為什么地震頻發(fā)地區(qū)鋼結(jié)構(gòu)建筑較多？
2022/05/23
地震是對城市破壞力最強，且難以有效預防的大型地質(zhì)災害之一。如何有效抗擊地震對建筑物的破壞，提高建筑物抗震效果，是地震頻發(fā)地區(qū)最為關注的問題之一。
據(jù)統(tǒng)計分析，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。這是因為鋼結(jié)構(gòu)材料強度高、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，面波波長大、振幅強，是造成建筑物強烈破壞的主要因素。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)強度約為混凝土強度的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，能通過變形消耗掉地震波帶來的能量，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，和簡單的施工方式，目前，鋼結(jié)構(gòu)廣泛應用于大型廠房、場館、超高層等領域。下面，我們再來看下，鋼結(jié)構(gòu)設計中，哪些因素能提高鋼結(jié)構(gòu)抗震性能。
1.節(jié)點連接設計
鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點連接設計是整個鋼結(jié)構(gòu)設計的重要環(huán)節(jié)，其對保證鋼結(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)設計標準》GB50017-2017規(guī)定，鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點設計應根據(jù)結(jié)構(gòu)的重要性、受力特點、荷載情況和工作環(huán)境等因素選用節(jié)點形式、材料與加工工藝。同時，節(jié)點設計應滿足承載力極限狀態(tài)要求，傳力可靠，減少應力集中。
鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點連接及設計方式詳情：鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點連接及設計方式
2.結(jié)構(gòu)的選擇
在選擇結(jié)構(gòu)類型時，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計需求。如采用框架結(jié)構(gòu)時，高層的框架結(jié)構(gòu)不應采用單跨框架結(jié)構(gòu)。
3.合適的施工地點
合適的施工地點對發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)抗震性能起到很大的作用。地勢平坦，地質(zhì)堅硬的施工地點能保障鋼結(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)設計和分析軟件STAAD去進行鋼結(jié)構(gòu)地震載荷分析。
STAAD是一個全面集成的有限元分析和設計解決方案，擁有良好的用戶界面、可視化工具和國際設計規(guī)范。STAAD能用于分析受靜力載荷、動力響應、土壤結(jié)構(gòu)相互作用或風力、地震及移動載荷影響的幾乎所有結(jié)構(gòu)類型。
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