鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震性能設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)哪些因素綜合分析(鋼結(jié)構(gòu)的抗震性能差)

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今天給各位分享鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震性能設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)哪些因素綜合分析的知識(shí)，其中也會(huì)對鋼結(jié)構(gòu)的抗震性能差進(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、，承重結(jié)構(gòu)的鋼材應(yīng)根據(jù)什么等因素綜合考慮，2、，影響鋼筋混凝土框架節(jié)點(diǎn)抗震性能的因素？，3、，高層鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)分析？

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本文目錄一覽：

1、承重結(jié)構(gòu)的鋼材應(yīng)根據(jù)什么等因素綜合考慮
2、影響鋼筋混凝土框架節(jié)點(diǎn)抗震性能的因素？
3、高層鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)分析？
4、中心支撐鋼框架抗震設(shè)計(jì)應(yīng)注意哪些問題
5、建筑結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)一般應(yīng)考慮哪些因素？簡答題在線等

承重結(jié)構(gòu)的鋼材應(yīng)根據(jù)什么等因素綜合考慮

為保證承重結(jié)構(gòu)的承載能力和可能出現(xiàn)的脆弱性鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震性能設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)哪些因素綜合分析，在選用承重結(jié)構(gòu)鋼材時(shí)要注意保證結(jié)構(gòu)安全可靠，以及節(jié)省鋼材和工程費(fèi)用。

為保證承重結(jié)構(gòu)的承載能力和可能出現(xiàn)的脆弱性，在選用承重結(jié)構(gòu)鋼材時(shí)要注意保證結(jié)構(gòu)安全可靠，以及節(jié)省鋼材和工程費(fèi)用。海耀鋼構(gòu)提醒您選用鋼材通常要考慮以下因素。

1、結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的重要性鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震性能設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)哪些因素綜合分析：按照《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)(GBJ68—84)》的規(guī)定，建筑結(jié)構(gòu)及構(gòu)件依照其破壞可能造成的后果(生命危害、經(jīng)濟(jì)損失、社會(huì)影響)的嚴(yán)重性可以分為重要、一般、次要，在設(shè)計(jì)中相應(yīng)的安全等級(jí)也就可設(shè)為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)。在選用時(shí)應(yīng)該選擇安全等級(jí)高的鋼材。

2、荷載特征：鋼結(jié)構(gòu)廠房所受荷載可以分為靜力或動(dòng)力。直接承受動(dòng)力荷載、高層鋼結(jié)構(gòu)及處于地震烈度較高的主要結(jié)構(gòu)，應(yīng)采用綜合性能好、質(zhì)量高的鋼材;承受靜力荷載的結(jié)構(gòu)，可采用綜合性能一般、價(jià)格較低的鋼材。

3、結(jié)構(gòu)形式：結(jié)構(gòu)跨度、桿件或板式結(jié)構(gòu)及桿件連接處的應(yīng)力敏感性等。

4、構(gòu)件的鏈接方法：鋼結(jié)構(gòu)鏈接有焊接與非焊接(即螺栓等緊固件鏈接)兩種。前者由于焊接缺陷和殘余應(yīng)力等的影響，對所有鋼材材質(zhì)的碳、硫、磷極限含量及塑性、韌性等有較嚴(yán)格的要求。

5、結(jié)構(gòu)所處的溫度和環(huán)境：鋼材的塑性和韌性是隨著溫度的降低而降低的，低溫會(huì)促使鋼材產(chǎn)生冷脆效應(yīng)，因此，對經(jīng)常處于或可能處于較低負(fù)溫下工作的鋼結(jié)構(gòu)，尤其是焊接結(jié)構(gòu)，應(yīng)采用韌性良好的鋼材。

6、鋼材厚度：鋼材的厚度增加會(huì)導(dǎo)致鋼材強(qiáng)度和綜合物理的降低，且易于產(chǎn)生三向殘余應(yīng)力。因此，構(gòu)件厚度大的焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)采用質(zhì)量好的鋼材。

