关于防震Enforcement，请教懂结构力学的

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关于防震Enforcement，请教懂结构力学的

原文链接：https://forum.iask.ca/threads/919747/

Nebula.Trek : 2020-12-13#1

最近考虑先对温哥华的house做一个防震Enforcement,询问了一些工程公司，结果得到的回答是:
方法一，加固部分藏在石膏板内部:
必须拆除内墙石膏板和装修，然后工程公司负责从地下室到屋顶加装弹性钢管或者工字钢。

这种Enforcement施工花费并不贵，2-5万加币即可完成，但是拆除石膏板和装修，损失就大了。

另外一种方式是不破坏装修，在房屋内部架设钢结构，只需要在地板和屋顶石膏板钻孔即可。
这种方法不破坏装修，但是钢管无法隐藏。好在拆卸也比较容易。这种方法要采用相对漂亮的钢管或者工字钢，所以比前一种多花费1万加币。

最后决定采用第二种方法。

那请问懂结构力学的网友，钢管和工字钢相比，哪一种弹性更好呢?

~snowwolf~ : 2020-12-13#2

不懂瞎说，你加上任何一种都会增加刚性，减少弹性。
加固不是只为了增加弹性。
结构上工字钢强度优于管材，但不意味着弹性好。
纯粹画蛇添足。

周雅 : 2020-12-13#3

Nebula.Trek 说:
最近考虑先对温哥华的house做一个防震Enforcement,询问了一些工程公司，结果得到的回答是:
方法一，加固部分藏在石膏板内部:
必须拆除内墙石膏板和装修，然后工程公司负责从地下室到屋顶加装弹性钢管或者工字钢。

这种Enforcement施工花费并不贵，2-5万加币即可完成，但是拆除石膏板和装修，损失就大了。

另外一种方式是不破坏装修，在房屋内部架设钢结构，只需要在地板和屋顶石膏板钻孔即可。
这种方法不破坏装修，但是钢管无法隐藏。好在拆卸也比较容易。这种方法要采用相对漂亮的钢管或者工字钢，所以比前一种多花费1万加币。

最后决定采用第二种方法。

那请问懂结构力学的网友，钢管和工字钢相比，哪一种弹性更好呢?

钢管和工字钢，理论上哪一种弹性都好，弹性指标主要跟钢材含碳量有关。
不过，你说的house做防震Enforcement方法没听说过, 不知道询问了一些什么工程公司? 一般知道的house做防震多是加固基础。

桃李满深圳 : 2020-12-13#4

Nebula.Trek 说:
最近考虑先对温哥华的house做一个防震Enforcement,询问了一些工程公司，结果得到的回答是:
方法一，加固部分藏在石膏板内部:
必须拆除内墙石膏板和装修，然后工程公司负责从地下室到屋顶加装弹性钢管或者工字钢。

这种Enforcement施工花费并不贵，2-5万加币即可完成，但是拆除石膏板和装修，损失就大了。

另外一种方式是不破坏装修，在房屋内部架设钢结构，只需要在地板和屋顶石膏板钻孔即可。
这种方法不破坏装修，但是钢管无法隐藏。好在拆卸也比较容易。这种方法要采用相对漂亮的钢管或者工字钢，所以比前一种多花费1万加币。

最后决定采用第二种方法。

那请问懂结构力学的网友，钢管和工字钢相比，哪一种弹性更好呢?

工程上没有"弹性好"这个说法，只有"弹性模量高低"。答案是，钢管和工字钢如果是同一种钢号，那弹性模量就一样，即使不同钢号，也基本接近。

从你比较两种截面看，你是想问，在同等重量情况下，钢管还是工字钢承载力高?

