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高層鋼結(jié)構(gòu)第二階段抗震設(shè)計(jì)(鋼結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)規(guī)范)

本篇文章給大家談?wù)劯邔?a title="鋼結(jié)構(gòu)" href="/blog/tags-1603.html" target="_blank" class="keywordlink">鋼結(jié)構(gòu)第二階段抗震設(shè)計(jì),以及鋼結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)規(guī)范對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn),,希望對(duì)各位有所幫助,,不要忘了收藏本站喔,,本文目錄一覽:,,1,、,,高層鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)分析,?

本篇文章給大家談?wù)劯邔愉摻Y(jié)構(gòu)第二階段抗震設(shè)計(jì),以及鋼結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)規(guī)范對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn),,希望對(duì)各位有所幫助,,不要忘了收藏本站喔。

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高層鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)分析,?

目前高層鋼結(jié)構(gòu)第二階段抗震設(shè)計(jì),鋼結(jié)構(gòu)普遍應(yīng)用于各種類型的民用建筑中高層鋼結(jié)構(gòu)第二階段抗震設(shè)計(jì),,在高層及超高層建筑中的應(yīng)用則更為廣泛,。同混凝土結(jié)構(gòu)相比,鋼結(jié)構(gòu)具有韌性好,、強(qiáng)度與重量比高的優(yōu)點(diǎn),,具有優(yōu)越的抗震性能高層鋼結(jié)構(gòu)第二階段抗震設(shè)計(jì);但是,,如果鋼結(jié)構(gòu)房屋在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),、材料選用、施工制作和維護(hù)上出現(xiàn)問題,。則其優(yōu)良的鋼材特性將得不到充分的發(fā)揮,,在地震作用下同樣會(huì)造成結(jié)構(gòu)的局面破壞或整體倒塌。

一,、高層建筑發(fā)展概括

80年代,,是我國(guó)高層建筑在設(shè)計(jì)計(jì)算及施工技術(shù)各方面迅速發(fā)展的階段。各大中城市普遍興建高度在100m左右或100m以上的以鋼筋為主的建筑,,建筑層數(shù)和高度不斷增加,,功能和類型越來越復(fù)雜,結(jié)構(gòu)體系日趨多樣化,。比較有代表性的高層建筑有上海錦江飯店,,它是一座現(xiàn)代化的高級(jí)賓館,總高153.52m,,全部采用框架一芯墻全鋼結(jié)構(gòu)體系,,深圳發(fā)展中心大廈43層高165.3m,加上天線的高度共185.3m,這是我國(guó)第一幢大型高層鋼結(jié)構(gòu)建筑。進(jìn)入90年代我國(guó)高層建筑的設(shè)計(jì)與施工技術(shù)進(jìn)入高層鋼結(jié)構(gòu)第二階段抗震設(shè)計(jì)了新的階段,。不僅結(jié)構(gòu)體系及建筑材料出現(xiàn)多樣化而且在高度上長(zhǎng)幅很大有一個(gè)飛躍,。深圳于1995年6月封頂?shù)牡赝醮髲B,81層高,,385.95m為鋼結(jié)構(gòu),,它居目前世界建筑的第四位。

二,、高層鋼結(jié)構(gòu)震害現(xiàn)象及其原因分析

鋼結(jié)構(gòu)被認(rèn)為具有卓越的抗震性能,,在歷次的地震中,鋼結(jié)構(gòu)房屋的震害要小于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋,。很少發(fā)生整體破壞或倒塌現(xiàn)象,。盡管如此,,由于焊接、連接,、冷加工等工藝技術(shù)以及外部環(huán)境的影響,,鋼材材料的優(yōu)點(diǎn)將受到影響。特別是因設(shè)計(jì),、施工以及維護(hù)不當(dāng),,就很可能造成結(jié)構(gòu)的破壞。根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)在歷次地震中的破壞形態(tài),,可能破壞形式分為以下幾類:

1,、 結(jié)構(gòu)倒塌

結(jié)構(gòu)倒塌是地震中結(jié)構(gòu)破壞最嚴(yán)重的形式。造成結(jié)構(gòu)倒塌的主要原因是結(jié)構(gòu)薄弱層的形成,,而薄弱層的形成是由于結(jié)構(gòu)樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)和抗變4剛度沿高度分布不均勻造成的,。這就要求在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)盡量避免上述不利因素的出現(xiàn)。

2,、 節(jié)點(diǎn)破壞

節(jié)點(diǎn)破壞是地震中發(fā)生最多的一種破壞形式,。剮性連接的結(jié)構(gòu)構(gòu)件一般采用鉚接或焊接形式連接。如果在節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)和施工中,,構(gòu)造及焊縫存在缺陷,,節(jié)點(diǎn)區(qū)就可能出現(xiàn)應(yīng)力集中、受力小均的現(xiàn)象,,在地震中很容易出現(xiàn)連接破壞,。梁柱節(jié)點(diǎn)可能出現(xiàn)的破壞現(xiàn)象主要表現(xiàn)為:鉚接斷裂,焊接部位位脫,,加勁板斷型,、屈曲,腹板斷裂,、屈曲等,。

