钢结构建筑抗震与设防1
建筑工程抗震设防分类标准2021
建筑工程抗震设防分类标准2021一、前言建筑工程抗震设防分类标准是保障建筑物在地震发生时具备一定的抗震能力，从而减少地震灾害对人们生命财产造成的损失。
2021年，随着科技的不断进步和对抗震工程的认识不断深化，建筑工程抗震设防分类标准也得到了更新和完善。
本文将介绍建筑工程抗震设防分类标准的最新内容，并就其意义和实施带来的影响进行探讨。
二、建筑工程抗震设防分类标准1. 地震烈度分区根据地震活动频率和地震烈度分布，将我国分为不同的地震烈度分区。
根据不同地区的地震烈度，建筑物的抗震设防要求也有所不同。
2. 抗震设防烈度抗震设防烈度是指建筑物在地震作用下所能承受的地震力。
根据建筑物所在地区的地震烈度分区，确定相应的抗震设防烈度。
3. 抗震设防性能等级抗震设防性能等级是指建筑物在地震作用下的受损程度，分为一般性能、较好性能和良好性能三个等级。
不同等级对应着不同的抗震设防要求和受损程度。
4. 抗震设防分类根据建筑物的用途和结构形式，将其分为多个抗震设防分类。
不同的建筑类型有着不同的抗震设防要求。
三、最新的建筑工程抗震设防分类标准2021年，建筑工程抗震设防分类标准进行了更新和修订。
在新标准下，对地震烈度分区、抗震设防烈度、抗震设防性能等级和抗震设防分类等进行了调整和补充，以更好地适应我国地震活动的特点，提高建筑物的抗震能力。
新标准根据最新的地震活动数据，对地震烈度分区进行了修订，将原有的分区划分细化，更精确地反映不同地区的地震烈度情况。
这将有助于更精确地确定建筑物所在地区的抗震设防要求。
新标准对抗震设防烈度进行了重新评定，以适应建筑结构和材料的新发展和应用。
在新标准下，对建筑物在不同地震烈度分区下的抗震设防烈度进行了调整和优化。
另外，新标准还增加了对抗震设防性能等级和抗震设防分类的补充说明，对一些特殊建筑类型的抗震设防要求进行了具体规定。
这将有助于更科学地确定建筑物的抗震设防性能等级和抗震设防分类，提高建筑物的抗震能力。
钢结构厂房抗震等级划分
钢结构厂房抗震等级划分
钢结构厂房是工业建筑中常见的一种形式，其抗震性能直接关系到工厂设施及工作人员的安全。
为了确保钢结构厂房在地震发生时有足够的抵抗能力，针对不同地区的地震状况，对钢结构厂房进行抗震等级划分显得尤为重要。
1. 抗震等级划分标准
1.1 地震烈度
地震烈度是衡量地震强度的指标，常用的地震烈度分级包括了8度、9度和10度等级，不同地区根据其地震活动情况会有相应的地震烈度等级要求。
1.2 结构形式
钢结构厂房的结构形式将直接影响其抗震等级划分，一般来说，采用较为简单的结构形式可以提高抗震性能。
2. 钢结构厂房抗震等级分类
2.1 一级抗震等级
一级抗震等级适用于地震烈度较低的地区，对于一般的钢结构厂房建设，一级抗震等级能够满足基本的抗震要求。
2.2 二级抗震等级
二级抗震等级适用于地震烈度较高的地区，要求对钢结构厂房进行加固处理，以提高其抗震性能，确保在地震发生时有足够的安全保障。
2.3 三级抗震等级
三级抗震等级适用于地震烈度极高的地区，要求对钢结构厂房进行更加严格的抗震设计与强化，确保在极端地震情况下依然具备较强的抗震能力。
3. 检验与验收
钢结构厂房在建造完成后，需要进行抗震等级验收，相关部门将会对建筑结构及材料等进行检测，以确保其符合相应的抗震等级标准。
结语
合理的钢结构厂房抗震等级划分对于工业建筑的安全至关重要，只有在严格按照相应标准设计、建造并验收的情况下，钢结构厂房才能在地震发生时保障人员和
