鋼結構抗震設計參數(鋼結構抗震性能設計)

本篇文章給大家談談鋼結構抗震設計參數，以及鋼結構抗震性能設計對應的知識點，希望對各位有所幫助，不要忘了收藏本站喔。人們對高層鋼結構房屋的抗震要求不斷提高。

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本文目錄一覽：

• 1、鋼結構如何進行抗震設計？
• 2、鋼結構房屋抗震設計怎么計算？
• 3、構筑物抗震設計結構材料性能指標要求？

鋼結構如何進行抗震設計？

抗震設計基本要求

1、鋼結構房屋結構類型常見的鋼結構房屋的結構體系有框架結構、框架一支援結構、框架一抗震墻板結構、簡體結構以及巨型框架結構等。鋼結構房屋的抗震性能的優劣取決于結構的選型，進行實際工程設計時，需要綜合考慮多種因素進行方案的優化，在優化過程中確定其適宜的結構體系。

2、鋼結構房屋結構布置原則

鋼結構房屋的結構體系和結構布置的選擇關系到結構的安全性、適用性和經濟性。和其他類型的建筑結構一樣，多高層鋼結構房屋應盡量采用規則的建筑方案。當結構體型復雜、平立面特別不規則時，可按實際需要在適當部位設置防震續，從而形成多個較規則的抗側力結構單元。由于鋼結構可耐受的結構變形大于混凝土結構，一般來說，不宜設抗震縫，必須設置時，抗震縫寬應不小于相應鋼筋混凝土結構房屋的1.5倍。

3、 鋼結構房屋適用的最大高度和高寬比

根據結構總體高度和抗震設防烈度確定結構類型和最大適用高度。結構的高寬比是影響結構整體穩定性和抗震性能的重要參數，它對結構剛度、側移和振動形式有直接影響。高度比指房屋總高度與平面較小寬度之比。高寬比值較大時，一方面使結構產生較大的水平位移及P—A效應，還由于傾覆力矩使柱產生很大的軸向力。因此，需要對鋼結構房屋的最大高寬比制定限值，不宜大于合理的限值，超過時應進行專門研究，采取必要的抗震措施。

抗震設計的一般方法

鋼材基本屬于各向同性的均質材料，且質緩春輕高強、延性好，是一種很適合于建筑抗震結構的材料，在地震作用下，高層鋼結構房屋由于鋼材材質均勻，強度易于保證，所以結構的可靠性大；輕質高強的特點使得鋼結構房屋的自重輕，從而所受地震作用減??；良好的延性使結構在很大的變形下仍不致倒塌，從而保證結構在地震作用下的安全性。但是，鋼結構房屋如果設計和制造不當，在地震作用下，可能發生構件的失穩和材料的脆性破壞或連接破壞，使鋼材的性能得不到充分發揮，造成災難性后果。因此高層鋼結構房屋的抗震設計就顯得非常重要和必要。

1、建筑場地在選擇建筑場地時，應根據工程需要，掌握地震活動情況和工程地質的有關資料，對建筑場地做出綜合評價。宜選擇對建筑抗震有利的地段擾鎮耐，如開闊平坦的堅硬場地土或密實均勻的干硬場地土等地段，避開對建筑抗震不利的地段，如軟弱場地土、易液化土、條狀突出的山嘴、高聳孤立的山丘，非巖質的陡坡、采空區、河岸和邊坡邊緣等地段。

2、地基和基礎為了避免建筑物不均勻沉降而導致結構產生裂隙、甚至傾斜，使結構構件過早進入塑性區，同一結構單元不應設置在性質截然不同的地基土上，不宜部分采用天然地基，部分采用樁基；地基有軟弱粘性土、可液化土或嚴重不均勻土層時，應加強基礎的整體性和剛性。

3、平面和立面布置為了避免地震時建筑發生扭轉和應力集中或塑性變形集中而形成薄弱環節，建筑平面、立面布置宜規則、對稱，質量分布和剛度變化宜均勻。但不設置抗震縫時，應采用與實際情況相符合的計算模型，設置抗震縫時，應將建筑物分割成規則的結構單元。我國《抗震規范》對高層鋼結構房屋的最大適用高度和鋼結構房屋的最大高寬比都有規定：

（1）、結構體系應具有明確的計算簡圖和合理的地震作用傳遞途徑；應有多道抗震設防防線，避免因部旅虛分結構或構件失效而導致整個體系喪失抗震能力或喪失對重力的承載能力；應具備必要的承載能力，良好的變形能力和耗能能力；應具有合理的剛度分布和承載力分布，避免因局部削弱或突變而形成薄弱部位，產生過大的應力集中或塑性變形集中，對可能出現的薄弱部位，應采取措施提高其承載能力。

（2）、在抗震結構體系中，應使結構構件和連接部位具有良好的延性，避免脆性破壞，提高抗震結構的整體變形能力。因此，鋼結構構件應合理控制尺寸，防止局部失穩或整體失穩，如對梁翼緣和腹板的寬厚比和高厚比都作了明確規定。此外，還應加強各構件之間的連接，以保證結構的整體性，抗震支承系統應保證地震作用時結構的穩定。

（3）、對于女兒墻、圍護墻、雨篷、封墻等非結構構件，應使其與主體結構有可靠地連接和錨固，避免地震時倒塌傷人，產生附加震害；圍護墻、隔墻等與主體結構的連接，應避免設置不當而導致主體結構破壞；應避免吊頂塌落及懸吊較重的裝飾物墜落，不可避免時應采取可靠措施。