3、 構(gòu)件破壞

在以往所有地震中,,多高層建筑鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞的主要形式有支撐的破壞與失穩(wěn)以及梁柱局部破壞兩種,。(1)支撐的破壞與失穩(wěn)。當(dāng)?shù)卣饛?qiáng)度較大時(shí),,支撐承受反復(fù)拉壓的軸向力作用,,一旦壓力超出支撐的屈曲臨界力時(shí),就會(huì)出現(xiàn)破壞或失穩(wěn),。(2)梁柱局部破壞,。對(duì)于框架柱,主要有翼緣屈曲,、翼縫撕裂,,甚至框架柱會(huì)出現(xiàn)水平裂縫或斷裂破壞,。對(duì)于框架梁,,主要有翼緣屈曲,、腹板屈曲和開裂、扭轉(zhuǎn)屈曲等破壞形態(tài),。

4,、基礎(chǔ)錨固破壞

鋼構(gòu)件與基礎(chǔ)的錨固破壞主要表現(xiàn)為柱腳處的地腳螺栓脫開、混凝土破碎導(dǎo)致錨固失效,、連接板斷裂等,,這種破壞形式曾發(fā)生多起,根據(jù)對(duì)上述鋼結(jié)構(gòu)房屋震害特征的分析可知,,盡管鋼結(jié)構(gòu)抗震性能較好,,但在歷次的地震中,也會(huì)出現(xiàn)不同程度的震害,。究其原因,,元素是和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)構(gòu)造,、施工質(zhì)量,、材料質(zhì)量、日常維護(hù)等有關(guān),,為高層鋼結(jié)構(gòu)第二階段抗震設(shè)計(jì)了預(yù)防以上震害的出現(xiàn),,減輕震害帶來的損失,多高層鋼結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計(jì)必須嚴(yán)格遵循有關(guān)規(guī)程進(jìn)行,。

三,、抗震設(shè)計(jì)基本要求

1、鋼結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)類型

常見的鋼結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)體系有框架結(jié)構(gòu),、框架一支援結(jié)構(gòu),、框架一抗震墻板結(jié)構(gòu)、簡(jiǎn)體結(jié)構(gòu)以及巨型框架結(jié)構(gòu)等,。鋼結(jié)構(gòu)房屋的抗震性能的優(yōu)劣取決于結(jié)構(gòu)的選型,,進(jìn)行實(shí)際工程設(shè)計(jì)時(shí),需要綜合考慮多種因素進(jìn)行方案的優(yōu)化,,在優(yōu)化過程中確定其適宜的結(jié)構(gòu)體系,。

2、鋼結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)布置原則

鋼結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)布置的選擇關(guān)系到結(jié)構(gòu)的安全性,、適用性和經(jīng)濟(jì)性,。和其他類型的建筑結(jié)構(gòu)一樣,多高層鋼結(jié)構(gòu)房屋應(yīng)盡量采用規(guī)則的建筑方案,。當(dāng)結(jié)構(gòu)體型復(fù)雜,、平立面特別不規(guī)則時(shí),,可按實(shí)際需要在適當(dāng)部位設(shè)置防震續(xù),從而形成多個(gè)較規(guī)則的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)單元,。由于鋼結(jié)構(gòu)可耐受的結(jié)構(gòu)變形大于混凝土結(jié)構(gòu),,一般來說,不宜設(shè)抗震縫,,必須設(shè)置時(shí),,抗震縫寬應(yīng)不小于相應(yīng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋的1.5倍。

3,、 鋼結(jié)構(gòu)房屋適用的最大高度和高寬比

根據(jù)結(jié)構(gòu)總體高度和抗震設(shè)防烈度確定結(jié)構(gòu)類型和最大適用高度,。結(jié)構(gòu)的高寬比是影響結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性和抗震性能的重要參數(shù),它對(duì)結(jié)構(gòu)剛度,、側(cè)移和振動(dòng)形式有直接影響,。高度比指房屋總高度與平面較小寬度之比。高寬比值較大時(shí),,一方面使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的水平位移及P—A效應(yīng),,還由于傾覆力矩使柱產(chǎn)生很大的軸向力。因此,,需要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)房屋的最大高寬比制定限值,,不宜大于合理的限值,超過時(shí)應(yīng)進(jìn)行專門研究,,采取必要的抗震措施,。

抗震設(shè)計(jì)的一般方法

鋼材基本屬于各向同性的均質(zhì)材料,且質(zhì)輕高強(qiáng),、延性好,,是一種很適合于建筑抗震結(jié)構(gòu)的材料,在地震作用下,,高層鋼結(jié)構(gòu)房屋由于鋼材材質(zhì)均勻,,強(qiáng)度易于保證,所以結(jié)構(gòu)的可靠性大,;輕質(zhì)高強(qiáng)的特點(diǎn)使得鋼結(jié)構(gòu)房屋的自重輕,,從而所受地震作用減小,;良好的延性使結(jié)構(gòu)在很大的變形下仍不致倒塌,,從而保證結(jié)構(gòu)在地震作用下的安全性。但是,,鋼結(jié)構(gòu)房屋如果設(shè)計(jì)和制造不當(dāng),,在地震作用下,可能發(fā)生構(gòu)件的失穩(wěn)和材料的脆性破壞或連接破壞,,使鋼材的性能得不到充分發(fā)揮,,造成災(zāi)難性后果,。因此高層鋼結(jié)構(gòu)房屋的抗震設(shè)計(jì)就顯得非常重要和必要。

