关于钢结构抗震存在的问题及建议罗勇

关于钢结构抗震存在的问题及建议罗勇

四川省蜀通建设集团有限责任公司610041

摘要:钢结构作为一种新型的建筑形式,一起轻盈的灵活拼接形式,在现代建筑施工中得到了广泛的应用。而且从建筑成本和施工环境保护方面也与传统的建筑形式相比有很大的优势,成为城市化进程中建筑行业发展的一个新向标。特别是对于人口高度密集的城市来说,建筑结构是否具有牢固性和稳定性,是人民较为关注的问题,钢结构自身良好的稳定性使其大量的在人口密集区域的公共设施建设中得到运用。特别是在地震发生的情况下,能够尽可能的降低灾害导致的人身及财产损失。

关键词:钢结构;抗震工作;问题与对策

地震属于一种自然现象,当地震发生时,地面建筑如果隔震措施不完善,就会出现整体坍塌、墙体裂缝、建筑倾斜等问题。传统建筑抗震设计中,设计人员不重视抗震设计,导致地震发生后很多建筑整体性坍塌,造成大量人员伤亡,在汶川地震之后,国家开始重视房屋抗震设计,因此建筑设计师也开始予以重视。

1地震的危害及抗震设计要求

1.1地震的危害

地震是一种破坏性较大的自然灾害,对人们的生命及财产安全有着直接影响,剧烈的振动容易使建筑物随之发生剧烈振动,甚至产生建筑倒塌的现象。随着城市人口的逐渐集中,建筑的抗震设计逐渐显示出更加重要的作用。

1.2抗震设计的要求

在抗震设计中,需要遵循一定的抗震设计要求。①避免软土、山丘、滑坡等“不寻常”的场地,且保证建筑的平面、立面等尽量匀称、规则。②利用楼层、相关构件等元件的延展性,设置多个防线,最大程度上保证建筑的稳固性。③建筑抗震性能的好坏与周边的环境有着直接关系,因此,在设计的过程中应当考虑到周边环境对建筑抗震结构的影响。

2抗震设计中遵循的原则分析

2.1保证建筑的规则性

建筑结构抗震设计中要遵循规则性原则,对称性的结构设计可以缓解地震造成的破坏,对不同的结构进行设计时,确保设计建筑外观的规则性,这样不仅可以保证建筑外观的美观,提高视觉效果,当地震发生时,由于建筑左右、前后对称,那么所发生的左右摇晃也是有一定规律的,左右受力可以保持一致,如果建筑外形设计不均匀,那么其左右摇晃时受力出现严重偏差,如果超过相关结构承受的范围,那么就会导致建筑结构被破坏。抗震缝设计要科学,如果建筑要求有不规则的结构设计,那么让其作为一个单独的整体,有效设计其稳定性,能在最大程度上保证房屋整体结构的抗震性能。

2.2确保设计具有很好的连续性

对建筑进行抗震设计时,一定要遵循连续性,设计不同构件时,二者之间要保持联系,施工中对构件进行检查,确保连接的质量,保证房屋构成一个完整的整体。当发生地震时,虽然地震很强烈,但是由于房屋建筑已经在结构上形成了一个整体,当某个结构先受力之后,可以及时传递给连接的结构,而因为各个结构之间具有整体性,这样就能发挥房屋的整体作用,将局部受力及时化解掉,分散地震所带来的破坏能量。在房屋结构设计中,顶部凸出部分高度要严格控制,如果发生地震,在摇摆后就会出现鞭梢效应,有助于建筑继续摇摆,对房屋造成非常大的损害。

3建筑钢结构技术规程的抗震设计及应用

3.1确定抗震结构体系

抗震结构体系是抗震设计应考虑的首先问题,一个建筑结构设计方案的选取是否合理,对经济性和安全性起到决定性作用。建筑结构体系应具备明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。建筑结构应设有多道抗震防线,应避免因部分结构或构件被破坏而导致整个结构失去抗震能力或对重力荷载的承重能力。建筑结构体系应具有必要的承重能力,消耗地震能量的能力和良好的变形能力。在选择建筑结构体系时,要首先考虑建筑物刚度和场地条件的关系。当建筑物自振周期和地基土的卓越周期一致时,容易产生共振而加重建筑物的震害。选择结构体系时,要多注意选择合理的建筑基础形式。建筑基础应要有足够的深度,对于建筑层数较多的住宅应设置地下室。对于软弱地基应选择用箱形基础、筏片基础和选用桩基。

3.2合理设置抗震等级

在进行建筑结构设计中应对抗震等级进行重点考虑,在确定建筑物抗震等级时,需要考虑建筑物的类型和建筑物的抗震烈度和建筑物所在场地等。结合建筑物不同的使用功能可以将建筑物结构分成四类抗震设防类别,分别为甲、乙、丙、丁类,一般住宅与写字楼为丙类建筑。比如:在河南省郑州市建筑按抗震规范要求,抗震设防烈度为Ⅶ度,在设计建筑结构计算中应选用相应的计算系数,在合同中一般不会体现出具体的计算系数的。在设计建筑结构之前都是要由相关部门进行审核批准和备案的,具体的工作步骤可以通过市建委进行了解。

3.3分析钢结构抗震计算方法

对钢结构进行抗震计算时,可以应用底部剪力法,如果设计结构的高度很高时,可以使用分解反应谱法进行处理。抗震作用必须满足这一地区的抗震要求,否则工程不能通过验收,一般如果抗震强度在Ⅵ~Ⅷ度时,要结合当地抗震要求标准进行设定,不能参考其他建筑进行设定,这样可以有效保证实际的抗震强度。如果其实际抗震设防烈度达到了Ⅸ度,可以选用比Ⅸ度要求更高的抗震措施进行处理。如果建筑属于丙类建筑时,所设计钢结构抗震方面必须满足当地的抗震标准,符合设定的防烈度要求,保证在规定等级地震下建筑的完整性。如果所设定的建筑场地是I类,还可以使用当地规定的抗震设防烈度进行抗震设计,而对于丙类建筑要在原有基础上降低一度。在进行地震作用的计算过程中,计算选用的重力荷载代表值时,可以将活荷载组合值加上恒荷载标准值,其中,活荷载的的组合值系数是0.5,各个结构的活荷载的组合值系数是0.5,屋面的活荷载不计入。

总而言之,地震灾难的发生会对人们的生命和财产安全产生巨大的灾害。因此建筑结构的设计者进行抗震设计是十分必须和重要的。在对整个建筑结构进行抗震设计中,设计师们应结合建筑实情,采用相应的办法对建筑结构的整体抗震形象进行提高,从而可以保障人们的生命和财产的安全。

参考文献

[1]蔡勇发.关于钢结构工业厂房的抗震设计分析[J].河南建材,2016(03):164-165.

[2]刘金涛,王艳杰,陈鸽.基于性能的钢结构抗震设计理论研究[J].四川建材,2016,42(02):75-76.

[3]范振华.高层钢结构抗震设计方法的分析和讨论[J].产业与科技论坛,2016,15(01):51-52.

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