第八章多高層鋼結(jié)構(gòu)房屋

多、高層房屋結(jié)構(gòu)8.1多、高層房屋的結(jié)構(gòu)體系8.2高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點8.3壓型鋼板組合樓（屋）蓋設計8.4鋼構(gòu)件及連接的設計特點基本概念高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術規(guī)程規(guī)定，10層和10層以上或房屋高度超過28m的建筑為高層建筑。民用建筑設計通則規(guī)定，以高度為24米、100米的住宅和公共建筑分別列為高層及超高層建筑，其防火要求不同。實際上結(jié)構(gòu)沒有確切的劃分低層、中層和高層的界限，對于結(jié)構(gòu)設計而言影響設計的重要因素—水平荷載及其效應是隨高度而漸變的。低層、中層和高層建筑都要承受豎向荷載和水平荷載（風荷載及地震作用），其結(jié)構(gòu)設計原理基本相同，但控制結(jié)構(gòu)設計的因素不同；豎向荷載作用下的基底軸力與結(jié)構(gòu)高度成正比，水平荷載產(chǎn)生的基底剪力與結(jié)構(gòu)高度成正比；但水平荷載產(chǎn)生的總體傾覆力矩與結(jié)構(gòu)高度平方成正比，而頂點側(cè)移與結(jié)構(gòu)高度四次方成正比。低層建筑由豎向荷載控制，高層建筑一般由水平荷載控制。

內(nèi)力或位移=f(H4)M=f(H2)

N=f(H)H

結(jié)構(gòu)內(nèi)力、位移與高度H的關系芝加哥家庭保險公司大廈第一座依照現(xiàn)代鋼框架結(jié)構(gòu)原理建造起來的高層建筑是芝加哥家庭保險公司大廈。日本神戶情報文化大廈防火鋼結(jié)構(gòu)(框架結(jié)構(gòu)體系18層)日本東京都廳高強度鋼結(jié)構(gòu)(巨型框架結(jié)構(gòu)體系48層)日本東京晴海大廈1號館

鋼管混凝土結(jié)構(gòu)(框架結(jié)構(gòu)體系50層)日本東京RC錦系町大廈鋼管混凝土結(jié)構(gòu)(框架結(jié)構(gòu)體系16層)日本岡山縣水島沙龍

防火鋼結(jié)構(gòu)(框架結(jié)構(gòu)體系4層)日本靜岡縣清水市廣場

鋼結(jié)構(gòu)體系(采用超低屈服鋼阻尼器5層)

日本靜岡縣政府大樓鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)16層(采用超低屈服鋼阻尼器)上海金茂大廈高強鋼結(jié)構(gòu)體系88層(采用超低屈服鋼阻尼器)日本東京JR東日本本部大樓高強度鋼結(jié)構(gòu)(框架結(jié)構(gòu)體系28層)日本東京品川大廈

高強度鋼結(jié)構(gòu)(框架結(jié)構(gòu)體系32層)第一節(jié)多、高層房屋的結(jié)構(gòu)體系一、多、高層鋼結(jié)構(gòu)的特點1、結(jié)構(gòu)自重輕（8-15KN/m2大約為砼結(jié)構(gòu)的60%）2、抗震性能好3、減少結(jié)構(gòu)所占建筑面積，能充分利用建筑空間。（砼7%——鋼3%）4、施工周期短（1.5倍于砼結(jié)構(gòu)）5、耐火性能差

二、多、高層鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系根據(jù)不同建筑高度、不同抗側(cè)力結(jié)構(gòu)對水平荷載效應的適應性，分為：純框架結(jié)構(gòu)體系框架-抗震墻結(jié)構(gòu)體系框架-支撐結(jié)構(gòu)體系框架-核心筒結(jié)構(gòu)體系筒體結(jié)構(gòu)體系1、純框架結(jié)構(gòu)體系由水平桿件和豎向構(gòu)件正交或非正交連接而成。優(yōu)點——框架柱網(wǎng)可大可小，建筑平面布置靈活。延性大、耗能能力強的延性框架結(jié)構(gòu)，具有較好的抗震性能。缺點——剛度小，側(cè)移大，使用高度最低。圖8-1框架結(jié)構(gòu)體系a）結(jié)構(gòu)平面b）結(jié)構(gòu)剖面a）b）工程實例：北京長富宮中心（教材307頁）建于1987年，旅館，地下2層，地上26層，房屋高度96m，標準層層高3.3m。建筑平面25.8m×48m，主要柱網(wǎng)尺寸8m×9.8m。框架柱為焊接箱形截面，尺寸450mm×450mm?？蚣芰簽楹附庸ぷ中谓孛?，650mm×

200mm～250mm。次梁采用軋制H型鋼。焊接箱形柱焊接工字形鋼梁軋制H型鋼圖8-2北京長富宮中心標準層結(jié)構(gòu)平面圖

2、框架-抗震墻結(jié)構(gòu)體系優(yōu)點——兼有框架結(jié)構(gòu)布置靈活、延性好和剪力墻結(jié)構(gòu)剛度大、承載力大的特點。水平荷載由鋼框架和抗震墻共同承擔?？拐饓Γ轰摻铐趴拐饓︿摻铐艓Эp抗震墻鋼板抗震墻。

豎縫鋼梁鋼柱圖8-3帶豎縫鋼筋混凝土抗震墻鋼梁鋼柱橫向加勁肋縱向加勁肋圖8-4帶加勁肋鋼板抗震墻鋼筋砼抗震墻—剛度大但有應力集中問題—解決辦法：帶縫鋼板抗震墻—鋼板厚度8-10mm,抗震設防烈度不小于7度時應設置加勁肋，周邊與鋼框架采用高強度螺栓連接。工程實例：北京京廣中心大廈主樓圖8-5北京京廣中心大廈a)標準層結(jié)構(gòu)平面b)墻板布置平面c)結(jié)構(gòu)橫剖面b)c)焊接工字鋼梁RC帶豎縫墻板（6~52層）方鋼管柱750×750×60RC帶豎縫墻板（6~37層）鋼框架23層鋼支撐38層RC帶豎縫墻板208.00196.00a)天井北京京廣中心大廈主樓為綜合性多用途建筑，地下3層，地上51層，總高度208m，平面為扇形，結(jié)構(gòu)采用框架-抗震墻體系。地面以上框架柱采用焊接方管，框架梁采用焊接工字鋼，抗震墻采用預制鋼筋混凝土帶豎縫墻板。a）b）鋼框架鋼支撐鋼支撐鋼框架框架+豎向支撐桁架3、框架-支撐結(jié)構(gòu)體系豎向支撐桁架作用同抗震墻，一般沿兩個方向在同一豎向柱距內(nèi)連續(xù)布置。不考慮抗震時，根據(jù)立面要求也可以交錯布置。支撐體系布置在中部時，外圍柱不考慮參加抵抗水平力。支撐桁架類型：圖8-8中心支撐類型a）交叉形斜桿b）單斜桿c）人字形斜桿d）V形斜桿e）K形斜桿a）b）c）d）e）b）c）d）e）a）aaaaaaaaa圖8-9偏心支撐類型a）單斜桿式b）V字形式c）人字形式d）門架式1e）門架式2注：粗線a為消能梁段Ｋ型斜桿支撐在地震區(qū)不得采用，因斜桿易反復壓曲而降低承載力【工程實例8-3】第一中心銀行大廈（見圖8-10）美國印第安納波尼斯的一幢52層的鋼結(jié)構(gòu)辦公大樓，高度為190m，標準層平面尺寸為58m×37m。大樓的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)采用框架—支撐體系，周邊為鋼框架，內(nèi)部為支撐。支撐系統(tǒng)由兩片翼緣支撐和兩片腹板支撐組成。翼緣支撐為抵抗傾覆力矩提供了最大的力臂，同時將樓面核心區(qū)的重力荷載傳遞至外柱。圖8-10第一中心銀行大廈的框架-支撐體系a）結(jié)構(gòu)平面b）抗側(cè)力體系a）b）122003×10670=3200012200117001170011700鋼框架翼緣支撐腹板支撐腹板支撐翼緣支撐翼緣支撐4、框架-核心筒結(jié)構(gòu)體系核心筒側(cè)向剛度有限，設防烈度8度以上地震區(qū)不宜采用這種結(jié)構(gòu)。工程實例：加拿大國家銀行大廈a）b）跨層偏心支撐1.25m21.6551.051.021.65跨層偏心支撐鋼框架柱5、筒體結(jié)構(gòu)體系

