多層砌體結構房屋抗震設計

　　砌體結構是以砌體為主制作的結構，它包括磚結構、石結構和其它材料的砌塊結構。

　　多層砌體結構房屋抗震設計【1】

　　摘要：文章論述了多層砌體結構房屋發(fā)生震害的現狀、原因和規律，最終分析了多層砌體房屋結構抗震的設計要點(diǎn)。

　　通過(guò)合理的抗震措施，達到抗震設防目標。

　　關(guān)鍵詞：砌體結構 房屋 抗震

　　0引言

　　砌體結構是以砌體為主制作的結構，它包括磚結構、石結構和其它材料的砌塊結構。

　　分為無(wú)筋砌體結構和配筋砌體結構。

　　砌體結構可以就地取材，具有很好的耐久性及較好的化學(xué)穩定性和大氣穩定性，有較好的保溫隔熱性能。

　　但是自重大、體積大，砌筑工作繁重。

　　1宏觀(guān)震害統計

　　最近統計分析表明，未經(jīng)抗震設防的多層磚房在6度區內，主體結構一般處于基本完好狀態(tài);7度區內主體結構將出現輕微破壞，小部分達到中等破壞;8度區內，多數房屋達到中等破壞程度;9度區內，多數結構出現嚴重破壞。

　　上述事實(shí)說(shuō)明：未經(jīng)抗震設防的多層磚房的抗地震破壞能力較低。

　　若能針對砌體結構的弱點(diǎn)進(jìn)行合理的設計，采用適當的構造措施，確保施工質(zhì)量，砌體結構的抗震性能是能夠得到改善的。

　　2震害發(fā)生的現象

　　震害的發(fā)生是由外部條件(地震動(dòng))和內在因素(結構特征)兩方面的原因促成的。

　　從地震動(dòng)的角度考察，地震波包括有水平、垂直、扭轉等方向的分量。

　　與水平地震力作用方向大體一致的墻體會(huì )產(chǎn)生斜裂縫，因地震力的反復作用形成交叉裂縫;與水平地震力作用方向基本垂直的墻體，尤其是房屋的縱墻則會(huì )因出平面的彎曲破壞造成大面積的墻體甩落;受垂直方向地震力會(huì )使房屋的端部尤其是墻角易于產(chǎn)生嚴重的震害。

　　從結構特征方面考察可以發(fā)現：在受力復雜、約束減弱、附屬結構等部位，往往是震害易于發(fā)生的地方。

　　例如：縱橫墻連接處、樓梯間、預制鋼筋混凝土樓屋蓋、女兒墻、突出頂面的屋頂間地震容易發(fā)生破壞。

　　3震害發(fā)生的規律

　�、賱傂詷巧w房屋、柔性樓蓋房屋：上層破壞輕，下層破壞重;②橫墻承重房屋的震害輕于縱墻承重房屋;③堅實(shí)地基上的房屋震害輕于軟弱地基和非均勻地基上的震害;④預制樓板結構比現澆樓板結構破壞重;⑤外廊式房屋往往地震破壞嚴重;⑥房屋兩端、轉角、樓梯間、附屬結構震害嚴重。

　　4砌體房屋抗震設計要點(diǎn)

　　4.1科學(xué)布局建筑平面和立面抗震設計中，建筑平面、立面宜盡可能簡(jiǎn)潔、規則，結構質(zhì)量中心與剛度中心相一致。

　　對于結構平面布置不規則的房屋質(zhì)心與剛度中心往往不容易重合，在地震作用下會(huì )產(chǎn)生扭轉效應，大大加劇地震的破壞力度;對體型不規則的房屋應注意偏離結構剛心遠端墻段的抗震驗算。

　　建筑立面應避免頭重腳輕，房屋重心盡可能降低，避免采用錯落的立面，突出屋面建筑部分的高度不應過(guò)高，以免地震時(shí)發(fā)生鞭梢效應，同時(shí)應控制好結構豎向強度和剛度的均勻性。

