高层钢结构抗风抗震设计的若干问题研究.pdf

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1、2016年5月建材与装饰规划与设计高层钢结构抗风抗震设计的若干问题研究刘家喜（中煤科工集团重庆设计研究院有限公司四川省成都市610041）摘要：在高层建筑施工过程中，在抗震性规定、结构规则性等方面均存在比较多的问题，为了保证高层建筑的可靠性和安全性，消除和避免抗震安全隐患，需要对高层钢结构的抗震性和抗风性进行专项审查，本文首先对高层钢结构抗风抗震设计中的问题进行了分析和总结，然后提出了具体的建议，为高层建筑的设计提供了参考。关键词：高层钢结构；抗风抗震；设计中图分类号：TU311文献标识码：A文章编号：1673-00

2、38（2016）19-0109-02随着城市建筑行业的快速发展，高层建筑的数量日益增加，振动的话，就会使住户产生头晕、烦闷的感觉，从而对住户的身各种不同规格的结构也不断出现。在实际施工过程中，高层钢结体状态和心理产生一定的影响。由于在高空中的建筑经常会受构对抗风行和抗震性有着比较高的要求，为了促进高层钢结构到风力的影响，因此，必须加强对这种风力作用产生的微小振动的进一步发展，需要深入分析高层钢结构抗风和抗震设计中存加以控制，尽可能的减少对人体造成的不舒服感。由于钢结构的在的问题，并提出应对措施。刚度比混凝土结构要小，

3、且质量较轻，因此高层钢结构建筑受到风力作用的影响更严重，对人体产生的副作用更多[1]。但是，我国1高层钢结构的性能优势（1）如果建筑的梁高度一样，那么钢结构的开间就会比混凝对验算人体舒适度做出了明确的要求和规定，但真正在实际验土结构的开间大出约一半以上，这样在进行建筑布置时采取的算操作中却依然存在很多问题，因此，我国对于如何规定人体舒方式能够更加多样化。适度的计算还需要进行大量的研究和探讨。（2）由于钢材料的延展性较好，因此制作的钢结构建筑物的3抗震设计方面存在的主要问题延性更加优良，在面对地震等重大自然灾害时，钢结

4、构建筑的抗3.1弹塑性地震反应计算中存在的不足震性能就会优于混凝土结构建筑。很多建设单位都要求在高层钢结构设计中需对其弹塑性变（3）钢结构自身的重量相比混凝土结构而言要轻好多，因此形进行验算分析，但由于我国技术条件的制约在开展工作中往可以采用先进的技术设备进行作业，便于操作，并且通过先进设往步履维艰，工作效率低下，不能得出有效的结论。备加以控制，就能够大大增加钢结构的防灾抗灾能力。3.2钢-混凝土混合结构杭震设计问题（4）钢结构是工厂严格按照规范及要求在工厂里精细加工生纵观国外在高层钢结构的应用形式中对钢-混凝土混合

5、结产出来的，材料精度高且质量合格，而混凝土是在施工现场制作构的应用少之又少，而我国在该方面的应用却较多，再加之我国出来的，配比状况没有严格的标准，质量没有保证，因此，使用钢是地震多发国，但对钢-混凝土结构抗震研究很少涉及，又没有结构进行施工则更能保证施工的质量。别国成功案例加以借鉴，在设计时往往无所依据造成设计中问（5）高层建筑施工中，如果需要对先前的设计进行调整，采用题百出，影响结构的抗震性能。钢结构就比混凝土结构来说更容易更改。3.3抗火设计方面存在的不足之处2抗风设计方面存在的主要问题钢结构对火较为敏感，高层建

6、筑火源多，火灾密度大，一旦引2.1风振系数问题发火灾，控制难度较大会造成不可估量的损失。当温度超过一定设计抗风能力是高层建筑施工必须考虑的范畴。目前我国在范围时钢材的强度会出现明显的下降，这时若荷载力若过大则建筑荷载规范中严格规定了计算风载的重要系数即风振系数，会使钢材出现变形等不良现象，影响结构的稳定性，所以在进行风振系数值对风载值起着决定性的作用，而风振系数的大小主高层钢结构设计中抗火性能设计很关键[2]。我国制定出的设计原要是由结构阻尼比来决定的。为了能够使建筑能够具备较强的理是按照常温下结构的荷载力明确各部件

7、的自身承受力，并通抗风能力，避免当真正出现大风灾害时出现风险，通常情况下都过构件在高温下的承载力明确各部件的耐火极限。但这种设计是将高层建筑的风载值设计的比预算高出好多，我国目前规定存在一定的弊端。的风载是按照百年一遇的特大风荷载进行设定的，这样的风载（1）没有将温度的变化对构件的影响考虑其中。下高层建筑钢结构的振动属于剧烈震动，而规定是按照微小振（2）没有将结构内力的重分布因素考虑其中。动的标准设定，两者之间差距较大，而由此决定剧烈震动产生的（3）没有对各构件之间的关联性进行分析。阻尼比要远远比微小震动产生的阻尼比

8、大好多，但是阻尼比大4解决方法的探讨的话，风振系数就小。近些年来随着相关学者对钢结构的研究力度不断加大，而且2.2人体舒适度问题已取得了显著的成绩，为我国该行业的发展提供了有力的保障。高层建筑由于其特殊的高度，使其在高空中受脉动风的作用针对高层刚结构设计中所存在的相关问题都提出了有效的解决将会出现轻微振动，居住在高层建筑中的住户如果接收到这种策