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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)

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(duì)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(wèn)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?

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(duì)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(wèn)題,別忘了關(guān)注本站,現(xiàn)在開始吧!

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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(duì)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(duì)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(guò)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(guò)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(yíng)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(wú)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。

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) 結(jié)構(gòu)機(jī)械鋼結(jié)構(gòu)施工

影響鋼筋混凝土框架節(jié)點(diǎn)抗震性能的因素?

1 問(wèn)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(lái),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(guò)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(méi)有顯著降低情況下的變形能力。對(duì)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(guò)合理的計(jì)算假定模式,描述由梁、板、柱傳來(lái)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(guó)則以梁剪機(jī)理和斜壓桿機(jī)理為主。而我國(guó)《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(lái)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(duì)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(duì)其抗震性能反而不利。

我國(guó)《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(duì)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(duì)較差,鋼筋易滑移。

2.2 節(jié)點(diǎn)型式

對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(guò)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

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(duì)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(duì)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(guò)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(duì)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(duì)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(guó)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(duì)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(duì)節(jié)點(diǎn)的約束作用。對(duì)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(duì)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(guò)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(duì)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(guò)框架節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)的無(wú)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(duì)于無(wú)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(duì)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(guò)實(shí)際震害和試驗(yàn)研究可以發(fā)現(xiàn),與無(wú)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(duì)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(duì)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(guò)以上對(duì)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(wèn)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(lái)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(guò)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),為了預(yù)防以上震害的出現(xiàn),減輕震害帶來(lái)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(jiàn)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(guò)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(lái)說(shuō),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(guò)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(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(guò)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(guò)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(guò)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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中心支撐鋼框架抗震設(shè)計(jì)應(yīng)注意哪些問(wèn)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(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)失穩(wěn)或破壞等問(wèn)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(guò)程中出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。

4、監(jiān)測(cè)和維護(hù):中心支撐鋼框架的監(jiān)測(cè)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(cè)和維護(hù),及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理結(jié)構(gòu)的問(wèn)題,確保結(jié)構(gòu)的安全和可靠性。

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(jiǎn)答題 在線等

建筑結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)要考慮以下因素:

(1)選擇利于抗震的場(chǎng)地

▲選擇對(duì)抗震有利的地段,避開不利地段,無(wú)法避開時(shí)應(yīng)采取適當(dāng)?shù)目拐鸫胧?/p>

▲不應(yīng)在危險(xiǎn)地段建造甲、乙、丙類建筑。

(2)選擇利于抗震的地基和基礎(chǔ)

▲同一結(jié)構(gòu)單元不宜設(shè)置在性質(zhì)截然不同的地基土上,也不宜部分采用天然地基、部分采用樁集;

▲地基有軟弱粘性土、液化土、嚴(yán)重不均勻土層時(shí),宜加強(qiáng)基礎(chǔ)的整體性和剛性。

(3)選擇對(duì)抗震有利的建筑平面和立面布置

▲建筑物平、立面布置宜規(guī)則、均勻、對(duì)稱,并應(yīng)有良好的整體性;

▲質(zhì)量和剛度在平、立面上變化均勻,盡量避免錯(cuò)層。

▲對(duì)體型復(fù)雜的建筑:a.設(shè)置防震縫,應(yīng)將建筑分成規(guī)則的結(jié)構(gòu)單元;b.不設(shè)防震縫,應(yīng)選用符合實(shí)際結(jié)構(gòu)的計(jì)算模型,進(jìn)行較精細(xì)的抗震分析。

(4)選擇合理的抗震結(jié)構(gòu)體系

▲在選擇建筑結(jié)構(gòu)體系時(shí),應(yīng)符合以下要求:

▲應(yīng)具有明確的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖和合理的地震作用傳遞途徑。

▲宜有多道抗震防線,避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞而導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)喪失承載能力。

▲應(yīng)具備必要的強(qiáng)度,良好的變形能力和耗能能力。

▲宜具有合理的剛度和強(qiáng)度分布。

(5)在選擇抗震結(jié)構(gòu)的構(gòu)件時(shí),應(yīng)符合下列要求:

▲砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件:應(yīng)按規(guī)定設(shè)置鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)圈梁、構(gòu)造柱、芯柱或采用配筋砌體、和組合砌體柱,以改善砌體結(jié)構(gòu)的抗震能力。

▲混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件:應(yīng)合理地選擇構(gòu)件尺寸、配置縱向鋼筋和箍筋,避免剪切先于彎曲破壞、混凝土壓潰先于鋼筋屈服破壞、鋼筋錨固粘結(jié)先于構(gòu)件破壞。

▲鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件:應(yīng)合理控制構(gòu)件尺寸,防止局部或整個(gè)構(gòu)件失穩(wěn)。

(6)在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)各構(gòu)件之間的連接時(shí),應(yīng)符合下列要求:

▲構(gòu)件節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度,不應(yīng)低于其連接構(gòu)件的強(qiáng)度。

▲預(yù)埋件的錨固強(qiáng)度,不應(yīng)低于其連接件的強(qiáng)度。

▲裝配式結(jié)構(gòu)的連接,應(yīng)能保證結(jié)構(gòu)的整體性。

(7)處理好非結(jié)構(gòu)構(gòu)件和主體結(jié)構(gòu)的關(guān)系

▲)對(duì)女兒墻、雨棚等附屬構(gòu)件,應(yīng)與主體結(jié)構(gòu)有可靠的連接和錨固。

▲應(yīng)避免圍護(hù)墻和隔墻的不合理設(shè)置而導(dǎo)致主體結(jié)構(gòu)的破壞。

▲裝飾貼或懸吊較重的裝飾物,應(yīng)有可靠的防護(hù)措施。

(8)注意材料的選擇和施工質(zhì)量

抗震結(jié)構(gòu)對(duì)材料和施工質(zhì)量的要求應(yīng)在設(shè)計(jì)文件上注明。

▲結(jié)構(gòu)材料性能指標(biāo)應(yīng)符合最低要求。

▲對(duì)鋼筋接頭和焊接質(zhì)量應(yīng)滿足規(guī)范要求。

▲構(gòu)造柱、芯柱和底層框架磚房填充墻施工,應(yīng)先砌墻后澆柱的混凝土。

▲砌體結(jié)構(gòu)的縱、橫墻交接處應(yīng)同時(shí)咬槎砌筑或采取拉接措施,以免地震中開裂。

關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震性能設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)哪些因素綜合分析和鋼結(jié)構(gòu)的抗震性能差的介紹到此就結(jié)束了,不知道你從中找到你需要的信息了嗎 ?如果你還想了解更多這方面的信息,記得收藏關(guān)注本站。

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