.446）⨯1.10⨯2.25=61.76kN②③轴1.0⨯8⨯4.5+（1.689＋1.446）⨯1.10⨯2.25=43.76kNFL3层楼面均布荷载同FL1层柱子集中荷载：①④轴1.5⨯8⨯4.5+1.446⨯1.10⨯4.5=61.16kN②③轴1.0⨯8⨯4.5＋1.446⨯1.10⨯4.5=43.16kNFL4层楼面均布荷载：恒载 5.0⨯8+1.239⨯1.15=41.42kN/m活荷载1.5⨯8=12kN/m在计算重力荷载代表值时，屋面活荷载不计入，但该地区基本雪压0.2 kN/m2，以0.5⨯0.2⨯8=0.8kN/m(0.5为雪荷载的组合值系数)代替上述活荷载。
多高层建筑钢结构抗震设计
为保证钢框架为强柱弱梁型，框架的任一梁柱节点处 需满足下列要求：
4. 框筒结构体系
（1）实际上是密柱框架结构
（2）框架结构的梁柱节点宜采用刚接 （3）由于梁跨小，刚度大，使周圈柱
近似构成一个整体受弯的薄壁筒体
（4）具有较大的抗侧刚度和承载力
因而框筒结构多用于高层建筑
各种钢结构体系建筑的适用高度
适用的钢结构房屋最大高度（m）
结构体系
设 6、7
防烈 8
框架
110
应计算结构扭转影响
4. 高层建筑钢结构不宜设置防震缝，但薄弱部位应注意采 取措施提高抗震能力。
如结构平面不规则，可设置防震缝，将平面不规则的结 构，分解为几个结构平面较规则的部分。
三、结构竖向布置
多高层钢结构的 竖向布置 应尽量满足下列要求：
1. 楼层刚度大于其相邻上层刚度的70%，且连续三层总的刚度降低不超过50% 2. 相邻楼层质量之比不超过1.5
第六章 多高层建筑钢结构抗震设计
主要内容
6.1 多高层钢结构的主要震害特征 6.2 多高层钢结构的选型与结构布置 6.3 多高层钢结构的抗震概念设计 6.4 多高层钢结构的抗震计算要求 6.5 多高层钢结构抗震构造要求
§6.1 多高层钢结构的主要震害特征
钢结构特性：
强度高、延性好、重量轻、抗震性能好 总体来说，在同等场地、烈度条件下， 钢结构房屋的震害较钢筋混凝土结构房屋的震害要小
但钢支撑或混凝土芯筒（剪力墙）的延性较差
为发挥钢框架部分延性好的作用，承担起第二道结构抗震 防线的责任，要求钢框架的抗震承载力不能太小
框架部分按计算得到的地震剪力应乘以调整系数 达到不小于 min {结构底部总地震剪力的25％ ；框架部分地震剪 力最大值1.8倍}
单层轻型钢结构厂房抗震措施
单层轻型钢结构厂房抗震措施在我们日常生活中，提到厂房结构，大部分人脑袋里浮现的画面大概就是那种一排排金属框架，四四方方的，甚至有点让人感觉空旷冷清。
特别是钢结构厂房，更是给人一种坚固、结实的感觉。
可别看它外表光鲜，其实如果没有做好抗震措施，随便一场地震过来，这些钢结构就能瞬间变得像是纸糊的。
今天咱就聊聊单层轻型钢结构厂房的抗震措施。
说到抗震，别看这话听着简单，但真正落实到施工设计中，那可得动动脑筋，玩点花样。
大家知道，钢结构厂房最怕的就是在地震发生时“东倒西歪”，这不仅会让厂房受损，还可能导致里面的机器设备、货物一塌糊涂，损失惨重。
所以，咱们在设计这些厂房的时候，得从多个方面来考虑抗震措施。
最简单的一点，咱们不能让它摇摇欲坠。
毕竟，想想如果地震来临，厂房变成了个“翻车现场”，那不仅是厂房的悲剧，还是老板的灾难呀。
接着咱说说钢结构厂房抗震设计的关键。
首先要考虑的就是厂房的稳定性。
咱们可不能让钢结构“单打独斗”，得给它撑起一把“保护伞”。
一般来说，钢结构厂房会采用一些特别的支撑系统，比如斜撑或者剪力墙这些结构元素。
就好比是给厂房穿上了一副“防护甲”，地震来时，厂房不至于左右摇摆，保护内部的设备不受伤害。
再来就是钢材的选择问题。
你想啊，钢材的强度直接影响到整个结构的抗震能力。
普通的钢材可能在地震的冲击下容易变形，甚至断裂，这样厂房就容易塌。
可是，如果咱们选用了高强度的钢材，那就能提高厂房的抗震能力。
像是选用一些韧性好的钢材，能在地震发生时吸收更多的能量，不容易断裂，保持结构的整体性。
就像是遇到问题的时候，总得有点“韧性”，不至于一下子就崩溃。
而说到厂房抗震，咱还得提到一点，那就是厂房的基础。
