為什么地震頻發(fā)地區(qū)鋼結(jié)構(gòu)建筑較多？
2022/05/23
地震是對(duì)城市破壞力最強(qiáng)，且難以有效預(yù)防的大型地質(zhì)災(zāi)害之一。如何有效抗擊地震對(duì)建筑物的破壞，提高建筑物抗震效果，是地震頻發(fā)地區(qū)最為關(guān)注的問(wèn)題之一。
據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、土木結(jié)構(gòu)相比，鋼結(jié)構(gòu)具有更好的抗震性能。這是因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度高、自身重量輕，鋼材韌性，塑性好，材質(zhì)均勻，結(jié)構(gòu)可靠性高的原因。
地震傳播方式中，面波波長(zhǎng)大、振幅強(qiáng)，是造成建筑物強(qiáng)烈破壞的主要因素。在地震頻發(fā)的地區(qū)，受拉性較差的混凝土結(jié)構(gòu)房子，在地震波循環(huán)荷載的情況下，極易發(fā)生整體垮塌。而鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度約為混凝土強(qiáng)度的8倍，密度僅為混凝土的3.2倍，在同樣規(guī)模的建筑中，鋼結(jié)構(gòu)重量更輕，承受的地震能量更小。加上鋼結(jié)構(gòu)良好的延展性，能通過(guò)變形消耗掉地震波帶來(lái)的能量，使得鋼結(jié)構(gòu)能在較大變形中，也不易坍塌。
由于鋼結(jié)構(gòu)良好的抗震性能，和簡(jiǎn)單的施工方式，目前，鋼結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于大型廠房、場(chǎng)館、超高層等領(lǐng)域。下面，我們?cè)賮?lái)看下，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，哪些因素能提高鋼結(jié)構(gòu)抗震性能。
1.節(jié)點(diǎn)連接設(shè)計(jì)
鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)連接設(shè)計(jì)是整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，其對(duì)保證鋼結(jié)構(gòu)的整體性和可靠度有著直接的影響。
根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017-2017規(guī)定，鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的重要性、受力特點(diǎn)、荷載情況和工作環(huán)境等因素選用節(jié)點(diǎn)形式、材料與加工工藝。同時(shí)，節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足承載力極限狀態(tài)要求，傳力可靠，減少應(yīng)力集中。
鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)連接及設(shè)計(jì)方式詳情：鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)連接及設(shè)計(jì)方式
2.結(jié)構(gòu)的選擇
在選擇結(jié)構(gòu)類型時(shí)，除了考慮結(jié)構(gòu)總高度和高寬比外，還要根據(jù)各結(jié)構(gòu)類型抗震性能的差異及設(shè)計(jì)需求。如采用框架結(jié)構(gòu)時(shí)，高層的框架結(jié)構(gòu)不應(yīng)采用單跨框架結(jié)構(gòu)。
3.合適的施工地點(diǎn)
合適的施工地點(diǎn)對(duì)發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)抗震性能起到很大的作用。地勢(shì)平坦，地質(zhì)堅(jiān)硬的施工地點(diǎn)能保障鋼結(jié)構(gòu)建筑抗震性能的發(fā)揮。
除了上面內(nèi)容外，為了提高和確保鋼結(jié)構(gòu)抗震性能，我們還可以利用鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和分析軟件STAAD去進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)地震載荷分析。
STAAD是一個(gè)全面集成的有限元分析和設(shè)計(jì)解決方案，擁有良好的用戶界面、可視化工具和國(guó)際設(shè)計(jì)規(guī)范。STAAD能用于分析受靜力載荷、動(dòng)力響應(yīng)、土壤結(jié)構(gòu)相互作用或風(fēng)力、地震及移動(dòng)載荷影響的幾乎所有結(jié)構(gòu)類型。
STAAD軟件詳情：http://xaguge.cn/Products/staadp.html
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