1,、建筑場(chǎng)地

在選擇建筑場(chǎng)地時(shí),,應(yīng)根據(jù)工程需要,掌握地震活動(dòng)情況和工程地質(zhì)的有關(guān)資料,,對(duì)建筑場(chǎng)地做出綜合評(píng)價(jià),。宜選擇對(duì)建筑抗震有利的地段,,如開闊平坦的堅(jiān)硬場(chǎng)地土或密實(shí)均勻的干硬場(chǎng)地土等地段,,避開對(duì)建筑抗震不利的地段,如軟弱場(chǎng)地土,、易液化土,、條狀突出的山嘴、高聳孤立的山丘,,非巖質(zhì)的陡坡,、采空區(qū)、河岸和邊坡邊緣等地段,。

2,、地基和基礎(chǔ)

為了避免建筑物不均勻沉降而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂隙、甚至傾斜,,使結(jié)構(gòu)構(gòu)件過早進(jìn)入塑性區(qū),,同一結(jié)構(gòu)單元不應(yīng)設(shè)置在性質(zhì)截然不同的地基土上,不宜部分采用天然地基,,部分采用樁基,;地基有軟弱粘性土、可液化土或嚴(yán)重不均勻土層時(shí),,應(yīng)加強(qiáng)基礎(chǔ)的整體性和剛性,。

3、平面和立面布置

為了避免地震時(shí)建筑發(fā)生扭轉(zhuǎn)和應(yīng)力集中或塑性變形集中而形成薄弱環(huán)節(jié),,建筑平面,、立面布置宜規(guī)則、對(duì)稱,,質(zhì)量分布和剛度變化宜均勻,。但不設(shè)置抗震縫時(shí),應(yīng)采用與實(shí)際情況相符合的計(jì)算模型,,設(shè)置抗震縫時(shí),,應(yīng)將建筑物分割成規(guī)則的結(jié)構(gòu)單元。我國(guó)《抗震規(guī)范》對(duì)高層鋼結(jié)構(gòu)房屋的最大適用高度和鋼結(jié)構(gòu)房屋的最大高寬比都有規(guī)定:

(1),、結(jié)構(gòu)體系應(yīng)具有明確的計(jì)算簡(jiǎn)圖和合理的地震作用傳遞途徑,;應(yīng)有多道抗震設(shè)防防線,,避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件失效而導(dǎo)致整個(gè)體系喪失抗震能力或喪失對(duì)重力的承載能力;應(yīng)具備必要的承載能力,,良好的變形能力和耗能能力,;應(yīng)具有合理的剛度分布和承載力分布,避免因局部削弱或突變而形成薄弱部位,,產(chǎn)生過大的應(yīng)力集中或塑性變形集中,,對(duì)可能出現(xiàn)的薄弱部位,應(yīng)采取措施提高其承載能力,。

(2),、在抗震結(jié)構(gòu)體系中,應(yīng)使結(jié)構(gòu)構(gòu)件和連接部位具有良好的延性,,避免脆性破壞,,提高抗震結(jié)構(gòu)的整體變形能力。因此,,鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)合理控制尺寸,,防止局部失穩(wěn)或整體失穩(wěn),如對(duì)梁翼緣和腹板的寬厚比和高厚比都作了明確規(guī)定,。此外,,還應(yīng)加強(qiáng)各構(gòu)件之間的連接,以保證結(jié)構(gòu)的整體性,,抗震支承系統(tǒng)應(yīng)保證地震作用時(shí)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,。

(3)、對(duì)于女兒墻,、圍護(hù)墻,、雨篷、封墻等非結(jié)構(gòu)構(gòu)件,,應(yīng)使其與主體結(jié)構(gòu)有可靠地連接和錨固,,避免地震時(shí)倒塌傷人,產(chǎn)生附加震害,;圍護(hù)墻,、隔墻等與主體結(jié)構(gòu)的連接,應(yīng)避免設(shè)置不當(dāng)而導(dǎo)致主體結(jié)構(gòu)破壞,;應(yīng)避免吊頂塌落及懸吊較重的裝飾物墜落,,不可避免時(shí)應(yīng)采取可靠措施。

(4),、建筑物在強(qiáng)震作用下的表現(xiàn),,既是對(duì)抗震設(shè)計(jì)的檢驗(yàn),也是對(duì)施工質(zhì)量的檢驗(yàn)。施工質(zhì)量的好壞,,直接影響鋼結(jié)構(gòu)房屋的抗震能力,。因此,抗震結(jié)構(gòu)對(duì)材料和施工質(zhì)量的特別要求,,應(yīng)在設(shè)計(jì)文件上注明,。建筑物的施工要特別注意符合圖紙上合理的抗震要求,注意材料選擇,,確保施工質(zhì)量,。

隨著人們對(duì)地震的不斷認(rèn)識(shí),為防止出現(xiàn)嚴(yán)重的地震的嚴(yán)重災(zāi)害,,造成財(cái)產(chǎn)損失和生命傷亡,。人們對(duì)高層鋼結(jié)構(gòu)房屋的抗震要求不斷提高。本文闡明了設(shè)計(jì)人員進(jìn)行高層鋼結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計(jì)時(shí),,應(yīng)首先從概念設(shè)計(jì)著手,,制定比較合理的設(shè)計(jì)方案等,,確保房屋抗震設(shè)防目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),。

鋼結(jié)構(gòu)各種流程

應(yīng)注意的事項(xiàng)

(1)制作:鋼結(jié)構(gòu)制作包括放樣、號(hào)料,、切割,、校正等諸多環(huán)節(jié)。高強(qiáng)度螺栓處理后的摩擦面,,抗滑移系數(shù)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,。