外框架筒體系筒中筒體系束筒體系外支撐桁架筒體系(1)外框架筒體系外筒：密柱深梁；柱距3-4.5m；梁高0.9-1.5m;承擔全部水平荷載和按荷載面積比例分配的樓層重力荷載；內(nèi)部框架:只承擔重力荷載。梁柱節(jié)點可以采用鉸接。工程實例：芝加哥標準石油公司大廈該大廈建于1973年，地下5層、地上82層的辦公大樓，建筑高度342m，標準層層高3.86m。建筑平面尺寸為59.15m×59.15m，內(nèi)部承重框架平面尺寸為28.96m×28.96m。外筒鋼柱柱距3.05m，柱截面采用人字形，深梁截面高度1.68m。圖8-13芝加哥標準石油大廈a)結(jié)構(gòu)平面b)框筒柱截面a)b)3050人字形截面柱鋼框筒角柱2896059150等邊角鋼1520翼緣厚33~63翼緣厚16~32承重框架760(2)筒中筒體系內(nèi)框筒：采用鋼結(jié)構(gòu)或鋼砼結(jié)構(gòu)外框筒：多采用密柱深梁的鋼框筒工程實例：上海國際貿(mào)易中心該大廈建筑平面為矩形，在四個角部有局部收進，地下2層、地上35層，建筑總高度140m。建筑平面尺寸為40.4m×50m，內(nèi)筒寬度為25.6m×16m，內(nèi)、外筒柱距均為3.2m，內(nèi)外筒之間的跨度為12.2m，鋼柱采用箱形截面，梁采用軋制H型鋼，樓板采用壓型鋼板上澆鋼筋混凝土板，厚度90mm，壓型鋼板僅作模板使用。b)a)外框筒內(nèi)框筒H型鋼箱形截面柱500×50040.42.611×3.2=35.22.62.614×3.2=44.82.650.0AA129.55A—A外框筒內(nèi)框筒上海國際貿(mào)易中心（３）束筒體系工程實例：西爾斯大廈3×5×4570=685503×5×4570=68550密柱深梁腹板框架焊接H型鋼柱平面形狀50層35層90層110層66層周邊桁架框筒周邊桁架鋼結(jié)構(gòu)和有混凝土剪力墻的鋼結(jié)構(gòu)高層建筑的適用高度(m)結(jié)構(gòu)種類結(jié)構(gòu)體系非抗震設計抗震設防烈度6、7度8度9度鋼結(jié)構(gòu)框架框架-支撐(剪力墻板)各類筒體1102603601102203009020026050140180有混凝土剪力墻的鋼結(jié)構(gòu)鋼框架-混凝土剪力墻鋼框架-混凝土核心筒32018010070鋼框筒-混凝土核心筒22018018070高寬比是對結(jié)構(gòu)剛度、整體穩(wěn)定、承載能力和經(jīng)濟合理性的宏觀控制。鋼結(jié)構(gòu)高寬比的限值結(jié)構(gòu)種類結(jié)構(gòu)體系非抗震設計抗震設防烈度6、7度8度9度鋼結(jié)構(gòu)框架框架-支撐(剪力墻板)各類筒體566.5566455345有混凝土剪力墻的鋼結(jié)構(gòu)鋼框架-混凝土剪力墻鋼框架-混凝土核心筒55554444鋼框筒-混凝土核心筒6554最大適用高度是經(jīng)驗性的規(guī)定，突破高度限制的建筑已經(jīng)建成，當積累了更多的經(jīng)驗以后在修訂規(guī)程時適用的最大高度也會改變。高寬比限制值更是一個經(jīng)驗性的規(guī)定，符合高寬比限制值要求的建筑比較容易滿足側(cè)移限制，而側(cè)移限制才是最根本的要求，如果各方面都能滿足規(guī)范要求，突破高寬比限制值是可能的。第二節(jié)多、高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點一、荷載1、豎向荷載自重、樓面和屋面活荷載、雪荷載多層結(jié)構(gòu)：活荷載不利布置高層結(jié)構(gòu)：各跨滿載，當活荷載較大時，可將簡化后框架梁的彎矩適當加大。注意施工階段的驗算。2、風荷載計算主要承重結(jié)構(gòu)和抗側(cè)力構(gòu)件時，垂直于建筑物表面上的風荷載標準值為：式中ω

k—風荷載標準值(kN/m2)；βz—順風向高度z處的風振系數(shù)；

μs—風荷載體型系數(shù)；

μz—風壓的高度變化系數(shù)；

ωo—基本風壓(kN/㎡)。

基本風壓ωo：風荷載基準壓力，以當?shù)乇容^空曠平坦地面上，離地面10米高度處，10分鐘平均的風速觀測數(shù)據(jù)，經(jīng)概率統(tǒng)計得出50年一遇最大值確定的風速，再考慮相應的空氣密度，計算確定的風壓。注意：建筑物的重要性不同，其風壓值的重現(xiàn)期不同。對于高層建筑重現(xiàn)期為100年，但對于高層建筑的維護結(jié)構(gòu)，重現(xiàn)期仍為50年。對于高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)，上述的風壓應乘以1.1對于特別重要和有特殊要求的高層建筑和高層結(jié)構(gòu)，應乘以1.2（8-1）風壓的高度變化系數(shù)μz：根據(jù)地面類別查表，必要時應修正。風荷載體型系數(shù)μs：1、對單獨高層建筑：按《高鋼規(guī)程》附錄一采用。2、對城市建成區(qū)內(nèi)新建高層建筑，應考慮周圍已有高層建筑，特別是鄰近已有高層建筑的影響。增加一個相互干擾增大系數(shù)：見表8-13、驗算墻面構(gòu)件及其連接時，對風吸力區(qū)應采用表8-2規(guī)定的局部體型系數(shù)。封閉式建筑物的內(nèi)表面，應按外表面的風壓情況取±0.2方向d/Bd/H地面粗糙度風向角θ0°10°20°30°40°50°60°70°80°90°順風向≤3.5≤0.7A、B類1.151.351.451.50～1.801.45～1.751.401.401.301.251.15C、D類1.101.151.251.30～1.551.25～1.501.201.201.101.101.10≥7.5≥1.5A、B類C、D類1.00橫風向≤2.25≤0.45A、B類1.30～1.50C、D類1.10～1.30≥7.5≥1.5A、B類C、D類1.00表8-1建筑群體風荷載體型系數(shù)的增大系數(shù)

