多高层钢结构体系

高层钢构造各种类型的优缺点分析前言随着我国在大中城市住宅建筑中制止使用黏土砖，且混凝土构造施工复杂周期长。

钢构造受到了工程界的青睐，已成为较有竞争力的民用建筑构造体系之一。

与传统的住宅建筑构造体系相比,钢构造不仅具有环保、节能、产业化等特征，而且还具有强度高、自重轻、节约能源、抗震性能好等优点。

国家建筑钢构造产业"十二五〞方案和2020年开展纲要(草案)提出，"十二五〞期间应以多高层钢构造房屋为突破点。

1. 纯框架构造体系纯框架构造是指沿房屋的纵、横两个方向均由框架作为承重和抵抗水平抗侧力的主要构件所组成的构造体系。

框架构造可以分为半刚接框架和全刚接框架两种，框架构造的梁柱宜采用刚性连接。

与其他的构造体系相比，框架构造体系可以使建筑的使用空间增大，适用于多类型使用功能的建筑。

其构造各局部的刚度比拟均匀，构件易于标准化和定型化，构造简单，易于施工，常用于不超过30层的高层建筑。

但该构造体系的弹性刚度较差且属于单一抗侧力体系，抗震能力较弱。

图1 纯钢框架构造三维模型图1.1组成及其特点典型的框架体系多层轻钢住宅由根底、H型或箱形框架梁柱、节点、轻质墙体、屋面板、楼层次梁、压型钢板楼盖等组成，常见柱距为5 m~8 m。

具有以下优势:〔1〕它是一种延性体系;〔2〕在建筑设计和平面布置上具有很大的灵活性;〔3〕各局部刚度比拟均匀，构造简单，易于施工;〔4〕自重周期较长，自重轻，对地震作用不敏感。

1.2 设计原则及注意问题1)强柱弱梁的设计原则。

这个设计原则是为了保证构造在最终破坏的时候具有较好的延性及耗能效果，保证构造的平安性，使塑性铰出现在梁端而不是发生在柱端。

2)框架节点域的验算。

节点域是钢构造框架体系的关键，其强度及刚度都要根据规要求进展保证。

主要是通过验算保证腹板厚度,防止在非线性剪切变形下发生局部失稳。

同时对柱设置加劲肋保证其翼缘不发生失稳。

3)稳定验算和二阶效应。

钢构造构件强度一般都可以满足，在设计中主要是保证其稳定性。

钢结构住宅的结构体系及设计原则【摘要】钢结构住宅是一种更符合“绿色生态建筑”特征的结构形式。

它具有自重轻、地基费用省、占用面积小、工业化程度高、外形美观、施工周期短、抗震性能好、投资回收快、环境污染少等优势，具有较好的综合经济效益。

【关键词】钢结构住宅;绿色建筑;结构体系;经济效益0.前言住宅产业化是我国住宅业发展的必由之路,这将成为推动我国经济发展新的增长点。

钢结构住宅体系易于实现工业化生产,标准化制作,而与之相配套的墙体材料可以采用节能、环保的新型材料,它属绿色环保性建筑,可再生重复利用,符合可持续发展的战略。

若是在城市中采用钢结构住宅,因为其工厂化程度高、施工周期短的优势,将能很好地解决城市市区,尤其是中心市区人口稠密交通繁忙、施工生产不便的问题。

因此钢结构住宅应该是城市住宅设计的主要方案之一,同时钢结构体系住宅成套技术的研究成果必将大大促进住宅产业化的快速发展,直接影响着我国住宅产业的发展水平和前途。

1.多高层钢结构住宅的结构体系多高层住宅建筑的钢结构体系与传统的砖混结构体系、混凝土结构体系有很大的不同，它主要由承重钢结构体系、楼面结构体系和围护结构体系等组成。

1.1承重钢结构体系及体系的分类(1)钢框架结构体系。

其特点是受力明确，平面布置灵活，为建筑提供较大的室内空间，且结构各部分刚度比较均匀，具有较大的延性，自振周期较长，因而对地震作用不敏感，抗震性能好，结构简单，构件易于标准化、定型化，施工速度快．但框架结构属典型的柔性结构体系，其侧向刚度差，易引起非结构构件的破坏。

