今天給各位分享鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計原理的知識,，其中也會對鋼結(jié)構(gòu)的抗震等級根據(jù)什么進(jìn)行解釋，如果能碰巧解決你現(xiàn)在面臨的問題,，別忘了關(guān)注本站,，現(xiàn)在開始吧！,，本文目錄一覽：,，1、,，鋼結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計怎么計算？,，2,、，高層鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計分析,？

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本文目錄一覽：

• 1,、鋼結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計怎么計算,？
• 2,、高層鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計分析,？
• 3、鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計原理和常見錯誤做法
• 4,、鋼結(jié)構(gòu)如何進(jìn)行抗震設(shè)計？

鋼結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計怎么計算,？

鋼結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計怎么計算，完整的建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計包括三個方面的內(nèi)容與要求：

1.概念設(shè)計 在總體上把握抗震設(shè)計的主要原則,，彌補(bǔ)由于地震作用及結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的復(fù)雜性而造成抗震計算不準(zhǔn)確的不足

2.抗震計算 為建筑抗震設(shè)計提供定量保證

3.構(gòu)造措施 為保證抗震概念與抗震計算的有效提供保障

上述三個方面的內(nèi)容是一個不可割裂的整體,，忽略任何一部分，都可能使抗震設(shè)計失效

一,、計算模型

確定多高層鋼結(jié)構(gòu)抗震計算模型時,，應(yīng)注意： 1. 進(jìn)行多高層鋼結(jié)構(gòu)地震作用下的內(nèi)力與位移分析時，一般可假定樓板在自身平面內(nèi)為絕對剛性,。對整體性較差,、開孔面積大、有較長的外伸段的樓板,，宜采用樓板平面內(nèi)的實(shí)際剛度進(jìn)行計算 2. 進(jìn)行多高層鋼結(jié)構(gòu)多遇地震作用下的反應(yīng)分析時,，可考慮現(xiàn)澆混凝土樓板與鋼梁的共同作用。在設(shè)計中應(yīng)保證樓板與鋼梁間有可靠的連接措施,，此時樓板可作為梁翼緣的一部分計算梁的彈性截面特性,。進(jìn)行多高層鋼結(jié)構(gòu)罕遇地震反應(yīng)分析時，考慮到此時樓板與梁的連接可能遭到破壞,，則不應(yīng)考慮樓板與梁的共同工作 3. 多高層鋼結(jié)構(gòu)的抗震計算可采用：平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的空間協(xié)同計算模型 結(jié)構(gòu)布置規(guī)則,、質(zhì)量及剛度沿高度分布均勻、不計扭轉(zhuǎn)效應(yīng)可采用平面結(jié)構(gòu)計算模型 結(jié)構(gòu)平面或立面不規(guī)則,、體型復(fù)雜,，無法劃分平面抗側(cè)力單元的結(jié)構(gòu)以及筒體結(jié)構(gòu)應(yīng)采用空間結(jié)構(gòu)計算模型 4. 多高層鋼結(jié)構(gòu)在地震作用下的內(nèi)力與位移計算，應(yīng)考慮梁柱的彎曲變形和剪切變形,，尚應(yīng)考慮柱的軸向變形 一般可不考慮梁的軸向變形,，但當(dāng)梁同時作為腰桁架或桁架的弦桿時，則應(yīng)考慮軸力的影響5. 柱間支撐兩端應(yīng)為剛性連接,，但可按兩端鉸接計算,。偏心支撐中的耗能梁段應(yīng)取為單獨(dú)單元 6. 應(yīng)計入梁柱節(jié)點(diǎn)域剪切變形（如圖）對多高層建筑鋼結(jié)構(gòu)位移的影響。

可將梁柱節(jié)點(diǎn)域當(dāng)作一個單獨(dú)的單元進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,，也可按下列規(guī)定作近似計算： 1）箱形截面柱框架 可將節(jié)點(diǎn)域當(dāng)作剛域,，剛域的尺寸取節(jié)點(diǎn)域尺寸的一半 2）工字形截面柱框架 可不考慮節(jié)點(diǎn)域，梁柱長度按軸線間距離確定