啥叫基础？就是支撑厂房的那个部分。
想象一下，地震的时候地面一晃，厂房的地基如果不牢固，那厂房上面整个“楼层”都得跟着摇摇欲坠。
所以，厂房基础得设计得稳稳当当，抗震能力要强。
要么用钢筋混凝土，要么做一些特殊的基础处理，避免厂房在地震中发生滑移或者倾斜。
8度抗震区多层钢结构的抗震设计
8度抗震区多层钢结构的抗震设计摘要:以都江堰绿地土桥小学教学楼的结构抗震设计为例，运用结构抗震的概念设计原理，介绍多层钢结构在8度抗震设防地区的抗震设计和措施，总结了设计中常见问题的注意事项。
关键词:多层钢结构8度设防抗震概念设计结构体系设计细节1 绪论“5.12”汶川大地震给当地人民群众生命财产造成巨大损失。
从受灾情况看，震区建筑大多为砖混(凝土)建筑，楼板和屋面采用混凝土预制件则是地震中的最大杀手。
砖混结构房屋受压较好，但塑性和韧性很差。
地震时，房屋在地震波上下左右循环反复荷载作用下，立即发生整体垮塌，人员来不及逃生，这是这次地震伤亡惨重的最主要原因。
因此，在震区重建中，我们必须考虑建筑结构和材料问题。
2 都江堰市绿地土桥小学概况新建土桥小学位于都江堰市原土桥小学旧校址，在四川省都江堰市崇义镇土桥乡，该地块东西长约120m，南北宽约130m，用地面积约15950 ㎡，场地东侧靠近灌温路，交通方便。
规划小学12班，学生540人，新建校舍建筑面积约4433.5 ㎡，其中：三层（局部四层）综合教学楼3748 ㎡，食堂及生活辅房618㎡，警卫室36㎡，消防水泵房31.5㎡。
运动场包含200米环形塑胶跑道一座。
土桥小学教学楼是上海对口援建项目中唯一一座全钢结构建筑。
3 模型信息3.1建筑结构布置和选型3.1.1 建筑结构布置教学综合楼平面布置整体为U形，由抗震伸缩缝分为三个独立单体，教学楼（三层钢框架结构）、行政楼（四层砼框架结构）、试验楼（三层砼框架结构）。
本文所论述的对象是教学楼（三层钢框架结构），上部结构由抗震缝与相邻建筑脱开，形成独立结构体系，可单独进行上部结构计算，对抗震有利。
在”5.12”汶川大地震前，都江堰教学楼多数采用砖混结构和单框架结构，房屋外廊采用悬挑结构，地震中多有损坏。
为了提高结构安全等级，本设计采用钢结构三柱框架体系，即外廊外沿设柱，增加教学楼的安全储备，使其成为震不垮的避难之所。
钢结构隔震设计
钢结构隔震设计钢结构是一种广泛应用于建筑领域的重要结构形式，其在抗震性能方面具有显著优势。
而隔震设计作为一种提高建筑抗震能力的有效手段，在钢结构中起着重要作用。
本文将对钢结构隔震设计进行全面的探讨，包括设计原理、关键技术及应用实例等。
1. 钢结构隔震设计的原理隔震设计是通过将结构与地面之间设置有一定刚度和阻尼特性的隔震层，降低地震输入能量对结构的影响，从而减小结构的震动反应。
在钢结构中，隔震设计的原理可以简单归纳如下：（1）刚度分离原理：通过在钢结构的下部设置隔震层，使结构的上部与下部具有相对独立的水平刚度，降低地震力的传递。
（2）能量耗散原理：通过在隔震层中设置阻尼器等装置，将地震输入的能量转化为热能或其他形式的能量耗散，减小结构的震动反应。
（3）位移与应变控制原理：通过隔震层的设置，限制结构的位移和应变，以保护结构的安全性和完整性。
2. 钢结构隔震设计的关键技术（1）隔震层选型：选择合适的隔震装置和隔震材料，包括隔震支座、弹簧隔震装置、液体阻尼器等，以满足结构的设计要求。
（2）结构刚度设计：通过合理设计结构的刚度分配，使隔震层与上下部结构之间的刚度适当匹配，实现地震能量的分散。
（3）阻尼控制设计：对于钢结构隔震设计中的阻尼器，需要根据结构的特点和预期的地震动力响应进行合理配置和设计。
（4）隔震层的布置和连接：隔震层的布置需要考虑结构的受力传递和荷载传递机制，并合理选取连接方式和连接件。
（5）结构抗倾覆设计：钢结构隔震设计中还需要充分考虑结构的整体稳定性和抗倾覆能力，采取相应的抗倾覆措施。
3. 钢结构隔震设计的应用实例隔震设计在实际工程中已经得到了广泛的应用，下面将以两个钢结构隔震设计的实例来说明其具体应用。
（1）XX大厦隔震设计：该项目位于地震带，并且由于土质条件较差，地震风险较高。
