钢结构抗震存在的问题及建议分析

马红艳

摘要：本文首先阐述了钢结构抗震结构体系，接着分析了钢结构抗震中存在的问题，最后对提升钢结构建筑抗震性能的建议进行了探讨。

关键词：钢结构;抗震;问题及建议

钢结构作为房屋建筑结构抗震设计的重点，只有良好的对房屋建筑的钢结构进行合理的设计，才能提高整个房屋建筑的抗震性能。因此，我们就应不断的加强对钢结构抗震性能的了解，这样就能有效的提升整个钢结构的抗震性能，以此就能避免地震发生时对经济造成损失以及对人们身体造成危害。

1 钢结构抗震结构体系

1.1 钢框架结构

房屋建筑的钢框架结构体系主要包括两个部分，即：房屋纵向和横向的框架结构以及抵抗侧向力的构件。其中，就针对纯框架结构体系而言，其不仅构造较为简单，而且施工周期还较短。因此，纯框架结构体系已经广泛的应用在了当前的房屋建筑过程中。但是纯框架结构的侧向刚度较小，倘若建筑的楼层较高，就必须加大梁和柱的截面来提高整个房屋建筑的抗侧移刚度，这样就会破坏整个房屋建筑的稳定性，从而也就会给房屋建筑的居住安全性带来一定的影响。因此，纯框架结构一般都适应于 30 层以下的建筑。而钢框架结构，通过其中的支撑架部分来达到剪力墙的作用，这样就能提高整个钢结构的抗侧力刚度。

1.2钢框架-抗震墙板结构

钢框架-抗剪结构是在纯框架结构的基础上而建立的，但是其的抗侧移功能又高于纯框架结构体系，这样就能在一定程度上有效的满足 30 层以上建筑在风荷载以及地震中的需求。但是，钢框架-抗剪结构体系存在着剪力墙刚度较大的现象。因此，当房屋建筑受到强烈的地震时，就会引发整个房屋建筑的脆性破坏，从而也就影响了整个建筑的居住安全。

2钢结构抗震中存在的问题

2.1弯曲或者失稳问题

要是钢结构中支撑构件遭遇到较为大的压力，便会使得支撑结构受到侧向应力作用，在遭遇震害时，便会使得轴向作用力极大增加，极易导致钢结构的整体结构受到严重破坏。

2.2节点被破坏

钢结构建造工艺会在很大程度上影响到钢结构节点的质量，因为钢结构的节点在制造过程中所需工艺较为复杂，极易出现应力集中的问题。而且节点焊接作业过程中，因为工期相对较长，因此，极易导致焊接部位出现脱节的问题，导致节点位置承载能力显著降低，对于钢结构抗震性能造成极为不利的影响。

2.3基础锚固破坏问题

基础锚固破坏常见的问题包含有螺栓拉断问题、混凝土锚固结构失去效能问题以及连接板结构发生断裂问题等等。这些问题和建设施工中所使用的材料质量以及施工质量存在直接联系

2.4抗震结构设计验证存在的问题

为了有效的提高整个房屋建筑的安全性与稳定性，还应不断的对房屋建筑的抗震设计进行有效的验证，这样才能提高房屋居住的安全系数。因此，对房屋建筑不仅要进行地震测试，而且还应进行建筑震害研究，以此来检测出房屋建筑对地震的反应。但是，当对建筑结构进行抗震设计试验时，由于其体积较为庞大，单纯的采用 1：1 的比例对建筑结构进行试验是不合理的，还应通过数据分析以及软件的使用来实现对房屋建筑抗震性能的检测。

3提升钢结构建筑抗震性能的建议

3.1应当将钢结构建筑建设于有利的场地之中

在钢结构建筑进行选址过程中，要求要尽可能的避开一些存在不利影响因素的区域，而将钢结构建筑建设于更加有利于提升抗震性能的场地之中。一般情况下，对于钢结构建筑抗震性能不利的区域主要指的是一些地质情况相对复杂区域，例如，常常由于受到地震作用而导致滑坡问题、泥石流问题的一些区域。所以，在钢结构建筑的建设过程中，应当尽可能建设在拥有相对大“平均剪切波速”的一些区域之中，这样便可以有效降低地震灾害对钢结构建筑带来的影响。

3.2选用适宜的钢结构类型

钢结构抗震体系不是单一的，而是多种多样。因此，在对钢结构建筑进行施工时，就应根据钢结构建筑的实际高度以及建筑施工所使用的施工材料，来合理的选择技术工艺，这样既能促进相关施工活动的顺利展开，而且还能不断的确保钢结构建筑的设计能够有效的满足抗震的需求。

3.3构建多道抗震防线

在钢结构建筑的建设过程中，应当建立不同的抗震防线。通过设计拥有相对大抗推刚度值的钢结构，可以确保钢结构建筑工程遭遇地震时，能够达到建筑变形的相应需求，通过赘余杆件所拥有的屈服性变形以及弹塑性变形抵抗地震作用力。

3.4采取高延性设计方式

对于钢结构建筑来说，可以通过延性设计的方式来有效提升钢结构工程抗震性能。在钢结构建筑地震灾害时，因为地震作用会导致钢结构建筑在相对短时间之中便会遭遇到较大的应力作用，而这些应力产生的能量非常大，要是短时间之内所有的能量全部爆发出来，便极易导致钢结构建筑遭到破坏。依照物理学知识我们可知，要是能够有效延长力在结构上的作用时间，单位时间内钢结构建筑所遭受的应力作用便会降低，这样便能够有效的防止钢结构建筑遭到地震破坏。现阶段，很多钢结构建筑中均应用了超延性设计的方式，使得结构在遭遇地震灾害时更易发生变形，从而达到要求的抗震目标。

3.5抗震措施及装置

抗震措施主要就是属于建筑结构以外的措施，根据柱截面的尺寸以及钢筋间距等方面来考虑整个房屋建筑的抗震设计。在对钢结构的抗震能力进行设计时，首先就应严格的按照当地的地震烈度来合理的检测整个建筑物的抗震结构，这样才能确保建筑的居住安全性。

3.6确定水平地震影响系数等情况

当确定了钢结构的地震影响系数以后，还应结合钢结构的阻尼系数、施工场地以及地震的构造设计来确定地震的影响系数。其中，在分析相应的地震影响系数时，就应加大对其的研究力度，并合理的选择数据，这样才能保证整个计算的科学性和合理性。

4结束语

钢结构的建设周期相对较短，而且很多材料能够被再次回收利用，自重也较轻。由于钢结构拥有相对优良的延展性以及变形性，因此，当在遭遇地震灾害时，能够更多的吸收地震作用力，减缓地震所造成的冲击，确保建筑结构的整体性不被破坏，可以有效的保障人们生命与财产安全。

参考文献：

[1]吴海波，刘海静，王剑锋.  浅谈钢结构稳定性设计[J]. 建材與装饰. 2018（02）.

[2]杨贤梅.  关于集装箱建筑的特征分析与发展思路[J]. 山西建筑. 2018（03）.

[3]郑巧稚.  钢结构在建筑中的稳定性设计[J]. 居舍. 2017（28）.

（作者单位：新疆交建公路规划勘察设计有限公司）