肯定没有唯一答案，要不然我们工程师都失业了，不同截面有不同适用的范围。但可以简单粗糙地说，同等重量钢构件，钢管适合做柱，工字钢适合做梁。

桃李满深圳 : 2020-12-13#5

楼主是第二次发贴讨论抗震了，我就再说两句。
第一，地震荷载是惯性力，木结构住宅轻，惯性力本来就小。
第二，抗震能力不仅取决于强度，还取决于材料延性和结构体系冗余度。这两个角度看，木结构本身的抗震性能就很优秀。(一定要搞清楚地震下破坏程度和是否倒塌是两个概念)。
第三，在大温哥华地区，更重要的考虑是场地，Richmond和Delta你房子建得再结实场地液化都不好使(当然也有办法，但贵得难以想像)。你如果这么看重地震的话，应该先研究一下你家的lot在哪里，或请Geotechnical engineer给你一点意见。

MONTREALCANADA : 2020-12-13#6

house一般受力结构是木结构抗水平力主要是风荷载为最不利荷载是由外墙和内隔墙作为风撑来实现的
本身延性较大可以允许较大位移

每层楼板自重也很小地震惯性力作用下即使外面的砖墙塌掉了室内木结构也不会有大的安全问题的
常见的木结构抗水平力不是靠X BRACE 来实现的而是一种木板膜或者加强的木框架+木板（常见大跨度公共木结构建筑比如学校幼儿园）

小跨度的民宅更常见的是在竖向木条之间局部多加几根横向木条用钉子多钉几块木板或者三合板来起到风撑的作用

HSS 和 W 单纯受拉考虑截面积受拉和压考虑局部翘曲失稳常见HSS作为风撑杆件需要有抗压抗剪和抗拔的柱子或者大块配筋的混凝土基础这在木结构foundation里本身是没有的你怎么安置这些钢杆件？

X BRACE 主要用于钢结构中不适合木结构吧？木结构是非常柔性的结构你加钢支撑不让它变形那只会导致钢木结合处连接的撕裂而失效最终还是木结构在自我抗震

可行的方案很便宜咨询费永远比工程造价便宜90%以上
加固公司利润和造价成正比的

几年前北部风荷载较大的在某公共木结构项目里使用过的方法（免费发布哈哈）如下：

Nebula.Trek : 2020-12-13#7

桃李满深圳说:
工程上没有"弹性好"这个说法，只有"弹性模量高低"。答案是，钢管和工字钢如果是同一种钢号，那弹性模量就一样，即使不同钢号，也基本接近。

从你比较两种截面看，你是想问，在同等重量情况下，钢管还是工字钢承载力高?

肯定没有唯一答案，要不然我们工程师都失业了，不同截面有不同适用的范围。但可以简单粗糙地说，同等重量钢构件，钢管适合做柱，工字钢适合做梁。

好吧，在研究一下吧。

Nebula.Trek : 2020-12-13#8

MONTREALCANADA 说:
house一般受力结构是木结构抗水平力主要是风荷载为最不利荷载是由外墙和内隔墙作为风撑来实现的
本身延性较大可以允许较大位移

每层楼板自重也很小地震惯性力作用下即使外面的砖墙塌掉了室内木结构也不会有大的安全问题的
常见的木结构抗水平力不是靠X BRACE 来实现的而是一种木板膜或者加强的木框架+木板（常见大跨度公共木结构建筑比如学校幼儿园）

小跨度的民宅更常见的是在竖向木条之间局部多加几根横向木条用钉子多钉几块木板或者三合板来起到风撑的作用

HSS 和 W 单纯受拉考虑截面积受拉和压考虑局部翘曲失稳常见HSS作为风撑杆件需要有抗压抗剪和抗拔的柱子或者大块配筋的混凝土基础这在木结构foundation里本身是没有的你怎么安置这些钢杆件？

X BRACE 主要用于钢结构中不适合木结构吧？木结构是非常柔性的结构你加钢支撑不让它变形那只会导致钢木结合处连接的撕裂而失效最终还是木结构在自我抗震

可行的方案很便宜咨询费永远比工程造价便宜90%以上
加固公司利润和造价成正比的

几年前北部风荷载较大的在某公共木结构项目里使用过的方法（免费发布哈哈）如下：

浏览附件646102

这个图形不太容易理解，我先研究一下。太感谢了。

Nebula.Trek : 2020-12-13#9

桃李满深圳说:
楼主是第二次发贴讨论抗震了，我就再说两句。
第一，地震荷载是惯性力，木结构住宅轻，惯性力本来就小。
第二，抗震能力不仅取决于强度，还取决于材料延性和结构体系冗余度。这两个角度看，木结构本身的抗震性能就很优秀。(一定要搞清楚地震下破坏程度和是否倒塌是两个概念)。
第三，在大温哥华地区，更重要的考虑是场地，Richmond和Delta你房子建得再结实场地液化都不好使(当然也有办法，但贵得难以想像)。你如果这么看重地震的话，应该先研究一下你家的lot在哪里，或请Geotechnical engineer给你一点意见。