鋼材介紹：

鋼材是鋼錠、鋼坯或鋼材通過壓力加工制成的一定形狀、尺寸和性能的材料。大部分鋼材加工都是通過壓力加工，使被加工的鋼（坯、錠等）產(chǎn)生塑性變形。根據(jù)鋼材加工溫度不同，可以分為冷加工和熱加工兩種；根據(jù)斷面形狀的不同，鋼材可分為型材、板材、管材和金屬制品四大類。

鋼材其應(yīng)用廣泛、品種繁多，根據(jù)斷面形狀的不同、鋼材一般分為型材、板材、管材和金屬制品四大類，為了便于組織鋼材的生產(chǎn)、訂貨供應(yīng)和搞好經(jīng)營管理工作，又分為重軌、輕軌、大型型鋼、中型型鋼、小型型鋼、鋼材冷彎型鋼，優(yōu)質(zhì)型鋼、線材、中厚鋼板、薄鋼板、電工用硅鋼片、帶鋼、無縫鋼管鋼材、焊接鋼管、金屬制品等品種。

這是指工程和建筑結(jié)構(gòu)用的合金鋼，包括可焊接的高強(qiáng)度合金結(jié)構(gòu)鋼、合金鋼筋鋼、鐵道用合金鋼、地質(zhì)石油鉆探用合金鋼、壓力容器用合金鋼、高錳耐磨鋼等。這類鋼用作工程和建筑結(jié)構(gòu)件，在合金鋼中，這類鋼合金含量總量較低，但生產(chǎn)、使用量較大。

影響鋼筋混凝土框架節(jié)點(diǎn)抗震性能的因素？

1 問題鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震性能設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)哪些因素綜合分析的提出

近年來，隨著抗震理論的深入發(fā)展，在鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的延性設(shè)計(jì)上，“強(qiáng)剪弱彎，弱梁強(qiáng)柱，更強(qiáng)節(jié)點(diǎn)”已經(jīng)成為工程界的共識(shí)。這種“能力設(shè)計(jì)”的思路確保鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在地震作用下，依次在梁端和柱端出現(xiàn)塑性鉸，通過塑性耗能機(jī)構(gòu)避免在較強(qiáng)的地震作用下結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p傷和在更強(qiáng)地震作用下發(fā)生危及生命安全的局部或整體失效。而鋼筋混凝土框架節(jié)點(diǎn)在結(jié)構(gòu)達(dá)到預(yù)計(jì)的最不利非彈性反應(yīng)之前不應(yīng)出現(xiàn)剪切失效，并具有一定的耗能能力。

鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的延性是反映結(jié)構(gòu)在荷載作用下，進(jìn)入非線性狀態(tài)后在承載力沒有顯著降低情況下的變形能力。對于延性大的結(jié)構(gòu)，其產(chǎn)生的塑性變形也大，但永久變形太大，結(jié)構(gòu)可能在重力作用下引起坍塌，也可能使結(jié)構(gòu)的損壞部位不可修復(fù)。因此，在鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上，必須綜合考慮一定程度的承載能力和一定范圍的延性。

鋼筋混凝土框架節(jié)點(diǎn)的受力機(jī)理指通過合理的計(jì)算假定模式，描述由梁、板、柱傳來的內(nèi)力（M、N、V、T）在框架節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)的傳遞和由此產(chǎn)生的各種破壞型式。目前比較流行的有三種理論鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震性能設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)哪些因素綜合分析：斜壓桿機(jī)理、剪摩擦機(jī)理、桁架機(jī)理。這三種框架節(jié)點(diǎn)的受力機(jī)理，應(yīng)用于各種不同的破壞型式和設(shè)計(jì)規(guī)范中。新西蘭的框架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)以斜壓桿和桁架機(jī)理共同作用為依據(jù)，美國則以梁剪機(jī)理和斜壓桿機(jī)理為主。而我國《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011—2001）中用于抗震框架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的主要計(jì)算公式是用來確定節(jié)點(diǎn)水平箍筋用量的“框架節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)抗震受剪承載力計(jì)算公式”，并未全面考慮到影響鋼筋混凝土框架節(jié)點(diǎn)抗震性能的各種因素，值得進(jìn)一步探討研究。

