本文作者:連云港加固設(shè)計公司

高層鋼結(jié)構(gòu)第二階段抗震設(shè)計(鋼結(jié)構(gòu)抗震等級規(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,以及鋼結(jié)構(gòu)抗震等級規(guī)范對應(yīng)的知識點,希望對各位有所幫助,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,以及鋼結(jié)構(gòu)抗震等級規(guī)范對應(yīng)的知識點,希望對各位有所幫助,不要忘了收藏本站喔。

本文目錄一覽:

高層鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計分析?

目前高層鋼結(jié)構(gòu)第二階段抗震設(shè)計,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,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、強度與重量比高的優(yōu)點,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;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。進入90年代我國高層建筑的設(shè)計與施工技術(shù)進入高層鋼結(jié)構(gòu)第二階段抗震設(shè)計了新的階段。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)點將受到影響。特別是因設(shè)計、施工以及維護不當(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)點破壞

節(jié)點破壞是地震中發(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)點的設(shè)計和施工中,構(gòu)造及焊縫存在缺陷,節(jié)點區(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)卣饛姸容^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、日常維護等有關(guān),為高層鋼結(jié)構(gòu)第二階段抗震設(shè)計了預(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,進行實際工程設(shè)計時,需要綜合考慮多種因素進行方案的優(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、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,強度易于保證,所以結(jié)構(gòu)的可靠性大;輕質(zhì)高強的特點使得鋼結(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)、建筑物在強震作用下的表現(xiàn),既是對抗震設(shè)計的檢驗,也是對施工質(zhì)量的檢驗。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)的實現(xiàn)。

鋼結(jié)構(gòu)各種流程

應(yīng)注意的事項

(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)量檢驗合格后進行除銹和涂裝。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目及其認可范圍內(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)采用超聲波探傷進行內(nèi)部缺陷檢驗,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,進行焊接工藝評定。

(3)運輸:運輸鋼構(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、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,須立即進行校正、固定。

由工廠處理的構(gòu)件摩擦面,安裝前須復(fù)驗抗滑移系數(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)溫度達到550℃時,鋼材的屈服強度大約降至正常溫度時屈服強度的0.7,結(jié)構(gòu)即達到它的強度設(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。

更多關(guān)于工程/服務(wù)/采購類的標(biāo)書代寫制作,提升中標(biāo)率,您可以點擊底部官網(wǎng)客服免費咨詢:

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

高層鋼結(jié)構(gòu)抗震的計算?

1.地震作用計算

結(jié)構(gòu)自振周期,在初步設(shè)計時,基本周期可按經(jīng)驗公式估算: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)計中,其地震作用效應(yīng)采取彈性方法計算: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)第二階段的抗震驗算應(yīng)采用時程分析法對結(jié)構(gòu)進行彈塑性時程分析。

3.構(gòu)件的內(nèi)力組合與設(shè)計原則

(l)內(nèi)力組合

在抗震設(shè)計中,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)計原則

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

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。

更多關(guān)于工程/服務(wù)/采購類的標(biāo)書代寫制作,提升中標(biāo)率,您可以點擊底部官網(wǎng)客服免費咨詢:

高層建筑的抗震設(shè)計

80年代,是中國高層建筑在設(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,這是中國第一幢大型高層鋼結(jié)構(gòu)建筑。進入90年代中國高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計與施工技術(shù)進入了新的階段。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。 建筑結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范

建筑結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范實際上是各國建筑抗震經(jīng)驗帶有權(quán)威性的總結(jié),是指導(dǎo)建筑抗震設(shè)計(包括結(jié)構(gòu)動力計算,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國家經(jīng)濟與建設(shè)的時代水平,又反映了各個國家的具體抗震實踐經(jīng)驗。它雖然受抗震有關(guān)科學(xué)理論的引導(dǎo),向技術(shù)經(jīng)濟合理性的方向發(fā)展,但它更要有堅定的工程實踐基礎(chǔ),把建筑工程的安全性放在首位,容不得半點冒險和不實。正是基于這種認識,現(xiàn)代規(guī)范中的條文有的被列為強制性條文,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,它在估計地震對結(jié)構(gòu)的作用時,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,它以強地震動加速度觀測記錄的增多和對地震地面運動特性的進一步了解,以及結(jié)構(gòu)動力反應(yīng)特性的研究為基礎(chǔ),是加理工學(xué)院的一些研究學(xué)者對地震動加速度記錄的特性進行分析后取得的一個重要成果。