通过采用隔震设计，将钢结构上部与下部刚度分离，并设置了阻尼器进行能量耗散，成功提高了大厦的抗震能力。
（2）XX桥梁隔震设计：该桥梁位于地震活跃断裂带附近，地震动力响应较为剧烈。
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。
钢结构房屋抗震设计
《抗震规范》规定：上述厂房可不 进行抗震计算，但应符合抗震构造措 施。
College of Structure Engineering NEIEP
东北电力大学 建筑工程学院
C.Z.QU
一般厂房：需要进行水平地震作 用下横向和纵向抗侧力构件的抗震强 度验算。
8度、9度区跨度大于24m的屋架： 尚需考虑竖向地震作用。
College of Structure Engineering NEIEP
东北电力大学 建筑工程学院
2．厂房天窗架设置
C.Z.QU
（1）天窗宜采用突出屋面较小的避风型 天窗，有条件时宜采用下沉式天窗。
（2）突出屋面的天窗宜采用钢天窗验也 可采用矩形截面杆件的钢筋混凝土天窗架。
（3）8度，天窗架宜从厂房单元端部第 三柱间开始设置。
主要原因是屋盖纵向水平地震力经由 屋架向柱头传递时，该处的地震剪力最为 集中。
屋架严重的震害是倒塌。 主要原因是屋面板与屋架焊接不良； 屋盖系统支撑不完善，屋架与柱顶连接不 牢造成屋架侧向整体失稳倒塌。
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东北电力大学 建筑工程学院
（4）柱距为12m时，可采用预应力混凝 上托架（粱）；当采用钢屋架时，亦可采 用钢托架（梁）。
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东北电力大学 建筑工程学院
C.Z.QU
（5）有突出屋面天窗架的屋盖不宜采用 预应力混凝土或钢筋混凝土空腹屋架。
4．厂房柱设置
（1）8度时，宜采用矩形、工字形截面 柱或斜腹杆双肢柱。不宜采用薄壁工字形 柱、腹板开孔柱、预制腹板的工字形柱和 管柱。
东北电力大学 建筑工程学院
钢结构有效抗震措施
钢结构有效抗震措施我以前见过那些钢结构的建筑，那家伙，一根根钢柱子就像巨人的腿一样，稳稳地扎在地上。
可这抗震啊，光靠这钢柱子还不行。
咱得从设计的时候就开始讲究。
比如说吧，结构的布局得合理，不能让力量都集中在一个地方，就像一群人抬东西，大家得均匀用力，要是都让一个人使劲儿，那不就得出乱子了嘛。
我就认识一个搞钢结构设计的小年轻，戴着个眼镜，那镜片厚得跟瓶底儿似的。
有一回我就问他：“你这钢结构抗震，都咋设计啊？”他那眼睛一下子就亮了，就跟夜里头见着了萤火虫似的。
他说：“叔啊，这讲究可多了。
咱得考虑地震力从哪个方向来，这钢结构的连接得牢固，就像人的关节一样，要是关节松松垮垮的，那还咋站得住啊。
”我听他这么一说，就有点明白了。
这钢结构的连接，那是关键中的关键。
螺栓得拧紧喽，焊缝得焊得结结实实的，不能有一点马虎。
我就想起来有一次我去一个工地，看到那些工人在焊接钢结构部件。
那火花四溅的，就像过年放的烟花一样。
但是有个工人干活就有点毛糙，那监工的脸立马就黑了，就像那锅底儿似的。
监工就吼他：“你这活儿能干好吗？这抗震全靠这焊接呢，你当是玩儿呢？”那工人吓得一哆嗦，赶紧认真起来了。
还有啊，这钢结构的材料也得选好。
得是那种强度高、韧性好的钢材。
我去钢材市场看过，那些钢材啊，一排排地摆在那儿，有的看起来就很结实，有的感觉就有点单薄。
就像人一样，有的人五大三粗的，一看就很有力气，有的人瘦瘦弱弱的，可能就经不住事儿。
在施工过程中，还得考虑一些特殊的构造措施。
比如说设置一些阻尼器，这东西可神奇了，就像一个缓冲器一样。
地震来的时候，它能把那些冲击力给吸收一部分，就像你跑步的时候突然撞到了一个弹簧，那弹簧就把你的冲击力给化解了。
我跟那个小年轻说：“这阻尼器真有这么神？”他笑着说：“叔啊，这就跟汽车的减震器似的，没有它，那车跑起来不得颠得散架了？”而且啊，后期的维护也不能少。
钢结构长时间在外面风吹日晒的，也会生锈、老化。
