钢结构抗震设计采用的方法(钢结构主要抗震结构措施)

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今天给各位分享钢结构抗震设计采用的方法的知识，其中也会对钢结构主要抗震结构措施进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！钢材的延性好，质轻高，且各向同性，所以钢结构建筑强度高，结构稳固，具有优越的抗震性，在地震中受到的损害远低于钢筋混凝土结构建筑。单层钢结构厂房钢结构抗震设计采用的方法的抗震构造措施如下：1、屋盖的构造措施单层钢结构厂房屋盖的抗震构造措施与钢筋混凝土柱厂房的基本相同。

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本文目录一览：

1、钢结构建筑抗震设计基本要求
2、单层钢结构厂房的抗震构造有哪些措施
3、钢结构房屋抗震设计怎么计算？
4、高层建筑钢结构的地震作用计算方法有哪些
5、钢结构柱脚的抗震设计要点分析建筑工程论文
6、高层钢结构抗震的计算？

钢结构建筑抗震设计基本要求

钢材的延性好，质轻高，且各向同性，所以钢结构建筑强度高，结构稳固，具有优越的抗震性，在地震中受到的损害远低于钢筋混凝土结构建筑。但是如果钢结构建筑设计不当，就无法充分发挥钢材的抗震性。

本文主要探讨钢结构建筑抗震设计的基本要求。

①建筑场地的选择

场地选择是第一步。应选择坚硬、密实、均匀的场地土或是干硬、开阔、平坦的场地土之类的对建筑抗震有利地段，避开易液化土、软弱场地土、边坡边缘或河岸等对建筑抗震不利的地段。同时在选择建筑场地时要多考察，掌握当地的地震活动情况。

②关于地基

地基是支撑建筑的基础，应具有整体性和刚性。天然地基若不满足要求，则可以采用桩基。如果基地建设不当，很容易出现建筑物不均匀沉降的问题，这将导致结构产生裂隙，严重的会发生倾斜。

③钢结构布置

建筑方案尽量要规则。钢结构和其他结构一样，如果结构的布置不合理，将会大大影响建筑的安全性。因为钢结构可耐形变大于混凝土结构，所以一般不适合设置抗震缝，如果结构设计得比较复杂，可以在适当的部位设置防震续。

④日常维护

日常维护应严格遵循相关章程，防止基础锚固破坏。尽管钢结构建筑的抗震性比较好，但基础锚固破坏仍然是地震中常见的破坏形态。根据历次地震中钢结构建筑被破坏的情形分析，除了钢材的选择、钢结构的设计，日常维护也是重中之重。

单层钢结构厂房的抗震构造有哪些措施

单层钢结构厂房钢结构抗震设计采用的方法的抗震构造措施如下：

1、屋盖的构造措施单层钢结构厂房屋盖的抗震构造措施与钢筋混凝土柱厂房的基本相同。

2、柱、梁的构造措施为了防止地震时柱子失稳钢结构抗震设计采用的方法，柱的长细比不应大于为了控制柱、梁截面不出现局部失稳，单层框架柱、梁截面板的宽厚比限值，除应符合现行《钢结构设计规范》GB50017对钢结构弹性阶段设计的有关规定外，尚有下表的规定。构件腹板宽厚比，可通过设置纵向加劲肋减小。

3、柱间交叉支撑的构造措施有吊车时，应在厂房单元中部设置上下柱间支撑，并应在厂房单元两端增设上柱支撑；7度时结构单元长度大于120m，8、9度时结构单元长度大于90m，宜在单元中部1/3区段内设置两道上下柱间支撑。无吊车厂房纵向构件截面较小，柱间支撑不一定必须设在中部。有条件时，柱间支撑可采用消能支撑。

