分析钢结构框架抗震

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1、分析钢结构框架抗震摘要：在建筑设计屮，要求建筑物要达到一定的抗震能力，这样才可以在发生地震时保证人民的生命和财产安全。钢结构以其强度高、自重轻、抗震性能好、施工速度快、工业化程度高、便于加固、有利于环保等一系列优点，在建筑结构中得到广泛应用，本文笔者就对钢结构框架的抗震进行简要分析。关键词：钢结构；抗震；钢结构弹塑性中图分类号:TU391文献标识码：A文章编号：钢结构以其强度高、自重轻、抗震性能好、施工速度快、工业化程度高、便于加固、有利于环保等一系列优点，在建筑结构中得到广泛应用，特别是近年来

2、我国引进的数条热轧H型钢牛产线为钢结构的发展提供了基础，在这种大背景和形势下，高层、超高层钢结构的开发推广就势在必行。山于钢结构材质均匀，符合力学假定，与其他结构相比，钢结构的理论计算结果与试验结果相差很小，也是钢结构的特色之一。但是，由于钢结构与在建筑结构中应用广泛的钢筋混凝土结构相比，具有截面轮廓尺寸小、构件细长和板件柔弱的特点。因此，钢结构分析理论尤其是稳定性理论的发展不仅仅具有理论上的意义，而且具有重要的实用价值。、钢结构框架的优点钢材是一种很适宜建造抗震结构的材料，原冃在于钢材具有轻质

3、高强的特性，可减轻结构的自重。从而减轻结构所受的地震作用。钢材材质均匀，强度易于保证，因此结构的可靠性大。它的延性好，使结构具有很大的变形能力，即使在很大的变形下仍不倒塌，从而目保证结构的安全性。钢结构有如下特点：1、密封性能好由于焊接结构可以做到完全密封，一些要求气密性和水密性好的高压容器、人型油库、气柜、管道等板壳结构都采用钢结构。2、具有一定的耐高温性温度在250度内，钢的性质变化很小，温度达到300度以上，强度逐渐下降，达到450度〜650度时，强度降为零。因此，钢结构适用于温度不高于2

4、50度的场台。在自身有特殊防火要求的建筑屮，钢结构必须月耐火材料予以维护。3、钢结构的弹、塑性好，抗震能力强在承载力相同的条件下，钢结构与钢筋混凝土结构。木结构相比，构件较小，重量教轻、便于运输和安装。与钢材料的匀质性和强韧性，可有较大的变形，能很好地承受动力的荷载，具冇很好的抗震能力。其屮，屈强比是衡量钢的加工硕化能力的一个重耍参数。屈强比越低，钢结构抵抗强震的能力就越强。欧洲建筑钢要求屈强比小于0.91,而FI本要求建筑钢屈强比小于0.80o同时，钢结构具有良好的弹、塑性和抗冲击能力，在-般

5、情况下，钢结构対动荷载的适应能力较强，其良好的延性和耗能能力可以保证它不因为外部荷载的变化而突然断裂，这对钢结构的抗震是非常有利的。4、施工周期短，装配化程度高二、钢结构在建筑结构领域中的主要应用1、重型工业厂房。例如大型冶金企业、火力发电厂和重型机械制造厂等的一些车间，由于厂房跨度和柱距大、高度高、车间内设冇工作繁忙和起重量大的起重运输设备和有强人振动的生产设备，因而常必需采用由钢屋架、钢柱和钢吊车梁等组成的全钢结构。2、同层房屋钢结构房屋高度愈大，所受侧向水平荷载如风荷载及地震作用的影响也愈

6、大，所需柱截面也大大加大。采用钢结构可减小柱截面而增大建筑物的使用面积和提高房屋的抗震性能。3、大跨度结构。由于受弯构件在均布荷载下的弯矩M与跨度L的平方成正比，当跨度增大到一定程度时，为了减轻结构的自重，也就需要采用自重较轻的钢结构。一般情况下，跨度等于或大于60m的结构就称为是大跨度结构。在我国主要应用于体育场馆、会展中心、演出场馆、飞机库、航空站和火力发电厂的大煤库等。4、高耸结构。电视塔和烟囱等高耸结构同样由丁•风荷载和地震作用随高度的加人而加大，需要采用钢结构。同事，建造在软土地基上的

7、高耸结构，为了减少地基处理费用，在一定高度时也宜采用钢结构。此外，需要使用钢结构的还有很多，如电力工业屮的高压输电塔、高压容器、煤气柜、塔式起重机、釆油井架等。综上所述，钢结构在建筑业和其他各行各业都有广泛的应用O二、钢结构稳定研究1、结构稳定的基本概念工程结构或构件在荷载和其它作用的影响下处于某种平衡状态，例如薄腹工字形梁在横向荷载作用下处于平面弯曲的平衡状态；楼盖结构中柱子处于压弯平衡状态等等。结构或构件由于平衡形式的不稳定，从初始平衡位置转变到另一个平衡位置，称为屈曲，或称为失稳。稳定分析

8、是研究结构或构件的平衡状态是否稳定的问题。处于平衡位置的结构或构件，在任意微小外界扰动下，将偏离其平衡位置，当外界扰动除去后，仍能自动回复到初始平衡位置时，则初始平衡状态是稳定的。如果不能回复到初始平衡位置，则初始平衡状态是不稳定的。2、结构失稳判定（1）判断平衡稳定性的最根本准则我们最常釆用一刚性小球在光滑平面上的三种不同位置来引出平衡稳定性判断准则。在三种情况下，小球虽然都处于平衡状态，但是它们所对应的平衡特征却是不相同的，由此引出的判断平衡状态是否稳定的最根木准则为:假设对处于平衡状态的体