制作質(zhì)量檢驗(yàn)合格后進(jìn)行除銹和涂裝。一般安裝焊縫處留出30~50mm暫不涂裝,。

(2)焊接:焊工必須經(jīng)考試合格并取得合格證書,,且必須在其考試合格項(xiàng)目及其認(rèn)可范圍內(nèi)施焊。焊縫施焊后須在工藝規(guī)定的焊縫及部位打上焊工鋼印,。

焊接材料與母材應(yīng)匹配,,全焊透的一、二級(jí)焊縫應(yīng)采用超聲波探傷進(jìn)行內(nèi)部缺陷檢驗(yàn),,超聲波探傷不能對(duì)缺陷作出判斷時(shí),,采用射線探傷。

施工單位首次采用的鋼材,、焊接材料,、焊接方法等,進(jìn)行焊接工藝評(píng)定,。

(3)運(yùn)輸:運(yùn)輸鋼構(gòu)件時(shí),,要根據(jù)鋼構(gòu)件的長(zhǎng)度和重量選用車輛。鋼構(gòu)件在車輛上的支點(diǎn)、兩端伸出的長(zhǎng)度及綁扎方法均應(yīng)保證構(gòu)件不產(chǎn)生變形,、不損傷涂層,。

(4)安裝:鋼結(jié)構(gòu)安裝要按施工組織設(shè)計(jì)進(jìn)行,安裝程序須保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和不導(dǎo)致永久性變形,。安裝柱時(shí),,每節(jié)柱的定位軸線須從地面控制軸線直接引上。鋼結(jié)構(gòu)的柱,、梁,、屋架等主要構(gòu)件安裝就位后,須立即進(jìn)行校正,、固定,。

由工廠處理的構(gòu)件摩擦面,安裝前須復(fù)驗(yàn)抗滑移系數(shù),,合格后方可安裝,。

(5)防火與防銹:

1)鋼結(jié)構(gòu)防火性能較差。當(dāng)溫度達(dá)到550℃時(shí),,鋼材的屈服強(qiáng)度大約降至正常溫度時(shí)屈服強(qiáng)度的0.7,,結(jié)構(gòu)即達(dá)到它的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值而可能發(fā)生破壞。

設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)有關(guān)防火規(guī)范的規(guī)定,,使建筑結(jié)構(gòu)能滿足相應(yīng)防火標(biāo)準(zhǔn)的要求,。在防火標(biāo)準(zhǔn)要求的時(shí)間內(nèi),應(yīng)使鋼結(jié)構(gòu)的溫度不超過臨界溫度,,以保證結(jié)構(gòu)正常承載能力,。

2)外露的鋼結(jié)構(gòu)可能會(huì)受到大氣,特別是被污染的大氣的嚴(yán)重腐蝕,,最普通的是生銹,。這就必須對(duì)構(gòu)件的表面進(jìn)行防腐蝕處理,以保證鋼結(jié)構(gòu)的正常使用,。防腐處理的方法根據(jù)構(gòu)件表面條件及使用壽命的要求決定,。

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高層鋼結(jié)構(gòu)第二階段抗震設(shè)計(jì)(鋼結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)規(guī)范) 結(jié)構(gòu)污水處理池施工

高層鋼結(jié)構(gòu)抗震的計(jì)算?

1.地震作用計(jì)算

結(jié)構(gòu)自振周期,,在初步設(shè)計(jì)時(shí),,基本周期可按經(jīng)驗(yàn)公式估算:式中n―建筑物層數(shù)(不包括地下部分及屋頂小塔樓)。

采用底部剪力法計(jì)算水平地震作用,。鋼結(jié)構(gòu)的阻尼比較小,,高層可取0.02,多層可取0.035.

2.地震作用下內(nèi)力與位移計(jì)算

(1)多遇地震作用下

結(jié)構(gòu)在第一階段多遇地震作用下的抗震設(shè)計(jì)中,其地震作用效應(yīng)采取彈性方法計(jì)算:可根據(jù)不同情況,,采用底部剪力法,、振型分解反應(yīng)譜法以及時(shí)程分析法等方法。

(2)罕遇地震作用下

高層鋼結(jié)構(gòu)第二階段的抗震驗(yàn)算應(yīng)采用時(shí)程分析法對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行彈塑性時(shí)程分析,。

3.構(gòu)件的內(nèi)力組合與設(shè)計(jì)原則

(l)內(nèi)力組合

在抗震設(shè)計(jì)中,,一般高層鋼結(jié)構(gòu)可不考慮風(fēng)荷載及豎向地震的作用,對(duì)于高度大于60m的高層鋼結(jié)構(gòu)須考慮風(fēng)荷載的作用,,在9度區(qū)尚須考慮豎向地震作用,。

(2)設(shè)計(jì)原則

框架梁、柱截面按彈性設(shè)計(jì),。同時(shí),,將框架設(shè)計(jì)成強(qiáng)柱弱梁體系。

4.側(cè)移控制

在小震下(彈性階段),,過大的層間變形會(huì)造成非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞,,而在大震下(彈塑性階段),過大的變形會(huì)造成結(jié)構(gòu)的破壞或倒塌,,因此,,應(yīng)限制結(jié)構(gòu)的側(cè)移,使其不超過一定的數(shù)值,。

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高層建筑的抗震設(shè)計(jì)