Lot在白石距离海边比较远的地方。100米海拔。
Geotechnical说只管白石沿海坡度大的地方，其余地方不管。

Nebula.Trek : 2020-12-13#10

周雅说:
钢管和工字钢，理论上哪一种弹性都好，弹性指标主要跟钢材含碳量有关。
不过，你说的house做防震Enforcement方法没听说过, 不知道询问了一些什么工程公司? 一般知道的house做防震多是加固基础。

加固基础因为比较容易做，我就不请人了。（我之前是科班建筑技工）
钢结构我彻底不会，不清人不敢坐。

eleclan : 2020-12-13#11

Nebula.Trek 说:
最近考虑先对温哥华的house做一个防震Enforcement,询问了一些工程公司，结果得到的回答是:
方法一，加固部分藏在石膏板内部:
必须拆除内墙石膏板和装修，然后工程公司负责从地下室到屋顶加装弹性钢管或者工字钢。

这种Enforcement施工花费并不贵，2-5万加币即可完成，但是拆除石膏板和装修，损失就大了。

另外一种方式是不破坏装修，在房屋内部架设钢结构，只需要在地板和屋顶石膏板钻孔即可。
这种方法不破坏装修，但是钢管无法隐藏。好在拆卸也比较容易。这种方法要采用相对漂亮的钢管或者工字钢，所以比前一种多花费1万加币。

最后决定采用第二种方法。

那请问懂结构力学的网友，钢管和工字钢相比，哪一种弹性更好呢?

我早告诉过你，住RV最好，橡皮轮子加弹簧减震性能无与伦比

zczy6688 : 2020-12-13#12

eleclan 说:
我早告诉过你，住RV最好，橡皮轮子加弹簧减震性能无与伦比

在地基上加，橡皮轮子加弹簧，如何？

Nebula.Trek : 2020-12-13#13

eleclan 说:
我早告诉过你，住RV最好，橡皮轮子加弹簧减震性能无与伦比

现在的lot太小，RV放不下，等以后发了财买个大lot就按您说的做。。。

桃李满深圳 : 2020-12-13#14

Nebula.Trek 说:
Lot在白石距离海边比较远的地方。100米海拔。
Geotechnical说只管白石沿海坡度大的地方，其余地方不管。

那就没有液化风险。
坦率地说，真的没有必要另外加钢结构，除非你有局部大空间需要加钢柱钢梁。
木结构先天有抗震优势，这个全世界都有震害分析，你可以找找加州的一些报告看看。
木结构的抗震优势我前面也已经说了，轻，延性好，冗余度高，而且独立屋也就2层高。

大温如果真的发生地震，风险最大的是一些80年代以前的中高层建筑，而不是独立屋。

gjw8060 : 2020-12-13#15

建议LZ去读个建筑工程专业再做打算；
我们专业人士最怕你这样的半吊子，似懂非懂；
很难沟通

天天学习 : 2020-12-14#16

花钱加固，不然买地震险。

Nebula.Trek : 2020-12-14#17

桃李满深圳说:
那就没有液化风险。
坦率地说，真的没有必要另外加钢结构，除非你有局部大空间需要加钢柱钢梁。
木结构先天有抗震优势，这个全世界都有震害分析，你可以找找加州的一些报告看看。
木结构的抗震优势我前面也已经说了，轻，延性好，冗余度高，而且独立屋也就2层高。

