今天給各位分享鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法的知識,，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)建筑抗震設(shè)計(jì)基本要求,2、,鋼結(jié)構(gòu)柱腳的抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析建筑工程論文,3,、,鋼結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計(jì)怎么計(jì)算,？
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本文目錄一覽：
- 1,、鋼結(jié)構(gòu)建筑抗震設(shè)計(jì)基本要求
- 2,、鋼結(jié)構(gòu)柱腳的抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析建筑工程論文
- 3,、鋼結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計(jì)怎么計(jì)算,？
- 4、高層鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)分析？
鋼結(jié)構(gòu)建筑抗震設(shè)計(jì)基本要求
鋼材的延性好,，質(zhì)輕高,，且各向同性，所以鋼結(jié)構(gòu)建筑強(qiáng)度高,，結(jié)構(gòu)穩(wěn)固,，具有優(yōu)越的抗震性，在地震中受到的損害遠(yuǎn)低于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑,。但是如果鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)不當(dāng),，就無法充分發(fā)揮鋼材的抗震性。
本文主要探討鋼結(jié)構(gòu)建筑抗震設(shè)計(jì)的基本要求,。
①建筑場地的選擇
場地選擇是第一步,。應(yīng)選擇堅(jiān)硬、密實(shí),、均勻的場地土或是干硬,、開闊、平坦的場地土之類的對建筑抗震有利地段,，避開易液化土,、軟弱場地土、邊坡邊緣或河岸等對建筑抗震不利的地段,。同時(shí)在選擇建筑場地時(shí)要多考察,，掌握當(dāng)?shù)氐牡卣鸹顒?dòng)情況。
②關(guān)于地基
地基是支撐建筑的基礎(chǔ),，應(yīng)具有整體性和剛性,。天然地基若不滿足要求，則可以采用樁基,。如果基地建設(shè)不當(dāng),，很容易出現(xiàn)建筑物不均勻沉降的問題,，這將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂隙，嚴(yán)重的會發(fā)生傾斜,。
③鋼結(jié)構(gòu)布置
建筑方案盡量要規(guī)則,。鋼結(jié)構(gòu)和其他結(jié)構(gòu)一樣，如果結(jié)構(gòu)的布置不合理,，將會大大影響建筑的安全性,。因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)可耐形變大于混凝土結(jié)構(gòu),，所以一般不適合設(shè)置抗震縫,，如果結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得比較復(fù)雜，可以在適當(dāng)?shù)牟课辉O(shè)置防震續(xù),。
④日常維護(hù)
日常維護(hù)應(yīng)嚴(yán)格遵循相關(guān)章程,，防止基礎(chǔ)錨固破壞。盡管鋼結(jié)構(gòu)建筑的抗震性比較好,，但基礎(chǔ)錨固破壞仍然是地震中常見的破壞形態(tài),。根據(jù)歷次地震中鋼結(jié)構(gòu)建筑被破壞的情形分析，除了鋼材的選擇,、鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),，日常維護(hù)也是重中之重。
鋼結(jié)構(gòu)柱腳的抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析建筑工程論文
摘要：柱腳是鋼結(jié)構(gòu)中上部主體結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)連接的重要節(jié)點(diǎn),，文章對銅結(jié)構(gòu)的埋入式和外包式柱腳的抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行分析,。
關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)柱腳；埋入式,；外包式
1.通常鋼結(jié)構(gòu)的柱腳形式有外包式柱腳,，埋入式柱腳及外露式柱腳3種
外包式柱腳指將鋼柱腳外面用鋼筋混凝土包住的柱腳，埋入式柱腳是把鋼柱固定在混凝土的基礎(chǔ)梁上柱腳,，而外露式柱腳是在混凝土基礎(chǔ)表面固定鋼柱的柱腳,，其也是最常用的鋼結(jié)構(gòu)柱腳。鋼結(jié)構(gòu)柱腳,，反力特別大,，因此設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)一般采用固定柱腳。在此類情況下,，采用外露式柱腳不僅會導(dǎo)致底板既大又厚,，消耗大量鋼材，更重要的是難以確保柱腳被完全固定,。外包式柱腳和埋入式柱腳鋼結(jié)構(gòu)固定式柱腳的很好的選擇,，通常抗震設(shè)計(jì)也用這兩類柱腳,。
2.埋入式柱腳抗震設(shè)計(jì)
埋入式柱腳的特點(diǎn),，是將鋼柱以一定深度埋置在混凝土基礎(chǔ)梁中,，埋人部分的鋼柱表面雖然焊有栓釘，但根據(jù)研究,，在這種形式的柱腳中栓釘?shù)淖饔貌淮?，?nèi)力的`傳遞主要依靠混凝土對鋼柱翼緣的承壓力，柱的軸向壓力可由柱腳底板傳給混凝土,，柱的軸向拉力可由柱腳底板伸出部分對混凝土的承壓作用傳給混凝土,，或由錨栓傳給基礎(chǔ)。埋入式柱腳的支配因素是埋入深度,。試驗(yàn)表明,，對于輕型工字形柱，埋深與柱截面高度之比不得小于2,，對于大截面的寬翼緣H形柱和箱形柱,，埋深與截面高度之比不得小3，且同時(shí)應(yīng)滿足下式要求：
d=（6M/bf*fc）0.5
d-柱腳埋深,；M-柱腳全截面屈服時(shí)的極限彎矩,；bf-柱在受彎方向截面翼緣的寬度；fc-基礎(chǔ)混凝土軸心受壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,。
2.1柱腳軸向壓力由柱腳底板直接傳給基礎(chǔ),，按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2010驗(yàn)算柱腳底板下混凝土的局部承壓，承壓面積為底板面積,。
