浅谈钢结构抗震的存在问题和改进.pdf

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1、２０１５年第１１期（总第１６４期）江西建材建筑与规划设计浅谈钢结构抗震的存在问题和改进■章源■湖南中铁五新钢模有限责任公司，湖南长沙４１０１００摘要：钢结构一直被视为最佳的抗震结构体系之一。本文在对钢结构抗震结构。这些由杆件组成的框架结构之所以能承受竖向荷载和水平荷载靠构体系分析的同时提出其主要的震害特征，并提出相应的解决思路。的是杆件之间的节点将其连接为一个非机动构架。因此一旦节点连接关键词：钢结构抗震设计改进发生破坏便会影响整个框架结构的承载能力。通过对１９９４年的美国北岭地震和１９９５年的日

2、本阪神地震中的建筑受损情况进行分析，节点我国位于环太平洋地震带与欧亚地震带之间，地震断裂带十分活破坏原因与梁受压翼板传来的压力和拉力使柱腹板翘曲和焊缝断裂有跃。虽然我国近几十年来在监测预报和震后救援工作上已取得突破进关。展，但抗震建筑的设计和修建相较于发达国家仍存在较大差异。钢结２．２构件的破坏构由于其自身优越性能，已广泛应用到建筑之中，因此加强对钢结构抗钢结构构件中其脆性破坏主要是失稳和脆性断裂，因此避免钢结震结构体系的认识，对防震抗震工作的实施有着决定性作用。构构件的脆性破坏是钢结构抗震结构体

3、系设计的关键。例如，在１９９５１钢结构抗震结构体系年的阪神地震当中，当时一栋位于芦屋市的住宅小区内共有５７根钢柱１．１钢框架结构发生了断裂现象，其中１４层以下的楼层大多出现箱形截面柱断裂，并框架结构体系包含两部分，由房屋纵向和横向的框架结构和抵抗且断口呈水平的形状，可判断都是由脆性破坏造成。通过对保存的记侧向力的构件构成。纯框架结构体系由于构造简单、施工周期短，已成录资料分析可作如下推断。第一，钢柱的断裂多发生在拼接焊缝附近，为一种广泛应用的结构体系。纯框架结构侧向刚度较小，当建筑楼层可能由于拼接

4、焊缝区域属于钢柱的薄弱部位；第二，箱形截面柱的壁厚较高时，只能通过加大梁和柱的截面来提高抗侧移刚度，而这容易产生达５０ｍｍ，可能由于焊接过热造成的钢材延展性降低；第三，地震发生失稳性破坏，因此通常适用于３０层以下的建筑。框架———支撑框架结时正是日本严冬，低温是钢材脆性增加的隐患因素之一。构中支撑桁架部分起到类似剪力墙的作用，其中支撑桁架中支撑构件３钢结构抗震设计的要求仅承受拉、压轴向力，由于杆件的轴向变形刚度比杆件的剪弯刚度大得３．１选择对建筑抗震有利的场地和地基多，因此大大提高了结构的抗侧力刚

5、度。场地选择上应尽量避开对建筑抗震不利的地段，选择有利于抗震１．２钢框架—抗剪结构的场地。通常来说抗震危险地段多指地质情况复杂区域，常因地震的钢框架—抗剪结构体系在纯框架结构的基础强化了抗侧移功能，能量释放进而引发崩塌、滑坡、泥石流等二次灾害。因此，在选择高层以此提高侧向刚度，用以满足超过３０层的高层建筑在风负载或地震中抗震建设用地时应尽力避开不利地段，选择具有较大“平均剪切波速”的使用需求。由于框架剪力墙结构体系中存在剪力墙刚度较大的现的坚硬场地上，从而减轻地震对钢结构的损害。象，因此当受到强地

6、震荷载时容易出现应力集中的现象，进而引发脆性３．２合理选择结构类型破坏。带缝剪力墙的出现便很好地解决了这一难题。带缝剪力墙通过钢结构抗震结构体系涉及内容较多，因此在施工时应根据建筑的钢筋混泥土墙板中的竖缝设置，利用竖缝中两块重叠的石棉纤维板在层高、场地、地基、基础、材料并结合经济、技术条件综合比较确定。地震表现出的塑性状态，达到吸收大量的能量，确保建筑承载力的目３．３建立多道抗震防线的。多道抗震防线设计应该贯穿于钢结构建筑设计的始终，当建筑物１．３巨型结构处在地震荷载作用下时，较大的抗推刚度的结构

7、能够满足当前变形方巨型钢结构是为了满足特殊功能或综合功能而产生的一种建筑，面的要求，并利用赘余杆件的屈服和弹塑性变形来消耗尽可能多的地实践证明其具有良好的建筑适应性和潜在的高效结构性能。巨型结构震输入能量；而当遭遇更高地震烈度，建筑物面临的承载力骤然增加在抗推刚度上表现出其他结构难以比拟的优势，以德国法兰克福商业时，利用赘余杆件的破坏和退出工作，以此来吸收和耗散地震能量，最银行大楼为例，这座１９９７年建成的超高层建筑体现了巨型钢结构的设终确保结构从一种稳定体系过度到仍然稳定的另一种体系。计精髓。该

8、建筑的“巨型柱”是以三角形顶点的三个独立框筒构成，４结束语“巨型梁”则是通过八层楼高的钢框架相连接构成，最终“巨型柱”和通过上文的分析不难看出，随着人们对钢结构建筑抗震要求的不“巨型梁”构成了一个完整的巨型筒体系，其极好的整体效应决定了其断提高，如何进一步完善现有的钢结构抗震结构体系，并根据钢结构的极佳的抗震效能。巨型结构体系也可与其他常规体系进行组合运用，特点，改进钢结构的构造设计方法，已经成为了当前工作的重要内容。经实践证明已表现出相当的性能优越性。而通过本文对钢结构抗震结构体