注：1.θ為風向與相鄰建筑物平面形心之間連線夾角，d為兩建筑物之間的距離，B、H分別為所討論建筑物迎風面寬度和高度。2.d/B或d/H為上表中間值時，采用插值法確定。3.表中同一格有兩個數(shù)時，低值適用于兩個高層建筑，高值適用于兩個以上高層建筑。部位局部體型系數(shù)外墻構(gòu)件、玻璃幕墻墻面一般位置-1.0墻角、屋面周邊和屋面坡度大于10°的屋脊部位1-1.5檐口、雨蓬、遮陽板、陽臺-2.0注：作用寬度為房屋總高度的0.1，但不小于1.5m。表8-2風吸力區(qū)的局部體型系數(shù)順風向高度z處的風振系數(shù)βz考慮范圍：房屋結(jié)構(gòu)H>30m&H/B>1.5高聳結(jié)構(gòu)T1>0.25s考慮方法：等截面鋼結(jié)構(gòu)高層建筑順風向βz簡化表格見表8-4在主體結(jié)構(gòu)的頂部有小體型建筑時，應計入鞭稍效應，可根據(jù)小體型建筑作為獨立體時的基本自振周期Ｔｕ與主體建筑的基本自振周期Ｔ１的比例，分別按下列規(guī)定處理：一、當Ｔｕ≤Ｔ１/３時，可假定主體建筑的高度延伸至小體型建筑的頂部，對于沿高度等截面的高層建筑鋼結(jié)構(gòu)，順風向風振系數(shù)應按現(xiàn)行國家標準《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》采用。二、當Ｔｕ＞Ｔ１/３時，其風振系數(shù)宜按風振理論進行計算3、地震作用（1）計算原則高層建筑根據(jù)“小震不壞，中震可修，大震不倒”的目標，采用兩階段設計方法：第一階段設計按多遇地震計算地震作用，驗算構(gòu)件的承載力和穩(wěn)定以及結(jié)構(gòu)的層間側(cè)移；第二階段按罕遇地震計算地震作用，驗算結(jié)構(gòu)的層間側(cè)移和層間側(cè)移延性比。兩階段設計階段目標烈度地震作用性質(zhì)受力狀態(tài)作用效應組合第一階段小震不壞（隱含中震可修）多遇地震作用對應的烈度（小震）可變作用彈性（部分彈塑性）承載力驗算采用基本組合(多層、高層鋼筋混凝土房屋層間彈性位移計算，采用短期效應組合，即作用分項系數(shù)均取1.0)第二階段大震不倒罕遇地震作用對應的烈度（大震）偶然作用彈塑性部分建筑物的層間彈塑性位移驗算，采剛短期效應組合，即怍用分項系數(shù)均取1.0說明：第一階段為彈性分析，包括截面設計和變形計算；大部分建筑的第二階段設計主要由概念設計和構(gòu)造措施來保證。

第一階段設計應符合下列要求：

1一般情況下，應允許在建筑結(jié)構(gòu)的兩個主軸方向分別計算水平地震作用，并進行抗震驗算各方向的水平地震作用應由該方向抗側(cè)力構(gòu)件承擔。

2有斜交抗側(cè)力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)，當相交角度大于15°時，應分別計算各抗側(cè)力構(gòu)件方向的水平地震作用。

3質(zhì)量和剛度分布明顯不對稱的結(jié)構(gòu)，應計入雙向水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響，其他情況，應允許采用調(diào)整地震作用效應的方法計入扭轉(zhuǎn)影響。

48、9度時的大跨度和長懸臂結(jié)構(gòu)及9度時的高層建筑，應計算豎向地震作用。

注:8、9度時采用隔震設計的建筑結(jié)構(gòu)應按有關規(guī)定計算豎向地震作用。

（2）、影響設計地震作用的因素地震動特性方面抗震設防烈度設計近遠震場地類別結(jié)構(gòu)特性方面：結(jié)構(gòu)自振周期建筑質(zhì)量（重力荷載）結(jié)構(gòu)阻尼比（材料）設計地震作用的方向水平（兩個）豎向（一個）結(jié)構(gòu)效應的方向平動（兩個水平、一個豎向）扭轉(zhuǎn)（豎軸）（3）、設計地震作用的方向（4）設計反應譜的概念水平地震影響系數(shù)

水平地震影響系數(shù)曲線水平地震影響系數(shù)曲線水平地震影響系數(shù)最大值設計地震分組場地類別Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類Ⅳ類第一組0.250.350.450.65第二組0.300.400.550.75第三組0.350.450.650.90地震影響6度7度8度9度設計基本地震加速度值0.05g0.10g0.15g0.20g0.30g0.40g多遇地震0.040.080.120.160.240.32罕遇地震—0.500.720.901.201.4000.1Tg5Tg6.0T(s)地震作用的計算方法及其適用范圍地震作用結(jié)構(gòu)方法使用范圍水平彈性底部剪力法高度不超過60m，以剪切變形為主，質(zhì)量和剛度分布較均勻振型分解反應譜法不滿足底部剪力法應用條件的結(jié)構(gòu)時程分析法（補充計算）甲類建筑、特別不規(guī)則的建筑H>80m，7、8度I、II類場地乙、丙類建筑H>60m，8度III、IV類場地和9度乙、丙類建筑彈塑性簡化方法（略）時程分析法（略）豎向彈性底部軸力法需考慮豎向地震作用的結(jié)構(gòu)（5）水平地震作用的計算1）底部剪力法2）振型分解反應譜法3）時程分析法1）底部剪力法適用范圍：高度不超過60m，以剪切變形為主，質(zhì)量和剛度分布較均勻的高層鋼結(jié)構(gòu)的彈地震反映分析。用底部剪力法計算地震作用時，將多自由度體系等效成單自由度體系，只考慮結(jié)構(gòu)的基本自振周期計算總水平地震力，然后再按一定規(guī)律分配到各個樓層。計算方法：底部剪力的計算地震作用沿高度的分配mHiHiFiFEkΔFnGeq——結(jié)構(gòu)等效重力荷載代表值Geq=Sum(Gi)*0.852）振型分解反應譜法按平面結(jié)算時，X,Y兩個水平方向分布計算，一個水平方向每個樓層有一個平移自由度，n個樓層有n個自由度、n個頻率和n個振型。平面結(jié)構(gòu)的振型如下圖所示。第一振型第二振型第j振型第n振型圖1