钢结构房屋抗震设计怎么计算？

钢结构房屋抗震设计怎么计算，完整的建筑结构抗震设计包括三个方面的内容与要求：

1.概念设计在总体上把握抗震设计的主要原则，弥补由于地震作用及结构地震反应的复杂性而造成抗震计算不准确的不足

2.抗震计算为建筑抗震设计提供定量保证

3.构造措施为保证抗震概念与抗震计算的有效提供保障

上述三个方面的内容是一个不可割裂的整体，忽略任何一部分，都可能使抗震设计失效

一、计算模型

确定多高层钢结构抗震计算模型时，应注意： 1. 进行多高层钢结构地震作用下的内力与位移分析时，一般可假定楼板在自身平面内为绝对刚性。对整体性较差、开孔面积大、有较长的外伸段的楼板，宜采用楼板平面内的实际刚度进行计算 2. 进行多高层钢结构多遇地震作用下的反应分析时，可考虑现浇混凝土楼板与钢梁的共同作用。在设计中应保证楼板与钢梁间有可靠的连接措施，此时楼板可作为梁翼缘的一部分计算梁的弹性截面特性。进行多高层钢结构罕遇地震反应分析时，考虑到此时楼板与梁的连接可能遭到破坏，则不应考虑楼板与梁的共同工作 3. 多高层钢结构的抗震计算可采用：平面抗侧力结构的空间协同计算模型结构布置规则、质量及刚度沿高度分布均匀、不计扭转效应可采用平面结构计算模型结构平面或立面不规则、体型复杂，无法划分平面抗侧力单元的结构以及筒体结构应采用空间结构计算模型 4. 多高层钢结构在地震作用下的内力与位移计算，应考虑梁柱的弯曲变形和剪切变形，尚应考虑柱的轴向变形一般可不考虑梁的轴向变形，但当梁同时作为腰桁架或桁架的弦杆时，则应考虑轴力的影响5. 柱间支撑两端应为刚性连接，但可按两端铰接计算。偏心支撑中的耗能梁段应取为单独单元 6. 应计入梁柱节点域剪切变形（如图）对多高层建筑钢结构位移的影响。

可将梁柱节点域当作一个单独的单元进行结构分析，也可按下列规定作近似计算： 1）箱形截面柱框架可将节点域当作刚域，刚域的尺寸取节点域尺寸的一半 2）工字形截面柱框架可不考虑节点域，梁柱长度按轴线间距离确定

二、阻尼比取值

多高层钢结构的阻尼比较小，按反应谱法计算时的取值： 1.多遇地震下的地震作用高层钢结构的阻尼比可取为0.02；多层（不超过12层）钢结构的阻尼比可取为0.035 2.罕遇地震下的地震作用考虑结构进入弹塑性，多高层钢结构的阻尼比均可取为0.05

三、计算有关要求

进行多高层钢结构抗震计算时，应注意满足下列设计要求： 1、进行多遇地震下抗震设计时，框架-支撑（剪力墙板）结构体系中总框架任意楼层所承担的地震剪力，不得小于结构底部总剪力的25% 2、在水平地震作用下，如果楼层侧移满足下式，则应考虑P–△效应

此时该楼层的位移和所有构件的内力均应乘以下式放大系数α

3. 验算在多遇地震作用下整体基础（筏形基础或箱形基础）对地基的作用时，可采用底部剪力法计算作用于地基的倾覆力矩，但宜取0.8的折减系数 4. 当在多遇地震作用下进行构件承载力验算时，托柱梁及承托钢筋混凝土抗震墙的钢框架柱的内力应乘以不小于1.5的增大系数。

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高层建筑钢结构的地震作用计算方法有哪些

1 高层建筑结构宜采用振型分解反应谱法。对质量和刚度不对称、不均匀的结构以及高度超过100m的高层建筑结构应采用考虑扭转耦联振动影响的振型分解反应谱法；

2 高度不超过40m、以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的高层建筑结构，可采用底部剪力法；

3 7～9度抗震设防的高层建筑，下列情况应采用弹性时程分析法进行多遇地震下的补充计算：

1）甲类高层建筑结构；

2）表3.3.4所列的乙、丙类高层建筑结构；

3）不满足规定的高层建筑结构；

4）复杂高层建筑结构；

5）质量沿竖向分布特别不均匀的高层建筑结构。

钢结构柱脚的抗震设计要点分析建筑工程论文

摘要：柱脚是钢结构中上部主体结构与基础连接的重要节点，文章对铜结构的埋入式和外包式柱脚的抗震设计进行分析。

关键词：钢结构柱脚；埋入式；外包式

1.通常钢结构的柱脚形式有外包式柱脚，埋入式柱脚及外露式柱脚3种

外包式柱脚指将钢柱脚外面用钢筋混凝土包住的柱脚，埋入式柱脚是把钢柱固定在混凝土的基础梁上柱脚，而外露式柱脚是在混凝土基础表面固定钢柱的柱脚，其也是最常用的钢结构柱脚。钢结构柱脚，反力特别大，因此设计规划时一般采用固定柱脚。在此类情况下，采用外露式柱脚不仅会导致底板既大又厚，消耗大量钢材，更重要的是难以确保柱脚被完全固定。外包式柱脚和埋入式柱脚钢结构固定式柱脚的很好的选择，通常抗震设计也用这两类柱脚。

2.埋入式柱脚抗震设计

埋入式柱脚的特点，是将钢柱以一定深度埋置在混凝土基础梁中，埋人部分的钢柱表面虽然焊有栓钉，但根据研究，在这种形式的柱脚中栓钉的作用不大，内力的`传递主要依靠混凝土对钢柱翼缘的承压力，柱的轴向压力可由柱脚底板传给混凝土，柱的轴向拉力可由柱脚底板伸出部分对混凝土的承压作用传给混凝土，或由锚栓传给基础。埋入式柱脚的支配因素是埋入深度。试验表明，对于轻型工字形柱，埋深与柱截面高度之比不得小于2，对于大截面的宽翼缘H形柱和箱形柱，埋深与截面高度之比不得小3，且同时应满足下式要求：

d=（6M/bf*fc）0.5

d-柱脚埋深；M-柱脚全截面屈服时的极限弯矩；bf-柱在受弯方向截面翼缘的宽度；fc-基础混凝土轴心受压强度设计值。

2.1柱脚轴向压力由柱脚底板直接传给基础，按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010-2010验算柱脚底板下混凝土的局部承压，承压面积为底板面积。