80年代,,是中國(guó)高層建筑在設(shè)計(jì)計(jì)算及施工技術(shù)各方面迅速發(fā)展的階段。各大中城市普遍興建高度在100m左右或100m以上的以鋼筋為主的建筑,,建筑層數(shù)和高度不斷增加,,功能和類型越來越復(fù)雜,結(jié)構(gòu)體系日趨多樣化,。比較有代表性的高層建筑有上海錦江飯店,,它是一座現(xiàn)代化的高級(jí)賓館,總高153.52m,,全部采用框架一芯墻全鋼結(jié)構(gòu)體系,,深圳發(fā)展中心大廈43層高165.3m,加上天線的高度共185.3m,,這是中國(guó)第一幢大型高層鋼結(jié)構(gòu)建筑,。進(jìn)入90年代中國(guó)高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工技術(shù)進(jìn)入了新的階段。不僅結(jié)構(gòu)體系及建筑材料出現(xiàn)多樣化而且在高度上長(zhǎng)幅很大有一個(gè)飛躍,。深圳于1995年6月封頂?shù)牡赝醮髲B,,81層高,385.95m為鋼結(jié)構(gòu),它居目前世界建筑的第四位,。 建筑結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范

建筑結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范實(shí)際上是各國(guó)建筑抗震經(jīng)驗(yàn)帶有權(quán)威性的總結(jié),,是指導(dǎo)建筑抗震設(shè)計(jì)(包括結(jié)構(gòu)動(dòng)力計(jì)算,結(jié)構(gòu)抗震措施以及地基抗震分析等主要內(nèi)容)的法定性文件它既反映了各個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)與建設(shè)的時(shí)代水平,,又反映了各個(gè)國(guó)家的具體抗震實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),。它雖然受抗震有關(guān)科學(xué)理論的引導(dǎo),向技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性的方向發(fā)展,,但它更要有堅(jiān)定的工程實(shí)踐基礎(chǔ),,把建筑工程的安全性放在首位,容不得半點(diǎn)冒險(xiǎn)和不實(shí),。正是基于這種認(rèn)識(shí),,現(xiàn)代規(guī)范中的條文有的被列為強(qiáng)制性條文,有的條文中用了“嚴(yán)禁,,不得,,不許,不宜”等體現(xiàn)不同程度限制性和“必須,,應(yīng)該,,宜于,可以”等體現(xiàn)不同程度靈活性的用詞,。

抗震設(shè)計(jì)的理論

1,、擬靜力理論。擬靜力理論是20世紀(jì)10~40年代發(fā)展起來的一種理論,,它在估計(jì)地震對(duì)結(jié)構(gòu)的作用時(shí),,僅假定結(jié)構(gòu)為剛性,地震力水平作用在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的質(zhì)量中心上,。地震力的大小當(dāng)于結(jié)構(gòu)的重量乘以一個(gè)比例常數(shù)(地震系數(shù)),。

2、反應(yīng)譜理論,。反應(yīng)譜理論是在加世紀(jì)40~60年代發(fā)展起來的,,它以強(qiáng)地震動(dòng)加速度觀測(cè)記錄的增多和對(duì)地震地面運(yùn)動(dòng)特性的進(jìn)一步了解,以及結(jié)構(gòu)動(dòng)力反應(yīng)特性的研究為基礎(chǔ),,是加理工學(xué)院的一些研究學(xué)者對(duì)地震動(dòng)加速度記錄的特性進(jìn)行分析后取得的一個(gè)重要成果,。

3、動(dòng)力理論,。動(dòng)力理論是20世紀(jì)70-80年廣為應(yīng)用的地震動(dòng)力理論,。它的發(fā)展除了基于60年代以來電子計(jì)算機(jī)技術(shù)和試驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展外,人們對(duì)各類結(jié)構(gòu)在地震作用下的線性與非線性反應(yīng)過程有了較多的了解,,同時(shí)隨著強(qiáng)震觀測(cè)臺(tái)站的不斷增多,,各種受損結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)記錄也不斷增多,。進(jìn)一步動(dòng)力理論也稱地震時(shí)程分析理論,它把地震作為一個(gè)時(shí)間過程,,選擇有代表性的地震動(dòng)加速度時(shí)程作為地震動(dòng)輸入,,建筑物簡(jiǎn)化為多自由度體系,計(jì)算得到每一時(shí)刻建筑物的地震反應(yīng),,從而完成抗震設(shè)計(jì)工作,。 (一)高層建筑抗震措施

在對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)中,除要考慮概念設(shè)計(jì),、結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算外,,歷次地震后人們?cè)谙拗平ㄖ叨龋岣呓Y(jié)構(gòu)延性(限制結(jié)構(gòu)類型和結(jié)構(gòu)材料使用)等方面總結(jié)的抗震經(jīng)驗(yàn)一直是各國(guó)規(guī)范重視的問題,。當(dāng)前,,在抗震設(shè)計(jì)中,從概念設(shè)計(jì),,抗震驗(yàn)算及構(gòu)造措施等三方面入手,,在將抗震與消震(結(jié)構(gòu)延性)結(jié)合的基礎(chǔ)上,建立設(shè)計(jì)地震力與結(jié)構(gòu)延性要求相互影響的雙重設(shè)計(jì)指標(biāo)和方法,,直至進(jìn)一步通過一些結(jié)構(gòu)措施(隔震措施,,消能減震措施)來減震,即減小結(jié)構(gòu)上的地震作用使得建筑在地震中有良好而經(jīng)濟(jì)的抗震性能是當(dāng)代抗震設(shè)計(jì)規(guī)范發(fā)展的方向,。而且,,強(qiáng)柱弱梁,強(qiáng)剪弱彎和強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件在提高結(jié)構(gòu)延性方面的作用已得到普遍的認(rèn)可,。