平面結(jié)構(gòu)第j振型，i質(zhì)點的等效水平地震力為相應與j振型自振周期的地震響應系數(shù)第j振型i質(zhì)點的振幅系數(shù)第i層（i質(zhì)點）重力荷載代表值j振型的振型參與系數(shù)：對于平面結(jié)構(gòu)，根據(jù)隨機振動理論，地震作用下的內(nèi)力和位移由各振型的內(nèi)力和位移平方和再開方的方法（SquareRootofSumofSquare,簡稱SRSS方法）組合得到：注：采用振型組合法時，突出屋面的小塔樓按其樓層質(zhì)點參與振型計算，鞭梢效應可在高振型體現(xiàn)。參與組合的振型數(shù)由j振型等效地震荷載求得的彎矩、或剪力、或軸力、或位移振型組合后的彎矩、或剪力、或軸力、或位移3）時程分析法（簡述）時程分析法時一種動力計算方法，用地震波（加速度時程）作為地面運動輸入，直接計算并輸出結(jié)構(gòu)隨時間而變化的地震反應。它既考慮了地震的振幅、頻率和持續(xù)時間三要素，又考慮了結(jié)構(gòu)的動力特性。計算結(jié)果可得到結(jié)構(gòu)地震反應全過程，包括每一時刻的內(nèi)力、位移、屈服位置、塑性變形等，也可以得到反應的最大值，是一種先進的直接動力計算方法。（6）、豎向地震作用的計算高層房屋（9度）地震作用標準值FviHiFviFEvk樓屋蓋的豎向地震作用效應分配

按各構(gòu)件承受的重力荷載代表值的比例分配，并宜乘以增大系數(shù)1.5二、結(jié)構(gòu)的承載力與變形計算１、計算的一般規(guī)定１）關于彈性假定目前工程上實用的高層建筑結(jié)構(gòu)分析方法均采用彈性的計算方法。在垂直荷載或一般風力作用下，結(jié)構(gòu)通常處于彈性工作階段，這一假定基本符合結(jié)構(gòu)的實際工作狀況。但是對于有抗震設防要求的在遭受地震或強臺風作用時，高層高層建筑，由于允許結(jié)構(gòu)進入到彈塑性工作階段，應按彈塑性動力分析方法進行設計，驗算罕遇地震下的層間位移和層間位移延性比。２）關于剛性樓板假定許多高層建筑結(jié)構(gòu)的分析方法均假定樓板在自身平面內(nèi)的剛度無限大，而平面外的剛度則忽略不計。這一假定大大減少了結(jié)構(gòu)位移的自由度，簡化了計算方法。一般來說，對框架體系和剪力墻體系采用這一假定是完全可以的。但是，對于樓板整體性差樓面開孔較大，有較長外伸樓面，或豎向剛度有突變的結(jié)構(gòu)，樓板變形的影響較大。特別是對結(jié)構(gòu)底部和頂部各層內(nèi)力和位移的影響更為明顯?？蓪⑦@些樓層的剪力作適當調(diào)整來考慮這種影響。３）當進行結(jié)構(gòu)的彈性分析時，宜考慮現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板與鋼梁的共同工作，并且在設計中使樓板與鋼梁間有可靠連接。當進行彈塑性分析時，鋼筋混凝土樓板可能嚴重開裂，故此時不宜考慮樓板與鋼梁的共同工作。當進行框架彈性分析時，壓型鋼板組合樓蓋中梁的慣性矩應乘以增大系數(shù)：兩側(cè)有樓板的梁乘以1.5;對僅一側(cè)有樓板的梁取1.2。4）高層建筑鋼結(jié)構(gòu)計算模型應根據(jù)具體的結(jié)構(gòu)形式和計算內(nèi)容確定。一般情況下，可采用平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的空間協(xié)同計算模型；當結(jié)構(gòu)布置規(guī)則、質(zhì)量及剛度沿高度分布均勻、不計扭轉(zhuǎn)效應時，可采用平面結(jié)構(gòu)計算模型；當結(jié)構(gòu)平面或立面不規(guī)則、體型復雜、無法劃分成平面抗側(cè)力單元的結(jié)構(gòu)，或為筒體結(jié)構(gòu)時，應采用空間結(jié)構(gòu)計算模型。５）高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件跨度與截面高度之比一般都很小，因此當作桿件體系進行內(nèi)力和位移的分析時，應考慮梁柱的彎曲變形、剪切變形和柱軸向變形的影響。梁的軸向變形一般忽略。但當梁同時作為腰桁架或帽桁架的弦桿時，軸向變形不可以忽略。計算側(cè)移必須考慮剪切變形的影響，但剪切變形對結(jié)構(gòu)內(nèi)力影響較小，故計算結(jié)構(gòu)內(nèi)力時可以忽略剪切變形。６）在鋼結(jié)構(gòu)設計中，柱間支撐兩端應為剛性連接，但計算內(nèi)力時按兩端鉸接的計算簡圖求得，其端部連接的剛度通過修正支撐的計算長度加以考慮。但若采用偏心支撐則應按單獨單元計算。７）對現(xiàn)澆豎向連續(xù)鋼筋混凝土抗震墻的計算，宜計入墻的彎曲變形、剪切變形、軸向變形，按獨立豎向懸臂彎曲構(gòu)件考慮。８）考慮荷載效應組合時，應區(qū)分地震區(qū)和非地震區(qū)；同時還要區(qū)分用于承載力極限狀態(tài)驗算還是正常使用極限狀態(tài)驗算。截面承載力驗算：高層建筑結(jié)構(gòu)設計應保證在荷載作用下結(jié)構(gòu)有足夠的承載力。我國《建筑結(jié)構(gòu)設計統(tǒng)一標準》規(guī)定構(gòu)件按極限狀態(tài)設計，采用荷載效應組合的構(gòu)件不利內(nèi)力，進行構(gòu)件承載力驗算。其一般表達式為：無地震作用組合時