　　4.2嚴格限制砌體房屋的總層數及總高度歷次震害證明，砌體房屋的層數越多，高度越高，它的地震破壞程度越大，所以控制磚砌體房屋的總高度及總層數對減少地震時(shí)帶來(lái)的震害有很大的作用。

　　現行建筑抗震設計規范(GB50011―2010)對多層砌體房屋的總高度和總層數有了強制性規定。

　　4.3合理控制抗震橫墻的最大間距多層砌體房屋中的墻體是抗震中的主要受力構件，對于多層砌體房屋而言，墻體數量越多、間距越小，則抗倒塌能力越強，因此抗震性能也就越好。

　　歷次地震調查也證明：橫墻間距小，橫墻數量多的多層砌體房屋的震害較輕。

　　汶川地震中我們再一次看到大開(kāi)間多層砌體房屋的倒塌破壞比例普遍偏高的規律。

　　結合汶川地震震害及考慮多層房屋實(shí)際設計的情況現行建筑抗震設計規范(GB50011―2010)對多層砌體房屋抗震墻的最大間距普遍減少2―4米，以提高多層砌體房屋的抗震性能。

　　4.4嚴格控制多層砌體房屋的總高度與總寬度比值為了避免結構出現彎曲破壞的情形，甚至整體傾覆的出現，所以對高寬比進(jìn)行控制是必要的。

　　4.5采取多種抗震構造措施①在砌體中設置構造柱。

　　砌體中構造柱的設置在構造柱結構出現裂縫的時(shí)候，作用發(fā)揮的更為明顯，盡管它不能防止裂縫在砌體中的出現，但卻大大地減少了砌體房屋在大地震中的倒塌比例。

　�、谠O置抗震圈梁。

　　圈梁的作用是多方面的，在歷次地震中早已證實(shí)是一項重要的抗震構造措施，其對加強多層砌體房屋墻體間的連接、樓蓋與墻體間的連接，以及房屋整體性都有直接而有效地作用。

　�、奂訌娊Y構各個(gè)部分的相互連接。

　　構筑物的整體性，對于結構抗震是尤為重要的;而這種整體性正是從結構各個(gè)部分的相互連接來(lái)實(shí)現的。

　�、芗訌姌翘蓍g的結構設置。

　　歷次地震震害表明，樓梯間由于比較空曠且缺乏樓蓋的側向支撐而易遭破壞。

　　因此增設了休息板處構造柱的設置將大大加強了樓梯間墻體的抗震性能;另外樓梯間墻體內的水平配筋也將增加墻體抗裂能力和抗震性能，避免樓梯間在多層砌體房屋中不致于出現在地震中首先破壞的不利局面，也便于地震時(shí)人員疏散中不遭受到傷害。

　　5結束語(yǔ)

　　汶川地震又一次為我們提供了寶貴的經(jīng)驗和教訓，對于各類(lèi)砌體結構而言，無(wú)疑又經(jīng)歷了一次實(shí)際地震的考驗。

　　包括多層砌體結構的住宅、辦公樓、醫院以及教學(xué)樓等建筑，實(shí)現了“大震不倒”，有的甚至在震后經(jīng)過(guò)維修或加固，仍可繼續使用。

　　雖然砌體結構的抗震性能與其它結構相比相對較差，但是通過(guò)合理的抗震措施，仍能達到“小震不壞、中震可修、大震不倒”的總體抗震設防目標。

　　參考文獻：

　　[1]中國建筑科學(xué)研究院，中國建筑工業(yè)出版社編.建筑抗震設計規范(GB50011-2010)[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2010.

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　　[4]鄭志剛.淺談砌體結構抗震設防措施[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2010，18:128-129.

　　[5]光喜彬.汶川地震對多層砌體結構房屋抗震設計的反思[J].山西煤炭管理干部學(xué)院學(xué)報，2009，4：167-168.