(二)高層建筑的抗震設(shè)計(jì)理念

中國(guó)《建筑抗震規(guī)范》(GB50011-2001)對(duì)建筑的抗震設(shè)防提出“三水準(zhǔn),、兩階段”的要求,“三水準(zhǔn)”即“小震不壞,,中震可修,,大震不倒”。當(dāng)遭遇第一設(shè)防烈度地震即低于該地區(qū)抗震設(shè)防烈度的多遇地震時(shí),,結(jié)構(gòu)處于彈性變形階段,建筑物處于正常使用狀態(tài),。建筑物一般不受損壞或不需修理仍可繼續(xù)使用,。因此,要求建筑結(jié)構(gòu)滿足多遇地震作用下的承載力極限狀態(tài)驗(yàn)算,,要求建筑的彈性變形不超過規(guī)定的彈性變形限值,。當(dāng)遭遇第二設(shè)防烈度地震即相當(dāng)于該地區(qū)抗震設(shè)防烈度的基本烈度地震時(shí),結(jié)構(gòu)屈服進(jìn)入非彈性變形階段,,建筑物可能出現(xiàn)一定程度的破壞,。但經(jīng)一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用,。因此,要求結(jié)構(gòu)具有相當(dāng)?shù)难有阅芰Γㄗ冃文芰Γ┎话l(fā)生不可修復(fù)的脆性破壞,。當(dāng)遭遇第三設(shè)防烈度地震即高于該地區(qū)抗震設(shè)防烈度的罕遇地震時(shí),,結(jié)構(gòu)雖然破壞較重,但結(jié)構(gòu)的非彈性變形離結(jié)構(gòu)的倒塌尚有一段距離,。不致倒塌或者發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞,,從而保障了人員的安全。因此,,要求建筑具有足夠的變形能力,,其彈塑性變形不超過規(guī)定的彈塑性變形限值。

三個(gè)水準(zhǔn)烈度的地震作用水平,,按三個(gè)不同超越概率(或重現(xiàn)期)來區(qū)分的:多遇地震:50年超越概率63.2%,,重現(xiàn)期50年;設(shè)防烈度地震(基本地震):50年超越概率10%,,重現(xiàn)期475年,;罕遇地震:50年超越概率2%-3%,重現(xiàn)期1641-2475年,,平均約為2000年,。

對(duì)建筑抗震的三個(gè)水準(zhǔn)設(shè)防要求,是通過“兩階段”設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)的,,其方法步驟如下:第一階段:第一步采用與第一水準(zhǔn)烈度相應(yīng)的地震動(dòng)參數(shù),,先計(jì)算出結(jié)構(gòu)在彈性狀態(tài)下的地震作用效應(yīng),與風(fēng),、重力荷載效應(yīng)組合,,并引入承載力抗震調(diào)整系數(shù),進(jìn)行構(gòu)件截面設(shè)計(jì),,從而滿足第一水準(zhǔn)的強(qiáng)度要求,;第二步是采用同一地震動(dòng)參數(shù)計(jì)算出結(jié)構(gòu)的層間位移角,使其不超過抗震規(guī)范所規(guī)定的限值,;同時(shí)采用相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施,,保證結(jié)構(gòu)具有足夠的延性、變形能力和塑性耗能,,從而自動(dòng)滿足第二水準(zhǔn)的變形要求,。第二階段:采用與第三水準(zhǔn)相對(duì)應(yīng)的地震動(dòng)參數(shù),計(jì)算出結(jié)構(gòu)(特別是柔弱樓層和抗震薄弱環(huán)節(jié))的彈塑性層間位移角,,使之小于抗震規(guī)范的限值,。并采用必要的抗震構(gòu)造措施,從而滿足第三水準(zhǔn)的防倒塌要求,。

(三)高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)方法

中國(guó)的《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2001)對(duì)各類建筑結(jié)構(gòu)的抗震計(jì)算應(yīng)采用的方法作了以下規(guī)定:1,、高度不超過40m,,以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu),以及近似于單質(zhì)點(diǎn)體系的結(jié)構(gòu),,可采用底部剪力法等簡(jiǎn)化方法,。2、除1款外的建筑結(jié)構(gòu),,宜采用振型分解反應(yīng)譜方法,。3、特別不規(guī)則的建筑,、甲類建筑和限制高度范圍的高層建筑,,應(yīng)采用時(shí)程分析法進(jìn)行多遇地震下的補(bǔ)充計(jì)算,可取多條時(shí)程曲線計(jì)算結(jié)果的平均值與振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算結(jié)果的較大值,。

關(guān)于高層建筑防火安全問題

人類的高層建筑的火災(zāi)已經(jīng)成為重大的災(zāi)害,,它涉及的范圍較廣,業(yè)主的財(cái)產(chǎn)以及人身安全受到重創(chuàng),。預(yù)防高層建筑的防火安全性問題已成為重中之重?,F(xiàn)代高層住宅建筑的高度不斷延伸,往往是一層受災(zāi)殃及整體建筑,。如何解決高層建筑的火災(zāi)防范問題是當(dāng)今建設(shè)者們首當(dāng)其沖面對(duì)的問題,,應(yīng)當(dāng)引起全社會(huì)的關(guān)注。近年來,,由于住宅小區(qū)火災(zāi)的防范不到位,,導(dǎo)致火災(zāi)事件數(shù)量逐年攀升,對(duì)于人民生命財(cái)產(chǎn)所造成的損失也逐步擴(kuò)大,。消除這一安全隱患,,應(yīng)當(dāng)是政府和建設(shè)部門的頭等大事。