得定期检查，就像人要定期体检一样。
高层钢结构抗震实例
高层钢结构抗震实例
钢结构安装施工与钢筋硅结构施工在某些方面差异较大，它的湿作业较少，吊装、焊接量较大，对安全稳定性的要求高，对安装误差要求极高，监理人员应了解这类特点，并特别注意以一下几项监控重点:
l、认真审核钢结构施工方案
1)监理单位在审核钢结构施工方案时，首先应检查方案是否包括了以下主要内容:
a、计算钢结构构件和连接件的数量
b、制定有针对性的测量方案
c、选择合适的吊装机械
d、确定平面与立面流水程序
e、制定进度计划
f、确定劳动组织
g、确定质量目标
h、制定安全生产措施。
钢结构房屋抗震设计..27页PPT
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
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钢结构房屋抗震设计..
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
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抗震设计实例[例题]一幢四层楼钢框架，位于7度抗震设防区，建筑场地为Ⅲ类场地土，特征周期0.55s 。
因结构规则、质量分布无较大偏心，可按两抗侧结构方向分别进行抗震计算。
图1所示横向框架为中框架，现要求对其进行计算。
图1横向框架图结构室内地坪为±0.000m ，基础顶面为－0.5m 。
纵向框架柱距为8m 。
钢柱采用埋入式柱脚，与基础刚性连接，梁柱连接均采用焊接式的刚性连接。
梁柱构件截面尺寸和主要几何特性如下所示，其中钢梁采用Q235B 钢材，钢柱采用Q345B 钢材。
构件截面尺寸： Z1为H500⨯400⨯12⨯20，Z2为H500⨯40012⨯16，L1为H650⨯300⨯10⨯16。
结构的恒载、活载如下：恒载各层楼自重（含次梁、楼板及面层自重和吊载）：5kN/m 2 墙体重量：①、④外墙1.5 kN/m 2；②、③内墙 1.0 kN/m 2 活荷载：FL4 1.5 kN/m 2；FL1~35kN/m 2 [解]1. 结构内力及变形计算-0.500±0.00⨯（1）竖向荷载计算各层荷载：FL1层楼面均布荷载：恒载 5.0⨯8+1.239⨯1.15=41.42kN/m(1.15为考虑钢梁各种构造零件后的增大系数)活荷载 5.0⨯8=40kN/m柱子集中荷载：①④轴 1.5⨯8⨯(2.25+2.5)+1.689⨯1.10⨯(2.25+2.75)=66.29kN （1.10为考虑钢柱各种构造零件后的增大系数）②③轴1.0⨯8⨯(2.25+2.5)+1.689⨯1.10⨯(2.25+2.75)=47.29kNFL2层楼面均布荷载同FL1层柱子集中荷载：①④轴1.5⨯8⨯4.5+（1.689＋1.446）⨯1.10⨯2.25=61.76kN②③轴1.0⨯8⨯4.5+（1.689＋1.446）⨯1.10⨯2.25=43.76kNFL3层楼面均布荷载同FL1层柱子集中荷载：①④轴1.5⨯8⨯4.5+1.446⨯1.10⨯4.5=61.16kN②③轴1.0⨯8⨯4.5＋1.446⨯1.10⨯4.5=43.16kNFL4层楼面均布荷载：恒载 5.0⨯8+1.239⨯1.15=41.42kN/m活荷载1.5⨯8=12kN/m在计算重力荷载代表值时，屋面活荷载不计入，但该地区基本雪压0.2 kN/m2，以0.5⨯0.2⨯8=0.8kN/m(0.5为雪荷载的组合值系数)代替上述活荷载。
柱子集中荷载为FL3层柱子集中荷载的一半。
根据上述计算，得到截面抗震验算时的重力荷载代表值的分布图如图2所示，其中活荷载已按组合值系数0.5予以折减。
