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钢结构常识
钢结构建筑 钢结构抗震设计 钢结构震害分析
作者:网站编辑 www.sztlgjg.com 日期:2019/9/4 10:35:53
  钢结构的抗震设计

  1.进行动力学分析获得必须的侧向力

  在计算前必须有最基本的结构要素,尤其是结构的自重和侧向传力体系要有明确的计划。最简单的动力学分析是底部剪力法,这通过计算各楼层的自重和分布计算得出。更为流行的是实用软件进行线性模态分析。模态分析依赖于结构的自重,侧向力单元的分布和刚度。

  2.设计侧向传力单元

  从动力学中获得的力需要考虑侧向力单元的延性来折减。延性系数由规范规定,注意不能太保守设计,最为整个建筑的耗能结构,侧向单元只要满足侧向力计算即可。原因是截面过大会降低结构延性,并且所有其他的构件都会受到影响。确定截面后,需要计算出实际的延性,这是因为实际选取的截面会大于计算所要求的界面,所以实际延性会低于理论延性。

  3.设计与侧向单元联接的柱和其他主要构件

  为满足“强柱”的要求,使用最大可能(probabledemand)的侧向单元的力,即考虑侧向单元的极限承载力。

  4.设计地基

  设计思路同,如果地质良好,如岩石,可以在最后设计。

  5.设计隔板

  当然考虑是刚性的还是半刚性的,隔板的破毁将导致结构脆性破坏或倒塌,所以设计思路是不能屈服,必须在线性范围内,其涉及内容有支柱,弦,连接样式,剪切连接件等等。

  钢结构震害分析

  钢结构房屋在强震作用下,往往表现为强度足够,但侧向刚度不足。钢结构的破坏形式主要为:

  1.框架节点区的梁柱焊接连接破坏

  2.竖向支撑的整体失稳和局部失稳

  3.柱脚焊缝破坏及锚栓失效

  具体而言,构件的破坏包括翼缘的屈曲、拼接处的裂缝、节点焊缝处裂缝引起的柱翼缘层状撕裂、框架柱的脆性断裂,腹板屈曲和裂缝、截面扭转屈曲。当梁或柱在地震作用下反复受弯,以及构件的截面尺寸和局部构造如长细比、板件宽厚比设计时,可能产生构件的局部屈曲破坏。

  支撑构件为结构提供了较大的侧向刚度,当地震强度较大时,承受的轴向力(反复拉压)增加,如果支撑的长度、局部加劲板构造与主体结构的连接构造等出现问题,就会出现破坏或失稳。

  由于钢结构节点传力集中、构造复杂,施工难度大,容易造成应力集中、强度不均衡现象,再加上可能出现的焊缝缺陷、构造缺陷,就更容易出现节点破坏。节点域的破坏形式比较复杂,主要有加劲板的屈曲和开裂、加劲板焊缝出现裂缝、腹板的屈曲和裂缝。

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