大温如果真的发生地震，风险最大的是一些80年代以前的中高层建筑，而不是独立屋。

因为我现在所在的单位在做地理和规划方面的工作，工作接触到的信息让我不得不做准备big one的预备工作。

关于钢结构和木结构，因为我以前学过别墅技工，但是学的都是木结构，所以对钢结构不太懂。所以才询问钢结构。

Big one很可能会带来超过5分钟的震动，中高层建筑的墙体会最有危险，但是很多独立屋的木结构接触点和支撑点，也会大面积脱落。

超过5分钟的震动意味着，哪怕是震动轻微，因为震动时间长，frame的接触点也能脱落。

桃李满深圳 : 2020-12-14#18

Nebula.Trek 说:
因为我现在所在的单位在做地理和规划方面的工作，工作接触到的信息让我不得不做准备big one的预备工作。

关于钢结构和木结构，因为我以前学过别墅技工，但是学的都是木结构，所以对钢结构不太懂。所以才询问钢结构。

Big one很可能会带来超过5分钟的震动，中高层建筑的墙体会最有危险，但是很多独立屋的木结构接触点和支撑点，也会大面积脱落。

超过5分钟的震动意味着，哪怕是震动轻微，因为震动时间长，frame的接触点也能脱落。

看来你对抗震设计的目标还不是很清楚。简单地说，小震不坏，中震可修，大震不倒，是全世界地震工程的共识。

从你这么多帖子看，你的目标是大震不坏，是吗?

MyChristmas : 2020-12-14#19

Nebula.Trek 说:
因为我现在所在的单位在做地理和规划方面的工作，工作接触到的信息让我不得不做准备big one的预备工作。

关于钢结构和木结构，因为我以前学过别墅技工，但是学的都是木结构，所以对钢结构不太懂。所以才询问钢结构。

Big one很可能会带来超过5分钟的震动，中高层建筑的墙体会最有危险，但是很多独立屋的木结构接触点和支撑点，也会大面积脱落。

超过5分钟的震动意味着，哪怕是震动轻微，因为震动时间长，frame的接触点也能脱落。

你想说的是构件连接在地震荷载作用下会松落，是吧？如果你担心的是木结构的连接问题，那增加钢构件不能从根本解决木结构构件间连接问题。算清楚地震荷载，再增加抗震体系中关键杆件间的连接可以解决你的担忧。

比如前面网友的图中，就是用了地脚螺栓确保墙体和基础的连接能抗住水平荷载。

另外，在地震时，钢结构的连接也会和木结构一样成为问题，如果设计不当。

与其不知方向地搞，不如先找人评估房子抗震能力/风险。搞清楚房子状况再做下一步打算

桃李满深圳 : 2020-12-14#20

MyChristmas 说:
你想说的是构件连接在地震荷载作用下会松落，是吧？如果你担心的是木结构的连接问题，那增加钢构件不能从根本解决木结构构件间连接问题。算清楚地震荷载，再增加抗震体系中关键杆件间的连接可以解决你的担忧。

比如前面网友的图中，就是用了地脚螺栓确保墙体和基础的连接能抗住水平荷载。

另外，在地震时，钢结构的连接也会和木结构一样成为问题，如果设计不当。

与其不知方向地搞，不如先找人评估房子抗震能力/风险。搞清楚房子状况再做下一步打算

说得对，加钢构件并不一定增加木结构的抗震性能，如果设计不当，可能反而丢掉了木结构的先天优势。

Nebula.Trek : 2020-12-14#21

MyChristmas 说:
你想说的是构件连接在地震荷载作用下会松落，是吧？如果你担心的是木结构的连接问题，那增加钢构件不能从根本解决木结构构件间连接问题。算清楚地震荷载，再增加抗震体系中关键杆件间的连接可以解决你的担忧。

比如前面网友的图中，就是用了地脚螺栓确保墙体和基础的连接能抗住水平荷载。

另外，在地震时，钢结构的连接也会和木结构一样成为问题，如果设计不当。

与其不知方向地搞，不如先找人评估房子抗震能力/风险。搞清楚房子状况再做下一步打算

是的，我开始咨询的那个钢结构加强呀，并不和木结构链接，工程公司是在木结构的下方做一个钢结构的衡梁，然后一旦木头脱落，就能被钢结构的衡梁接住，这样就不会砸到人。

就和国内80-90年代地震床一个道理，只不过做在石膏板附近。

您说的“关键杆件间的连接”，我也正在研究，看看怎么搞好。这两个方面我同步进行。

Nebula.Trek : 2020-12-14#22

桃李满深圳说:
说得对，加钢构件并不一定增加木结构的抗震性能，如果设计不当，可能反而丢掉了木结构的先天优势。

嗯，我也是考虑到这个情况，所以不敢贸然决定请哪个公司去做。
先搞个好的思路和设计。

我的教育背景是环境设计，别墅技工，工作经验是地理信息系统和抢险安全系统。对力学是一窍不通的，所以还是要咨询工程公司的工程师。（我只学过稳定性原理和建筑材料。。。没有太多力学知识）