财产的安全。
希望本文能够帮助大家更加了解钢结构厂房的抗震等级划分及相关要求。
钢结构厂房抗震等级怎么确定
钢结构厂房抗震等级确定方法
钢结构厂房是工业建筑中常见的建筑形式之一，由于其在工程中的重要性，抗震性能的确定是至关重要的一环。
钢结构厂房抗震等级的确定是以确保工厂内人员生命安全和生产设备完整为目的的重要工作，下面将介绍一些常用的方法来确定钢结构厂房的抗震等级。
1. 基础设施评估
首先，对钢结构厂房的基础设施进行评估，包括建筑结构、地基情况、材料强度等。
通过对建筑结构的材料、连接方式和结构形式等进行综合考量，以及对地震区域的地质情况和地震烈度的分析，可以初步确定钢结构厂房的受力性能。
2. 钢结构设计参数
其次，根据钢结构的设计参数来确定抗震等级。
钢结构在设计时需要符合相应的抗震设计规范，包括受力构件的截面尺寸、材料抗震性能、连接件的设计等。
通过对设计参数的合理设置和计算，可以确定钢结构厂房的抗震等级。
3. 抗震设防水平
钢结构厂房的抗震等级还与抗震设防水平密切相关。
根据建筑所在地的地震烈度、场地类别等因素，确定适当的抗震设防水平，从而保证建筑在不同程度的地震作用下具有确保人员生命安全和建筑设备完整性的能力。
4. 抗震性能评定
最后，通过对钢结构厂房进行抗震性能评定，包括静态和动态分析，确定其具体的抗震等级。
抗震性能评定可以基于工程实测数据和计算分析结果，通过综合考量结构的受力性能和抗震设防水平，确定钢结构厂房的最终抗震等级。
综上所述，确定钢结构厂房的抗震等级需要综合考虑基础设施评估、钢结构设计参数、抗震设防水平和抗震性能评定等多个方面的因素，确保建筑的抗震性能与抗震设防要求相符合，从而有效提升工厂内人员和设备的安全性。
建筑抗震设防分类标准
建筑抗震设防分类标准建筑抗震设防是指在设计和施工过程中，为了提高建筑物的抗震性能，采取一系列的措施和标准，以减少地震对建筑物造成的破坏和损失。
根据建筑物的用途、结构形式、地震烈度等不同因素，建筑抗震设防可以分为不同的分类标准。
一、按照建筑物用途分类。
1. 住宅建筑。
对于住宅建筑，抗震设防主要考虑居民的人身安全和财产安全。
因此，在设计和施工中，需要采用适当的结构形式和材料，确保在地震发生时，房屋能够保持相对完好，居民能够安全疏散。
2. 商业建筑。
商业建筑通常承载着较大的人流和货物，因此抗震设防需要更加严格。
在设计时需要考虑建筑物的承载能力和疏散通道的设置，以确保在地震发生时，人员和物品能够安全疏散，减少人员伤亡和财产损失。
3. 公共建筑。
公共建筑如学校、医院、政府机关等，在抗震设防时需要考虑更多的人员疏散和生命安全。
因此，在设计和施工中需要严格按照相关抗震标准进行，确保建筑物在地震发生时能够保持相对完好，人员能够安全疏散。
二、按照结构形式分类。
1. 钢结构建筑。
钢结构建筑具有较好的抗震性能，因此在抗震设防时通常采用较为严格的标准。
在设计和施工中需要考虑钢结构的材料和连接方式，以确保在地震发生时，建筑物能够保持相对完好。
2. 混凝土结构建筑。
混凝土结构建筑在抗震设防时需要考虑混凝土的强度和连接方式，以确保在地震发生时，建筑物能够承受较大的地震力，减少破坏和损失。
3. 砖木结构建筑。
砖木结构建筑在抗震设防时需要考虑材料的稳定性和连接方式，以确保在地震发生时，建筑物能够保持相对完好，减少破坏和损失。
三、按照地震烈度分类。
1. 一般地震烈度区。
