内容发布更新时间 : 2025/1/8 14:34:42星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

高层钢结构建筑抗震设计探析

【摘 要】：文章简单介绍了高层建筑发展概况，对高层钢结构震害现象进行了原因分析，结合工程实践，提出了抗震设计基本要求和抗震设计的一般方法

【关键词】：高层建筑；钢结构；抗震设计

中图分类号：[tu393.2] 文献标识码：a文章编号： 【 abstract 】 : based on the brief introduction of high-rise building development survey, for high-rise steel structure seismic damage phenomenon of reason analysis, combined with the engineering practice, this paper puts forward a basic requirement and the seismic design of aseismic design for a general method

【 key words 】 : high building; steel structure; seismic design 引言

目前，钢结构普遍应用于各种类型的民用建筑中，在高层及超高层建筑中的应用则更为广泛。同混凝土结构相比，钢结构具有韧性好、强度与重量比高的优点，具有优越的抗震性能；但是，如果钢结构房屋在结构设计、材料选用、施工制作和维护上出现问题。则其优良的钢材特性将得不到充分的发挥，在地震作用下同样会造成结构的局部破坏或整体倒塌。

1高层建筑发展概况

80年代,是我国高层建筑在设计计算及施工技术各方面迅速发展的阶段。各大中城市普遍兴建高度在100m左右或100m以上的以钢筋为主的建筑,建筑层数和高度不断增加,功能和类型越来越复杂,结构体系日趋多样化。比较有代表性的高层建筑有上海锦江饭店,它是一座现代化的高级宾馆,总高153.52m,全部采用框架一芯墙全钢结构体系,深圳发展中心大厦43层高165.3m,加上天线的高度共185.3m,这是我国第一幢大型高层钢结构建筑。进入90年代我国高层建筑结构的设计与施工技术进入了新的阶段。不仅结构体系及建筑材料出现多样化而且在高度上长幅很大有一个飞跃。深圳于1995年6月封顶的地王大厦,81层高,385.95m为钢结构,它居目前世界建筑的第四位。

2高层钢结构震害现象及其原因分析

钢结构被认为具有卓越的抗震性能，在历次的地震中，钢结构房屋的震害要小于钢筋混凝土结构房屋。很少发生整体破坏或倒塌现象。尽管如此，由于焊接、连接、冷加工等工艺技术以及外部环境的影响，钢材材料的优点将受到影响。特别是因设计、施工以及维护不当，就很可能造成结构的破坏。根据钢结构在历次地震中的破坏形态，可将破坏形式分为以下几类： 2．1结构倒塌

结构倒塌是地震中结构破坏最严重的形式。造成结构倒塌的主要原因是结构薄弱层的形成，而薄弱层的形成是由于结构楼层屈服

强度系数和抗便4刚度沿高度分布不均匀造成的。这就要求在设计过程中应尽量避免上述不利因素的出现。 2．2节点破坏

节点破坏是地震中发生最多的一种破坏形式。剐性连接的结构构件一般采用铆接或焊接形式连接。如果在节点的设计和施工中。构造及焊缝存在缺陷，节点区就可能出现应力集中、受力小均的现象，在地震中很容易出现连接破坏。梁柱节点可能出现的破坏现象主要表现为：铆接断裂，焊接部位拉脱，加劲板断型、屈曲．腹板断裂、屈曲等。 2．3构件破坏

在以往所有地震中，多高层建筑钢结构构件破坏的主要形式有支撑的破坏与失稳以及粱柱局部破坏两种。(1)支撑的破坏与失稳。当地震强度较大时。支撑承受反复拉压的轴向力作用。一旦压力超出支撑的屈曲临界力时。就会出现破坏或失稳。(2)梁柱局部破坏。对于框架柱，主要有翼缘屈曲、翼缝撕裂，甚至框架柱会出现水平裂缝或断裂破坏。对于框架梁，主要有翼缘屈曲、腹板屈曲和开裂、扭转屈曲等破坏形态。 2．4基础锚固破坏

钢构件与基础的锚固破坏主要表现为柱脚处的地脚螺栓脱开、混凝土破碎导致锚固失效、连接板断裂等，这种破坏形式曾发生多起。根据对上述钢结构房屋震害特征的分析可知，尽管钢结构抗震性能较好。但在历次的地震中，也会出现不同程度的震害。究其原