一,、高層建筑的火災(zāi)因素

(1)天然氣設(shè)施氣體泄漏造成的火災(zāi)蔓延,。

(2)家用電器使用不當(dāng)而引起的火災(zāi)。

(3)人為的火災(zāi)因素,。

(4)煙花爆竹燃放引起的火災(zāi),。

(5)民用電線短路造成的火災(zāi)。

(6)間接引發(fā)的火災(zāi),。

二,、高層建筑防火材料及其技術(shù)規(guī)范問題:

(1)高層建筑墻體的防火材料有質(zhì)量問題。

(2)室內(nèi)防火安全監(jiān)控裝置失控,,產(chǎn)品的技術(shù)性能不達(dá)標(biāo)。

(3)建筑材料的防火設(shè)施擴(kuò)展使用問題沒有得到建設(shè)部門的支持,。

(4)沒有建立高層建筑自動(dòng)滅火裝置的設(shè)計(jì)性規(guī)范條文,。

(5)施工單位對(duì)于住宅裝飾材料的選型沒有統(tǒng)一的定性標(biāo)準(zhǔn),。

(6)沒有頒布完全禁止高層建筑以及住宅小區(qū)煙花燃放法令。

(7)天然氣終端使用設(shè)備的安全性檢查不到位,。

(8)沒有設(shè)立預(yù)防天然氣泄漏的安全監(jiān)控裝置,。

(9)季節(jié)性的安檢宣傳工作不到位。

三,、關(guān)于高層建筑的火災(zāi)防范措施

(1)健全高層住宅火災(zāi)的防范網(wǎng)絡(luò)安全自動(dòng)控制系統(tǒng),。

(2)縮減住宅建筑的高度,以減少財(cái)產(chǎn)及生命的損失及傷害,。

(3)降低高層建筑的密集度,。

(4)完善建筑材料的防火性措施,加快研制新型的防火涂層材料和建筑材料,。

(5)研制新型的民用防火產(chǎn)品,,加大推廣使用家用防火材料生產(chǎn)力度。

(6)防火安檢期的不定性檢查和教育宣傳,。

(7)加快研制家庭民用快速自動(dòng)滅火器材,。

(8)制定社區(qū)防火責(zé)任人制度并落實(shí)到位。

四,、建設(shè)預(yù)防火災(zāi)的新型高層智能建筑

建議設(shè)計(jì)院校以及建委的相關(guān)部門盡快設(shè)計(jì)出完全能夠防范火災(zāi)的高層智能住宅建筑,。

(1)居民住宅應(yīng)當(dāng)安裝自動(dòng)滅火裝置。

(2)門窗以及玻璃采用抗高溫防火材料,。

(3)家用電氣設(shè)備的外殼使用防火材料制成,。

(4)禁止使用木地板材料,加快研制新型的防火保溫地板材料,。

(5)民用電路所使用的電線絕緣層必須采用耐高溫防火材料,。

(6)嚴(yán)格要求住戶安裝天然氣泄漏報(bào)警裝置。

(7)加快研制小戶型的高壓滅火簡(jiǎn)易裝置,,做到每戶安裝一部滅火設(shè)備,。

(8)做到群策群防,建立防火安全員安全監(jiān)察宣傳責(zé)任制度,。

(9)地方政府設(shè)立預(yù)防火災(zāi)安全委員會(huì),。

(10)設(shè)立小區(qū)消防安全救災(zāi)小組,由火警轄區(qū)統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)指揮,。

(11)門窗墻外的上方設(shè)立防火隔離延伸罩,,防止火苗竄到上一層建筑。這項(xiàng)可納入建筑設(shè)計(jì)規(guī)范,。

(12)加大電力能源的利用率,,減少天然氣能源的高層住宅引入,或禁止城區(qū)使用天然氣,。

(13)加快新型安全的綜合性能源開發(fā),。

如果按著上述建議進(jìn)行火災(zāi)防范,,基本上高層住宅的火災(zāi)防范問題就能夠得到解決。和諧社會(huì)一定要建立在群策群防基礎(chǔ)上,?;馂?zāi)可防,關(guān)鍵在于政府的執(zhí)政保障和人民的全力支持,。

關(guān)于高層建筑墜落物體的安全防范問題

現(xiàn)代樓宇建筑高度不斷提升,,城市范圍不斷擴(kuò)大,高層建筑密度不斷加大,,防范高層建筑墜落物體對(duì)人身的傷害,,應(yīng)當(dāng)納入設(shè)計(jì)安全規(guī)范。高層住宅戶外附加物體安裝工程的安全標(biāo)準(zhǔn),、安全防盜網(wǎng)欄,、門窗玻璃等都應(yīng)當(dāng)規(guī)定使用年限。物體緊固裝置的使用期限,、材料的選擇,、防老化工藝等一定要有嚴(yán)格的規(guī)定。不然,,一旦發(fā)生高空物體墜落事故,,會(huì)危及行人的人身生命以及財(cái)產(chǎn)安全,其后果是不堪設(shè)想的,。

一,、高層建筑的主要戶外設(shè)施

隨著現(xiàn)代化大都市的高速發(fā)展和人口密度的不斷增長(zhǎng),建立高層建筑墜落物體對(duì)人身造成傷害的安全防范措施已迫在眉睫,。城市高層住宅建筑外加附屬物體包括:

(1)居民使用的戶外空調(diào)主機(jī),。

(2)防盜門窗護(hù)網(wǎng)。

(3)門窗玻璃,。

(4)企業(yè)的戶外廣告,、招牌匾額。

(5)戶外照明及通訊裝置,。

(6)戶外門窗遮陽遮雨用具,。

二、易碎易墜落物品

(1)門窗及玻璃,。

(2)戶外照明燈具,。

(3)戶外廣告的照明燈具。

(4)企業(yè)招牌匾額的易老化針織類物品,。

(5)易老化遮陽遮雨材料,。

三、戶外施工過程中易墜落的物體

(1)戶外空調(diào)以及固定金屬架。

(2)戶外廣告金屬架,。

(3)企業(yè)戶外廣告招牌匾額的金屬框架,。

(4)施工過程中的攀爬吊裝以及裝修設(shè)施。

(5)施工過程中起吊的戶外工程物體(戶外空調(diào),,防盜門窗護(hù)欄,戶外廣告金屬結(jié)構(gòu)架),。

(6)戶外遮陽遮雨金屬架,。

四、高層建筑頂端的通訊發(fā)射接收設(shè)施

(1)企業(yè)通訊專用設(shè)備,。

(2)信息產(chǎn)業(yè)收發(fā)信息設(shè)施,。

(3)衛(wèi)星通信接收設(shè)備。

(4)戶外民用天線,。

五,、高層建筑的水暖設(shè)備

(1)原高層建筑供暖系統(tǒng)的終端設(shè)備。

(2)冷卻塔,,高水位水箱,。

六、高層建筑所安裝的太陽能裝置

(1)民用以及企業(yè)用太陽能供暖設(shè)備,。

(2)民用及企業(yè)用太陽能供電裝置,。

二、高層建筑戶外物體墜落的主要因素

關(guān)于高層建筑附加物體的高空墜落安全防范措施問題,,到目前為止,,國(guó)家還沒有納入高層建筑的設(shè)計(jì)規(guī)范。大自然的風(fēng)災(zāi)和人為的事故以及氧化作用是導(dǎo)致高層建筑附加物體墜落的主要原因,,包括:

(1)高等量級(jí)別的颶風(fēng)災(zāi)害,,可導(dǎo)致高層建筑的門窗玻璃以及廣告匾額墜落。

(2)戶外空調(diào)系統(tǒng)的主機(jī),,由于固定結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)時(shí)間的氧化學(xué)反應(yīng)下失去作用,,從而造成物體墜落事故。

(3)高層建筑外加附屬設(shè)備的金屬部分,,在大自然有害氣體的侵蝕下,,產(chǎn)生老化損壞墜落。

(4)由于施工質(zhì)量低劣而造成的人為物體墜落,。

在自然災(zāi)害中,,風(fēng)災(zāi)所造成的物體墜落是主要因素。

高層建筑戶外附屬設(shè)施墜落的安全防范措施

(1)設(shè)立高層建筑戶外附屬設(shè)備安裝標(biāo)準(zhǔn),。

(2)加強(qiáng)高層建筑玻璃幕墻以及門窗玻璃的安全防護(hù)規(guī)范措施,。

(3)在高層建筑最底層的四周,增加預(yù)防高空物體墜落的外延結(jié)構(gòu),或增加每一棟高層建筑的底層四周防墜落物體的金屬結(jié)構(gòu)設(shè)施,。

(4)將用于戶外附屬設(shè)施固定的金屬防腐材料納入高層住宅設(shè)計(jì)規(guī)范,。

(5)增加空調(diào)外掛主機(jī)的預(yù)留外延建筑結(jié)構(gòu)平臺(tái)或體外凹式墻體空間。

(6)設(shè)立高層建筑地面的墻體四周外延防護(hù)欄,,建筑墻體與外延防護(hù)欄的安全距離標(biāo)準(zhǔn)為3米,。

(7)在可能的情況下,統(tǒng)一實(shí)施中央空調(diào)制冷采暖系統(tǒng),。

(8)設(shè)立城區(qū)高層建筑物體墜落安全防范巡查機(jī)構(gòu),,制定高空物體墜落安全防范條例。

(9)城市居民社區(qū)委員會(huì)實(shí)施高層建筑物體墜落安全防范責(zé)任制度,,健全施工企業(yè)檔案登記工作,。

根據(jù)調(diào)查,中國(guó)在高層建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中,,還沒有制定出有關(guān)高層建筑附屬設(shè)施墜落安全事故的防范措施,。隨著人類住宅建設(shè)的不斷增高,預(yù)防高層建筑附加設(shè)施墜落的安全事故問題已迫在眉睫,。國(guó)家建委,、房管機(jī)構(gòu)、設(shè)計(jì)院所,、人防工程委員會(huì)等相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)盡快制定出關(guān)于中國(guó)城區(qū)高層建筑預(yù)防墜落物體的安全應(yīng)急方案和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),,以確保人民生命財(cái)產(chǎn)的安全,將高層建筑物體墜落安全因素納入建筑設(shè)計(jì)規(guī)范,,或納入城市安全管理防范監(jiān)理系統(tǒng),。

高層鋼結(jié)構(gòu)第二階段抗震設(shè)計(jì)的介紹就聊到這里吧,感謝你花時(shí)間閱讀本站內(nèi)容,,更多關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)規(guī)范,、高層鋼結(jié)構(gòu)第二階段抗震設(shè)計(jì)的信息別忘了在本站進(jìn)行查找喔。

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