对于一般地震烈度区的建筑物，抗震设防需要考虑地震力的大小和建筑物的承载能力，以确保在地震发生时，建筑物能够保持相对完好。
2. 较大地震烈度区。
对于较大地震烈度区的建筑物，抗震设防需要更加严格，需要考虑地震力的大小和建筑物的承载能力，以确保在地震发生时，建筑物能够承受较大的地震力，减少破坏和损失。
抗震设防地区钢结构钢材应选用什么
抗震设防地区钢结构钢材应选用什么
在抗震设防地区，选择合适的钢材对于钢结构的建筑非常重要。
钢材的选择直接影响到建筑的抗震性能和安全性。
具体来说，抗震设防地区应选用具有以下特点的钢材：
1. 优良的强度和韧性
在抗震设防地区的钢结构中，钢材的强度和韧性是至关重要的。
钢材应具有足够的强度来承受地震时的水平力和竖向荷载，同时还需要具备良好的韧性，能够在地震中有一定的变形能力，以保证整个结构的稳定性。
2. 良好的耐疲劳性能
在地震条件下，建筑结构会经历多次震动，因此钢材的耐疲劳性能也是极为重要的。
选用具有良好耐疲劳性能的钢材可以延长结构的使用寿命，降低因疲劳损伤导致的结构破坏的风险。
3. 优异的焊接性能
钢结构在施工中通常需要进行大量的焊接工艺，所以选用具有优异焊接性能的钢材对于结构的构建和连接至关重要。
焊接质量的好坏直接影响到结构的整体强度和稳定性。
4. 抗腐蚀性能
抗震设防地区通常会有较高的湿度和盐分，导致钢材容易受到腐蚀。
因此，选用具有良好抗腐蚀性能的钢材可以有效延长结构的使用寿命，减少维护成本。
5. 可持续性考虑
在选择钢材时，也需要考虑其可持续性。
优先选择回收钢材或者节能环保的钢材，有助于减少资源浪费，降低环境影响。
综上所述，抗震设防地区的钢结构应选用具有良好强度、韧性、耐疲劳性能、焊接性能和抗腐蚀性能的钢材，同时也需要考虑钢材的可持续性，从而保证结构的安全性和稳定性。
13第十三讲钢结构房屋抗震设计规定
第十三讲钢结构房屋抗震设计规定蔡益燕一、多层和高层钢结构房屋1．前言我国89年版抗震规范，除单层钢结构厂房外，没有其它钢结构内容。
我国过去钢材产量有限，钢结构在工程中应用很少。
随着钢材产量的增加，国家要求积极发展钢结构，新规范除保留单层钢结构房屋外，还增加了第八章“多层与高层钢结构房屋”，使钢结构抗震设计的内容大大充实，以适应钢结构发展的需要。
我国《钢结构设计规范》GBJ17不包含抗震内容。
因此，地震区的房屋钢结构设计，除应符合钢结构设计规范外，还应符合抗震规范的有关规定。
与行业标准《高层民用建筑钢结构技术规程》（以下简称《高钢规程》）相比，新的抗震规范第八章对高层钢结构的设计与施工作出了不少新规定。
今后，凡是《高钢规程》中与抗震规范不一致之处，应按抗震规范的规定执行，且不应比其低。
但抗震规范中未列入而《高钢规程》中已列入的，在该规程修订前仍可执行。
本章在适用的高层钢结构体系中未列入钢框架－混凝土剪力墙（核心筒），是考虑到对这种体系的性能尚未进行系统研究。
1994年的美国北岭(Northridge)地震和1995年的日本阪神地震是两次震害特别严重的地震，尤其是钢结构焊接刚架连接的破坏十分严重。
美国该地区的钢框架房屋破坏达100多幢，日本破坏的也不少，震后两国都进行了大量研究，对破坏原因进行了分析，采取了相应措施，制订了新标准。
由于美、日是钢结构应用最多的国家，它们的新标准引起了各国钢结构设计、施工和研究人员的关注，在这次我国抗震规范修订中也有若干反映。
本介绍对于行业标准《高层民用建筑钢结构技术规程》中已有规定而这次变更不大的内容只作一般介绍，着重说明这次修订中的新内容。