　　多層砌體結構房屋的抗震【2】

　　[摘 要]去年在四川發(fā)生的汶川8級地震造成了巨大的人員傷亡和財產(chǎn)損失。

　　使得人們對日常生活和居住的建筑的安全性有了更高的關(guān)注。

　　據統計,砌體結構在整個(gè)建筑工程中,占80%以上。

　　由于砌體結構材料的脆性性質(zhì),其抗剪、抗拉和抗彎強度很低,所以砌體房屋的抗震能力較差。

　　在國內外歷次強烈地震中,砌體結構破壞率是相當高的。

　　如何提高砌體結構房屋的抗震能力,將是建筑抗震設計中一個(gè)重要課題。

　　[關(guān)鍵詞]砌體結構;抗震設計;震害

　　砌體房屋是指用普通黏土磚、承重黏土空心磚、混凝土中小型砌塊、粉煤灰中小型砌塊和毛石等塊材,通過(guò)砂漿砌筑而成的房屋。

　　砌體結構在我國建筑工程中,特別是在住宅、辦公樓、學(xué)校、醫院、商店等建筑中,獲得了廣泛的應用。

　　據統計,砌體結構在整個(gè)建筑工程中,占80%以上。

　　由于砌體結構材料的脆性性質(zhì),其抗剪、抗拉和抗彎強度很低,所以砌體房屋的抗震能力較差。

　　在國內外歷次強烈地震中,砌體結構破壞率是相當高的。

　　1923年日本關(guān)東大地震,東京約有7 000幢磚石房屋,大部分遭到嚴重破壞,其中僅有1 000余幢平房可修復使用。

　　又如,1948年蘇聯(lián)阿什哈巴地震,磚石房屋破壞率達70%～80%。

　　我國近年來(lái)發(fā)生的一些破壞性地震,特別是1976年的唐山大地震,磚石結構的破壞率也是相當高的。

　　據對唐山烈度為10度及11度區123幢2～8層的磚石結構房屋的調查,倒塌率為63.2%;嚴重破壞的為23.6%,尚可修復使用的為4.2%,實(shí)際破壞率,高達91%。

　　另外根據調查,該次唐山地震9度區的漢沽和寧河,住宅的破壞率分別為93.8%和83.5%;8度區的天津市區及塘沽區,僅市房管局管理的住宅中,受到不同程度損壞占62.5%;6～7度區的北京,磚混結構也遭到不同程度的損壞。

　　另去年在我國四川汶川發(fā)生的歷史罕見(jiàn)的大地震,震級達到里氏8級,最大烈度達到11度。

　　據報道,受災特別嚴重的北川縣老縣城的80%、新縣城60%以上建筑垮塌,北川縣城基本已經(jīng)被夷為平地。

　　在此次地震災區完全垮塌的房屋中,砌體結構占了絕大多數。

　　從我國國情出發(fā),在今后一定時(shí)間,砌體結構仍然將是城鄉建筑中的主要結構形式之一。

　　因此,如何提高砌體結構房屋的抗震能力,將是建筑抗震設計中一個(gè)重要課題。

　　一、震害及其分析

　　人們常說(shuō),地震來(lái)襲時(shí)地動(dòng)山搖,房屋隨之倒塌。

　　確實(shí),由于建筑物依附在地球表面,建筑物受地震破壞的方式主要受地震波的傳播方式影響。

　　地震波傳播方式有縱波、橫波、面波。

　　縱波使建筑物上下顛簸,力量非常大,建筑物來(lái)不及跟著(zhù)運動(dòng),使底層柱子和墻突然增加很大的動(dòng)荷載,疊加建筑物上部的自重壓力,若超出底層柱、墻的承載能力,柱、墻就會(huì )垮掉。

　　底層垮掉后,上面幾層建筑的重量就像錘子砸下來(lái)一樣,又使第二層壓壞,發(fā)生連續倒塌,整個(gè)建筑直接“坐”下來(lái),原來(lái)的第三層瞬間變?yōu)?ldquo;第一層”。