2.2埋入式柱腳應(yīng)驗(yàn)算在軸力和彎矩作用下基礎(chǔ)混凝土的側(cè)向抗彎極限承載力,，埋入式柱腳的極限受彎承載力不應(yīng)小于鋼柱全塑性抗彎承載力；與極限受彎承載力對應(yīng)的剪力不應(yīng)大于鋼柱的全塑性抗剪承載力,。
埋入式柱腳的計(jì)算,，可按以下假設(shè)進(jìn)行：鋼柱的軸心壓力N是由埋入的鋼柱底板直接傳遞到鋼筋混凝土基礎(chǔ)上；柱腳處的彎矩M由埋入鋼柱的翼緣與混凝土基礎(chǔ)的承壓力來傳遞給基礎(chǔ),，或者由埋入部分鋼柱上的抗剪焊釘來傳遞,；柱腳的剪力v由埋入鋼柱的翼緣和基礎(chǔ)混凝土的承壓力來傳遞。
2.3采用鋼管柱時(shí)埋入式柱腳的構(gòu)造要求,，截面寬厚比或徑厚比較大（≥33）的箱形柱和鋼管柱,，其埋入部分應(yīng)采取措施防止在混凝土側(cè)壓力下被壓壞。常用方法是填充混凝土,，填充高度應(yīng)稍高于混凝土基礎(chǔ)上表面,；或在基礎(chǔ)上端附近設(shè)置內(nèi)隔板或外隔板。隔板的厚度應(yīng)按計(jì)算確定,，外隔板的外伸長度不應(yīng)小于柱邊長（或管徑）1/10,。對于有抗拔要求的埋入式柱腳，可在埋入部分設(shè)置栓釘,。
2.4鋼柱邊（角）柱柱腳埋入混凝土基礎(chǔ)部分的上,、下部位均需布置u形鋼筋加強(qiáng),。當(dāng)邊（角）柱混凝土保護(hù)層厚度較小時(shí)，可能出現(xiàn)沖切破壞,，可用下列方法之一補(bǔ)強(qiáng)：
設(shè)置栓釘,。根據(jù)過去的研究，栓釘對于傳遞彎矩和剪力沒有什么支配作用,，但對于抗拉,，由于栓釘受剪，能傳遞內(nèi)力,。
錨栓,。因柱子的彎矩和剪力是靠混凝土的承壓力傳遞的，當(dāng)埋深較深時(shí),，在錨栓中幾乎不引起內(nèi)力,，但柱受拉時(shí)，錨栓對傳遞內(nèi)力起支配作用,。在埋深較淺的柱腳中，加大埋深,，提高底板和錨栓的剛度,，可對錨栓傳力起積極作用。
3.外包式柱腳抗震設(shè)計(jì)
外包式柱腳的特點(diǎn),，是鋼柱底板與外包混凝土底部齊平,，外包混凝土配有主筋和箍筋，頂部箍筋要集中配置,，鋼柱的外包部分要設(shè)置栓釘,，鋼柱翼緣外側(cè)的混凝土保護(hù)層厚度一般不應(yīng)小于150mm，外包式柱腳的內(nèi)力分布進(jìn)行設(shè)計(jì),。當(dāng)鋼柱與基礎(chǔ)鉸接時(shí),，柱腳彎矩完全由外包鋼筋混凝土承受，柱的剪力也由外包混凝土承擔(dān),。至于柱的軸力,，一般認(rèn)為，軸力可由鋼柱底板直接傳給基礎(chǔ),，軸向拉力可通過底板的伸出邊緣和錨栓傳給基礎(chǔ),。
外包式柱腳設(shè)計(jì)應(yīng)注意的主要問題是：（1）當(dāng)外包層高度較低時(shí)，外包層和柱面間很容易出現(xiàn)粘結(jié)破壞,，為了確保剛度和承載力,，外包層應(yīng)達(dá)到柱截面的2.5倍以上，其厚度應(yīng)符合有效截面要求,。（2）若主筋的粘結(jié)力和錨固長度不夠,，主筋在屈服前會拔出,，使承載力降低。為此,，主筋頂部一定要設(shè)彎鉤,，下端也應(yīng)設(shè)彎鉤并確保錨固長度不小于25d。（3）如果箍筋太少,，外包層就會出現(xiàn)斜裂縫,，箍筋至少要滿足通常鋼筋混凝土柱的設(shè)計(jì)要求，其直徑和間距應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定,。為了防止出現(xiàn)承壓裂縫,，使剪力能從主筋順暢地傳給鋼筋混凝土，除了通常的箍筋外,，柱頂密集配置幾道箍筋十分重要,。（4）抗震設(shè)計(jì)時(shí)，在柱腳達(dá)到最大受彎承載力之前,，不應(yīng)出現(xiàn)剪切裂縫,。（5）采用箱形柱或圓管柱時(shí)，若壁板或管壁局部變形,，承壓力會集中出現(xiàn)在局部,。為了防止局部變形，柱壁板寬厚比和徑厚比應(yīng)符合《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017-2003關(guān)于塑性設(shè)計(jì)規(guī)定,，也可在柱腳部分在鋼管內(nèi)澆灌注混凝土,。
埋入式柱腳和外包式柱腳的混凝土保護(hù)層厚度均不小于180mm，鋼柱埋人部分和外包部分均宜在柱翼緣上設(shè)置圓頭焊釘,，其直徑不得小于16mm,，其水平向和豎向的中心距離不得大于200mm。
4.結(jié)語
外包式和埋人式柱腳在抗震設(shè)計(jì)中已經(jīng)被廣泛應(yīng)用,，文章從受力等多方面對其具體設(shè)計(jì)進(jìn)行了初步探討,，希望能為相關(guān)設(shè)計(jì)提供參考。
鋼結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計(jì)怎么計(jì)算,？
鋼結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計(jì)怎么計(jì)算鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法，完整的建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)包括三個(gè)方面的內(nèi)容與要求鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法：
1.概念設(shè)計(jì) 在總體上把握抗震設(shè)計(jì)的主要原則鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法,，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(jì)算不準(zhǔn)確的不足
2.抗震計(jì)算 為建筑抗震設(shè)計(jì)提供定量保證
3.構(gòu)造措施 為保證抗震概念與抗震計(jì)算的有效提供保障
上述三個(gè)方面的內(nèi)容是一個(gè)不可割裂的整體鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法,，忽略任何一部分，都可能使抗震設(shè)計(jì)失效
一,、計(jì)算模型
