钢结构的强度高、延性好、重量轻,抗震性能好。总体来说,在同等场地、烈度条件下,钢结构房屋的震害较钢筋混凝土结构房屋的震害要小。由于,地震的不确定性,及地震的不可预测性,总结震害经验发现:对于抗震设计来说,“概念设计”远比“计算设计”更重要。然而抗震设计的重要性和丰富内涵往往在严格的规范规定和一体化的程序设计中被淡化了。
钢结构房屋属于装配式结构,其抗震设计不仅要遵守各类结构共同的基本规定外,还要针对钢结构的特点,采取专门的设计手法。主要的抗震概念设计要求是:
1.建筑结构的规则性、不规则性和特别不规则,采取相应的设计计算方法;不应采用严重不规则的建筑方案。
2.具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。通过设置线并考虑重力二阶效应,避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力。
3.整个结构具备必要的抗震承载力,良好的变形能力和消耗地震能量的能力;有合理的刚度和承载力分布,避免因局部削弱或突变形成薄弱部位,产生过大的应力集中或塑性变形集中。对可能出现的薄弱部位,应采取措施提高抗震能力。
4.结构在两个主轴方向的动力特性宜相近,减少结构的扭转地震效应。
5.钢框架结构应具有强柱、弱梁、更强节点的性能。 6.梁、柱、支撑等结构构件应合理控制长细比和宽厚比,避免局部失稳或整个构件失稳。
7.构件节点的破坏,不应先于其连接的构件;结构构件的连接,应能保证结构的整体性。
8.选用合适的结构钢材,要求具备必要的塑性、可焊性和冲击韧性。
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