　　橫波使建筑物水平搖擺,相當于對建筑物沿水平方向施加了一個(gè)來(lái)回反復的作用力,若底部柱、墻的強度或變形能力不夠,就會(huì )使整棟建筑物向同一方向歪斜或傾倒,在震區常�？吹竭@種現象。

　　面波使建筑物扭轉。

　　引起扭轉的原因是有的地震波本身就是打著(zhù)“旋兒”過(guò)來(lái)的,也有的情況是因為面波到達建筑物兩端早晚的時(shí)間差引起的。

　　這種情況引起建筑物扭動(dòng)。

　　建筑物一般抗扭能力較差,很容易扭壞。

　　震區有的房子角部坍塌,多屬這種情況。

　　一旦碰到上下顛、左右搖、扭轉,三種方式共同發(fā)生,破壞力就更加可怕。

　　在離震中較近的范圍,往往三種方式交織作用,所以破壞力很大。

　　此外,每個(gè)建筑物都有自己特定的自振頻率,如果這個(gè)頻率與地震作用的頻率接近,還會(huì )引起類(lèi)似共振的效應,那樣帶來(lái)的破壞力就更可怕了。

　　在強烈地震作用下,多層砌體房屋的破壞部位,主要是墻身和構件的連接處,樓蓋、屋蓋結構本身的破壞較少。

　　下面根據歷次地震的宏觀(guān)調查結果,對多層房屋的破壞規律及其原因作一簡(jiǎn)要說(shuō)明。

　　1.墻體的破壞。

　　在砌體房屋中,與水平地震作用方向平行的墻體是主要承擔地震作用的構建。

　　這類(lèi)墻體往往因為主拉應力強度不足而引起斜裂縫破壞。

　　由于水平地震反復作用,兩個(gè)方向的斜裂縫組成交叉型裂縫。

　　這種裂縫在多層砌體房屋中一般規律是下重上輕。

　　這是因為多層房屋墻體下部地震剪力大的緣故。

　　2.墻體轉角處的破壞。

　　由于墻角位于房屋近端,房屋對它的約束作用減弱,使該處抗震能力相對降低,因此較易破壞。

　　此外,在地震過(guò)程中當房屋發(fā)生扭轉時(shí),墻角處位移反應較房屋其它部位大,這也是造成墻角破壞的原因。

　　3.樓梯間墻角的破壞。

　　樓梯間除頂層外,一般層墻體計算高度較房屋其他部位墻體小,其剛度較大,因而該處分配的地震剪力大,故容易造成震害。

　　而頂層墻體的計算高度又較其他部位大,其穩定性差,所以也易發(fā)生破壞。

　　4.內外墻連接處的破壞。

　　內外墻連接處是房屋的薄弱部位,特別是有些建筑內外墻分別砌筑,以直槎或馬牙槎連接,這些部位在地震中極易拉開(kāi)。

　　造成外縱墻和山墻外閃、倒塌等現象。

　　5.樓蓋預制板的破壞。

　　由于預制板整體性差,擋板的搭接長(cháng)度不足或無(wú)可靠拉結時(shí),在強烈地震過(guò)程中極易塌落,并常造成墻體倒塌。

　　6.突出屋面的屋頂間等附屬結構的破壞。

　　在房屋中,突出屋面的屋頂間(電梯機房、水箱間等)、煙囪、女兒墻等附屬結構,由于地震“鞭端效應”的影響,所以一般較下部主體結構破壞嚴重,幾乎在6度區就發(fā)現有所破壞。

