浅谈高层钢结构抗震措施4400字

1、浅谈高层钢构造抗震措施4400字 随着城市建立的开展，钢构造在高层建筑中的应用越来越广泛，因为高层钢构造抗震性能卓越，材料强度、延性良好，施工便利，便于回收，可以可持续利用，空间使用率高、有效节省土地以及节能、降耗等特点。本文主要从高层钢构造的抗震性能及措施进展讨论。 毕业 高层建筑 钢构造抗震 With the development of urban construction, steel structures in high-rise building more and more wide application, for high-rise steel structure seismi

2、c performance is remarkable, material strength and ductility is good, construction is convenient, easy recycling, able to sustainable use, the space utilization rate is high, effectively save the land and energy saving, consumption reduction etc. Characteristics. This article mainly from the high-ri

3、se steel structure seismic performance and measures are discussed. high-rise； steel structure； seismic中图分类号：TU208.3 文献标识码：A文章编号：前言我国地处地震带附近，地质灾害影响特别大，而地震对不同的构造产生着不同的影响，不同的构造在地震中的破坏程度和形式也不一样。钢构造可以看作比较理想的弹塑性构造，可以通过构造的塑性变形吸收和消耗地震输入能量，从而具有较高的抵抗强烈地震的才能。同时，钢构造具有建筑功能分区的可变性强、房屋自重轻、抗震性能优越、消费自动化施工装配化程度高和造价低综合

4、经济效益好等优点。但钢构造在抗震设计中还需解决一系列的问题，这些都急需解决。一、钢构造的抗震性能不同的构造形式，抗震性能明显不同。混凝土构造的房屋受压较好，但不抗拉力，两种力的差距达10倍。当地震降临时，房屋在地震波循环荷载情况下，极易发生整体垮塌。而钢构造具有良好的延展性，可以将地震波的能耗抵消掉。 钢材根本上属各向同性材料，扛拉、抗压、扛剪强度均很高，而且具有良好的延展性，特别是钢构造凭着自己特有的高延展性减轻了地震反响。钢构造还可以看作比较理想的弹塑性构造，可以通过构造的塑性变形吸收和消耗地震输入能量， 从而具有较高的抵抗强烈地震的才能。钢构造相对于其他构造自重轻，这也大大减轻了地震作用

5、的影响。钢构造除了抗震性能高，施工周期短、工业化程度高、环保性能好的特点也显著优于混凝土构造。二、钢构造建筑在震害中的破坏形式和原因分析钢构造具有优越的强度、韧性或延性、强度重量比，总体上看是抗震性能好，抗震才能强。尽管如此，由于焊接、连接、冷加工等工艺技术以及腐蚀环境的影响，钢材性能的优点将受到影响，假如在设计、施工、维护等方面出现问题，就会造成损害或破坏。钢构造较少出现倒塌破坏情况，主要震害表现是构件整体或部分失稳、节点破坏、根底连接破坏、构件破坏等。1构造倒塌。钢材发生平面外弯曲失稳造成。2支撑构件破坏。支撑构件为构造提供较大的侧向刚度，当地震强度较大时，承受的轴向力增加，假如支撑的长度

6、、部分加劲板构造与主体构造的连接构造等出现问题， 就会出现破坏和失稳。 3节点破坏。铆、拴、焊节点传力集中，构造复杂，施工难度大，容易造成应力集中，强度不均匀现象，再加上可能的焊缝缺陷、构造缺陷，就更容易出现连接破坏。梁柱节点可能破坏现象有加劲板断裂、扭曲，腹板断裂、扭曲，焊接部位拉脱，铆接断裂以及螺栓连接的破坏等等。4根底锚固破坏。主要有螺栓拉短、混凝土锚固实效、连接板断裂，主要是涉及构造、材料质量、施工质量等问题造成。5构件破坏。框架梁等的破坏形式主要有腹板开裂、腹板屈曲和翼缘板屈曲、改变屈曲，框架柱的破坏主要由柱子受拉断裂，翼缘屈曲，翼缘撕裂失稳。构件拉断的原因估计是地震造成的倾覆拉力较

7、大，动应变速率较高，材料变脆等。三、高层钢构造抗震措施1、抗震设计根本方法地震作用是很复杂的，地震作用不是直接作用在构造上的荷载，而是地面运动引起构造的惯性力；地震的地面运动，不仅有两个程度方向的运动分量，而且还有竖向分量以及转动分量；地震作用的发生和强度又具有很大的不确定性。因此，地震作用计算特别是在建筑构造抗震设计的计算，应在符合构造地震反响特点和规律的根底上给予尽量的简化。由于构造的类型和体型简单与复杂的差异等，所以在地震作用计算中又可以分为简化方法和较为复杂的精细方法。目前，抗震设计的根本方法主要为：底部剪力法，反响谱方法和时程分析法。1底部剪力法底部剪力法是计算规那么构造程度地震作用

