高层钢结构抗震措施

合集下载

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
化学工业出版社
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)。
化学工业出版社
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。
化学工业出版社
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。
化学工业出版社

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。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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.。

相关文档
最新文档