二,、阻尼比取值

多高層鋼結(jié)構(gòu)的阻尼比較小,，按反應(yīng)譜法計算時的取值： 1.多遇地震下的地震作用 高層鋼結(jié)構(gòu)的阻尼比可取為0.02；多層（不超過12層）鋼結(jié)構(gòu)的阻尼比可取為0.035 2.罕遇地震下的地震作用 考慮結(jié)構(gòu)進(jìn)入彈塑性,，多高層鋼結(jié)構(gòu)的阻尼比均可取為0.05

三,、計算有關(guān)要求

進(jìn)行多高層鋼結(jié)構(gòu)抗震計算時,，應(yīng)注意滿足下列設(shè)計要求： 1、進(jìn)行多遇地震下抗震設(shè)計時,，框架-支撐（剪力墻板）結(jié)構(gòu)體系中總框架任意樓層所承擔(dān)的地震剪力,，不得小于結(jié)構(gòu)底部總剪力的25% 2、在水平地震作用下,，如果樓層側(cè)移滿足下式,，則應(yīng)考慮P–△效應(yīng)

此時該樓層的位移和所有構(gòu)件的內(nèi)力均應(yīng)乘以下式放大系數(shù)α

3. 驗(yàn)算在多遇地震作用下整體基礎(chǔ)（筏形基礎(chǔ)或箱形基礎(chǔ)）對地基的作用時，可采用底部剪力法計算作用于地基的傾覆力矩,，但宜取0.8的折減系數(shù) 4. 當(dāng)在多遇地震作用下進(jìn)行構(gòu)件承載力驗(yàn)算時,，托柱梁及承托鋼筋混凝土抗震墻的鋼框架柱的內(nèi)力應(yīng)乘以不小于1.5的增大系數(shù)。

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高層鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計分析,？

目前,，鋼結(jié)構(gòu)普遍應(yīng)用于各種類型的民用建筑中，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,；但是，如果鋼結(jié)構(gòu)房屋在結(jié)構(gòu)設(shè)計,、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,，是我國高層建筑在設(shè)計計算及施工技術(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,這是我國第一幢大型高層鋼結(jié)構(gòu)建筑,。進(jìn)入90年代我國高層建筑的設(shè)計與施工技術(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幅很大有一個飛躍,。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,、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，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,，就會出現(xiàn)破壞或失穩(wěn)。（2）梁柱局部破壞,。對于框架柱,，主要有翼緣屈曲、翼縫撕裂,，甚至框架柱會出現(xiàn)水平裂縫或斷裂破壞,。對于框架梁，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,、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)計必須嚴(yán)格遵循有關(guān)規(guī)程進(jìn)行,。

三,、抗震設(shè)計基本要求

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)計時,，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,，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,，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)，它對結(jié)構(gòu)剛度,、側(cè)移和振動形式有直接影響,。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,，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，超過時應(yīng)進(jìn)行專門研究,，采取必要的抗震措施,。

抗震設(shè)計的一般方法

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?。涣己玫难有允菇Y(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)計就顯得非常重要和必要。

1,、建筑場地

在選擇建筑場地時,，應(yīng)根據(jù)工程需要，掌握地震活動情況和工程地質(zhì)的有關(guān)資料,，對建筑場地做出綜合評價,。宜選擇對建筑抗震有利的地段，如開闊平坦的堅硬場地土或密實(shí)均勻的干硬場地土等地段,，避開對建筑抗震不利的地段,，如軟弱場地土、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，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,、對稱，質(zhì)量分布和剛度變化宜均勻,。但不設(shè)置抗震縫時,，應(yīng)采用與實(shí)際情況相符合的計算模型，設(shè)置抗震縫時,，應(yīng)將建筑物分割成規(guī)則的結(jié)構(gòu)單元,。我國《抗震規(guī)范》對高層鋼結(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)具有明確的計算簡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)致整個體系喪失抗震能力或喪失對重力的承載能力；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)保證地震作用時結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,。