桃李满深圳 : 2020-12-14#23

Nebula.Trek 说:
嗯，我也是考虑到这个情况，所以不敢贸然决定请哪个公司去做。
先搞个好的思路和设计。

我的教育背景是环境设计，别墅技工，工作经验是地理信息系统和抢险安全系统。对力学是一窍不通的，所以还是要咨询工程公司的工程师。（我只学过稳定性原理和建筑材料。。。没有太多力学知识）

你既然这么在意抗震，虽然我依然认为是overkill，我还是可以推荐一个方案:
seismic isolator，也就是隔震垫。很成熟的技术了，广泛用于中低层建筑和桥梁，上部房屋还是采用传统体系。就是不知道能不能买到这么light duty的隔震垫，而且普通加拿大结构工程师也不会设计这样的体系。
我的注册结构师还挂靠在云南，他们那里高烈度地区，所有医院学校强制采用隔震技术。

MyChristmas : 2020-12-14#24

Nebula.Trek 说:
是的，我开始咨询的那个钢结构加强呀，并不和木结构链接，工程公司是在木结构的下方做一个钢结构的衡梁，然后一旦木头脱落，就能被钢结构的衡梁接住，这样就不会砸到人。

就和国内80-90年代地震床一个道理，只不过做在石膏板附近。

您说的“关键杆件间的连接”，我也正在研究，看看怎么搞好。这两个方面我同步进行。

我说的是如果你的担心是......与其.........不如.....

但是，真的需要担心这个连接问题？不清楚房子状况很难说，无法仅仅因为是木结构就认为有问题。大概率，我觉得问题不大。毁而不倒是比较经济现实的目标。

不了解温哥华情况，瞎说一句，也许你真正该担心的不是房子结构，而是海啸

你那个钢管不是在加固房子，弄上后，作用不清楚，但家里风景不会太好是肯定的。

Nebula.Trek : 2020-12-14#25

MyChristmas 说:
我说的是如果你的担心是......与其.........不如.....

但是，真的需要担心这个连接问题？不清楚房子状况很难说，无法仅仅因为是木结构就认为有问题。大概率，我觉得问题不大。毁而不倒是比较经济现实的目标。

不了解温哥华情况，瞎说一句，也许你真正该担心的不是房子结构，而是海啸

你那个钢管不是在加固房子，弄上后，作用不清楚，但家里风景不会太好是肯定的。

海啸我感觉海拔50米以上应该足够安全了。

geesoo : 2020-12-15#26

Nebula.Trek 说:
最近考虑先对温哥华的house做一个防震Enforcement,询问了一些工程公司，结果得到的回答是:
方法一，加固部分藏在石膏板内部:
必须拆除内墙石膏板和装修，然后工程公司负责从地下室到屋顶加装弹性钢管或者工字钢。

这种Enforcement施工花费并不贵，2-5万加币即可完成，但是拆除石膏板和装修，损失就大了。

另外一种方式是不破坏装修，在房屋内部架设钢结构，只需要在地板和屋顶石膏板钻孔即可。
这种方法不破坏装修，但是钢管无法隐藏。好在拆卸也比较容易。这种方法要采用相对漂亮的钢管或者工字钢，所以比前一种多花费1万加币。

最后决定采用第二种方法。

那请问懂结构力学的网友，钢管和工字钢相比，哪一种弹性更好呢?

单从材料力学来讲，“弹性”取决于杨氏模量，是材料本身决定的，同种钢材都一样。工字钢由于截面非对称，“强度”有方向性，意思是不同方向受力的强度是不一样的，适合强度高的一面受力做梁抗压。而钢管是截面对称材料，自然各向受力强度是一样的。但是抗震不是单讲强度越高越好那么简单。

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