图2重力荷载代表值分布图（2）各层地震作用计算各层的重力荷载分布如图3所示G1=66.29⨯2+47.29⨯2+61.42⨯27=1885.50kN G2=61.76⨯2+43.76⨯2+61.42⨯27=1869.38kN G3=60.16⨯2+43.16⨯2+61.42⨯27=1866.98KN G4=30.58⨯2+21.58⨯2+42.22⨯27=1244.14KN0.85eq iG G =∑=0.85⨯(1885.50+1869.38+1866.98+1244.14) =5836.1kN采用有限元分析得到该结构基本自振周期为T 1=1.19s ，该框架的高度不超过40m ，质量和刚度沿高度分布较均匀，变形以剪切变形为主，故可采用底部剪力法计算水平地震作用。
由于特征周期为0.55s ，5g g T T T <<，则地震影响系数g 12maxTTγαηα=（）其中 1.19T s =，阻尼比根据《建筑抗震规范》GB50010-2010取为0.04。
则有：0.050.050.040.90.90.9190.360.360.04ζγζ--=+=+=++⨯20.05110.08 1.6ζηζ-=+=+g 0.91912max 0.55 1.0691.19TTγαηα==⨯⨯（）（）10.042EK eq F G α==由于 1.19 1.4 1.40.55g T s T =>=⨯=10.080.010.1052n T δ=+=，1-1δn ()=-=∑iiHG 1885.50×⨯19=79773.9kN m ⋅11885.5 5.5245.1279773.9F ⨯=⨯⨯21869.3810245.1279773.9F ⨯=⨯⨯31866.9814.5245.120.894874.4379773.9F ⨯=⨯⨯=kN 图3 各层重力荷载41244.1419245.120.89480.1052245.1290.7779773.9F ⨯=⨯⨯+⨯=kN（3）结构内力及变形计算采用有限元分析,结构内力按 1.2×重力荷载代表值＋1.3×地震作用考虑，内力组合仅考虑一个方向的地震作用。
① 重力荷载代表值下结构内力计算重力荷载代表值下的框架构件弯矩图如图4所示，剪力图如图5所示，轴力图如图63所示。
1234图4 重力荷载代表值下框架弯矩图（单位：kN ·m ）37.386.078.286.41.14.40.43.2265.7287.1276.4287.1276.4265.7269.6283.2276.4283.2269.6270.1180.1180.1199.9190.0190.0199.9270.1282.7276.4276.4276.4282.7123437.386.078.286.41.14.40.43.2图5 重力荷载代表值下框架剪力图（单位：kN ）-86.4-83.3-86.4-210.7-411.4-411.4-210.78.2 4.68.2-542-1013.7-1013.7-542-7.9-3.0-7.9-873.3-1617-1617-873.348.745.548.7-1205.3-2227.7-2227.7-1205.31234图6 重力荷载代表值下框架轴力图（单位：kN，受拉为正，受压为负）②左地震作用下结构内力计算左地震作用下的框架构件弯矩图如图7所示，剪力图如图8所示，轴力图如图9所示。
123449.720.056.9104.2884.2153.578.6179.1223.796.6100.549.7143.6150.4152.1161.5105.5138.3126.788.454.993.380.739.341.480.139.248.948.9149.6160.8126.083.195.799.0159.0143.4128.5151.66176.9222.6199.692.354.519.640.988.2102.8104.956.6137.2128.8151.477.9157.7202.6图7 左地震作用下框架弯矩图（单位：kN ·m ）55.154.338.969.431.451.3123415.569.768.051.630.129.967.730.938.615.232.437.631.928.619.68.710.122.021.732.137.210.0图8 左地震作用下框架剪力图（单位：kN ）102.1-13.312.1-100.964.5-7.66.8-63.732.1-3.743.3-31.710.1-1.412.6-10.0-75.3-45.1-15.2-58.6-37.1-15.7-43.8-25.7-7.7-12.3-14.0-15.71234图9 左地震作用下框架轴力图（单位：kN ，，受拉为正，受压为负）③ 组合作用下结构内力计算结构内力按1.2×重力荷载代表值＋1.3×地震作用组合考虑，得到的框架构件弯矩图如图10所示，剪力图如图11所示，轴力图如图12所示。