（3）、對于女兒墻,、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),，既是對抗震設(shè)計的檢驗(yàn),，也是對施工質(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)對材料和施工質(zhì)量的特別要求,，應(yīng)在設(shè)計文件上注明,。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,。

隨著人們對地震的不斷認(rèn)識，為防止出現(xiàn)嚴(yán)重的地震的嚴(yán)重災(zāi)害,，造成財產(chǎn)損失和生命傷亡,。人們對高層鋼結(jié)構(gòu)房屋的抗震要求不斷提高。本文闡明了設(shè)計人員進(jìn)行高層鋼結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計時,，應(yīng)首先從概念設(shè)計著手,，制定比較合理的設(shè)計方案等，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),，超聲波探傷不能對缺陷作出判斷時，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)行焊接工藝評定。

（3）運(yùn)輸：運(yùn)輸鋼構(gòu)件時,，要根據(jù)鋼構(gòu)件的長度和重量選用車輛,。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,，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,，鋼材的屈服強(qiáng)度大約降至正常溫度時屈服強(qiáng)度的0.7,，結(jié)構(gòu)即達(dá)到它的強(qiáng)度設(shè)計值而可能發(fā)生破壞。

設(shè)計時應(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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鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計原理和常見錯誤做法

鋼結(jié)構(gòu)是主要由鋼制材料組成的結(jié)構(gòu),，是主要的建筑結(jié)構(gòu)類型之一,。結(jié)構(gòu)主要由型鋼和鋼板等制成的鋼梁、鋼柱,、鋼桁架等構(gòu)件組成,，各構(gòu)件或部件之間通常采用焊縫、螺栓或鉚釘連接,。因其自重較輕,，且施工簡便，廣泛應(yīng)用于大型廠房,、場館,、超高層等領(lǐng)域。

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理

(1) 將預(yù)埋的插筋清理干凈,，按1：6調(diào)整其保護(hù)層厚度符合規(guī)范要求,。先綁2～4根豎筋，并畫好橫筋分擋標(biāo)志,，然后在下部及齊胸處綁兩根橫筋定位,，并畫好豎筋分檔標(biāo)志。一般情況橫筋在外,，豎筋在里,，所以先綁豎筋后綁橫筋，橫豎筋的間距及位置應(yīng)符合設(shè)計要求,。

(2) 墻筋為雙向受力鋼筋,，所有鋼筋交叉點(diǎn)應(yīng)逐點(diǎn)綁扎，豎筋搭接范圍內(nèi),，水平筋不少于三道,。橫豎筋搭接長度和搭接位置，符合設(shè)計圖紙和施工規(guī)范要求,。

(3) 雙排鋼筋之間應(yīng)綁間距支撐和拉筋,，以固定鋼筋間距和保護(hù)層厚度。支撐或拉筋可用φ6和φ8鋼筋制作,，間距600mm左右,，用以保證雙排鋼筋之間的距離。

(4) 在墻筋的外側(cè)應(yīng)綁扎或安裝墊塊，以保證鋼筋保護(hù)層厚度,。

(5) 為保證門窗洞口標(biāo)高位置正確,，在洞口豎筋上畫出標(biāo)高線。門窗洞口要按設(shè)計要求綁扎過梁鋼筋,，錨入墻內(nèi)長度要符合設(shè)計及規(guī)范要求,。

(6) 各連接點(diǎn)的抗震構(gòu)造鋼筋及錨固長度，均應(yīng)按設(shè)計要求進(jìn)行綁扎,。

(7) 配合其他工程安裝預(yù)埋管件,、預(yù)留洞口等，其位置,、標(biāo)高均應(yīng)符合設(shè)計要求,。

2、頂板鋼筋綁扎

(1) 清理模板上的雜物,，用墨斗彈出主筋，分布筋間距,。

(2) 按設(shè)計要求,，先擺放受力主筋，后放分布筋,。綁扎板底鋼筋一般用順扣或八字扣,，除外圍兩根筋的相交點(diǎn)全部綁扎外，其余各點(diǎn)可交錯綁扎(雙向板相交點(diǎn)須全部綁扎),。如板為雙層鋼筋,，兩層筋之間須加鋼筋馬凳，以確保上部鋼筋的位置,。