有地震作用組合時

Ｓ≤Ｒ／

式中：

—結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》采用;一般高層建筑取1.0，安全等級一級或設計使用年限為100年及以上的結(jié)構(gòu)構(gòu)件取1.1，抗震構(gòu)件設計時不考慮安全等級；S—荷載效應組合得到的構(gòu)件內(nèi)力設計值，參見教材公式8-12，8-13；R—結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力設計值，按無地震作用組合和有地震作用組合兩種情況分別采用，抗彎時二者相同，抗剪時二者不同；—承載力抗震調(diào)整系數(shù)，見表8-11。材料結(jié)構(gòu)構(gòu)件鋼柱、梁0.75支撐0.80節(jié)點板件、連接螺栓0.85連接焊縫0.90承載力抗震調(diào)整系數(shù)9度60m以上高層建筑；8度、9度長懸臂結(jié)構(gòu)1.40.51.31.2重力荷載，風荷載水平、豎向地震作用560m以上高層建筑1.4—1.31.2重力荷載，風荷載水平地震作用4—0.51.31.2重力荷載，水平、豎向地震作用39度高層建筑；8度、9度長懸臂結(jié)構(gòu)—1.3—1.2重力荷載，豎向地震作用2各類建筑——1.31.2重力荷載，水平地震作用1適用條件風荷載豎向地震作用水平地震作用重力荷載組合情況抗震設計的荷載組合與分項系數(shù)重力荷載作用下構(gòu)件的撓度驗算時，荷載效應組合的設計值風荷載作用下結(jié)構(gòu)的側(cè)移驗算時，荷載效應組合的設計值一般情況當重力荷載產(chǎn)生的側(cè)移不可忽略時水平地震作用下結(jié)構(gòu)的側(cè)移驗算時，荷載效應組合的設計值一般情況當重力荷載產(chǎn)生的側(cè)移不可忽略時正常使用極限狀態(tài)：

9)當進行第一階段抗震設計的承載力驗算時，按表8-10的組合進行設計；當進行第一階段抗震設計的結(jié)構(gòu)側(cè)移驗算時，應取相同的組合，但分項系數(shù)取1.0;當進行第二階段抗震設計采用時程分析放驗算時，不應計入風荷載，其豎向荷載應取重力荷載代表值，同時考慮的荷載和作用均取標準值。10)應注意二階效應的影響２、結(jié)構(gòu)變形計算重力荷載作用下構(gòu)件允許撓度主梁≤；次梁≤風荷載作用下結(jié)構(gòu)的側(cè)移限值（按彈性方法）

1）結(jié)構(gòu)頂端質(zhì)心處的側(cè)移2）樓層質(zhì)心處的層間側(cè)移3）結(jié)構(gòu)平面端部構(gòu)件的最大側(cè)移，不得超過質(zhì)心側(cè)移的1.2倍。≤1/500

≤1/400（3）地震作用下結(jié)構(gòu)的側(cè)移限值第一階段抗震設計的結(jié)構(gòu)側(cè)移驗算，即多遇地震作用時，結(jié)構(gòu)的側(cè)移應滿足下列要求：1）最大彈性層間側(cè)移不得超過樓層高度的1/3002）結(jié)構(gòu)平面端部構(gòu)件的最大側(cè)移，不得超過該樓層質(zhì)心側(cè)移的1.3倍第二段抗震設計的結(jié)構(gòu)側(cè)移驗算，即罕遇烈度地震作用時，側(cè)移應滿足下列要求：1）結(jié)構(gòu)薄弱層的彈塑性層間側(cè)移不得超過該薄弱層高度h的1/502）結(jié)構(gòu)層間側(cè)移延性比不得超過表8-12中數(shù)值。結(jié)構(gòu)類別層間側(cè)移延性比鋼框架偏心支撐框架中心支撐框架有混凝土剪力墻的鋼框架3.53.02.52.0結(jié)構(gòu)層間側(cè)移延性比限值8.3壓型鋼板組合樓（屋）蓋設計樓面結(jié)構(gòu)（1）壓型鋼板和混凝土組合樓板；（2）密肋輕鋼─混凝土組合樓板；（3）現(xiàn)澆預應力鋼筋混凝土樓板；（4）混凝土預制疊合樓板。樓蓋結(jié)構(gòu)的作用1、直接承受豎向荷載的作用，并將其傳遞給豎向構(gòu)件；2、起橫隔作用。

影響到整個結(jié)構(gòu)的性能；影響到施工進程；影響到建筑的經(jīng)濟效益。

樓蓋布置方案和設計的影響樓蓋結(jié)構(gòu)的方案選擇原則1）保證樓蓋有足夠的整體剛度。2）減輕結(jié)構(gòu)的自重，減小結(jié)構(gòu)層的高度。3）有利于現(xiàn)場安裝方便及快速施工。4）較好的防火、隔聲性能，并便于管線的鋪設。用于多、高層建筑的樓板現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板預制樓板壓型鋼板組合樓板衛(wèi)生間開洞較多處高度不大且無地震設防的建筑（較少采用）應用最廣8.3.1壓型鋼板組合樓板組合形式組合樓板

非組合樓板

主要區(qū)別——對壓型鋼板的功能要求。

組合樓板中的壓型鋼板不僅用作永久性模板，而且作為混凝土板下部的受拉鋼筋，與混凝土共同工作。組合樓板的設計應分施工階段和使用階段。

非組合樓板中的壓型鋼板僅用作永久性模板，不考慮與混凝土共同工作。壓型鋼板與混凝土板之間的粘結(jié)，靠以下方式實現(xiàn)：

1）依靠壓型鋼板的縱向波槽（見圖8-20a）。

2）依靠壓型鋼板上的壓痕、開的小洞或沖成的不閉合孔眼（見圖8-20b）。

3）依靠壓型鋼板上焊接的橫向鋼筋（見圖8-20c）。

4）在任何情況下，均應設置端部錨固件（栓釘）（見圖8-20d）。壓型鋼板和與混凝土之間水平剪力的

傳遞形式依靠壓型鋼板的縱向波槽傳遞依靠壓型鋼板上的壓痕、小洞或沖成的不閉合的孔眼傳遞依靠壓型鋼板上焊接的橫向鋼筋傳遞依靠設置于端部的錨固件傳遞(任何情形下都應當設置端部錨固件)

8.3.2組合樓板的設計要求1）壓型鋼板一般由厚0.8~1.0mm的熱鍍鋅薄板成型，長度宜為8~12m，以充分發(fā)揮經(jīng)濟效益。2）壓型鋼板表面的油污應清除，避免長期暴露而生銹。3）在有較嚴重的腐蝕情況下，不宜采用壓型鋼板組合樓蓋體系。4）各塊壓型鋼板之間，應用接縫緊固件將其連成整體，接縫緊固件的間距不應大于500mm。5）在組合樓板的設計中，應進行施工階段和使用階段的驗算。1．一般規(guī)定2、組合樓板設計(b)通常的布置方案(a)

不設次梁時的布置方案保證樓板和鋼梁之間可靠地傳遞水平剪力

抗剪栓釘?shù)牟贾?/p>

抗剪栓釘?shù)牟贾每辜羲ㄡ攭盒弯摪迮c抗剪栓釘?shù)倪B接壓型鋼板與抗剪栓釘?shù)倪B接組合樓板設計時的基本原則組合樓板的設計考慮兩個受力階段：

1)施工階段:對作為澆注混凝土底模的壓型鋼板進 行強度和變形驗算.2)使用階段:對于非組合板，壓型鋼板僅作為模板使用；驗算組合板在永久荷載和使用段的可變荷載作用下的強度和變形.壓型鋼板的跨中變形時：撓度w0大于20mm時，確定混凝土自重應考慮撓曲效應，在全跨增加混凝土厚度0.7w0,或增設臨時支撐.組合樓板施工階段的設計