　　特別是較高的女兒墻、出屋面的煙囪,在7度區普遍破壞,8～9度區幾乎全部損壞或倒塌。

　　二、抗震設計

　　砌體結構就其材料性能而言,確實(shí)有它的劣勢,但是多層房屋并非砌體結構就不能抗震。

　　在此次地震災區完全垮塌的房屋中,砌體結構占了絕大多數,但是未倒塌且在地震作用下表現優(yōu)秀的砌體結構房屋也不在少數,如在去年的汶川大地震中北川縣城、漢旺鎮內不少五、六層的砌體結構房屋并未坍塌,有些表現良好,只是不同程度地出現了一些裂縫。

　　如北川縣城內一棟60年代修建的老建設局辦公樓,共4層,震后墻面竟未發(fā)現裂縫;漢旺鎮近幾年修建的一個(gè)6層樓家屬住宅區,震后無(wú)一棟出現嚴重破壞。

　　這是因為,凡是嚴格按照我國現行“抗震設計規范”設計、砌體結構設計規范、施工保證質(zhì)量的砌體結構房屋,就能經(jīng)受住本次罕遇地震的考驗。

　　因此筆者認為,在多層磚混房屋抗震設計上應注重以下幾方面。

　　1.砌體房屋的層數及高度的限制。

　　歷次震害證明,砌體房屋的層數越多,高度越高,它的地震破壞程度(下轉93頁(yè))(上接91頁(yè))越大,所以控制磚砌體房屋的總高度及總層數對減少地震時(shí)帶來(lái)的震害有很大的作用。

　　現行建筑抗震設計規范(GB50011―2001)對多層砌體房屋的總高度和總層數有了強制性規定,在設計中房屋總高度及總層數應滿(mǎn)足上標的限值,因為樓蓋重量占房屋總重的一半左右,房屋總高度相同,多一層樓蓋就意味著(zhù)增加半層樓的側向地震作用,同時(shí)加大對底部的傾覆力矩。

　　在中、強地震作用下,因傾覆力矩過(guò)大,使得底部墻體產(chǎn)生過(guò)大的壓力或剪刀而被破壞,故此減輕自重、減少層數、降低層高是削弱地震影響的有效途徑之一。