(3) 板底鋼筋綁扎完畢后,，及時進(jìn)行水電管路的敷設(shè)和各種埋件的預(yù)埋工作。

(4) 水電預(yù)埋工作完成后,，及時進(jìn)行鋼筋蓋鐵的綁扎工作,。綁扎時要掛線綁扎，保證蓋鐵兩端成行成線,。蓋鐵與鋼筋相交點(diǎn)必須全部綁扎,。

(5) 鋼筋綁扎完畢后，及時進(jìn)行鋼筋保護(hù)層墊塊和蓋鐵馬凳的安裝工作,。墊塊厚度等于保護(hù)層厚度,，如設(shè)計無要求時為15mm。鋼筋的錨固長度應(yīng)符合設(shè)計要求,。

常見錯誤做法總結(jié)于下：

1.暗梁當(dāng)樓面梁使用,。這是最常見的錯誤。暗梁之所以不能當(dāng)樓面梁是因?yàn)槠鋭偠炔粔?，荷載不能按自己設(shè)想的方式傳遞,，即樓面荷載—板—暗梁—柱的傳遞方式幾乎是不可能的,。這樣將大大低估板的內(nèi)力。我個人認(rèn)為,，根據(jù)內(nèi)力按最短距離傳遞的原則,，用暗梁代替梁只有在板受集中力時，在集中力處沿板的最短方向(雙向板沿兩個垂直方向)設(shè)置暗梁,，可以認(rèn)為集中力由暗梁承受以滿足抗彎強(qiáng)度和裂縫要求,，此時板的計算跨度絕對不能按支承于暗梁來考慮。但很多時候,，這種做法也沒有必要,，直接加大板的受力鋼筋即可，除非因抗剪(沖切)需要箍筋而使用暗梁,。

2.與上一個問題相對應(yīng)的是,，在剛度發(fā)生較大突變(增加)處，應(yīng)視為梁,。典型的問題是不同高程的板之間出現(xiàn)的錯臺,，錯臺本身平面外剛度比較大，而板的`平面外剛度較小,，不管你是否愿意,，板上的荷載都要傳遞到錯臺上，因此應(yīng)當(dāng)按梁來設(shè)計,，尤其是抗剪鋼筋應(yīng)滿足要求,。地下通道、車站遇到的這種情況較多,，其荷載又比較大,，但大多數(shù)人對錯臺的處理卻非常草率，這很令人擔(dān)憂,。

3.框架結(jié)構(gòu)形成事實(shí)上的鉸接,。最常見的是梁剛度比柱大的多，使柱對梁的約束作用較弱,，形成事實(shí)上的鉸,。這樣減少了超靜定次數(shù)，于抗震不利,，也難以形成“強(qiáng)柱弱梁”,。 坂神地震時，地鐵車站柱的破壞相當(dāng)嚴(yán)重,，也提醒我們不能忽視這個問題,。地鐵車站頂?shù)装蹇煽醋鞣ぐ澹淞旱膭偠犬?dāng)然大于柱，但中板處不宜將梁的剛度做得較大,。另外,，地下工程如通道、涵洞,、地鐵車站等,，有時不小心也容易作成剛度較大的頂?shù)装搴蛣偠容^小的側(cè)墻，這樣橫剖面就形成鉸接的四邊形,，兩側(cè)墻土壓力相差較大時很容易失穩(wěn),，也不利于抗震。