永久荷載:壓型鋼板、鋼筋和混凝土的自重.可變荷載:施工荷載和附加荷載.附加荷載:當有過量沖擊、混凝土堆放、管線和泵的荷載時考慮.驗算:

采用彈性方法.力學模型：見右圖.如果承載能力和變形能力不滿足要求，可加在板下設置臨時支護,以減小板跨加以驗算.施工階段力學模型的說明強邊方向(順肋)弱邊方向?qū)嵸|(zhì)上是壓型鋼板的計算只考慮荷載沿強邊方向傳遞(單向板)

(因強邊方向的截面剛度遠大于弱邊方向)組合樓板使用階段的設計非組合板:按常規(guī)鋼筋混凝土樓板設計,應在壓型鋼板波槽內(nèi)設置鋼筋，并進行相應計算.組合板:

永久荷載+使用階段可變荷載變形驗算承載力驗算正截面抗彎承載力、抗沖剪承載力、斜截面抗剪承載力內(nèi)容組合板的力學模型（一）承載力驗算的力學模型板厚不超過100mm時1)正彎矩計算的力學模型:單向彎曲簡支板：2)負彎矩計算的力學模型:單向彎曲固支板.板厚超過100mm時1）0.5<λe<2.0時：雙向彎曲板；2）λe≤0.5或λe≥2.0時：單向彎曲板.參數(shù)λe＝μlx／ly,

μ=(Ix／Iy)1/4（異向性系數(shù)）

Ix、Iy：組合板順肋方向和垂直肋方向的截面慣性矩，計算Iy時只考慮壓型鋼板頂面以上的混凝土計算厚度hc.組合板正截面抗彎承載力驗算圖8-23塑性中和軸在壓型鋼板頂面以上的混凝土截面內(nèi)時的受彎承載力計算圖bxH0hc

α1fcbxApfyphcxh0α1fcbhc(As-Ap2)fAp2fyp2yp1圖8-24塑性中和軸在壓型鋼板截面內(nèi)時的受彎承載力計算圖組合板正截面抗彎承載力驗算（1）x:組合板受壓區(qū)高度

x>0．55h0時，取x=0.55h0h0

:組合板有效高度yp:壓型鋼板截面應力合力至混凝土受壓區(qū)截面應力合力的距離b:壓型鋼板的波距AP:壓型鋼板波距內(nèi)的截面面積hc

:壓型鋼板頂面以上混凝土厚度f:壓型鋼板鋼材的抗拉強度設計值0.8:考慮到起受拉鋼筋作用的壓型鋼板沒有混凝土保護層，以及中和軸附近材料強度發(fā)揮不充分等因素。驗算公式若組合板正截面抗彎承載力驗算（2）b-----壓型鋼板的波距hc-----壓型鋼板頂面以上混凝土厚度AP2

---塑性中和軸以上的壓型鋼板波距內(nèi)截面面積yP1,yP2

壓型鋼板受拉區(qū)截面應力合力分別至受壓區(qū)混凝土板截面和壓型鋼板截面應力合力的距離驗算公式對于壓型鋼板樓板的負彎矩配筋計算，無論是否考慮其組合作用，統(tǒng)一按T形截面梁進行計算。a.當時，說明樓板負彎矩過大，無法進行配筋計算，應加大壓型鋼板頂面以上混凝土厚度。式中——樓板負彎矩設計值；——單位長度內(nèi)壓型鋼板的下翼緣寬度（mm）；——壓型鋼板的高度（mm）；——壓型鋼板頂面以上混凝土計算厚度（mm）；——混凝土保護層厚度（mm）。b.當時，中和軸在壓型鋼板中（見圖8-25），由可得圖8-25中和軸在壓型鋼板內(nèi)圖8-26中和軸在混凝土板內(nèi)1000Asbα1fcbxfstAshchp

x1000Ashc

hpb

xα1fcbhpfstAsα1fc×1000(x-hp)c.當時，中和軸在混凝土板內(nèi)（見圖8-26），由式中可得

組合板斜截面抗剪承載力驗算承受局部荷載時，取有效工作寬度bef進行計算。組合板一個波距內(nèi)斜截面最大剪力設計值Vin應滿足:Vin≤0.07ftbh0bfbf1befhp

hc

hdh有效工作寬度bef的最大值1.抗彎計算時簡支板：bef=bf1+2lP(1

-lP/l)連續(xù)板：bef=bf1+[4lP(1-lP/l)]/32.抗剪計算時

bef=bf1+lP(1

-lP/l),bf1=bf+2(hc+hd

)

l：組合板跨度lP：荷載作用點到組合板較近支座的距離bf1：集中荷載在組合板中的分布寬度bf：荷載寬度hc

：壓型鋼板頂面以上的混凝土計算厚度hd

：地板飾面層厚度組合板抗沖剪承載力驗算組合板在集中荷載下的沖切力V1，應滿足:臨界周界長度2）撓度驗算按簡支單向板計算沿強邊（順肋）方向的撓度.ν≤l/360采用換算單質(zhì)的截面剛度進行計算。3）裂縫驗算計算方法同混凝土結(jié)構(gòu)。4）自振頻率驗算——振動舒適度樓板的自振頻率f≥15Hz來控制3．組合樓板構(gòu)造要求（自學）1）組合板端部應設置栓釘錨固件。栓釘?shù)奈恢迷诎祭咛?，穿透壓型鋼板并將栓釘、鋼板均焊牢在鋼梁上。栓釘?shù)闹睆桨聪铝幸?guī)定采用：跨度小于3m的板，栓釘直徑宜為13mm或16mm；跨度在3m~6m的板，栓釘直徑宜為16mm或19mm；跨度大于6m的板，栓釘直徑宜為19mm。2）應采用鍍鋅鋼板，其鍍鋅層厚度尚應滿足在使用期間不致銹蝕的要求。3）壓型鋼板的規(guī)格：凈厚度不應小于0.75mm；僅作模板的壓型鋼板厚度不應小于0.5mm；澆注混凝土的波槽平均寬度不應小于50mm；當在槽內(nèi)設置栓釘錨固件時，壓型鋼板總高度不應大于80mm。4）組合板的總厚度不應小于90mm；壓型鋼板頂面以上混凝土厚度不應小于50mm；此外，尚應滿足樓板防火保護層厚度的要求。5）組合板中的壓型鋼板在鋼梁上的支承長度，不應小于50mm；在砌體上的支承長度不應小于75mm。6）組合板在下列情況之一時應配置鋼筋：為組合板提供儲備承載力的附加抗拉鋼筋；在連續(xù)組合板或懸臂組合板的負彎矩區(qū)配置連續(xù)鋼筋；在集中荷載區(qū)段和孔洞周圍配置分布鋼筋；改善防火效果的受拉鋼筋；在壓型鋼板上翼緣焊接橫向鋼筋，應配置在剪跨區(qū)段內(nèi)，其間距為150~300mm。7）連續(xù)組合板在中間支座負彎矩區(qū)的上部縱向鋼筋，應伸過梁的反彎點，并應滿足錨固長度且設置彎鉤；下部縱向鋼筋在支座處應連續(xù)配置，不得中斷。8）集中荷載作用下，應設置不小于壓型鋼板頂面以上混凝土板截面面積的0.2%的橫向鋼筋。bfbf1befhp