　　2.砌體房屋的的體形限制。

　　體形規則、均勻、對稱(chēng)的房子抗震能力強。

　　上大下小頭重腳輕的房屋體形叫豎向不規則,平面局部凸出的L形、“丁”字形體形叫平面不規則,一頭沉一頭輕的叫扭轉不規則,不規則建筑抗震能力都較差。

　　3.增強砌體結構的整體性及剛度。

　　在地震中多層砌體結構的縱、橫向地震作用主要由相應墻體承擔。

　　因此,縱、橫墻的合理布置且控制橫墻的間距,可控制縱、橫墻的側向變形,增強了空間剛度和整體性,對承受縱、橫兩個(gè)方向的水平地震作用及抗彎、抗剪都非常有利。

　　墻體布置時(shí),應盡量采用縱墻貫通的平面布置,而當縱墻不能貫通布置時(shí),則應在墻體交接處采取加強措施。

　　而橫墻最大間距就是為了滿(mǎn)足樓蓋對傳遞水平地震所需的剛度要求。

　　其中,在8度設防時(shí),現澆或裝配整體鋼筋混凝土樓蓋板的多層砌體建筑的橫墻最大間距為15米。

　　如橫墻間距過(guò)大時(shí),縱墻會(huì )因過(guò)大的層間變形而產(chǎn)生平面的彎曲破壞。

　　有效增強砌體結構的整體性及剛度的措施有縱、橫墻的合理布置,建筑的樓蓋為現澆,增加墻體面積及提高砂漿的強度,設置圈梁及構造柱等。

　　在多層砌體建筑中設置水平圈梁,可加強內外墻的連接,增強建筑的整體性。

　　特別是屋蓋和基礎頂兩處的圈梁的設置具有提高建筑的豎向剛度和抗御不均勻的沉降能力。

　　由于圈梁的約束作用使樓蓋與縱、橫墻構成箱形結構,能有效地約束裝配板材的散落,使磚墻發(fā)生平面倒塌可能性大為降低,以充分發(fā)揮各片墻體的抗震能力。

　　還有,為了提高墻體的抗震能力,可在抗震力不夠的承重墻段內配置水平鋼筋,使地震力由砌體及水平鋼筋共同承擔。

　　一些試驗表明,配筋多孔磚墻體可以有效地提高墻段的抗震性能,減少脆性,增加延性,增強磚混房屋的抗震性能。

　　4.房子的建筑材料和施工質(zhì)量。

　　對建筑物的防震抗震,我國在相應的法律法規中都有著(zhù)明確的規定。

　　但是,在具體執行上,建筑物的防震抗震很難全部落實(shí)到位。

　　不少建筑設計、施工部門(mén)缺乏防震意識,一些建筑物等工程建設項目不按防震抗災標準設計建設,甚至存在著(zhù)降低抗震設計標準的現象,施工中也缺乏質(zhì)量監督。

　　這是很多建筑物在地震面前不堪一擊的最主要原因。

　　因此,混凝土標號夠不夠,鋼筋是否合格,有沒(méi)有偷工減料等,是否照圖施工、技術(shù)是否到位等,規劃、設計、施工、監理四大環(huán)節都很重要,都要嚴格把關(guān),這一切符合要求了,房屋質(zhì)量就會(huì )好。

　　多層砌體結構房屋可以通過(guò)建筑上的合理布局,結構上的構造措施等多種方法來(lái)彌補砌體房屋脆性材料在抗震方面的不足,從而滿(mǎn)足抗震要求,達到“小震不壞,中震可修,大震不倒”的設防目標。

　　參考文獻:

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　　[3]劉冬柏,王安玲. 基于汶川地震房屋建筑破壞特征的幾點(diǎn)啟示[Z].

　　[4]豐定國,王社良.抗震結構設計[M].武漢理工大學(xué)出版社,2003.□

　　多層鋼結構房屋抗震設計【3】

　　摘要：隨著(zhù)我國建筑業(yè)和鋼材的發(fā)展，多層鋼結構房屋也越來(lái)越多。

　　近幾年來(lái)我國地震頻發(fā)，做好鋼結構的抗震設計變得越來(lái)越重要。

　　對于多層鋼結構房屋而言抗震設計是其設計的關(guān)鍵一環(huán)，本文就多層鋼結構房屋抗震結構體系、震害、鋼結構房屋的破壞形式、以及設計的一般規定做了簡(jiǎn)要的說(shuō)明，希望能為以后類(lèi)似的多層鋼結構房屋設計提供參考。

　　關(guān)鍵字：多層;鋼結構;抗震;結構體系;破壞形式

　　1 前言

　　鋼結構有很多優(yōu)點(diǎn)，便于運輸、抗震性能高、施工周期短、延展性好、施工速度快等，而且與傳統的混凝土結構相比，鋼結構的強度、韌性高，節能環(huán)保，特別是鋼結構具有良好的延展性可以衰減地震波，減少地震時(shí)地震波的影響，因此在工業(yè)化生產(chǎn)中鋼結構廣泛應用于多層房屋建筑中。

　　但是，如果多層鋼結構房屋在材料選用、設計以及施工維護和制作上稍有不妥，就難以發(fā)揮鋼結構自身所具有的優(yōu)越性，在地震作用下就難以減輕地震對房屋的破壞性。

　　如今，鋼結構已經(jīng)普遍應用于各種類(lèi)型的民用建筑、工業(yè)建筑中，如果不合理正確應用鋼結構，會(huì )造成建筑物結構局部破壞甚至整體倒塌等更嚴重的后果。