確定多高層鋼結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算模型時(shí),，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(shí)，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(jì)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(shí),，可考慮現(xiàn)澆混凝土樓板與鋼梁的共同作用,。在設(shè)計(jì)中應(yīng)保證樓板與鋼梁間有可靠的連接措施，此時(shí)樓板可作為梁翼緣的一部分計(jì)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(shí),，考慮到此時(shí)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(jì)算可采用：平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的空間協(xié)同計(jì)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(jì)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)可采用平面結(jié)構(gòu)計(jì)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(jì)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(jì)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(shí)作為腰桁架或桁架的弦桿時(shí),，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(jì)算,。偏心支撐中的耗能梁段應(yīng)取為單獨(dú)單元 6. 應(yīng)計(jì)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(gè)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(jì)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(jì)算時(shí)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鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法；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(jì)算有關(guān)要求
進(jìn)行多高層鋼結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算時(shí)，應(yīng)注意滿足下列設(shè)計(jì)要求： 1,、進(jìn)行多遇地震下抗震設(shè)計(jì)時(shí),，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(shí)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(shí),，可采用底部剪力法計(jì)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(shí)，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(jì)分析,？
目前,，鋼結(jié)構(gòu)普遍應(yīng)用于各種類型鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法的民用建筑中，在高層及超高層建筑中鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法的應(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(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(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(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(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?。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(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,、建筑場地
在選擇建筑場地時(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,，對建筑場地做出綜合評價(jià),。宜選擇對建筑抗震有利的地段，如開闊平坦的堅(jiān)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(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《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(jì)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(gè)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(shí)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(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),，既是對抗震設(shè)計(jì)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(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(cái)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(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(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)行焊接工藝評定。
（3）運(yùn)輸：運(yùn)輸鋼構(gòu)件時(shí),，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(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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