2 影響鋼筋混凝土框架節(jié)點(diǎn)抗震性能的因素

2.1 材料強(qiáng)度

混凝土強(qiáng)度直接影響框架節(jié)點(diǎn)抗剪承載力，對于承受一定荷載的框架節(jié)點(diǎn)，混凝土強(qiáng)度越高，則梁、柱的截面尺寸越小，框架節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)混凝土的承剪截面也相應(yīng)減小，在一定配箍率下，對其抗震性能反而不利。

我國《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010—2002）提倡使用HRB400級(jí)鋼筋，鋼筋強(qiáng)度雖然大于HRB335級(jí)鋼筋，在相同的設(shè)計(jì)條件下，用鋼量相對減少，但是鋼筋表面與周邊的混凝土粘結(jié)錨固能力下降，在框架節(jié)點(diǎn)的高粘結(jié)應(yīng)力區(qū)，鋼筋和混凝土的共同作用相對較差，鋼筋易滑移。

2.2 節(jié)點(diǎn)型式

對于一榀平面框架，按框架節(jié)點(diǎn)所在位置，節(jié)點(diǎn)主要有四種基本型式：頂層邊柱節(jié)點(diǎn)（┏型）、頂層中柱節(jié)點(diǎn)（┳型）、中間層邊柱節(jié)點(diǎn)（┣型）和中間層中柱節(jié)點(diǎn)（╋型）。對于┏型節(jié)點(diǎn)，梁、柱的縱筋均需在框架節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)內(nèi)錨固，節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)受力較復(fù)雜，易產(chǎn)生破壞。對于┳型節(jié)點(diǎn)，梁的縱筋可直通錨固，水平荷載作用下，柱抗彎承載力弱于梁，柱端易產(chǎn)生塑性鉸。對于┣型節(jié)點(diǎn)，柱抗彎承載力較大，“強(qiáng)柱弱梁”比較容易滿足，但梁筋的錨固相對薄弱，梁筋易發(fā)生粘結(jié)滑移，角柱節(jié)點(diǎn)受力最為不利。對于╋型節(jié)點(diǎn)，強(qiáng)震作用下，框架節(jié)點(diǎn)兩側(cè)梁端可能均達(dá)到屈服，框架節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)受到很大的剪力，容易發(fā)生核芯區(qū)剪切破壞。

2.3 軸壓比

試驗(yàn)研究表明，在一定范圍內(nèi)軸向壓力可提高框架節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)混凝土的抗剪承載力。由于柱軸向壓力的作用，在框架節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)混凝土開裂以前，柱截面受壓區(qū)面積加大，斜壓桿作用加強(qiáng)。當(dāng)混凝土出現(xiàn)裂縫時(shí)，混凝土塊體間產(chǎn)生咬合力。隨著軸壓比的增大，抗剪承載力相應(yīng)增大，但當(dāng)軸壓比超過某一臨界值時(shí)，框架節(jié)點(diǎn)受壓區(qū)混凝土產(chǎn)生微裂縫，使混凝土壓碎，抗剪承載力反而下降。

2.4 剪壓比

為鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震性能設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)哪些因素綜合分析了防止框架節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)出現(xiàn)斜拉破壞或斜壓破壞，必須控制剪壓比，即限制配箍率，避免框架節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)混凝土的破壞先于箍筋的屈服。

2.5 水平箍筋

在框架節(jié)點(diǎn)內(nèi)配置水平封閉箍筋，一方面對框架節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)混凝土產(chǎn)生有利約束，增強(qiáng)傳遞軸向荷載的能力，另一方面承擔(dān)部分水平剪力，提高框架節(jié)點(diǎn)的抗剪承載力。試驗(yàn)表明，配箍適當(dāng)?shù)目蚣芄?jié)點(diǎn)核芯區(qū)出現(xiàn)貫通裂縫后，混凝土承擔(dān)的剪力繼續(xù)增加，箍筋全部屈服，混凝土與箍筋同時(shí)充分發(fā)揮作用，使節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)受剪承載力在破壞時(shí)達(dá)到最大。對于配箍較高的節(jié)點(diǎn)，當(dāng)節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)產(chǎn)生貫通斜裂縫時(shí)，混凝土抗剪承載力達(dá)極值，但箍筋應(yīng)力還很低，混凝土破壞先于箍筋屈服，使得節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)的抗剪承載力達(dá)不到預(yù)期的最大值，箍筋不能充分發(fā)揮作用。