多层工业建筑钢结构的抗震设计另有规定，列入本章附录，这里不拟作介绍。
2．材料对抗震钢结构钢材的基本要求, 是参考AISC钢结构房屋抗震规定提出的。
这些要求是:⑴强屈比大于1.2; ⑵有明显的屈服台阶;⑶伸长率大于20%(标距50mm); ⑷有良好可焊性。
钢结构建筑的抗震设计
钢结构建筑的抗震设计一、钢结构的抗震体系钢结构建筑的结构体系有框架结构体系、框架中心支撑结构和框架偏心支撑结构等。
框架结构体系具有良好的结构延性，使得该结构具有优良的抗震性能，但是由于抗侧刚度不足，不宜用于高层建筑中。
框架中心支撑结构体系具有极强的抗侧刚度，适用于高层建筑中，但是支撑构件的滞回性能比较差，对于地震能量耗散能力有限，抗震能力明显不如框架结构。
框架偏心结构能够利用偏心连梁的剪切屈服来耗散地震能量，还能够确保支撑结构的整体稳定，具有极强的抗震性能。
二、钢结构的抗震设计2.1合理选择钢结构建筑的场地和地基选择建筑场地之前，首先应该结合整个建筑的需求，掌握建筑所处场地的地震活动情况和工程地质资料，对建筑场地进行综合评价，将建筑选择对抗震有利的区域，尽量避开对抗震不理的地质结构，例如软弱场地、边坡边缘等。
为了避免钢结构建筑出现不均匀沉降而导致结构产生裂缝、倾斜等，使建筑结构构件过早进入塑性区，同一结构单元的结构不能设置在不同的地基上，应该加强地基的整体性和刚性，不利场地和地基应该采取补救加固措施等。
2.2科学合理设计钢结构建筑的结构首先钢结构建筑形状力求规则和简单，这样钢结构建筑的受力性能比较明确，地震作用力对建筑结构的破坏比较小，在抗震设计中尽量要求建筑形状规则和对称，来减少刚度中心和质量重心的偏移。
其次是钢结构建筑的强度、刚度和承载力应该连续变化，在楼层平面内均匀变化，并且沿着建筑结构竖向变化也要均匀和连续。
2.3钢结构建筑的结构设计首先建筑结构设计之前，综合考虑建筑抗震设防等级、地质条件、地基、施工材料、地震活动情况等因素选择合理结构体系，并且结构体系必须要有明确的计算简图和地震作用的传递途径，可以考虑设置多道抗震防线。
其次是要避免建筑构件破坏影响整个建筑结构的抗震能力或承载力，钢结构比较具有良好的变形能力、承载力以及耗散地震能量的能力，对于抗震薄弱部位和环节应该采取有效措施提升抗震能力。
建筑结构抗震总复习第八章-钢结构房屋抗震设计
（2）框架部分按刚度分配计算得到的地震层剪力应乘以调 整系数，达到不小于结构底部总地震剪力的25%和框架部分 计算最大层剪力1.8倍二者中的较小值。
6
8.2 多高层钢结构民用建筑
8.2.1 多高层钢结构民用建筑的结构体系 8.2.2 结构体系抗震设计的布置要求 8.2.3 地震作用计算 8.2.4 杆件抗震验算 8.2.5 抗震设计对杆件的构造要求 8.2.6 节点和连接的抗震验算及构造要求
7
8.2.1 多高层钢结构民用建筑的结构体系
1. 框架结构
23
8.3.2 地震作用计算
计算单层钢结构厂房时，一般假定沿厂房横向（跨度 方向）和竖向的地震作用由横向框架承受，沿纵向（柱距 方向）的地震作用由纵向框架承受。 1、结构计算模型的选取 厂房抗震计算时，根据屋盖高差和吊车设置情况，可分别 采用单质点、双质点或多质点的结构计算模型。
24
图8.25 单质点模型
20
5、框架－偏心支撑结构中的消能梁段 消能梁段是偏心支撑框架中耗散能量的主要构件，为此需要考虑与 相连构件的承载能力相匹配、保证其在反复荷载下具有良好的滞回 性能的各项措施。
