钢结构框架抗震及稳定性问题的分析钢结构框架抗震及稳定性问题的分析摘要：本文针对钢结构框架建筑结构体系抗震及稳定性问题进行了分析，并叙述了钢结构框架抗震设计的基本要求以及相应的钢结构框架的抗震设计理念。关键字：钢结构；抗震；稳定性；消能；抗震设计中图分类号：S611文章标识码：A文章编号：正文：一、钢结构的性能特点钢结构是以钢材为材料做成受力构件的结构，钢结构住宅依其自重轻，基础造价低，适用于软弱地基，安装容易，施工快，周期短，投资回收快，施工污染环境少，抗震性能好等综合优势而受到各方的重视。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。钢框架结构体系钢结构住宅的基本体系一般以纯钢框架结构体系为主，这种体系具有受力明确的特点，并且制作、安装与混凝土结构相比较是相对简单的，进而明显的提高了施工的速度，但为了抵抗侧向力所需梁柱截面较大，且在一般情况下，梁柱节点应采用刚接，以提高结构的抗侧刚度。钢框架―支撑结构体系当钢框架体系需要较多的层数时，由于侧向的作用力增大，使得梁柱等主要构件尺寸也相应增大，失去其经济合理性。可以在柱间设置支撑，形成钢框架―支撑结构体系。支撑体系包括中心支撑体系和偏心支撑体系。钢框架―预制钢筋混凝土墙结构体系这种体系受力性能良好，支撑构件相对较经济，且能与隔墙布置相结合。该结构体系，一般预制钢筋混凝土墙体中均埋有钢板支撑，它只有在支撑点处与钢框架相连，而且钢筋混凝土墙板与框架梁留有空隙，从受力上来说，它仍是一种支撑。但现场安装比较困难，制作比较复杂。钢框架―钢筋混凝土剪力墙结构体系在钢框架结构中设置部分现浇钢筋混凝土剪力墙，即为钢框架――钢筋混凝土剪力墙结构体系。剪力墙在钢框架――钢筋混凝土剪力墙结构中，由于钢筋混凝土剪力墙刚度大，所以它是抗侧力的主体，提高了整个结构的侧向刚度。钢框架承担少部分的水平荷载，但主要承担的是竖向荷载。较高的高层住宅都可以采用这种结构形式来建造。钢框架―钢筋混凝土核心筒结构体系这种结构体系将钢材的强度高、重量轻、施工速度快和混凝土的抗压强度高、防火性能好、抗侧刚度大的特点有机的结合起来，主要用于高层钢结构住宅中。该体系的平面布置一般将电梯或卫生间做成四周封闭的钢筋混凝土简体，形成主要的抗侧力结构，而外周的框架则采用钢框架。二、钢结构框架抗震和消能问题的讨论钢结构框架有着庞大的体积，复杂的传力体系，这就对结构设计人员有着较高的要求，从结构体系的选型，抗震、隔震消能等方面都有所了解，并要有清晰的概念和对新技术的敏感性，才能做到设计合理，技术创新。钢结构框架的消能、隔震措施传统的防震观点是要求结构具有一定的抗震性能，在这方面有两种思维方式：其一是提高钢结构的刚度来抵抗地震作用，其二是采用允许结构有一定的柔度变形，从而使其在变形过程中吸收、释放一定的能量。在重量不增加、刚度不改变的前提下，提高总体刚度和强度是两个有效的抗震途径。决定结构抗震吸能能力的两个重要参数即强度与延性，而刚度的选择有助于控制变形。早期的抗震设计主要依靠提高结构的刚度来增加结构的抗震能力，然而结构的自重与地震作用是成正比增长的，而在一定程度上，结构的强度并不会随结构材质的增加而有明显的改善。大量的震害数据表明，在高烈度罕遇地震作用下，结构均是强度破坏，这并不是单纯靠提高结构的刚度可以抵御的。而现在以及今后的建造的建筑物坐落在高烈度地区往往是不可避免的，这样就要求设计人员必须寻求一个抗震的新形式，即减震消能。当允许结构有一定的变形能力，依靠结构在变形过程中吸收的能量W=F△消耗一定的地震作用，这比单纯的刚度抵御是有很大好处的。在这方面由于钢结构自重远较混凝土结构为轻，从而地震作用较小，另外，钢结构比混凝土有着优越的弹性变形能力，同时，对场地地基的处理要求相对较低，所以其抗震能力远较混凝土结构较好。结构地震反应有重要影响的主要两个因素（1）结构物的基本周期（2）阻尼比。当...