1、高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的抗震結(jié)構(gòu)

建筑物的不同結(jié)構(gòu)，建筑物的抗震效果也就不同。在眾多的建筑物中，最常見(jiàn)的還是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物，這種建筑物的抗壓性能還是十分不錯(cuò)的，但是抗剪及抗拉能力卻有限。任何一構(gòu)件都不可能承受壓力，通常是拉力、剪力、壓力同時(shí)出現(xiàn)，混凝土結(jié)構(gòu)在復(fù)雜應(yīng)力條件下是非常容易出現(xiàn)裂縫的，以及引起建筑物的整體坍塌。同時(shí)，如果發(fā)生地震時(shí)，建筑物在復(fù)雜應(yīng)力作用下將更加容易發(fā)生破壞。如果建筑物是由鋼結(jié)構(gòu)來(lái)建成的，在發(fā)生地震時(shí)候會(huì)有一定的抗震性能，不容易發(fā)生倒塌的事故，主要是因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)具有一定的延展性，在地震作用下將有更大的變形空間，從而可以更好的保證人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。

2、鋼結(jié)構(gòu)抗震性能

延展性只是鋼結(jié)構(gòu)的一個(gè)特性，另外一種特性就是其具有彈塑性。因此當(dāng)?shù)卣饋?lái)臨時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)可以通過(guò)彈塑性的變形對(duì)地震所帶來(lái)的沖擊力進(jìn)行吸收和消耗，從而使抗震的能力得到進(jìn)一步的提高。

2.1抗震結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)形式

我國(guó)的建筑行業(yè)在對(duì)建筑物的抗震結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)基本采用兩種方式。第一種是對(duì)于結(jié)構(gòu)自身來(lái)說(shuō)的，也就是對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的自身的結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行改善，從而可以更好的對(duì)結(jié)構(gòu)模態(tài)進(jìn)行控制，并且對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。另外一種就是對(duì)外荷載量進(jìn)行預(yù)測(cè)以及跟蹤，從而可以更好的改變建構(gòu)設(shè)計(jì)的動(dòng)力性，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物抗震結(jié)構(gòu)的主動(dòng)控制。

2.2抗震結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法

我國(guó)對(duì)于抗震結(jié)構(gòu)的計(jì)算通常是通過(guò)振型分解反應(yīng)譜這種方法來(lái)進(jìn)行的，這種方法就是對(duì)大量的地震反應(yīng)譜進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，然后計(jì)算出平均值用來(lái)確定。這種方法是比較傳統(tǒng)的計(jì)算方法，如果在周期比較長(zhǎng)的情況下，收集而來(lái)的數(shù)據(jù)將會(huì)出現(xiàn)失真的情況。鋼結(jié)構(gòu)的建筑設(shè)計(jì)同樣會(huì)出現(xiàn)一些不必要的問(wèn)題，所以長(zhǎng)周期的反應(yīng)譜應(yīng)該更加深入的進(jìn)行研究。

2.3抗震結(jié)構(gòu)的變形

通過(guò)地震對(duì)每次對(duì)建筑物的破壞程度可以輕易的看出，地震的沖擊力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超過(guò)了建筑物結(jié)構(gòu)變形所能承受的最大能力，因此導(dǎo)致了建筑物的主體破損或者是倒塌。目前我國(guó)主要是以建筑物的承載力作為基礎(chǔ)，同時(shí)以結(jié)構(gòu)的動(dòng)拉應(yīng)力最為控制的指標(biāo)。而美國(guó)在二十多年前提出了另外的一種控制指標(biāo)，這種指標(biāo)就是抗震結(jié)構(gòu)的變形，這種控制指標(biāo)的出現(xiàn)，使得建筑物的變形要求足夠的達(dá)到了地震作用下的規(guī)范要求。

3、鋼結(jié)構(gòu)抗震的有效措施

3.1抗震結(jié)構(gòu)的基本設(shè)計(jì)

在對(duì)建筑物進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)，首先要做全方位的考慮，要對(duì)地震的作用力進(jìn)行具體的了解。眾所周知，地震的作用力是十分復(fù)雜的，地震的作用力指的就是地殼在運(yùn)動(dòng)時(shí)多建筑物所帶來(lái)的慣性沖擊力，這種作用力的方向不是單一的，而是全方位進(jìn)行的。因此，地震就具有了不確定的性質(zhì)，所以在對(duì)抗震結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要結(jié)合地震作用的規(guī)律和特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行，盡量使設(shè)計(jì)計(jì)算簡(jiǎn)化。目前，我國(guó)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算方法主要有兩種，第一種是以簡(jiǎn)化為主的算法，另外一種就是相對(duì)復(fù)雜的精細(xì)算法。

3.2反應(yīng)譜法

反應(yīng)譜指的就是在實(shí)際的地震過(guò)程中所進(jìn)行的結(jié)構(gòu)反應(yīng)，通過(guò)這種方法的計(jì)算我們可以得到實(shí)際建筑物結(jié)構(gòu)反應(yīng)。從而構(gòu)成地震的反應(yīng)譜曲線，其主要的構(gòu)成因素就是單指點(diǎn)彈性體系和體系自振的周期與地面實(shí)際運(yùn)動(dòng)之間的函數(shù)關(guān)系，反應(yīng)譜也是分為不同種類(lèi)的，一般是以地震不同的作用作為劃分的依據(jù)。反應(yīng)譜法分為兩種，一種是扭轉(zhuǎn)藕連的振型分解，另一種是平動(dòng)的振型分解。

3.3底部剪力法

底部剪力法是將地震的作用力進(jìn)行簡(jiǎn)化的方式，單質(zhì)點(diǎn)結(jié)構(gòu)底部地震剪力和水平的地震作用是相等的，了解了這個(gè)性質(zhì)，就可以對(duì)地震作用沿高度的分布進(jìn)行進(jìn)一步的了解。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，一定要注意樓蓋部位的設(shè)計(jì)，樓蓋設(shè)計(jì)是整個(gè)建筑物抗震設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，同時(shí)在建筑物的主軸方向一定要考慮到自由度的問(wèn)題。

3.4對(duì)策與方法

高層的建筑在采用鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，因?yàn)橐紤]到高度的問(wèn)題，所以通常會(huì)在框架設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)一些支撐。為了能夠有效的控制頂點(diǎn)位移和層面位移，通常會(huì)在建筑結(jié)構(gòu)中設(shè)置水平加強(qiáng)層。在建筑結(jié)構(gòu)中設(shè)計(jì)支撐和水平面加強(qiáng)層，可以有效的提高建筑的剛度，并且在建筑中梁和柱的設(shè)計(jì)將會(huì)大大的降低，減少了鋼材的使用量，降低了建筑的成本，使得建設(shè)單位得到了最大化的效益。同時(shí)，設(shè)計(jì)不同的支撐，對(duì)于地震的影響和作用也會(huì)有著不同的影響效果。

鋼結(jié)構(gòu)的建筑在造價(jià)的成本方面要高于其他的建筑材料，但是從總體的角度來(lái)看，鋼結(jié)構(gòu)的建筑成本還是相對(duì)理想的,因?yàn)槠渚哂薪ㄔO(shè)速度快、能回收、重量輕等特點(diǎn)。同時(shí)，在用于抗震時(shí)，其具有一定的延展性和變形性，可以很好的吸收和化解地震所帶來(lái)的沖擊力，從而更好的保證群眾的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全。

（《中國(guó)建筑金屬結(jié)構(gòu)》雷波著）