3、動力理論。動力理論是20世紀(jì)70-80年廣為應(yīng)用的地震動力理論。它的發(fā)展除了基于60年代以來電子計算機技術(shù)和試驗技術(shù)的發(fā)展外,人們對各類結(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,同時隨著強震觀測臺站的不斷增多,各種受損結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)記錄也不斷增多。進一步動力理論也稱地震時程分析理論,它把地震作為一個時間過程,選擇有代表性的地震動加速度時程作為地震動輸入,建筑物簡化為多自由度體系,計算得到每一時刻建筑物的地震反應(yīng),從而完成抗震設(shè)計工作。 (一)高層建筑抗震措施

在對結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計中,除要考慮概念設(shè)計、結(jié)構(gòu)抗震驗算外,歷次地震后人們在限制建筑高度,提高結(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)驗一直是各國規(guī)范重視的問題。當(dāng)前,在抗震設(shè)計中,從概念設(shè)計,抗震驗算及構(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)計地震力與結(jié)構(gòu)延性要求相互影響的雙重設(shè)計指標(biāo)和方法,直至進一步通過一些結(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)濟的抗震性能是當(dāng)代抗震設(shè)計規(guī)范發(fā)展的方向。而且,強柱弱梁,強剪弱彎和強節(jié)點弱構(gòu)件在提高結(jié)構(gòu)延性方面的作用已得到普遍的認可。

(二)高層建筑的抗震設(shè)計理念

中國《建筑抗震規(guī)范》(GB50011-2001)對建筑的抗震設(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,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,結(jié)構(gòu)屈服進入非彈性變形階段,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,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。

三個水準(zhǔn)烈度的地震作用水平,按三個不同超越概率(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。

對建筑抗震的三個水準(zhǔn)設(shè)防要求,是通過“兩階段”設(shè)計來實現(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)的地震動參數(shù),先計算出結(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),進行構(gòu)件截面設(shè)計,從而滿足第一水準(zhǔn)的強度要求;第二步是采用同一地震動參數(shù)計算出結(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)相對應(yīng)的地震動參數(shù),計算出結(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)計方法

中國的《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011-2001)對各類建筑結(jié)構(gòu)的抗震計算應(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)點體系的結(jié)構(gòu),可采用底部剪力法等簡化方法。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)采用時程分析法進行多遇地震下的補充計算,可取多條時程曲線計算結(jié)果的平均值與振型分解反應(yīng)譜法計算結(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)其沖面對的問題,應(yīng)當(dāng)引起全社會的關(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,對于人民生命財產(chǎn)所造成的損失也逐步擴大。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)性能不達標(biāo)。

(3)建筑材料的防火設(shè)施擴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滅火裝置的設(shè)計性規(guī)范條文。

(5)施工單位對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)安全自動控制系統(tǒng)。

(2)縮減住宅建筑的高度,以減少財產(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滅火器材。

(8)制定社區(qū)防火責(zé)任人制度并落實到位。

四、建設(shè)預(yù)防火災(zāi)的新型高層智能建筑

建議設(shè)計院校以及建委的相關(guān)部門盡快設(shè)計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警裝置。

(7)加快研制小戶型的高壓滅火簡易裝置,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。

(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。這項可納入建筑設(shè)計規(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,城市范圍不斷擴大,高層建筑密度不斷加大,防范高層建筑墜落物體對人身的傷害,應(yīng)當(dāng)納入設(shè)計安全規(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,會危及行人的人身生命以及財產(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,建立高層建筑墜落物體對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。

(2)防盜門窗護網(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,國家還沒有納入高層建筑的設(shè)計規(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,由于固定結(jié)構(gòu)在長時間的氧化學(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)加強高層建筑玻璃幕墻以及門窗玻璃的安全防護規(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)計規(guī)范。

(5)增加空調(diào)外掛主機的預(yù)留外延建筑結(jié)構(gòu)平臺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欄,建筑墻體與外延防護欄的安全距離標(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)委員會實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,中國在高層建筑設(shè)計標(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。國家建委、房管機構(gòu)、設(shè)計院所、人防工程委員會等相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)盡快制定出關(guān)于中國城區(qū)高層建筑預(yù)防墜落物體的安全應(yīng)急方案和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),以確保人民生命財產(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)計的介紹就聊到這里吧,感謝你花時間閱讀本站內(nèi)容,更多關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)抗震等級規(guī)范、高層鋼結(jié)構(gòu)第二階段抗震設(shè)計的信息別忘了在本站進行查找喔。

覺得文章有用就打賞一下文章作者

支付寶掃一掃打賞

微信掃一掃打賞

閱讀
分享