2.2埋入式柱脚应验算在轴力和弯矩作用下基础混凝土的侧向抗弯极限承载力，埋入式柱脚的极限受弯承载力不应小于钢柱全塑性抗弯承载力；与极限受弯承载力对应的剪力不应大于钢柱的全塑性抗剪承载力。

埋入式柱脚的计算，可按以下假设进行：钢柱的轴心压力N是由埋入的钢柱底板直接传递到钢筋混凝土基础上；柱脚处的弯矩M由埋入钢柱的翼缘与混凝土基础的承压力来传递给基础，或者由埋入部分钢柱上的抗剪焊钉来传递；柱脚的剪力v由埋入钢柱的翼缘和基础混凝土的承压力来传递。

2.3采用钢管柱时埋入式柱脚的构造要求，截面宽厚比或径厚比较大（≥33）的箱形柱和钢管柱，其埋入部分应采取措施防止在混凝土侧压力下被压坏。常用方法是填充混凝土，填充高度应稍高于混凝土基础上表面；或在基础上端附近设置内隔板或外隔板。隔板的厚度应按计算确定，外隔板的外伸长度不应小于柱边长（或管径）1/10。对于有抗拔要求的埋入式柱脚，可在埋入部分设置栓钉。

2.4钢柱边（角）柱柱脚埋入混凝土基础部分的上、下部位均需布置u形钢筋加强。当边（角）柱混凝土保护层厚度较小时，可能出现冲切破坏，可用下列方法之一补强：

设置栓钉。根据过去的研究，栓钉对于传递弯矩和剪力没有什么支配作用，但对于抗拉，由于栓钉受剪，能传递内力。

锚栓。因柱子的弯矩和剪力是靠混凝土的承压力传递的，当埋深较深时，在锚栓中几乎不引起内力，但柱受拉时，锚栓对传递内力起支配作用。在埋深较浅的柱脚中，加大埋深，提高底板和锚栓的刚度，可对锚栓传力起积极作用。

3.外包式柱脚抗震设计

外包式柱脚的特点，是钢柱底板与外包混凝土底部齐平，外包混凝土配有主筋和箍筋，顶部箍筋要集中配置，钢柱的外包部分要设置栓钉，钢柱翼缘外侧的混凝土保护层厚度一般不应小于150mm，外包式柱脚的内力分布进行设计。当钢柱与基础铰接时，柱脚弯矩完全由外包钢筋混凝土承受，柱的剪力也由外包混凝土承担。至于柱的轴力，一般认为，轴力可由钢柱底板直接传给基础，轴向拉力可通过底板的伸出边缘和锚栓传给基础。

外包式柱脚设计应注意的主要问题是：（1）当外包层高度较低时，外包层和柱面间很容易出现粘结破坏，为了确保刚度和承载力，外包层应达到柱截面的2.5倍以上，其厚度应符合有效截面要求。（2）若主筋的粘结力和锚固长度不够，主筋在屈服前会拔出，使承载力降低。为此，主筋顶部一定要设弯钩，下端也应设弯钩并确保锚固长度不小于25d。（3）如果箍筋太少，外包层就会出现斜裂缝，箍筋至少要满足通常钢筋混凝土柱的设计要求，其直径和间距应符合规范规定。为了防止出现承压裂缝，使剪力能从主筋顺畅地传给钢筋混凝土，除了通常的箍筋外，柱顶密集配置几道箍筋十分重要。（4）抗震设计时，在柱脚达到最大受弯承载力之前，不应出现剪切裂缝。（5）采用箱形柱或圆管柱时，若壁板或管壁局部变形，承压力会集中出现在局部。为了防止局部变形，柱壁板宽厚比和径厚比应符合《钢结构设计规范》GB50017-2003关于塑性设计规定，也可在柱脚部分在钢管内浇灌注混凝土。

埋入式柱脚和外包式柱脚的混凝土保护层厚度均不小于180mm，钢柱埋人部分和外包部分均宜在柱翼缘上设置圆头焊钉，其直径不得小于16mm，其水平向和竖向的中心距离不得大于200mm。

4.结语

外包式和埋人式柱脚在抗震设计中已经被广泛应用，文章从受力等多方面对其具体设计进行了初步探讨，希望能为相关设计提供参考。