8、的简化方法，按照弹性地震反响谱理论，构造底部总的地震剪力与等效的单质点的程度地震作用相等。由此，可确定构造总程度地震作用及其沿高度的分布，计算时，各层的重力荷载代表值集中于楼盖处，在每个主轴方向可仅考虑一个自由度。2反响谱法反响谱法是以单质点弹性体系在实际地震过程中的反响为根底，来进展构造反响的分析。按照这一理论，应用地震谱曲线，就可以按照实际地面运动来计算建筑物的反响。反响谱曲线，是描绘单质点弹性体系对于实际地面运动的最大反响和体系自振周期的函数关系。根据考虑的地震作用来分，可以分为平动的振型分解反响谱法和改变耦连的振型分解反响谱法。3时程分析法前面所述各类建筑计算构造的抗震设计方法是基于地

9、震反响谱进展设计的方法。按照反响谱进展设计的方法是把地震作用换算为等效的程度静力荷载作用，对构造进展弹性静力分析，从而求得多遇地震作用下构造的弹性内力和变形；同样，对罕遇地震作用下弹性变形乘以考虑构造弹塑性变形性质的变形扩大系数后，即可以求得相应的弹塑性变形。上述的分析方法比较简单，也可以保证多数建筑构造的抗震承载力和变形，但是它不能确切地理解建筑物在地震过程中构造的内力和位移随时间的反响；有时也难以确定建筑构造在地震时可能存在的薄弱环节和可能发生的震害；由于计算简化，抗震承载力和变形的平安度也可能是有疑问的。构造地震反响的时程分析法，也称为直接动力分析法或动态分析法，是将建筑物作为弹性或弹塑

10、性振动系统，直接输入地面地震加速度数值，对运动方程直接积分，从而获得计算系统各质点的位移、速度、加速度和构造构件地震剪力的时程变化曲线以及各杆件出现塑性铰的顺序。2、详细措施1轻型门式刚架设计。实腹式轻型门式刚架构造按截面形式主要有两种类型：等截面门式刚架和变截面门式刚架。门式刚架构造的主体构造一般由等截面或变截面的焊接(或轧制) H型钢门架构成，柱脚常设计为铰接或刚接，维护构造通常采用压型钢板作为轻型外墙和屋面。变截面的焊接H 型钢门式刚架通常将构件腹板制成楔形，只改变腹板宽度，不改变腹板厚度、翼缘的宽度和厚度。根据刚架的弯矩分布特点，门式刚架柱一般由一个楔形构件组成，而梁那么由几个楔形构件

11、组成。 2巨型梁设置。巨型梁的设置对整个巨型钢构造的抗震性能影响很大，是巨型钢构造抗震设计中的一个重要问题。理论研究发现，巨型梁的数量不是越多越好。 此外巨型梁数量要保证构造具有足够的抗侧刚度，且要考虑巨型梁柱线刚度，使其相差不能太大，以利于抗震。在地震动作用下巨型梁位置的改变对构造的反响影响较大，而从反响谱分析中并未看出巨型梁位置改变对构造反响的影响。 3支撑布置方式。由于高度限制，用于高层钢构造建筑的框架体系常设置支撑。同时，为控制楼层的顶点位移及层间位移，可设置程度加强层。增加支撑体系和程度加强层是进步构造整体刚度，减少梁、柱用钢量的有效方法之一，具有较好的经济效果。不同的支撑布置形式对

12、其地震响应有不同的影响。四、实例分析1、工程案例：该住宅楼轴线长482m，宽137m，共6层，主体构造高201m，总高246m，部分凹进48m，建筑高宽比176小于九度抗震限制55，建筑总面积479759m2。2、墙体材料的选择由于居民钢构造住宅楼钢构造体系的框架重的特性，故考虑选用轻质块材墙体比较合适，通常包括蒸压加气混凝土砌块墙体、混土小型空心砌块墙体(普通型和轻集料)、粉煤灰砌块墙体等。蒸压加气混凝土砌块是以水泥、石灰、矿渣、砂、粉煤灰、铝粉等为原料经细、计量配料、搅拌浇注、发气膨胀、静停切割、蒸压养护、成品加工、包装工序制造而成的多孔混凝土。它具有质轻、保温、防火、可锯、可加工等特点，

13、选用尺寸规格为(600mm100mm)一(300mm20mm300ram)。加气混凝土外表强度低、空隙率大、吸水性高，用于外墙勒脚处应砌筑200mm高混凝土，以防止潮气渗入。3、纯钢框架构造的布置受梁柱体系高跨比的限制，随着跨度的增加，构造钢梁的高度也随之增加，通常构造钢梁高跨比1：1520。从构造受力分析的合理性和经济性两方面考虑，居民钢构造住宅楼大跨度钢构造柱网672m为宜。此时构造梁高约300mm500mm。按建筑层高28m考虑，立面开窗高度能达1.4m以上。此外在实际住宅建筑过程中，居民钢构造住宅楼将梁柱连接中在梁翼缘部位采取有可靠连接且刚度较大的连接形式，当作刚接，否那么，当作铰接。当梁柱连接按刚接或铰接进展框架计算与设计时，其构造应尽量符合刚接或铰接的假定，以使构造内力分析准确，设计平安。结语总之，钢构造在抗震过程中有着无可比较的优势，而且材料强度、延性良好，施工便利，便于回收，可以可持续利用，空间使用