消能梁段的钢材不应采用高强度钢，而因采用有良好塑性流幅 的钢材。为此，消能梁段钢材的屈服强度不应超过345MPa。
21
8.3 单层钢结构厂房
8.3.1 抗震设计对单层钢结构厂房体系的要求 8.3.2 地震作用计算 8.3.3 杆件验算和构造措施
22
8.3.1 抗震设计对单层钢结构厂房体系的要求
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1985年墨西哥城地震中钢结构和钢筋混凝土结构的破坏情况
建造年份
1957年以前 1957一1976年 1976年以后
钢结构
倒塌
严重破坏
7
1
3
1
0
0
钢筋混凝土结构
倒塌
严重破坏
27
16
51
23
4
6
6.1.1 节点连接破坏
▪ 主要有两种节点连接破坏，一种是支撑连接破坏，另一种
是梁柱连接破坏，从1978年日本宫城县远海地震(里氏7.4级) 所造成的钢结构建筑破坏情况看(表6-2)，支撑连接更易遭受 地震破坏。
6.2.1 结构选型
▪
我国《建筑抗震设计规范》( GB50011-2001)将超过12
层的建筑归为高层钢结构建筑，将不超过12层的建筑归为多
层钢结构建筑。
▪ 高层钢结构的结构体系主要有框架体系、框架一支撑（剪力
墙板）体系、筒体体系（框筒、筒中筒、桁架筒、束筒等）
或巨型框架体系。
（１）框架体系
框架体系是沿房屋纵横方向由多榀
6.1 多高层钢结构的主要震害特征
▪ 6.1.0 概述 ▪ 6.1.1 节点连接破坏 ▪ 6.1.2 构件破坏 ▪ 6.1.3 结构倒塌
▪ 概述
钢结构强度高、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。例如，在墨西哥城的高烈度区内有 102幢钢结构房屋，其中59幢为1957年以后所 建，在1985年9月的墨西哥大地震(里氏8.1级) 中，1957年以后建造的钢结构房屋倒塌或严重 破坏的不多(见表6-1)，而钢筋混凝土结构房 屋的破坏就要严重得多。
梁柱焊接连接处的失效模式
“人工”裂缝
梁柱刚性连接裂缝或断裂破坏的原因有: 1)焊缝缺陷，如裂纹、欠焊、夹渣和气孔等。 2)三轴应力影响。分析表明，梁柱连接的焊缝变形由于受到
梁和柱约束，施焊后焊缝残存三轴拉应力，使材料变脆。
3)构造缺陷。出于焊接工艺的要求，梁翼缘与柱连接处设有 垫板，实际工程中垫板在焊接后就留在结构上，这样垫板与柱 翼缘之间就形成一条“人工”裂缝，成为连接裂缝发展的起源。
（5）巨型框架体系 巨型框架体系是由柱距较大的立体桁架梁柱及立体桁架梁
构成。
( a ）桁架型； ( b ）斜格型； ( c ）框筒型
钢结构房屋适用的最大高度(m)
结构体系
设防烈度
6、7
8
9
框架
110
90
50
框架一支撑(剪力墙板)
220
200
Hale Waihona Puke 140筒体(框筒、筒中筒、 束筒)和巨型框架
300
260
0
0
中等破坏 0 0 0
轻微破坏 2 3 1
完好 0 5 7
柱的水平断裂
钢柱(箱形截面500mm x 500mm)地震脆断实例 (图下中间所示为硬币，以示断缝大小)
6.2 多高层钢结构的选型与结构布置
▪ 6.2.1 结构选型 ▪ 6.2.2 结构平面布置 ▪ 6.2.3 结构竖向布置 ▪ 6.2.4 结构布置的其他要求
平面框架构成的结构。这类结构的抗侧
力能力主要决定于梁柱构件和节点的强
度与延性，故节点常采用刚性连接节点。 纯框架结构