2.6 豎向箍筋

在水平反復(fù)荷載作用下，框架節(jié)點(diǎn)核芯混凝土出現(xiàn)交叉斜裂縫后，剪力的傳遞由斜壓桿作用過渡到水平箍筋承擔(dān)水平分力、柱縱向鋼筋承擔(dān)豎向分力以及平行于斜裂縫的混凝土骨料咬合力所構(gòu)成的桁架抗剪機(jī)制，設(shè)置豎向箍筋可承擔(dān)框架節(jié)點(diǎn)剪力的豎向分量，減少混凝土的負(fù)擔(dān)，從而提高框架節(jié)點(diǎn)的抗剪承載力，但施工不便。

2.7 柱縱向鋼筋

柱縱向鋼筋通常按抗彎要求設(shè)置，沿柱截面的高度方向，按構(gòu)造規(guī)定也相應(yīng)配置一定數(shù)量的縱向鋼筋。這些縱筋與水平箍筋聯(lián)合對框架節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)混凝土形成雙向約束。因此，合理布置柱縱向鋼筋對提高框架節(jié)點(diǎn)抗剪承載力有一定貢獻(xiàn)，但增加柱縱向鋼筋不像增加水平箍筋那樣能顯著地提高框架節(jié)點(diǎn)的抗剪承載力。

2.8 直交梁

國內(nèi)外的實(shí)際震害與試驗(yàn)研究表明，垂直于框架平面與節(jié)點(diǎn)相交的直交梁對框架節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)混凝土具有約束作用，從而提高框架節(jié)點(diǎn)的抗剪承載力。但是，如果斜向地震的雙軸效應(yīng)使兩個(gè)方向梁的縱筋都屈服，則降低了直交梁對節(jié)點(diǎn)的約束作用。對于僅一側(cè)有直交梁的框架節(jié)點(diǎn)，抗剪性能并未改善框架節(jié)點(diǎn)的抗剪承載力。

2.9 樓板

框架節(jié)點(diǎn)四周的樓板對節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)具有約束作用，與梁軸平行的樓板鋼筋與梁上部受力鋼筋協(xié)同工作。如果考慮樓板作為梁翼緣在受彎過程中發(fā)揮的作用，則應(yīng)相應(yīng)地提高節(jié)點(diǎn)的剪力計(jì)算值。

2.10 預(yù)應(yīng)力作用

對鋼筋混凝土框架節(jié)點(diǎn)施加預(yù)應(yīng)力，可使框架節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)混凝土增加約束，處于雙向受力狀態(tài)，從而提高框架節(jié)點(diǎn)的抗剪承載力。但通過框架節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋，削弱核芯區(qū)混凝土的面積，降低框架節(jié)點(diǎn)的抗剪承載力。因此，對于無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土框架節(jié)點(diǎn)，可將預(yù)應(yīng)力作用對框架節(jié)點(diǎn)的抗剪承載力的提高作為結(jié)構(gòu)的安全度儲(chǔ)備。

2.11 偏心影響

在高層建筑設(shè)計(jì)中，為了使建筑立面產(chǎn)生與外墻或柱面齊平的效果或產(chǎn)生凹凸錯(cuò)落的效果，經(jīng)常要求梁、柱中心線錯(cuò)開，甚至要求梁側(cè)面與柱側(cè)面重合，出現(xiàn)大量的大偏心框架節(jié)點(diǎn)，這時(shí)框架節(jié)點(diǎn)受到附加扭矩之類的次內(nèi)力作用，剪力在節(jié)點(diǎn)內(nèi)的傳遞比較復(fù)雜。通過實(shí)際震害和試驗(yàn)研究可以發(fā)現(xiàn)，與無偏心框架節(jié)點(diǎn)相比，偏心框架節(jié)點(diǎn)抗剪承載力明顯下降。