隨著人們對地震的不斷認識，為防止出現嚴重的地震的嚴重災害，造成財產損失和生命傷亡。人們對高層鋼結構房屋的抗震要求不斷提高。本文闡明了設計人員進行高層鋼結構房屋抗震設計時，應首先從概念設計著手，制定比較合理的設計方案等，確保房屋抗震設防目標的實現。

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鋼結構房屋抗震設計怎么計算？

鋼結構房屋抗震設計怎么計算，完整的建筑結構抗震設計包括三個方面的內容與要求鋼結構抗震設計參數：

1.概念設計 在總體上把握抗震設計的主要原則，彌補由于地震作用及結構地震反應的復雜性而造成抗震計算不準確的不足

2.抗震計算 為建筑抗震設計提供定量保證

3.構造措施 為保證抗震概念與抗震計算的有效提供保障

上述三個方面的內容是一個不可割裂的整體，忽略任何一部分，都可能使抗震設計失效

一、計算模型

確定多高層鋼結構抗震計算模型時，應注意： 1. 進行多高層鋼結構地震作用下的內力與位移分析時，一般可假定樓板在自身平面內為絕對剛性。對整體性較差、開孔面積大、有較長的外伸段的樓板，宜采用樓板平面內的實際剛度進行計算 2. 進行多高層鋼結構多遇地震作用下的反應分析時，可考慮現澆混凝土樓板與鋼梁的共同作用。在設計中應保證樓板與鋼梁間有可靠的連接措施，此時樓板可作為梁翼緣的一部分計算梁的彈性截面特性。進行多高層鋼結構罕遇地震反應分析時，考慮到此時樓板與梁的連接可能遭到破壞，則不應考慮樓板與梁的共同工作 3. 多高層鋼結構的抗震計算可采用：平面抗側力結構的空間協同計算模型 結構布置規則、質量及剛度沿高度分布均勻、不計扭轉效應可采用平面結構計算模型 結構平面或立面不規則、體型復雜，無法劃分平面抗側力單元的結構以及筒體結構應采用空間結構計算模型 4. 多高層鋼結構在地震作用下的內力與位移計算，應考慮梁柱的彎曲變形和剪切變形，枯轎尚應考慮柱的軸向變形 一般可不考慮梁的軸向變形，但當梁同時作為腰桁架或桁架的弦桿時，則應考慮軸力的影響5. 柱間支撐兩端應為剛性連接，但可按兩端鉸接計算。偏心支撐中的耗能梁段應取為單獨單元 6. 應計入梁柱節點域剪切變形（如圖）對多高層建筑鋼結構位移的影響。

可將梁柱節點域當作一個單獨的單元進行結構分析，也可按下列規定作近似計算： 1）箱形截面柱框架 可將節點域當作剛域，剛域的尺寸取節點域尺寸的一半 2）工字形截面柱框架 可不考慮節點域，梁柱長度按軸線間距離確定

二、阻尼比取值

多高層鋼結構的阻尼比較小，按反應譜法計算時的取值： 1.多遇地震下的地震作用 高層鋼結構的阻尼比可取為0.02鋼結構抗震設計參數；多層（不超過12層）鋼結構的阻尼比可取為0.035 2.罕遇地震下的地震作用 考慮結構進入彈塑性，多高層鋼結構的阻尼比均可取為0.05

三、計算有關要求

進行多高層鋼結構抗震計算時，應注意滿足下列設計要求： 1、進行多遇地震下抗震設計時，框架-支撐（剪力墻板）結構體系中總框架任意樓層所承擔的地震剪力，不得小于結構底部總剪力的25% 2、在水平地震作用下，如果樓層側移滿足下式，則應考慮P–△效應

此時該樓層的位移和所有構件的內力均應乘以下式放大系數α

3. 驗算在多遇地震作用下整體基礎（筏形基礎或沒州肆箱形基礎）對地基的作用時，可采用底部剪力法計算作用于地基的傾覆力矩，但宜取0.8的折減系數 4. 當在多遇地震作用下進行構件承載力驗跡遲算時，托柱梁及承托鋼筋混凝土抗震墻的鋼框架柱的內力應乘以不小于1.5的增大系數。

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構筑物抗震設計結構材料性能指標要求？

1.普通鋼筋宜優先采用延性、韌性和焊接性較好的鋼筋。普通鋼筋的強度等級鋼結構抗震設計參數，縱向受力鋼迅頌筋宜選用HRB400級和HRB335級熱軋鋼筋鋼結構抗震設計參數，箍筋宜選用HRB335、HRB400和HPB235級熱軋鋼筋。

注：鋼筋的檢驗方法鋼結構抗震設計參數，應符合現行國家標準《混凝土結構工程施工畝旅鄭驗收規范》GB50204的規定。

2.混凝土結構的鎮閉混凝土強度等級鋼結構抗震設計參數，9度時不宜超過C60，8度時不宜超過C70。

3.鋼結構的鋼材，Q235宜采用質量等級為B、C、D的碳素結構鋼，Q345宜采用質量等級為B、C、D、E的低合金高強度結構鋼，Q390宜采用質量等級為C、D、E的低合金高強度結構鋼。

4.鋼結構的地腳螺栓，根據結構的工作溫度，可選用Q235B、C、D級鋼或Q345B、C、D、E級鋼。

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