　　基于鋼結構建筑的突出優(yōu)點(diǎn)，美國、韓國等國的鋼結構建筑已占到總量的50%左右。

　　日本是多地震的國家，鋼結構建筑在日本的占有率更是達到了65%左右，據日本阪神地震后資料顯示，鋼結構建筑在地震中的受損率遠低于混凝土結構建筑。

　　無(wú)獨有偶，四川汶川地震，同樣是鋼結構建筑的綿陽(yáng)體育館受到損壞極小，成為了安置災民的主要地點(diǎn)。

　　2 多層鋼結構房屋抗震結構體系

　　鋼結構房屋的結構類(lèi)型直接影響著(zhù)多層鋼結構房屋的抗震性能，因此在進(jìn)行實(shí)際工程設計時(shí)，必須綜合考慮幾種因素，對方案進(jìn)行優(yōu)化設計，然后在優(yōu)化過(guò)程中確定最適合本房屋的結構體系。

　　多層鋼結構體系有純鋼框架體系、鋼框架剪力墻體系、鋼框架支撐體系等，它們各有特點(diǎn)，在鋼結構建筑領(lǐng)域中被廣泛的應用。

　　3 鋼結構的破壞形式

　　多層鋼結構房屋具有很多優(yōu)點(diǎn)，它受到震害的影響要比混凝土結構的房屋要小很多，但設計和施工的要求卻同樣重要，如果連接、冷加工、焊接不合理，后期維護不當以及受到外部環(huán)境、工藝技術(shù)的不良影響，很可能會(huì )造成鋼結構的破壞。

　　根據多層鋼結構房屋在歷次地震中的破壞形式可以歸納為以下幾類(lèi)。

　　1、框架節點(diǎn)區的梁柱焊接連接破壞：豎向支撐的整體失穩和局部失穩，柱腳焊縫破壞及錨栓失效。

　　2、構件的破壞：翼緣的屈曲、拼接處的裂縫、節點(diǎn)焊縫處裂縫引起的柱翼緣層狀撕裂、框架柱的脆性斷裂、腹板屈曲和截面扭轉屈曲。

　　3、構件的局部屈曲破壞：框架梁或柱的局部屈曲是因為梁或柱在地震作用下反復受彎，以及構件的截面尺寸和局部構造如細長(cháng)比、板件寬厚比設計不合理造成的，柱的水平斷裂是因為地震造成的傾覆拉力較大、動(dòng)應變速率較高、材性變脆引起的。

　　4、支撐的破壞：支撐構件為鋼結構提供了較大的側向剛度，當地震強度較大時(shí)，承受的軸向力(反復拉壓)增加，如果支撐的長(cháng)度、局部加勁板構造與主體結構的連接構造等出現問(wèn)題，就會(huì )出現鋼結構的破壞或失穩。

　　5、節點(diǎn)破壞：由于節點(diǎn)傳力集中、施工難度大、構造復雜，容易造成應力集中、強度不均衡現象，再加上可能出現的構造缺陷、焊縫缺陷，就更容易出現節點(diǎn)破壞。

　　節點(diǎn)域的破壞形式比較復雜，主要有加勁板的屈曲和開(kāi)裂、加勁板焊縫出現裂縫、腹板的屈曲和裂縫。

　　4 設計的一般規定

　　盡管多層鋼結構房屋的抗震性能較好，但是在強烈地震的作用下，也會(huì )出現不同程度的損害。

　　在地震作用下，建筑物的破壞過(guò)程和破壞機理十分復雜，所以需要對多層鋼結構房屋進(jìn)行嚴密的抗震設計，從而減輕地震災害帶來(lái)的損失。

　　1、多層鋼結構房屋結構布置的一般原則。

　　多層鋼結構房屋的結構布置和結構體系的選擇關(guān)系到整個(gè)建筑結構的經(jīng)濟性、適用性以及安全性。

　　這和其他類(lèi)型的建筑結構是一樣，多層鋼結構房屋應該盡量采用規則的建筑方案，當平立面不規則和結構體型復雜時(shí)，可以根據實(shí)際情況在適當部位設置抗震縫，從而形成多個(gè)規則的抗側力結構單元。