hc

hdh9）當連續(xù)組合板按簡支板設計時，在中間支座處上部抗裂鋼筋的截面面積不應小于混凝土截面面積的0.2%，抗裂鋼筋從支座邊緣算起的長度，不應小于跨度的1/6，且應與不少于5支分布鋼筋相交?？沽唁摻钭钚≈睆綖?mm，最大間距為150mm。順肋方向鋼筋保護層厚度宜為20mm。與抗裂鋼筋垂直的分布鋼筋直徑，不應小于抗裂鋼筋直徑的2/3，其間距不應大于抗裂鋼筋間距的1.5倍。10）壓型鋼板的表面處理。1．組合梁的形式及工作原理8.3.3組合梁的設計要求鋼梁板托抗剪連接件a)b)鋼梁混凝土翼板實際設計時不再考慮其組合作用

2．組合梁設計的基本原則1）對不直接承受動力荷載的組合梁，且梁的受壓板件的寬厚比滿足下表規(guī)定時，其承載能力可用塑性分析法計算。表8-13腹板翼緣截面形式th0

t

th0

t

bb0bbtwtw注：表中為負彎矩截面中鋼筋的截面面積；為鋼筋強度設計值；為鋼梁截面面積；為鋼材屈服強度；為鋼材強度設計值。2）組合梁正常使用極限狀態(tài)下的撓度計算采用彈性理論進行計算。3）在強度計算和變形計算中，為簡化計算，常將板托截面忽略不計。4）組合梁混凝土翼板的有效寬度按下式計算板托b2b0b2b1b0b2hc1beb2b0b2s1s0hbeb1b0b2bebes1s0鋼梁hc1hc2bc1,bc2：各取梁跨度l的1/6和翼緣板厚度hc的6倍中的較小值;bc1尚不應超過混凝土翼板實際外伸長度s1;bc2不應超過凈距s0的1/2;5）組合梁設計應分兩個階段進行計算。第一階段：自重及其上全部施工荷載僅由鋼梁獨立承擔。此時鋼梁應按一般受彎構(gòu)件計算其強度、剛度和穩(wěn)定性。第二階段：全部荷載由組合梁承受。此時可不考慮鋼梁的整體穩(wěn)定性。當組合梁按彈性理論分析時，其撓度和強度的計算應將第一階段和第二階段計算所得的撓度值和應力值相疊加；當組合梁按塑性理論分析時，其強度的計算不分階段，按照組合梁一次承受全部荷載的情況進行計算，應力疊加原理不再適用。對施工時鋼梁下設有臨時支承的組合梁，不論是彈性分析還是塑性分析，組合梁均按一次承受全部荷載的情況進行撓度和承載力的驗算，且不分施工階段。此時，對鋼梁在施工時的強度和穩(wěn)定仍應進行驗算。3．組合梁設計在多高層鋼結(jié)構(gòu)建筑中，組合梁一般不直接承受動力荷載，因此多采用塑性設計法進行內(nèi)力分析?；炯俣ǎ?）鋼梁與混凝土翼板之間有可靠連接。2）破壞時形成塑性鉸。3）假定剪力全部由鋼梁承擔，忽略剪力對組合梁抗彎承載力的影響。4）當塑性中和軸在鋼梁腹板內(nèi)時，鋼梁各板件的寬厚比均滿足表8-13的要求。5）忽略鋼筋混凝土翼板受壓區(qū)鋼筋的作用。6）組合梁不存在應力疊加問題，在計算組合梁的最終承載力時，不考慮施工過程有無支承情況，也不考慮混凝土的徐變、收縮及溫度作用的影響。在計算施工時鋼梁的承載力以及組合梁的撓度時仍按彈性方法分析。（1）組合梁在施工階段的驗算（略）1）抗彎強度2）抗剪強度3）所需抗剪栓釘數(shù)量4）撓度5）負彎矩區(qū)段混凝土裂縫寬度的驗算。（2）組合梁在使用階段的驗算換算寬度的折算受壓混凝土翼板的有效寬度bce與鋼材等效的換算寬度beq彈性分析時換算公式：荷載標準組合：beq=bce/αE

荷載準永久組合：beq=bce/（2αE）αE：鋼材彈性模量與混凝土彈性模量的比值hc1x圖8-31塑性中和軸在混凝土翼板內(nèi)時組合梁截面及應力圖形塑性中和軸栓釘fcfcbexybeMAf1）抗彎強度驗算滿足以下條件在混凝土翼板的有效寬度內(nèi)，縱向鋼筋和鋼梁受拉及受壓應力均達到強度設計值；塑性中和軸受拉側(cè)的混凝土強度設計值可忽略不計；塑性中和軸受壓側(cè)的混凝土截面均勻受壓，并達到彎曲抗壓強度設計值。正彎矩作用下的情況一hc1x圖8-31塑性中和軸在混凝土翼板內(nèi)時組合梁截面及應力圖形塑性中和軸栓釘fcfcbexybeMAf正彎矩作用下的情況二hc1塑性中和軸AcA-Acbefcfffcbehc1fAc(A-Ac)fy1

y2圖8-32塑性中和軸在鋼梁內(nèi)時組合梁截面及應力圖形負彎矩作用下的情況組合梁塑性中和軸be鋼梁塑性中和軸Asty3

y4fstffM′

視全部剪力由鋼梁腹板承受：2）受剪承載力驗算hw、tw:分別為鋼梁腹板的高度和厚度；

fv：塑性設計時鋼梁鋼材的抗剪強度設計值.抗剪栓釘3）栓釘連接件驗算一個栓釘連接件的受剪承載力設計值：

Ast——栓釘釘桿截面面積Ec——混凝土彈性模量fc——混凝土軸心抗壓強度設計值

f——栓釘鋼材的抗拉強度設計值——栓釘材料抗拉強度最小值與屈服強度之比當栓釘材料性能等級為4.6時，取f=215N／mm2。——壓型鋼板混凝土翼板影響栓釘承載力的折減系數(shù)可根據(jù)壓型鋼板的擺放位置進行計算。栓釘受剪承載力設計值的折減：位于梁負彎矩區(qū)的栓釘，周圍混凝土對其約束的程度不如受壓區(qū)，栓釘受剪承載力設計值應予折減：(a)位于連續(xù)梁中間支座上負彎矩段時：取折減系數(shù)0.9

(b)位于懸臂梁負彎矩段時：取折減系數(shù)0.8正彎矩區(qū)剪跨段

Vs1

=Af(塑性中和軸位于混凝土翼板內(nèi))