框架结构体系的梁柱节点宜采用刚接。
延性好，
抗侧力刚度较差
（ 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。支撑体系的布置 由建筑要求及结构功能来确定。
支撑连接破坏
梁柱刚性连接的典型震害现象
▪
1994年美国Northridge地震和1995年日本阪神地震造成了很
多梁柱刚性连接破坏，震害查发现，梁柱连接的破坏大多数发生
在梁的下翼缘处，而上翼缘的破坏要少得多。这可能有两种原
因:1楼板与梁共同变形导致下翼缘应力增大；2)下翼缘在腹板位
置焊接的中断是一个显著的焊缝缺陷的来源。
支撑的压屈
柱的局部失稳
6.1.3 结构倒塌
▪ 结构倒塌是地震中结构破坏最严重的形式。
1985年墨西哥大地震中有10幢钢结构房屋倒塌，在1995 年日本阪神地震中，也有钢结构房屋倒塌发生。
1985年日本阪神地震中某地区钢结构房屋震害情况
建造年份 1971年以前 1971一1982年 1982年以后
严重破坏或 倒塌 5
内藏钢板支撑剪力墙板
带竖缝剪力墙板
（4）筒体体系 框筒实际上是密柱框架结构，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，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。筒体结构体系可分 为框架筒、桁架筒、筒中筒及束筒等体系。
如右图： ( a ）框架筒； ( b ）桁架筒； ( c ）筒中筒； ( d ）束筒
在柱节点处），另一端可在梁与柱交点处连接，或偏离另一根 支撑斜杆一段长度与梁连接，并在支撑斜杆杆端与柱子之间构 成一耗能梁段，或在两根支撑与杆之间构成一耗能梁段的支撑。
（a）门架式 1；（b）门架式 2 ；（c）单斜杆式；（d）人字形式；（e）V 字形式
（ 3）框架－剪力墙板体系
框架－剪力墙板体系是以钢框架为主体，并配置一定 数量的剪力墙板。剪力墙板主要类型：① 钢板剪力墙板； ② 内藏钢板支撑剪力墙墙板；③ 带竖缝钢筋混凝土剪力 墙板。
180
钢结构房屋适用的最大高宽比
烈度
6、7
8
9
最大高宽比
7.5
7.0
5.5
6.2.2 结构平面布置 ▪ 多高层钢结构的平面布置应尽量满足下列要求:
1)建筑平面宜简单规则，并使结构各层的抗侧力 刚度中心与质量中心接近或重合，同时各层刚心与质 心接近在同一竖直线上。
Ａ.中心支撑 中心支撑是指斜杆、横梁及柱汇交于一点的支撑体系，
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。
中心支撑的类型 ( a ) X 形支撑； ( b )单斜支撑； ( c )人字形支撑； ( d ) K 形支撑； ( e ) V 形支撑
Ｂ. 偏心支撑 偏心支撑是指支撑斜杆的两端，至少有一端与梁相交（不
6.1.2 构件破坏
▪ 多高层建筑钢结构构件破坏的主要形式有: 1)支撑压屈。在地震时支撑所受的压力超过其屈曲临界
力时，即发生压屈破坏。 2)梁柱局部失稳。梁或柱在地震作用下反复受弯，在弯
矩最大截面处附近由于过度弯曲可能发生翼缘局部失稳破坏 3)柱水平裂缝或断裂破坏。1995年日本阪神地震中，位
于阪神地震区芦屋浜的52栋高层钢结构住宅，有57根钢柱发 生水平裂缝破坏。分析原因认为，竖向地震使柱中出现动拉 力，由于应变速率高，使材料变脆，加上截面弯矩和剪力的 影响，造成柱水平断裂。