鋼結(jié)構(gòu)抗震存在的問(wèn)題及建議分析

關(guān)海洲

（山西機(jī)電設(shè)計(jì)研究院， 山西 太原 030001）

鋼結(jié)構(gòu)作為房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，只有良好的對(duì)房屋建筑的鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，才能提高整個(gè)房屋建筑的抗震性能。因此，我們就應(yīng)不斷的加強(qiáng)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)抗震性能的了解，這樣就能有效的提升整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)的抗震性能，以此就能避免地震發(fā)生時(shí)對(duì)經(jīng)濟(jì)造成損失以及對(duì)人們身體造成危害。

1 鋼結(jié)構(gòu)抗震結(jié)構(gòu)體系

1.1 鋼框架結(jié)構(gòu)

房屋建筑的鋼框架結(jié)構(gòu)體系主要包括兩個(gè)部分，即：房屋縱向和橫向的框架結(jié)構(gòu)以及抵抗側(cè)向力的構(gòu)件。其中，就針對(duì)純框架結(jié)構(gòu)體系而言，其不僅構(gòu)造較為簡(jiǎn)單，而且施工周期還較短。因此，純框架結(jié)構(gòu)體系已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在了當(dāng)前的房屋建筑過(guò)程中。但是純框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度較小，倘若建筑的樓層較高，就必須加大梁和柱的截面來(lái)提高整個(gè)房屋建筑的抗側(cè)移剛度，這樣就會(huì)破壞整個(gè)房屋建筑的穩(wěn)定性，從而也就會(huì)給房屋建筑的居住安全性帶來(lái)一定的影響。因此，純框架結(jié)構(gòu)一般都適應(yīng)于30層以下的建筑。而鋼框架結(jié)構(gòu)，通過(guò)其中的支撐架部分來(lái)達(dá)到剪力墻的作用，這樣就能提高整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力剛度。

1.2 鋼框架-抗剪結(jié)構(gòu)

鋼框架-抗剪結(jié)構(gòu)是在純框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上而建立的，但是其的抗側(cè)移功能又高于純框架結(jié)構(gòu)體系，這樣就能在一定程度上有效的滿足30層以上建筑在風(fēng)負(fù)載以及地震中的需求。但是，鋼框架-抗剪結(jié)構(gòu)體系存在著剪力墻剛度較大的現(xiàn)象。因此，當(dāng)房屋建筑受到強(qiáng)烈的地震時(shí)，就會(huì)引發(fā)整個(gè)房屋建筑的脆性破壞，從而也就影響了整個(gè)建筑的居住安全。而帶縫剪力墻通過(guò)設(shè)置相應(yīng)的鋼筋混凝土墻板，并運(yùn)用豎縫中兩塊重疊的石棉纖維板在地震中所表現(xiàn)出來(lái)的塑性狀態(tài)，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)地震中較大能量的吸收，這樣就能提高整個(gè)房屋建筑的承載力。

2 建筑鋼結(jié)構(gòu)在抗震方面存在的問(wèn)題

通過(guò)對(duì)建筑鋼結(jié)構(gòu)在抗震方面存在問(wèn)題的分析與了解，可在一定程度上有效的幫助我們采取針對(duì)性的解決措施，來(lái)不斷的對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的抗震性能進(jìn)行優(yōu)化，這樣就能有效的提高整個(gè)房屋建筑的承載力。下面，就針對(duì)建筑鋼結(jié)構(gòu)在抗震方面存在的問(wèn)題展開(kāi)具體的分析與討論。

2.1 抗震設(shè)計(jì)概念不明確

當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，其對(duì)于房屋建筑以及人的破壞程度是無(wú)法估計(jì)的。因此，只有較為明確房屋建筑的抗震設(shè)計(jì)，才能有效的防患于未然。但是，就針對(duì)過(guò)去的房屋建筑抗震設(shè)計(jì)而言，其大部分都是采用鋼筋混凝土來(lái)承受地震所帶來(lái)的壓力，這樣既無(wú)法減弱地震的破壞力，而且會(huì)在一定程度上破壞整個(gè)建筑的結(jié)構(gòu)。因此，單純的運(yùn)用鋼筋混凝土來(lái)實(shí)現(xiàn)房屋建筑的安全性是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還應(yīng)找出地震對(duì)建筑傷害的薄弱位置，這樣才能延緩地震發(fā)生的速度。

2.2 設(shè)計(jì)不合理

設(shè)計(jì)不合理問(wèn)題也是建筑鋼結(jié)構(gòu)在抗震方面存在的主要問(wèn)題。其中，就針對(duì)多層鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)而言，其很多設(shè)計(jì)都無(wú)法達(dá)到合理的要求和標(biāo)準(zhǔn)，這樣也就影響了整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)的抗震性能。

2.3 抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)驗(yàn)證存在的問(wèn)題

為了有效的提高整個(gè)房屋建筑的安全性與穩(wěn)定性，還應(yīng)不斷的對(duì)房屋建筑的抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行有效的驗(yàn)證，這樣才能提高房屋居住的安全系數(shù)。因此，對(duì)房屋建筑不僅要進(jìn)行地震測(cè)試，而且還應(yīng)進(jìn)行建筑震害研究，以此來(lái)檢測(cè)出房屋建筑對(duì)地震的反應(yīng)。但是，當(dāng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)試驗(yàn)時(shí)，由于其體積較為龐大，單純的采用1：1 的比例對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行試驗(yàn)是不合理的，還應(yīng)通過(guò)數(shù)據(jù)分析以及軟件的使用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)房屋建筑抗震性能的檢測(cè)。

