关海洲
(山西机电设计研究院, 山西 太原 030001)
钢结构作为房屋建筑结构抗震设计的重点,只有良好的对房屋建筑的钢结构进行合理的设计,才能提高整个房屋建筑的抗震性能。因此,我们就应不断的加强对钢结构抗震性能的了解,这样就能有效的提升整个钢结构的抗震性能,以此就能避免地震发生时对经济造成损失以及对人们身体造成危害。
房屋建筑的钢框架结构体系主要包括两个部分,即:房屋纵向和横向的框架结构以及抵抗侧向力的构件。其中,就针对纯框架结构体系而言,其不仅构造较为简单,而且施工周期还较短。因此,纯框架结构体系已经广泛的应用在了当前的房屋建筑过程中。但是纯框架结构的侧向刚度较小,倘若建筑的楼层较高,就必须加大梁和柱的截面来提高整个房屋建筑的抗侧移刚度,这样就会破坏整个房屋建筑的稳定性,从而也就会给房屋建筑的居住安全性带来一定的影响。因此,纯框架结构一般都适应于30层以下的建筑。而钢框架结构,通过其中的支撑架部分来达到剪力墙的作用,这样就能提高整个钢结构的抗侧力刚度。
钢框架-抗剪结构是在纯框架结构的基础上而建立的,但是其的抗侧移功能又高于纯框架结构体系,这样就能在一定程度上有效的满足30层以上建筑在风负载以及地震中的需求。但是,钢框架-抗剪结构体系存在着剪力墙刚度较大的现象。因此,当房屋建筑受到强烈的地震时,就会引发整个房屋建筑的脆性破坏,从而也就影响了整个建筑的居住安全。而带缝剪力墙通过设置相应的钢筋混凝土墙板,并运用竖缝中两块重叠的石棉纤维板在地震中所表现出来的塑性状态,来实现对地震中较大能量的吸收,这样就能提高整个房屋建筑的承载力。
通过对建筑钢结构在抗震方面存在问题的分析与了解,可在一定程度上有效的帮助我们采取针对性的解决措施,来不断的对钢结构的抗震性能进行优化,这样就能有效的提高整个房屋建筑的承载力。下面,就针对建筑钢结构在抗震方面存在的问题展开具体的分析与讨论。
当地震发生时,其对于房屋建筑以及人的破坏程度是无法估计的。因此,只有较为明确房屋建筑的抗震设计,才能有效的防患于未然。但是,就针对过去的房屋建筑抗震设计而言,其大部分都是采用钢筋混凝土来承受地震所带来的压力,这样既无法减弱地震的破坏力,而且会在一定程度上破坏整个建筑的结构。因此,单纯的运用钢筋混凝土来实现房屋建筑的安全性是远远不够的,还应找出地震对建筑伤害的薄弱位置,这样才能延缓地震发生的速度。
设计不合理问题也是建筑钢结构在抗震方面存在的主要问题。其中,就针对多层钢结构的设计而言,其很多设计都无法达到合理的要求和标准,这样也就影响了整个钢结构的抗震性能。
为了有效的提高整个房屋建筑的安全性与稳定性,还应不断的对房屋建筑的抗震设计进行有效的验证,这样才能提高房屋居住的安全系数。因此,对房屋建筑不仅要进行地震测试,而且还应进行建筑震害研究,以此来检测出房屋建筑对地震的反应。但是,当对建筑结构进行抗震设计试验时,由于其体积较为庞大,单纯的采用1:1 的比例对建筑结构进行试验是不合理的,还应通过数据分析以及软件的使用来实现对房屋建筑抗震性能的检测。
为了确保钢结构建筑能够发挥出其抗震的性能,就应将钢结构建筑建设于有利的场地之中。首先,在选择相应的地址时,应避免不利因素对其的影响,这样才能提高整个钢结构的安全性能。其中,对于钢结构建筑不利的区域一般指地质情况相对复杂区域,即:由于地震而引起的滑坡问题和泥石流问题。因此,在对钢结构建筑进行建设的过程中,就应将其建设于安全性相对较大的区域,这样就能在一定程度上有效的降低地震灾害对钢结构建筑的影响,以此来确保人们的居住安全。
钢结构抗震体系不是单一的,而是多种多样。因此,在对钢结构建筑进行施工时,就应根据钢结构建筑的实际高度以及建筑施工所使用的施工材料,来合理的选择技术工艺,这样既能促进相关施工活动的顺利展开,而且还能不断的确保钢结构建筑的设计能够有效的满足抗震的需求。
为了提高钢结构建筑的抗震性能,不仅要选用合适的钢结构类型,而且还应合理的分析钢结构的抗震计算方法。其中,在对钢结构的抗震进行计算时,就可采用底部的剪力法来进行计算,这样才能促进钢结构框架结构使用的合理性和安全性。当钢结构的结构高度较高时,就可采用分解反应谱来处理,并确保钢结构的抗震设计能够有效的满足抗震需求,否则就会影响整个设计的验证问题。此外,当地震的烈度较大时,应选择较高程度的抗震措施来对其进行处理,这样才能避免房屋建筑在地震中受到损害。而对于强度较小的地震,钢结构的抗震设计就应根据当地的标准和要求进行设计,这样才能确保整个房屋建筑的完整性。
抗震措施主要就是属于建筑结构以外的措施,根据柱截面的尺寸以及钢筋间距等方面来考虑整个房屋建筑的抗震设计。在对钢结构的抗震能力进行设计时,首先就应严格的按照当地的地震烈度来合理的检测整个建筑物的抗震结构,这样才能确保建筑的居住安全性。而对于重点工程,还应有效的提高整个房屋建筑的抗震等级,这样才能有效的减少地震对房屋建筑所带来的损失。而随着抗震技术的不断创新与发展,不断的运用减震隔震技术也是当前建筑行业的主要发展趋势。因此,减震隔震技术的应用,不仅可以提高房屋建筑的抗震能力,而且还能有效的优化整个建筑结构体系。而对于房屋建筑的减震而言,就可依靠阻尼器在建筑构件上的设置,并根据自身的变形程度来有效的吸收地震所带来的能量。
当确定了钢结构的地震影响系数以后,还应结合钢结构的阻尼系数、施工场地以及地震的构造设计来确定地震的影响系数。其中,在分析相应的地震影响系数时,就应加大对其的研究力度,并合理的选择数据,这样才能保证整个计算的科学性和合理性。
不断的研究与分析钢结构抗震存在的问题及建议,对于有效的提高房屋建筑的抗震能力以及不断的提高房屋建筑的居住安全性都具有至关重要的作用。因此,我们应首先认识与了解钢结构抗震结构体系以及建筑钢结构在抗震方面存在的问题,进而从应当将钢结构建筑建设于有利的场地之中、选用适宜的钢结构类型、分析钢结构抗震计算方法、抗震措施及装置以及确定水平地震影响系数等情况五个方面来有效的提升钢结构建筑的抗震性能,这样就能有效的减少地震对房屋建筑的损坏,从而不断的保证人们的居住安全,以此就能有效的促进建筑行业的快速稳定发展。