2.12 異形柱節(jié)點(diǎn)

T型柱框架節(jié)點(diǎn)的抗剪承載力較低，框架節(jié)點(diǎn)在梁一屈服后馬上進(jìn)入通裂狀態(tài)。當(dāng)梁寬大于柱腹板寬度時(shí)，處于柱腹板外的梁縱筋在節(jié)點(diǎn)處錨固較差。

2.13 反復(fù)荷載

在反復(fù)荷載作用下，材料強(qiáng)度和構(gòu)件強(qiáng)度降低，粘結(jié)錨固性能退化，剪切變形加大。由于框架節(jié)點(diǎn)內(nèi)剪應(yīng)力方向交替變化，核芯區(qū)斜向裂縫的張開與閉合交替產(chǎn)生，導(dǎo)致框架節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)抗剪承載力和剪切剛度降低?？蚣芄?jié)點(diǎn)兩側(cè)的梁縱向鋼筋可能產(chǎn)生一側(cè)受拉達(dá)到屈服，另一側(cè)受壓達(dá)到屈服，產(chǎn)生很高的粘結(jié)應(yīng)力，使鋼筋滑移，發(fā)生粘結(jié)破壞。隨著梁端變形的逐步增加，框架節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)抗剪承載力相應(yīng)逐漸衰減。

2.14 斜向地震的雙軸效應(yīng)

當(dāng)?shù)卣鹱饔梅较蚺c建筑物主軸方向不一致時(shí)，可能使兩個(gè)方向的梁都達(dá)到屈服，這時(shí)作用于節(jié)點(diǎn)對角斜面上的水平剪力約為其中一個(gè)方向的2倍，然而斜裂縫遇到的箍筋與一個(gè)方向受剪時(shí)遇到的箍筋數(shù)目仍然相同。如果這些水平箍筋與柱截面各邊平行，則鋼筋的斜向分力僅僅是單向受剪時(shí)可抵抗剪力的1/2。對于雙向?qū)ΨQ的框架，雙向受剪所需要的剪力鋼筋約為單向受剪所需剪力鋼筋的2倍。因此，斜向地震作用下，框架節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度和剛度迅速降低，梁筋較早出現(xiàn)粘結(jié)滑移破壞。

3 建議

通過以上對影響鋼筋混凝土框架節(jié)點(diǎn)抗震性能的各種因素的討論，在鋼筋混凝土框架節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)上，綜合“概念設(shè)計(jì)”和“構(gòu)造措施”，確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全經(jīng)濟(jì)。

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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)構(gòu)件的抗震性能設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)哪些因素綜合分析，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(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鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震性能設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)哪些因素綜合分析：

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(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(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(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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中心支撐鋼框架抗震設(shè)計(jì)應(yīng)注意哪些問題

1、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性：中心支撐鋼框架的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性也是設(shè)計(jì)的重要考慮因素之一。設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性、節(jié)點(diǎn)連接的可靠性等因素，確保結(jié)構(gòu)在使用過程中不會(huì)出現(xiàn)失穩(wěn)或破壞等問題。

2、材料選擇：中心支撐鋼框架的材料選擇也是設(shè)計(jì)的重要考慮因素之一。需要選擇質(zhì)量可靠、強(qiáng)度高、耐腐蝕、耐疲勞等性能優(yōu)良的鋼材和連接件，確保結(jié)構(gòu)的安全和可靠性。

3、施工質(zhì)量：中心支撐鋼框架的施工質(zhì)量也是設(shè)計(jì)的重要考慮因素之一。需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工，確保結(jié)構(gòu)的精度和質(zhì)量，避免施工過程中出現(xiàn)質(zhì)量問題。

4、監(jiān)測和維護(hù)：中心支撐鋼框架的監(jiān)測和維護(hù)也是設(shè)計(jì)的重要考慮因素之一。需要在建成后進(jìn)行定期的結(jié)構(gòu)監(jiān)測和維護(hù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理結(jié)構(gòu)的問題，確保結(jié)構(gòu)的安全和可靠性。