為什麼地震頻發地區鋼結構建築較多？

地震是對城市破壞力最強，且難以有效預防的大型地質災害之一。如何有效抗擊地震對建築物的破壞，提高建築物抗震效果，是地震頻發地區最為關注的問題之一。

據統計分析，與鋼筋混凝土結構、土木結構相比，鋼結構具有更好的抗震性能。這是因為鋼結構材料強度高、自身重量輕，鋼材韌性，塑性好，材質均勻，結構可靠性高的原因。

地震傳播方式中，面波波長大、振幅強，是造成建築物強烈破壞的主要因素。在地震頻發的地區，受拉性較差的混凝土結構房子，在地震波循環荷載的情況下，極易發生整體垮塌。而鋼結構強度約為混凝土強度的8倍，密度僅為混凝土的3.2倍，在同樣規模的建築中，鋼結構重量更輕，承受的地震能量更小。加上鋼結構良好的延展性，能通過變形消耗掉地震波帶來的能量，使得鋼結構能在較大變形中，也不易坍塌。

由於鋼結構良好的抗震性能，和簡單的施工方式，目前，鋼結構廣泛應用於大型廠房、場館、超高層等領域。下面，我們再來看下，鋼結構設計中，哪些因素能提高鋼結構抗震性能。

1.節點連接設計

鋼結構節點連接設計是整個鋼結構設計的重要環節，其對保證鋼結構的整體性和可靠度有着直接的影響。

根據《鋼結構設計標準》GB50017-2017規定，鋼結構節點設計應根據結構的重要性、受力特點、荷載情況和工作環境等因素選用節點形式、材料與加工工藝。同時，節點設計應滿足承載力極限狀態要求，傳力可靠，減少應力集中。

鋼結構節點連接及設計方式詳情：

2.結構的選擇

在選擇結構類型時，除了考慮結構總高度和高寬比外，還要根據各結構類型抗震性能的差異及設計需求。如採用框架結構時，高層的框架結構不應採用單跨框架結構。

3.合適的施工地點

合適的施工地點對發揮鋼結構抗震性能起到很大的作用。地勢平坦，地質堅硬的施工地點能保障鋼結構建築抗震性能的發揮。

除了上面內容外，為了提高和確保鋼結構抗震性能，我們還可以利用鋼結構設計和分析軟件STAAD去進行鋼結構地震載荷分析。

STAAD是一個全面集成的有限元分析和設計解決方案，擁有良好的用戶界面、可視化工具和國際設計規範。STAAD能用於分析受靜力載荷、動力響應、土壤結構相互作用或風力、地震及移動載荷影響的幾乎所有結構類型。

除了地震荷載分析外，STAAD還有哪些具體功能？下面，我們一起來看下：

1.分析重力和橫向載荷

為各種載荷條件設計和分析簡單或複雜結構，包括由重力引起的載荷（如恆載和活載）、跨越條件以及包括風力和地震在內的橫向載荷。

2.遵循抗震要求

根據相關建築規範設計和詳細設計抗震系統，生成抗震載荷。在設計元素和設計框架及更大的結構系統（如果適用）時考慮這些作用力。在按比例分配和詳細設計元素時，遵循所選設計規範的延展性要求。

3.設計和分析結構模型

快速為整個結構建模，包括甲板、板、板緣和開口、梁、柱、牆、支架、擴展和連續基腳及承台。高效自動執行多個費時的設計和分析任務，並生成文檔已就緒的實用系統和組件設計。

4.藉助有限元進行設計和分析

使用我們最先進的有限元分析來準確高效地完成整個建築結構的分析、設計和製圖。使用我們的快速求解器減少或消除等待結果的時間。

5.設計梁、柱和牆

優化或分析梁、柱和牆的重力和橫向載荷，以快速獲得安全經濟的設計。充滿自信地生成符合美國標準以及許多國際設計規格和建築規範的設計。

6.檢查冷彎型截面設計

使用綜合的冷彎型截面庫設計輕型鋼構件，無需使用單獨的專用應用程序。

7.設計抗側力框架

對斜撐框架和抗彎框架執行抗震和風力建築規範檢查。為您的結構項目快速獲取安全可靠的設計。

8.國際標準的設計

在您的產品設計中，使用廣泛的國際標準與規格，擴展您的業務實踐，利用全球的設計機會。受益於國際標準的廣泛支持，充滿信心的完成您的設計。

9.生成設計載荷和載荷組合

使用內置載荷生成器將規範要求的風力和抗震載荷應用於結構中。基於結構幾何圖形、批量和選定建築規範條款，自動計算相關載荷參數，而無需單獨手動計算。使用載荷組合生成器將這些橫向載荷工況與重力和其他類型的負荷組合起來。

10.導入在 DXF 中創建的截面圖形狀

快速導入在 DXF 工程圖中詳細設計的以公制或英制自定義的截面剖面圖。或者使用簡單的關鍵尺寸或從一系列標準庫中選取的標準來定義常規形狀。

11.集成板筏和基礎設計

使用集成在分析主模型中的專業應用程序設計板筏和基礎。創建設計計算和鋼筋工程圖。使用 ISM 添加 BIM 模型中的設計信息。

12.集成鋼結構結點設計
在單一集成的環境中設計鋼結構結點。直接從三維分析中將焊點形態、構件尺寸和合力傳輸到鋼結構結點設計應用程序中。這樣可以實現高效的信息復用並減少因結構變化造成的返工量。

13.生成截面屬性報告

快速計算截面屬性並輕鬆生成自定義截面圖的詳細報告。

14.生成結構設計文檔

自動生成結構設計文檔，包括用於傳遞設計意圖的必要平面圖和立面圖。對三維模型所作的更改會在文檔中自動更新。

15.共享結構模型

將結構模型幾何圖形和設計結果從一個應用程序傳輸到另一個應用程序，並同步未來變化。快速共享結構模型、工程圖和信息以供整個團隊查看。

16.充分利用國際通用標準截面配置文件

使用豐富的國際通用標準的截面配置文件庫（不另外收費）完成結構模型。充分利用全球性的設計機會。

如果，您有鋼結構設計和分析需求，或想要採購STAAD，歡迎關注「艾三維技術」微信公眾號，聯繫我們。

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