Vs2

=bcehcfcm(塑性中和軸位于鋼梁截面內(nèi))負彎矩區(qū)剪跨段

Vs

=Astfstn個栓釘連接件均勻分布于其剪跨區(qū)段內(nèi)每個剪跨區(qū)內(nèi)所應配置的栓釘連接件總數(shù)4）撓度計算(自學)5）負彎矩區(qū)段混凝土裂縫寬度驗算4．組合梁構(gòu)造要求(自學)計算方法同混凝土結(jié)構(gòu)8.4鋼構(gòu)件及連接的設計特點無地震作用組合時——按4、5、6章的方法進行設計

有地震作用組合時Ｓ≤Ｒ／

——按本節(jié)內(nèi)容進行設計8.4.1鋼梁的設計截面形式：軋制窄翼緣H型鋼焊接工字型截面箱形截面設計內(nèi)容：強度和穩(wěn)定承載力的驗算1．鋼梁強度有抗震設防時取1.01）鋼梁的抗彎強度：2）不考慮腹板屈曲后強度時，抗剪強度應按下式驗算框架梁端截面的抗剪強度按下式計算2．鋼梁的整體穩(wěn)定（1）不驗算鋼梁整體穩(wěn)定性的范圍1）剛性鋪板2）按6度抗震設防和非抗震的結(jié)構(gòu)，滿足表5-3的要求3）對按7度以上抗震設防的高層建筑，當鋼梁設有側(cè)向支撐體系時，鋼梁受壓翼緣在支撐連接點間的長度與其寬度之比，即鋼梁的側(cè)向長細比應滿足下列要求4）鋼框架梁的上翼緣采用抗剪連接件與組合樓板連接時，可不驗算地震作用下的整體穩(wěn)定。(2)當鋼梁不滿足（1）中的要求時，應對鋼梁進行整體穩(wěn)定的驗算

——限制梁受壓翼緣的寬厚比以及腹板的高厚比?？拐鹪O計時，可以允許框架梁出現(xiàn)塑性鉸，為保證塑性變形能充分發(fā)揮，對板件的寬厚比有更嚴格的限制，應滿足表8-15的要求。3．鋼梁的局部穩(wěn)定8.4.2鋼柱的設計1．軸心受壓柱宜采用雙軸對稱截面，通常為軋制或焊接H型鋼，或由四塊鋼板焊接而成的箱形截面。

鋼材厚度可能超過40mm，有時甚至超過100mm，應符合現(xiàn)行國家標準《厚度方向性能鋼板》GB/T5313的規(guī)定。本節(jié)介紹抗震設計的計算內(nèi)容1）軸心受壓鋼柱的強度，除高強度螺栓摩擦連接處外，應按下式驗算≤高強度螺栓摩擦連接處柱的強度應按下式驗算≤（1）強度驗算2）軸心受壓鋼柱的剪力沿構(gòu)件的全長認為是不變的，可按式（4-62）？？計算。（2）穩(wěn)定性驗算實腹式軸心受壓鋼柱的整體穩(wěn)定，按下式驗算≤

高層建筑中實腹式軸心受壓鋼柱的局部穩(wěn)定同第4章的局部穩(wěn)定的要求。（3）剛度驗算有抗震設防時：2．框架柱（1）強度驗算

≤

——截面塑性發(fā)展系數(shù)，抗震設計時均取1.0在多遇地震作用下進行構(gòu)件承載力計算時，承托鋼筋混凝土抗震墻的鋼框架柱由地震作用產(chǎn)生的內(nèi)力，應乘以增大系數(shù)1.5。“強柱弱梁”要求：

≥——強柱系數(shù)，超過6層的鋼框架，6度Ⅳ類場地和7度時可取1.0，8度時可取1.05，9度時可取1.15（8-57）屬于下列情況之一時，可不按式（8-57）進行驗算。1）當柱所在樓層的受剪承載力高出上一層柱的受剪承載力的25%。2）3）作為軸心受壓構(gòu)件在2倍地震力作用下穩(wěn)定性得到保證時。在罕遇地震作用下不可能出現(xiàn)塑性鉸的部分，框架柱應控制軸壓比，應滿足下列要求（2）整體穩(wěn)定性驗算

按第6章的內(nèi)容進行驗算，所不同的是，當進行抗震設計時，鋼材強度設計值應除以地震力調(diào)整系數(shù)（3）框架柱的計算長度1）當僅驗算框架柱在重力荷載作用下的穩(wěn)定性時，柱的計算長度系數(shù)按第6章的規(guī)定采用。2）當計算重力和風荷載或多遇地震作用組合下的穩(wěn)定性時，對于純框架體系，當層間位移小于0.001h(h為樓層層高）時，此時側(cè)移影響可以忽略，可按無側(cè)移情況確定；對有豎向支撐（或抗震墻）的結(jié)構(gòu)，當層間位移標準值不超過1/250柱的計算長度系數(shù)時，可取1.0（4）板件寬厚比

在地震作用下，為防止框架柱的局部失穩(wěn)，板件的寬厚比應滿足表8-16中的要求.（5）剛度驗算對抗震設防的結(jié)構(gòu)，為使框架柱具有足夠的延性和穩(wěn)定性，柱的長細比應滿足表8-17的限值要求?？箓?cè)力結(jié)構(gòu)包括各種豎向支撐體系、鋼板剪力墻和鋼筋混凝土剪力墻.豎向支撐分中心支撐類型和偏心支撐類型8.4.3抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的設計1．中心支撐一般采用結(jié)構(gòu)分析程序進行內(nèi)力分析，但在初步設計階段，可采用近似計算方法（1）內(nèi)力計算特點1)按兩端鉸接桿件2)重力荷載在水平位移狀態(tài)下產(chǎn)生附加彎曲而引起的附加剪力3)對十字交叉支撐、人字形支撐和V形支撐的斜桿,除計算附加剪力外，還應計入柱在重力下的彈性壓縮變形在斜桿中引起的附加壓應力4)在多遇地震效應組合下，為防止支撐斜桿受壓屈曲使抗剪能力退化，斜桿內(nèi)力應乘以增大系數(shù)當按非抗震設計時，桿件截面設計按第4章的軸心受力構(gòu)件設計方法。當按抗震設計時，應滿足以下要求：1）強度2）整體穩(wěn)定3）剛度：有抗震設防的結(jié)構(gòu)，其支撐斜桿的長細比控制就要嚴一些。4）局部穩(wěn)定：限制寬厚比

≤

≤（2）截面設計2．偏心支撐：用于框架—支撐體系多遇地震：結(jié)構(gòu)為彈性狀態(tài)；罕遇地震：消能梁段剪切屈服，而支撐、柱和梁（除消能梁段外）仍為彈性工作階段。消能梁段的設計：長度、承載力、構(gòu)造

支撐斜桿的設計：軸力、穩(wěn)定能否實現(xiàn)消能梁段屈服而支撐不屈服取決于支撐的承載力。8.4.4連接節(jié)點的設計（1）節(jié)點設計的一般原則1）節(jié)點設計應傳力可靠、構(gòu)造簡單、加工方便。2）保證節(jié)點在具有足夠的強度、剛度，同時應具有良好的延性。3）節(jié)點的受力計算模型應與節(jié)點的實際受力情況相