吳鯨江

摘要：鋼結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代建筑的常用結(jié)構(gòu)，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)展開(kāi)研究，會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)研究產(chǎn)生積極影響。地震災(zāi)害會(huì)對(duì)建筑物的安全性以及穩(wěn)定性產(chǎn)生嚴(yán)重影響，如果建筑物的抗震等級(jí)沒(méi)有達(dá)到要求，就會(huì)發(fā)生斷裂，甚至是倒塌等問(wèn)題，對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成直接威脅。為有效提高建筑物在地震災(zāi)害中的抵抗能力，設(shè)計(jì)人員加大了對(duì)抗震設(shè)計(jì)的研究，并著重對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)內(nèi)容展開(kāi)了相關(guān)分析與研究。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu);抗震設(shè)計(jì);結(jié)構(gòu)加固處理

引言：

現(xiàn)如今，各方對(duì)建設(shè)工程的質(zhì)量都有很高的要求。由于建筑工程中的鋼結(jié)構(gòu)承載力強(qiáng)，通常會(huì)因失穩(wěn)而損壞，保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性才能真正滿(mǎn)足建筑使用要求。但在實(shí)際運(yùn)行中，鋼結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)現(xiàn)象并不少見(jiàn)。主要原因是設(shè)計(jì)質(zhì)量不高，設(shè)計(jì)方案不完善，設(shè)計(jì)師專(zhuān)業(yè)素質(zhì)低。材料選擇需要付出很多努力，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提高設(shè)計(jì)水平，為建筑施工提供可靠依據(jù)，力求防止鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)，維護(hù)建筑運(yùn)行的安全穩(wěn)定，創(chuàng)造便捷的生活空間。

1建筑鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的產(chǎn)生原因

建筑工程鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的主要不足是：（1）項(xiàng)目資料顯示，若是結(jié)合過(guò)往的經(jīng)驗(yàn)來(lái)設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)，則很可能導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)性能變得較差，使其不符合建筑運(yùn)行要求，在一定程度上增加了失穩(wěn)問(wèn)題的可能性。（2）設(shè)計(jì)人員專(zhuān)業(yè)水平低，責(zé)任心不強(qiáng)，不能?chē)?yán)格按照鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范開(kāi)展設(shè)計(jì)工作，鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)絕對(duì)沒(méi)有原因。理解和采取的措施不是目標(biāo)，會(huì)損害建筑物整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。（3）鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性設(shè)計(jì)與防火、防腐、抗震設(shè)計(jì)缺乏協(xié)同作用。如果考慮的不夠全面，建筑物的抗震性能將達(dá)不到規(guī)定的要求，就會(huì)造成鋼結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、及時(shí)倒塌，使使用者難以順利逃生，由此造成的破壞是不可估量。

2建筑工程鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)穩(wěn)定性原則

2.1保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定

在建設(shè)工程中，建設(shè)工程中的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要積極應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，加強(qiáng)相互交流，因?yàn)殡y度大而未考慮的因素會(huì)造成不穩(wěn)定。了解設(shè)計(jì)方及其他單位部門(mén)、業(yè)主方根據(jù)施工企業(yè)的實(shí)際需求和施工方的技術(shù)水平，不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，控制數(shù)據(jù)誤差值[1]。使用先進(jìn)的軟件輔助建筑設(shè)計(jì)，有助于及早發(fā)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和承載力不足，在不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)方案后，推進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確保相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性得到了極大的提升，有效的保障了建筑用戶(hù)的人身安全。

2.2 鋼結(jié)構(gòu)剪力耦合

我國(guó)建筑業(yè)一直保持快速發(fā)展的態(tài)勢(shì)。不規(guī)則建筑已成為一種趨勢(shì)，為公眾提供更新的審美體驗(yàn)，斜柱的使用尤為突出，使得鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性更高。設(shè)計(jì)人員必須在設(shè)計(jì)圖中清楚標(biāo)明斜柱的位置，充分意識(shí)到水平和垂直方向可能受到組合效應(yīng)的影響，科學(xué)計(jì)算施加在構(gòu)件上的壓力，進(jìn)行更準(zhǔn)確的受力分析。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)完成后，將平衡斜柱受力，滿(mǎn)足鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的設(shè)計(jì)要求。

2.3遵循強(qiáng)柱弱梁

地震災(zāi)害會(huì)對(duì)建筑物造成損失，突然間柱子和柱子會(huì)被外界的極端壓力摧毀。如果柱子明顯受損，整棟樓都可能會(huì)倒塌。這就要求在建筑工程鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中遵循強(qiáng)柱弱梁原則，主要目的是分散荷載，使梁中出現(xiàn)塑性鉸，延緩柱結(jié)構(gòu)破壞時(shí)間。符合建筑的抗震設(shè)計(jì)理念。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，柱狀結(jié)構(gòu)持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，對(duì)整個(gè)建筑物的破壞就越小。

3建筑鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)及運(yùn)用

3.1抗震計(jì)算方式

可運(yùn)用底部剪力方法，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)展開(kāi)抗震計(jì)算。如果結(jié)構(gòu)的整體高度相對(duì)較高，則需要用分解反應(yīng)譜法進(jìn)行計(jì)算?？拐鸱桨冈O(shè)計(jì)需要滿(mǎn)足地區(qū)的具體抗震要求，一般抗震等級(jí)在4～6級(jí)時(shí)，需要按照地區(qū)的具體抗震要求展開(kāi)科學(xué)設(shè)計(jì)，結(jié)合建筑物自身情況以及地質(zhì)等情況合理展開(kāi)設(shè)置，確保建筑整體抗震強(qiáng)度能夠達(dá)到實(shí)際需求的標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)人員還需要對(duì)建筑場(chǎng)地的類(lèi)型展開(kāi)分析，需要按照地區(qū)抗震設(shè)防烈度的具體情況，科學(xué)展開(kāi)抗震設(shè)計(jì)。但需要注意的是，如果建筑屬于丙類(lèi)建筑，需要在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行降度處理[2]。進(jìn)行地震作用計(jì)算時(shí)，在對(duì)選用重力荷載代表值進(jìn)行計(jì)算的過(guò)程中，需要將恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值以及活荷載組合值相加，其中活荷載的組合值系數(shù)為0.5，各結(jié)構(gòu)具體活荷載組合值系數(shù)也為0.5，屋面部分的活荷載數(shù)值并不記入其中。

