小高层钢结构住宅抗震性能探究

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1、小高层钢结构住宅抗震性能探究　　【摘要】：对于地震高发的我国，对于小高层的钢结构住宅进行抗震性能分析，进行在设计中重视抗震设计，可以增加住宅的稳因性，减少灾害的破坏力，对人民人身、财产安全起到保障作用。【关键词】：小高层住宅；钢结构；抗震性能能分析；抗震设计中图分类号：TU241.8文献标识码：A文章编号：0、前言近几年,我国的住宅建筑产业化发展速度十分迅猛,发展方向突破传统的户型、材料和结构体系呈多元化趋势,关于住宅建筑行业发展的讨论也是百家争鸣、各具特色。作为住宅建筑领域的新兴力量,钢结构住宅的发展和讨论也越来越被业界和学界所重视。而我国属于一个地

2、震多发的国家,建筑灾害成为地震灾害中最具破坏和杀伤力的灾害,这更加强了全国从事钢结构设计和研究的同仁们对于普通住宅建筑抗震的思考。1、钢结构住宅建筑的结构体系及性能特点1.1、钢框架—钢筋混凝土核心筒结构体系7钢框架——钢筋混凝土核心筒结构体系的平面布置一般为电梯或卫生间做成四周封闭的钢筋混凝土简体，形成主要的抗侧力结构，而外周的框架则采用钢框架。这种结构体系将钢材的强度高、重量轻、施工速度快和混凝土的抗压强度高、防火性能好、抗侧刚度大的特点有机的结合起来，主要用于高层钢结构住宅中。1.2、钢框架—支撑结构体系当钢框架体系层数较多时，由于侧向作用力的增

3、大，使得梁柱等构件尺寸也相对较大，失去其经济合理性。这时宜增设支撑，形成钢框架—支撑结构体系。支撑体系包括十字交叉支撑、单斜杆支撑、人字形或V形支撑。1.3、钢框架结构体系纯钢框架结构体系是钢结构住宅的基本体系，受力明确，使用灵活，制作安装简单，施工速度较快，但为抵抗侧向力所需梁柱截面较大，一般可用于6层以下的多层建筑，且一般情况下，梁柱节点应采用刚接。1.4、钢框架—钢筋混凝土剪力墙结构体系在钢框架结构中设置部分现浇钢筋混凝土剪力墙，即为钢框架——钢筋混凝土剪力墙结构体系。钢框架——钢筋混凝土剪力墙结构中，由于钢筋混凝土剪力墙刚度大，剪力墙是抗侧力的

4、主体，整个结构的侧向刚度大大提高，钢框架则承担竖向荷载，同时也承担少部分水平力。这种结构形式都可用来建造较高的高层住宅，在我国已有很多工程采用。1.5、钢框架—预制钢筋混凝土墙结构体系7该结构体系，一般预制钢筋混凝土墙体中均埋有钢板支撑，它只有在支撑点处与钢框架相连，而且钢筋混凝土墙板与框架梁留有空隙，从受力上来说，它仍是一种支撑。这种体系受力性能良好，支撑构件相对较经济，且能与隔墙布置相结合。但现场安装比较困难，制作比较复杂。2、小高层钢结构的住宅抗震性能设计存在的问题我国是一个有许多地震带的国家，因此在我国地震相当频繁，所以我国是一个地震多发的国家

5、，在我国各个省市的抗震设防5度以上的地区几乎布满了全国各省、市和自治区。在2008年5月12日，我国的四川省汶川县境内发生了7.2级的特大地震，因此近些年来建筑灾害逐渐成为地震灾害中最具破坏力和杀伤力的自然灾害，这一严重的问题更加强了全国从事结构设计和研究的工作人员对于普通住宅抗震的研究和思考，因此怎样在建筑物的设计环节切实的保证出现了大地震也会“大震不倒”就成为了一个严重的任务，因为每一次合理的建筑物结构体系的设计，还有每一个优秀的承购的建筑结构体系的使用都有可能在下一次的大地震中挽救我国成千上万无辜群众宝贵的生命。所以研究住宅抗震，并且提出合理的抗

6、震模型和有效的抗震措施是减小地震灾害的必要而且有效手段。7在现在的小高层钢结构建筑物的设计中，设计人员和业主为了让小高层建筑物满足有关的防地震的规范的要求，经常会在小高层建筑物的内部结构、外部美观性、建筑结构技术创新等方面作出不该有的让步，甚至有的情况下已经严重影响了小高层建筑物的许多使用功能由于我国幅员辽阔，因此各个地区之间的社会风俗文化、经济发展水平有着非常大的差异，所以仅仅依靠旧的方式防地震的规范就很难成功的解决各种实际问题。小高层建筑物防地震的设计方案不但要针对具体问题进行具体分析，还要符合基本的小高层钢结构住宅抗震性能的各种建筑规范。3、钢结

7、构抗震性能设计方法3.1、能力谱方法能力谱方法(CapacitySpectrumMethod)是一种以Push－over分析方法和反应谱相结合的简化分析方法。这种方法首先通过对结构进行Push－over分析得到结构基底剪力－顶点位移关系曲线，将该曲线转换得到等价单自由度体系的谱加速度－谱位移关系曲线(能力谱)，再结合地震需求谱来求结构在设计地震作用下结构反应的目标性能点，然后再对结构进行第二次Push－over分析，使结构达到目标性能点，由此来估计结构在设计地震作用下的弹塑性反应，这里的地震需求谱是根据单自由度体系在有效阻尼下拟加速度反应谱转换得来的，

8、能力谱方法的原理和具体做法在ATC－407里有比较详细的介绍。能力谱方法的实质是目前采用的基于