4.板墻受力鋼筋置于分布鋼筋的內(nèi)側(cè),。很多人總把分布鋼筋想象成類似梁的箍筋,，因此配筋不小心就這樣倒置。分布鋼筋的作用在于固定受力鋼筋位置,，傳遞受力及防止溫度收縮裂縫,，它不需要象梁柱箍筋那樣外包以防止鋼筋受壓向外鼓出，更重要的是,，板墻截面高度較小,，為增加有效高度發(fā)揮受力筋作用，一般情況下應(yīng)當(dāng)外置受力鋼筋,。某些特殊情況，如地下連續(xù)墻,，由于施工方便原因可犧牲板有效高度,，將受力鋼筋內(nèi)置。

5.在緊靠柱的位置框架梁上搭梁,。由于緊靠柱支承的位置,，框架梁的轉(zhuǎn)動受到約束，當(dāng)其上所搭的梁荷載較大時,，將產(chǎn)生很大的扭矩,，使框架梁的配筋變得困難。某些設(shè)計人員將此處框架梁與搭接梁的連接看作鉸接,，這是很不安全的,，因?yàn)榱旱乃苄宰冃文芰τ邢蕖?/p>

6.板鋼筋不伸入上翻梁受力鋼筋之上。這在地面上結(jié)構(gòu)中還不容易出現(xiàn),，但在地下工程中,，由于結(jié)構(gòu)形式不夠直觀，稍有疏忽就會犯錯,。最常見的是通道入口處頂板有一道收口的橫梁,，其底部順板向下傾斜，形成不規(guī)則的梁。多數(shù)人配筋將此梁受力鋼筋仍然沿水平方向布置,，板的縱向鋼筋則從下側(cè)錨入梁內(nèi),。地下工程沒有完全的分布鋼筋，在這個橫梁處,，板的縱向鋼筋實(shí)際上是受力鋼筋,，不但要按受力鋼筋錨固，還應(yīng)當(dāng)在梁受力鋼筋之上,。另外,，很多人認(rèn)為此梁受力小，因而配筋馬虎,。實(shí)際上,，此梁由于單邊受力，有一定的扭矩,，配筋應(yīng)考慮板上荷載傳遞到此梁上,。

7.地鐵車站不計中板開洞。由于開洞的影響比較難算,，也由于部分人對開洞影響沒有當(dāng)成一回事,，因而計算時都加以忽略。當(dāng)開洞較小時,，這樣也許沒有多大影響,，但地鐵車站有時在中板沿橫向平行布置三排樓、扶梯,，嚴(yán)重削弱該處樓板剛度,，雖然洞邊有加強(qiáng)的梁，但梁高受到限制,，中板厚度通常都為400～500,，因此不足以彌補(bǔ)其剛度的損失。至于加暗梁來加強(qiáng)洞口,，更不能彌補(bǔ)計算模式與實(shí)際不符的不足,。

鋼結(jié)構(gòu)如何進(jìn)行抗震設(shè)計,？

抗震設(shè)計基本要求

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)計時,，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,，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,，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),，它對結(jié)構(gòu)剛度、側(cè)移和振動形式有直接影響,。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，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，超過時應(yīng)進(jìn)行專門研究,，采取必要的抗震措施,。

抗震設(shè)計的一般方法

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?。涣己玫难有允菇Y(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)計就顯得非常重要和必要。

1,、建筑場地在選擇建筑場地時,，應(yīng)根據(jù)工程需要，掌握地震活動情況和工程地質(zhì)的有關(guān)資料,，對建筑場地做出綜合評價,。宜選擇對建筑抗震有利的地段，如開闊平坦的堅硬場地土或密實(shí)均勻的干硬場地土等地段,，避開對建筑抗震不利的地段,，如軟弱場地土、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，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,、對稱,，質(zhì)量分布和剛度變化宜均勻。但不設(shè)置抗震縫時,，應(yīng)采用與實(shí)際情況相符合的計算模型,，設(shè)置抗震縫時，應(yīng)將建筑物分割成規(guī)則的結(jié)構(gòu)單元,。我國《抗震規(guī)范》對高層鋼結(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)具有明確的計算簡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)致整個體系喪失抗震能力或喪失對重力的承載能力,；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)保證地震作用時結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,。

（3）,、對于女兒墻、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,，不可避免時應(yīng)采取可靠措施,。

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

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