3 提升鋼結(jié)構(gòu)建筑抗震性能的建議

3.1 應(yīng)當(dāng)將鋼結(jié)構(gòu)建筑建設(shè)于有利的場(chǎng)地之中

為了確保鋼結(jié)構(gòu)建筑能夠發(fā)揮出其抗震的性能，就應(yīng)將鋼結(jié)構(gòu)建筑建設(shè)于有利的場(chǎng)地之中。首先，在選擇相應(yīng)的地址時(shí)，應(yīng)避免不利因素對(duì)其的影響，這樣才能提高整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)的安全性能。其中，對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)建筑不利的區(qū)域一般指地質(zhì)情況相對(duì)復(fù)雜區(qū)域，即：由于地震而引起的滑坡問(wèn)題和泥石流問(wèn)題。因此，在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)建筑進(jìn)行建設(shè)的過(guò)程中，就應(yīng)將其建設(shè)于安全性相對(duì)較大的區(qū)域，這樣就能在一定程度上有效的降低地震災(zāi)害對(duì)鋼結(jié)構(gòu)建筑的影響，以此來(lái)確保人們的居住安全。

3.2 選用適宜的鋼結(jié)構(gòu)類(lèi)型

鋼結(jié)構(gòu)抗震體系不是單一的，而是多種多樣。因此，在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)建筑進(jìn)行施工時(shí)，就應(yīng)根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)建筑的實(shí)際高度以及建筑施工所使用的施工材料，來(lái)合理的選擇技術(shù)工藝，這樣既能促進(jìn)相關(guān)施工活動(dòng)的順利展開(kāi)，而且還能不斷的確保鋼結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計(jì)能夠有效的滿足抗震的需求。

3.3 分析鋼結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算方法

為了提高鋼結(jié)構(gòu)建筑的抗震性能，不僅要選用合適的鋼結(jié)構(gòu)類(lèi)型，而且還應(yīng)合理的分析鋼結(jié)構(gòu)的抗震計(jì)算方法。其中，在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的抗震進(jìn)行計(jì)算時(shí)，就可采用底部的剪力法來(lái)進(jìn)行計(jì)算，這樣才能促進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)使用的合理性和安全性。當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)高度較高時(shí)，就可采用分解反應(yīng)譜來(lái)處理，并確保鋼結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)能夠有效的滿足抗震需求，否則就會(huì)影響整個(gè)設(shè)計(jì)的驗(yàn)證問(wèn)題。此外，當(dāng)?shù)卣鸬牧叶容^大時(shí)，應(yīng)選擇較高程度的抗震措施來(lái)對(duì)其進(jìn)行處理，這樣才能避免房屋建筑在地震中受到損害。而對(duì)于強(qiáng)度較小的地震，鋼結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)就應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臉?biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣才能確保整個(gè)房屋建筑的完整性。

3.4 抗震措施及裝置

抗震措施主要就是屬于建筑結(jié)構(gòu)以外的措施，根據(jù)柱截面的尺寸以及鋼筋間距等方面來(lái)考慮整個(gè)房屋建筑的抗震設(shè)計(jì)。在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的抗震能力進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，首先就應(yīng)嚴(yán)格的按照當(dāng)?shù)氐牡卣鹆叶葋?lái)合理的檢測(cè)整個(gè)建筑物的抗震結(jié)構(gòu)，這樣才能確保建筑的居住安全性。而對(duì)于重點(diǎn)工程，還應(yīng)有效的提高整個(gè)房屋建筑的抗震等級(jí)，這樣才能有效的減少地震對(duì)房屋建筑所帶來(lái)的損失。而隨著抗震技術(shù)的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，不斷的運(yùn)用減震隔震技術(shù)也是當(dāng)前建筑行業(yè)的主要發(fā)展趨勢(shì)。因此，減震隔震技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以提高房屋建筑的抗震能力，而且還能有效的優(yōu)化整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)體系。而對(duì)于房屋建筑的減震而言，就可依靠阻尼器在建筑構(gòu)件上的設(shè)置，并根據(jù)自身的變形程度來(lái)有效的吸收地震所帶來(lái)的能量。

3.5 確定水平地震影響系數(shù)等情況

當(dāng)確定了鋼結(jié)構(gòu)的地震影響系數(shù)以后，還應(yīng)結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)的阻尼系數(shù)、施工場(chǎng)地以及地震的構(gòu)造設(shè)計(jì)來(lái)確定地震的影響系數(shù)。其中，在分析相應(yīng)的地震影響系數(shù)時(shí)，就應(yīng)加大對(duì)其的研究力度，并合理的選擇數(shù)據(jù)，這樣才能保證整個(gè)計(jì)算的科學(xué)性和合理性。

4 總結(jié)

不斷的研究與分析鋼結(jié)構(gòu)抗震存在的問(wèn)題及建議，對(duì)于有效的提高房屋建筑的抗震能力以及不斷的提高房屋建筑的居住安全性都具有至關(guān)重要的作用。因此，我們應(yīng)首先認(rèn)識(shí)與了解鋼結(jié)構(gòu)抗震結(jié)構(gòu)體系以及建筑鋼結(jié)構(gòu)在抗震方面存在的問(wèn)題，進(jìn)而從應(yīng)當(dāng)將鋼結(jié)構(gòu)建筑建設(shè)于有利的場(chǎng)地之中、選用適宜的鋼結(jié)構(gòu)類(lèi)型、分析鋼結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算方法、抗震措施及裝置以及確定水平地震影響系數(shù)等情況五個(gè)方面來(lái)有效的提升鋼結(jié)構(gòu)建筑的抗震性能，這樣就能有效的減少地震對(duì)房屋建筑的損壞，從而不斷的保證人們的居住安全，以此就能有效的促進(jìn)建筑行業(yè)的快速穩(wěn)定發(fā)展。