1234183.2408.2292.8394.9301.2311.3311.3567.3611.593.7381.7382.0115.3623.0183.2298.2105.3192.978.1686.3162.9330.4664.964.2165.7328.1630.3244.4322.9350.2280.1636.9200.0100.2233.6133.4317.1182.1314.4212.537.4174.1201.9292.1185.2288.1188.2337.7340.2296.7219.1136.7728.8678.4136.8136.7图11 框架弯矩图（单位：kN ·m ）26.952.653.083.689.895.984.9153.486.6115.366.667.2134.04335.1123.5270.0393.3290.2296.1373.1367.2281.4382.0294.5298.1365.2352.3229.1203253216.7226.9295.6367.8357.2306.2368.8311.01234239.3图12 框架剪力图（单位：kN ）1234-201.6-158.6-123.5-66.2-42.6-10.5-66.4-37.1-19.438.136.442.5-1313.7-964.1-608.7-239.7-2690.5-1221.2-495.5-1950.2-2657.5-1931.5-492.1-1212.1-1577.6-691.5-265.8-1130.9图13 框架轴力图（单位：kN ，，受拉为正，受压为负）钢框架仅在水平地震力作用下的节点侧移见表1。
表1 钢框架仅在水平地震力作用下的节点侧移2. 抗震验算（1）多遇地震下的抗震变形验算 各层的弹性层间位移ue1(8.198.168.128.07)/48.14mm ∆=+++=ue2(15.7715.6515.5815.56)/4(8.198.168.128.07)/47.51mm ∆=+++-+++= ue3(21.9721.821.721.65)/4(15.7715.6515.5815.56)/4 6.14mm ∆=+++-+++= ue4(25.6125.425.2725.23)/4(21.9721.821.721.65)/4 3.60mm ∆=+++-+++=弹性层间位移角限值[]e 1/250θ=。
1ue∆=8.14mm<[]1e .h θ=22.0mm 2ue ∆=7.51mm<[]2e .h θ=18.0mm所以变形符合要求。
（2）梁的强度及稳定验算（以①—②轴线间FL2层梁为例，截面尺寸详见图14）结构分析所得内力'b M =686.3kN.m ，'b V =382.0kN ，'b N =66.4kN设计用的内力即梁端内力设计值：b 0.25382.0(281.4382.0)363.6kN 9V =-+⨯=b 0.25686.3363.60.25(382.0363.6)593.1kN m 2M ⎡⎤=-⨯+-⨯=⋅⎢⎥⎣⎦图14 L1截面图梁的截面性质：n A =157.8cm 2，x W =3574.1cm 3 钢梁的设计强度：f b =215Mpa ，f vb =125Mpa ，RE γ=0.75 ① 截面正应力验算b b b n x x REN M f A W γγ+≤ 代入数据36b 23RE66.410593.110162.2MPa 215/0.75286.67MPa157.810 1.053574.110f γ⨯⨯+=<==⨯⨯⨯，满足要求。