　　當混凝土和鋼結構并用時(shí)，由于混凝土結構的變形小于鋼結構，一般來(lái)說(shuō)是不宜設抗震縫，如果是必須設置時(shí)，就應該將建筑物分割成規則的結構單元。

　　2、鋼結構平面的布置應該遵循對稱(chēng)、規則和簡(jiǎn)單的原則，使結構能具有良好的整體性。

　　這樣可以防止在遭遇地震的情況下多層鋼結構房屋由于應力集中和發(fā)生鋼結構扭轉、突變或者因局部削弱和塑性變形使得應力集中在薄弱部位，破壞鋼結構。

　　為了有效地減小扭轉作用對建筑物的影響，還應該使各層的質(zhì)心和剛心盡可能處于同一豎直線(xiàn)上。

　　另外，還需要注意多層鋼結構房屋的樓蓋應該采用非組合樓板或者是壓型鋼板現澆混凝土組合樓板。

　　有效地提高多層鋼結構的房屋的穩定性，增加結構下部整體性以及增強其抗傾覆能力，減小沉降，提升整個(gè)多層房屋的抗震性能。

　　3、多層鋼結構房屋適用的高寬比和最大高度。

　　房屋總高度與平面較小寬度之比就是高寬比。

　　在抗震結構體系中，最大適用高度和結構類(lèi)型是根據抗震設防烈度和結構總體高度確定的。

　　影響鋼結構抗震性能和整體穩定性重要參數是鋼結構的高寬比，它直接影響著(zhù)鋼結構的側移、振動(dòng)形式以及結構剛度。

　　如果要使鋼結構產(chǎn)生較大的水平位移，就增大高寬比值，并且傾覆力矩使支撐柱產(chǎn)生很大的軸向力。

　　因此，鋼結構房屋的最大高寬比必須要限定，使其保持在一個(gè)合理范圍內，超過(guò)時(shí)應該進(jìn)行專(zhuān)項研究，采取必要的抗震措施。

　　4、在多層鋼結構房屋抗震設計中必須體現強柱弱梁的原則，因為這樣可以有效地避免了在地震作用下支撐柱先進(jìn)入塑性區破壞鋼結構導致整個(gè)房屋的倒塌。

　　這就要求我們通過(guò)不同構件的內力設計值或者調整剛結構中不同部位受到的地震效應，使整體框架和鋼結構具有消耗地震能量和較大的內力重分布能力。

　　5、多層鋼結構房屋的設計應遵照專(zhuān)門(mén)設計規程“高層民用建筑鋼結構技術(shù)規程”進(jìn)行，應嚴格要求合理的結構布置與結構體系的選用，以及合理的技術(shù)經(jīng)濟性能。

　　鋼結構的抗震設計應進(jìn)行兩階段設計：第一階段按多遇地震計算地震作用設計;第二階段按罕遇地震作用設計，并分別驗算其位移限值及層間側移延性比等限值的要求。

　　5 結束語(yǔ)

　　隨著(zhù)近幾年來(lái)自然災害的頻發(fā)，尤其是不斷地發(fā)生地震災害。

　　為了盡可能的減小地震造成的經(jīng)濟損失以及人員傷亡，多層鋼結構房屋的抗震性能的要求就更高了。

　　我國的多層鋼結構房屋抗震的技術(shù)與發(fā)達國家的水平還有一定的差距，我們應該積極努力的學(xué)習國外的多層鋼結構知識，借鑒國外在多層鋼結構上運用的經(jīng)驗，對多層鋼結構房屋的抗震進(jìn)行優(yōu)化設計，從設計理念入手對多層鋼結構房屋結構抗震的具體要求，制定科學(xué)合理的設計方案，從而確保實(shí)現多層鋼結構房屋的抗震設計目標。

　　參考文獻

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　　[2]豐定國、王杜良.建筑結構抗震設計原理[M].武漢工業(yè)大學(xué)出版社.2006

　　[3]樊長(cháng)林、武寅剛.多層鋼結構住宅抗震設計[J].太原城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報.2006

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