3.2水平地震影響系數(shù)確定

在對(duì)結(jié)構(gòu)地震影響系數(shù)進(jìn)行確定的過(guò)程中，需要按照結(jié)構(gòu)自振周期、阻尼比以及設(shè)計(jì)地震分組等各項(xiàng)情況，做好分析與判斷。在進(jìn)行系數(shù)研究的過(guò)程中，對(duì)其最大值進(jìn)行分析，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的合理選取，保證最終計(jì)算結(jié)果的精準(zhǔn)度。在對(duì)特征周期數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇的過(guò)程中，需要按照地震情況實(shí)施分組，做好工程場(chǎng)地類(lèi)別的劃分以及確定工作。如果場(chǎng)地的抗震設(shè)防烈度級(jí)別相對(duì)較高，一般計(jì)算時(shí)的特征周期都會(huì)設(shè)置為0.05s。

3.3鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求分析

在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要做好衰減指數(shù)的分析與研究，根據(jù)相應(yīng)的方程式展開(kāi)計(jì)算操作。需要通過(guò)對(duì)阻尼比以及降斜率等各項(xiàng)參數(shù)的合理計(jì)算，完成最終的衰減指數(shù)的計(jì)算，并要根據(jù)公式展開(kāi)調(diào)整系數(shù)以及阻尼調(diào)整系數(shù)的計(jì)算，明確調(diào)整系數(shù)以及阻尼調(diào)整系數(shù)的具體情況。通過(guò)對(duì)建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程的抗震設(shè)計(jì)的分析可以發(fā)現(xiàn)，如果建筑的抗震等級(jí)為Ⅵ，并不需要對(duì)其地震作用進(jìn)行計(jì)算，也不需要展開(kāi)抗震截面的計(jì)算工作，只需要保證所有設(shè)計(jì)能夠滿(mǎn)足抗震工作的具體要求即可。

3.4做好建筑場(chǎng)地的選擇

為保證鋼結(jié)構(gòu)建筑的抗震性能能夠達(dá)到預(yù)期，需要做好鋼結(jié)構(gòu)建筑的建設(shè)地址選擇。一方面需要對(duì)各地的具體情況展開(kāi)分析，明確地區(qū)是否處于地震帶，掌握地質(zhì)以及水文等各項(xiàng)信息，以便在此基礎(chǔ)上選擇最優(yōu)的施工地址，保證鋼結(jié)構(gòu)的性能[3]。另一方面，如果需要在復(fù)雜地區(qū)進(jìn)行建設(shè)，需要對(duì)該地區(qū)的災(zāi)害發(fā)生情況以及以往歷史等各項(xiàng)情況展開(kāi)研究，要在此基礎(chǔ)上制訂出較為詳細(xì)的應(yīng)對(duì)方案，并將其融入抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之中，以便最大限度降低地震災(zāi)害對(duì)鋼結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的不利影響，保證民眾的居住安全。

3.5合理選擇鋼結(jié)構(gòu)類(lèi)型

由于鋼結(jié)構(gòu)的抗震體系并不屬于單一類(lèi)型，種類(lèi)較為豐富且較為多元化，所以在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)建筑的施工過(guò)程中，需要按照建筑施工所使用的材料以及鋼結(jié)構(gòu)建筑的實(shí)際高度，對(duì)相關(guān)的施工工藝展開(kāi)科學(xué)選擇。應(yīng)保證所選擇的鋼結(jié)構(gòu)類(lèi)型能夠與具體的抗震等級(jí)要求相符合，可對(duì)施工活動(dòng)順利開(kāi)展形成有效促進(jìn)作用，從而為后續(xù)各項(xiàng)操作的高質(zhì)量開(kāi)展奠定良好基礎(chǔ)。

3.6抗震裝置以及抗震措施的設(shè)計(jì)

鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)過(guò)程中，要加大對(duì)重點(diǎn)工程的重視力度，做好設(shè)計(jì)，以便達(dá)到提高房屋建筑整體抗震等級(jí)的目標(biāo)，最大限度減少地震災(zāi)害對(duì)建筑造成的不良影響。同時(shí)，需要加大對(duì)減震隔震技術(shù)的研究以及優(yōu)化力度，需要通過(guò)對(duì)技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用[4]。在切實(shí)提升房屋建筑抗震能力的同時(shí)，達(dá)到對(duì)整體建筑結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行優(yōu)化的目標(biāo)?？赏ㄟ^(guò)對(duì)阻尼器的合理應(yīng)用，將其科學(xué)設(shè)置在構(gòu)件之上，使其按照自身的變形程度對(duì)地震所帶來(lái)的能量形成有效吸引與消化，減少地震在結(jié)構(gòu)上的作用。

結(jié)語(yǔ)：

總而言之，建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)造成的破壞是非常嚴(yán)重的，加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的設(shè)計(jì)十分重要。近年來(lái)，人們對(duì)建筑質(zhì)量、性能和壽命的要求越來(lái)越高，加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性設(shè)計(jì)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的安全可靠性具有重要作用，穩(wěn)定性是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重中之重。

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