本篇文章給大家談?wù)勪摻Y(jié)構(gòu)抗震設(shè)計參數(shù),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、,鋼結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計怎么計算?,3、,鋼結(jié)構(gòu)房屋采用框架-支撐結(jié)構(gòu)有哪些要求?,4、,高層鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計分析?
本篇文章給大家談?wù)勪摻Y(jié)構(gòu)抗震設(shè)計參數(shù),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、鋼結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計怎么計算?
- 2、鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計分析?
- 3、鋼結(jié)構(gòu)房屋采用框架-支撐結(jié)構(gòu)有哪些要求?
- 4、高層鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計分析?
- 5、鋼結(jié)構(gòu)廠房抗震幾級呀
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)的實際剛度進行計算 2. 進行多高層鋼結(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)取為單獨單元 6. 應(yīng)計入梁柱節(jié)點域剪切變形(如圖)對多高層建筑鋼結(jié)構(gòu)位移的影響。
可將梁柱節(jié)點域當作一個單獨的單元進行結(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)點域當作剛域,剛域的尺寸取節(jié)點域尺寸的一半 2)工字形截面柱框架 可不考慮節(jié)點域,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. 當在多遇地震作用下進行構(gòu)件承載力驗算時,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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鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計分析?
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??;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)計和制造不當,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)嚴重的地震的嚴重災(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)防目標的實現(xiàn)。
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鋼結(jié)構(gòu)房屋采用框架-支撐結(jié)構(gòu)有哪些要求?
鋼結(jié)構(gòu)房屋采用框架-支撐結(jié)構(gòu)有哪些要求鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計參數(shù)?
1、支撐框架在兩個方向鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計參數(shù)的布置均宜基本對稱,支撐框架之間樓蓋的長寬比不宜大于3.
2、三、四級且高度不大于50m的鋼結(jié)構(gòu)宜采用中心支撐,也可采用偏心支撐、屈曲約束支撐等消能支撐。
3、中心支撐框架宜采用交叉支撐,也可采用人字支撐或單斜桿支撐,不宜采用K形支撐;支撐的軸線應(yīng)交匯于梁柱構(gòu)件軸線的交點,偏離交點時的偏心距不應(yīng)超過支撐桿件寬度,并應(yīng)計入由此產(chǎn)生的附加彎矩。當中心支撐采用只能受拉的單斜桿體系時,應(yīng)同時設(shè)置不同傾斜方向的兩組斜桿,且每組中不同方向單斜桿的截面面積在水平方向的投影面積之差不應(yīng)大于10%。
4、偏心支撐框架的每根支撐應(yīng)至少有一端與框架梁連接,并在支撐與梁交點和柱之間或同一跨內(nèi)另一支撐與梁交點之間形成消能梁段。
5、采用屈曲約束支撐時,宜采用人字支撐、成對布置的單斜桿支撐等形式,不應(yīng)采用K形或X形,支撐與柱的夾角宜在35°~55°之間。屈曲約束支撐受壓時,其設(shè)計參數(shù)、性能檢驗和作為二種消能部件的計算方法可按相關(guān)要求設(shè)計。
鋼結(jié)構(gòu)抗震計算的阻尼比選取是多少?
1、多遇地震下的計算,高度不大于50m時可取0.04;高度大于50m且小于200m時,可取0.03;高度不小于200m時,宜取0.02.
2、當偏心支撐框架部分承擔(dān)的地震傾覆力矩大于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的50%時,其阻尼比可比本條1款相應(yīng)增加0.005.
3、在罕遇地震下的彈塑性分析,阻尼比可取0.05.
單層廠房砌體墻的厚度多少合適?
砌體墻在單層工業(yè)廠房中,除跨度小于15m,吊車噸位小于5t時,作為承重和圍護結(jié)構(gòu)之用外,一般只起圍護作用。
磚墻的厚度一般為240mm和365mm,其它砌體墻厚度200~300mm.
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本文選自河南千萬間新型建筑材料有限公司,侵刪
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、強度與重量比高的優(yōu)點,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,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?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,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)嚴重的地震的嚴重災(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)防火標準的要求。在防火標準要求的時間內(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。
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鋼結(jié)構(gòu)廠房抗震幾級呀
現(xiàn)行《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》對于單層鋼結(jié)構(gòu)廠房是沒有明確抗震等級鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計參數(shù)的鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計參數(shù),僅是對地震作用力進行鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計參數(shù)了考慮,然后在不同鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計參數(shù)的構(gòu)件上針對不同的設(shè)防烈度給出了構(gòu)造加強措施,而且對于輕鋼結(jié)構(gòu)體系的廠房要求按專門規(guī)定執(zhí)行。
地震區(qū)劃是根據(jù)可能的地震破壞程度和強地面運動參數(shù)的大小所做的地震區(qū)域劃分。地震安全性評價系指對具體建設(shè)工程區(qū)域或場地周圍的地震地質(zhì)、地球物理、地震活動性、地形變等的研究,采用地震危險性概率分析方法。
按照工程應(yīng)采用的風(fēng)險概率水準,科學(xué)地給出相應(yīng)的工程規(guī)劃和設(shè)計所需要的有關(guān)抗震設(shè)防要求的地震參數(shù)和基礎(chǔ)資料。地震安全性評價結(jié)果,即可作為該具體建設(shè)工程的抗震設(shè)防要求。
重大工程與生命線工程的地震破壞,危害性大,損失嚴重,有時會造成城市功能的癱瘓,因此,相對于一般的建筑結(jié)構(gòu),要求對重大工程與生命線工程提高相應(yīng)的抗震設(shè)防要求。
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