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钢结构建筑抗震设计是什么?

发布者:建铭  发布时间:2019/5/14 9:09:26

 

 
基于前述理由,高层钢结构第一阶段抗震设计,可针对不同情况,采用下列方法计算地震作用效应:①高度不超过40m且平面和竖向较规则的以剪切型变形为主的建筑,可采用《建筑抗震设计规范》规定的地震作用和底部剪力法计算;②高度不超过60m且平面和竖向较规则的建筑,以及高度超过60m的建筑预估截面时,也可采用上述地震作用和底部剪力法计算;③高度超过6m的建筑,应采用振型分解反应谱法计算;④竖向特别不规则的建筑,宜采用时程分析法作补充计算。
在第一阶段抗震设计中,框架一支撑(剪力墙板)体系中总框架任一楼层所承担的地震剪力,不得小于结构底部总剪力的25%岛。这类体系通常是支撑(剪力墙板)承担大部分水平地震作用,但在出现罕遇地震时,支撑斜杆有可能先失稳,剪力墙也可能先形成塑性镜,从而使框架的负担增大。为此,框架的抗水平作用能力不应太低。当框架部分所分
配得到的剪力小于结构底部总剪力的25%时,框架部分应按能承受底部总剪力的25%计算,将其在地震作用下的内力进行调整,然后与其他荷载产生的内力组合。在地震时,结构在两个方向同时受地震作用,对于较规则的结构,可按单方向受地震作用进行设计。对于角柱和两个互相垂直的抗侧力构件上所有共有的柱,应考虑到同时受双向地震作用的效应,应将一个方向的荷载产生的桂内力在上述调整的基础上提高30%。理论分析和实际地震记录计算地震影响系数的统计结果表明,不同阻尼比的地震影响系数是有差别的,随着阻尼比的减小,地震影响系数增大,而其增大的幅度则随周期的增大而减小。结构阻尼比的实测值很分散,因为它与结构的材料和类型、连接方式和试验方法等有关。钢筋混凝土结构的阻尼比通常取为0.05。根据一些实测资料,在弹性阶段,钢结构的阻尼比可采用0.02。
用于第一阶段抗震设计地震作用效应的计算方法主要包括底部剪力法和振型分解反应谱法。底部剪力法适用于高度运60m且平面和竖向较规则的高层建筑,这里的"规则"是"简单、对称"抗震设计观念的发展,包含建筑平立面外形、抗侧构件、质量刚度等分布均匀、合理的综合要求。底部剪力运法根据建筑物的总重力荷载计算结构底部的总剪力,结构底郁的总剪力等于总的水平地震作用,由反应谱得到。而地震作用沿高度的分布则根据近似的结构侧移假定得到,即按一定的比例分配到各楼层。得到各楼层的水平地震作用后,即可按静力方法计算结构的内力,使用较方便。采用底部剪力法计算水平地震作用时,各楼层可集中到一个质点,仅按一个自由度计算,见图8-26。
多、高层房屋突出屋面的小建筑部分的质量、刚度与相邻结构层的质量、刚度相差很大,已不满足采用底部剪力法的条件。根据振型分解法比较分析,采用底部剪力法计算的突出屋面小塔楼、女儿墙、烟囱的地震作用效应,宜乘以增大系数3;增大影响宜向下考虑1- 2层,但不再往下传递。
不符合底部剪力法适用条件的其他高层钢结构,宜采用振型分解反应谱法。在复杂体型或不能按平面结构假定进行计算时,应按空间协同工作或空间结构计算空间振型。
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