(2)钢框架一支撑结构体系。

为了提高钢框架的侧向刚度，有效地抵抗水平荷载，减少层间位移，通常在墙体平面内布置由角钢或槽钢构成的垂直支撑体系，当房屋较高时，较纯框架经济。

支撑设置的位置要合适，为了与建筑设计相协调，一般布置在窗台下至下层窗顶之间，既隐蔽又能满足支撑体系的需求。

(3)交错桁架结构体系。

由房屋外侧的柱子和跨度等于房屋宽度的桁架组成，桁架高度等于层高，在相邻柱上为上下层交错布置，楼板一端搁置在桁架的上弦，另一端搁置在相邻桁架的下弦。

多高层建筑钢结构节点的连接设计要点分析摘要：随着我国社会经济的快速发展，人民经济水平的不断提高，使得高层建筑规模不断扩大。

多高层钢结构建筑结构的出现，有效的提高了建筑住宅的安全性，提高了建筑的土地资源利用率，促进了多高层钢结构建筑结构的健康发展。

以此为出发点，本文就多高层建筑钢结构连接设计展开分析，分析了多高层建筑钢结构连接设计的特点，并提出了针对不同连接方式的设计要点，以期促进我国建筑行业的快速发展。

关键词：多高层建筑；钢结构；节点连接设计；0.引言伴随着社会的进步，钢结构以其优良的材料特征在建筑业正日益受到广泛的关注。

面对目前国内大量住宅建设所造成的资源浪费、环境恶化等后果，建设部已多次倡导发展钢结构住宅，从而推动住宅产业的升级。

同样，我国目前多高层钢结构连接设计也必须基于目前的工业化水平，本文研究的重点即是针对我国目前钢结构连接设计存在的不足，构建出一套适用性的多高层钢结构连接设计方法。

以期为我国多高层钢结构住宅的发展做出微薄的贡献。

 1.钢结构梁柱节点形式的选择进行钢结构设计时，在结构分析过程中应想好用哪种节点形式，根据结构构件的选用，按照传力特征不同，选择节点分刚接、铰接还是半刚性连接。

（1）铰接连接节点，本身拥有极大的柔性。

钢梁仅在腹板处采用高强螺栓连接，上、下翼缘无需进行现场焊接。

采用铰接时构造简单，使现场安装程序大为简化，现场作业量大大减小，现场安装可以不受天气及季节的影响，钢结构的安装速度大大提高。

但是，铰接连接刚度和耗能性能差，对于结构抗风、抗震不利。

（2）刚性连接节点，具有很高的强度和刚度。

其特点是受力性能好，但构造复杂，施工难度大。

设计中梁柱节点一般是做刚接，这是由于梁柱节点承受的荷载一般较大而且还要抵御风荷载和水平地震引起的位移。

（3）半刚性连接节点，刚度和强度介于铰接和刚接之间。

我国《钢结构设计规范》中没有给出半刚性连接的具体计算和设计方案，而且节点转动刚度很难确定。

多高层钢结构的抗震设计需注意哪些问题王 兵（同济大学 土木工程学院， 上海 200092）摘 要： 本文探讨了目前钢结构抗震设计中各个需要注意的问题: 其一是钢结构的地震作用, 由于多高层钢结构房屋被列入建筑抗震设计规范，存在不妥的地方；其二是抗震设计与钢结构体系之间的关系；其三重点介绍了屈强比对钢结构抗震设计的影响，并就高强钢材的应用给出了设计建议；其四探讨了钢节点脆性破坏的原因及钢节点设计的建议，最后给出了钢结构抗震对钢材性能的要求。

关键词：钢结构 抗震设计 梁柱连接 屈强比 结构体系0 引 言随着我国经济的进一步发展和建筑技术的逐渐进步, 钢结构也越来越广泛的应用于建筑当中,其中在建筑结构中,钢结构具有良好抗震性, 并且工业化生产程度较高,钢结构施工周期较短,并且具体节能环保、延展性好等优点,特别对于钢结构建筑具有的延性可以对地震波产生衰减作用,减少地震对钢结构建筑的破坏。

针对钢结构建筑的如此突出的优点, 美国等等国家的钢结构建筑已占到所在国内建筑总量的一半以上。

日本是地震多发的国家,钢结构建筑在日本建筑当中的占有率更是达到了65％左右。

根据日本阪神地震后资料的显示, 在地震中钢结构建筑的受损程度和受损概率要远低于混凝土结构。

2008年四川汶川地震中, 作为钢结构建筑的绵阳体育馆也没有受到损坏, 成为安置地震灾民的主要地点。

但是根据日本阪神地震显示，钢结构连接节点也呈现出非常明显的脆性破坏，所以在进行钢结构的抗震设计的时候, 设计者应从历次震害中吸取经验和教训,除了在强度、刚度上提高结构的抗力和增大钢结构在往复荷载作用下的塑性变形能力外, 还应该从减小地震作用方面考虑,以及钢材的屈强比，梁柱连接构造方面考虑，做到既经济合理、又安全可靠。

1 我国现行抗震规范GB50011[1]我国多高层钢结构抗震纳入了抗震规范GB50011，但是现行抗震规范主要是针对钢筋混凝土结构而言，对于控制钢结构在地震作用下的表现并不十分令人满意，也不能充分的利用钢结构的延性。

多高层工业厂房结构设计要点分析摘要：改革开放以来，各行各业雨后春笋般蓬勃兴旺，我国经济得到快速发展，土地问题也随之变得日益严峻，时代的发展对建筑的设计提出了更高的要求。

在过去，工业建筑往往以单层钢结构工业厂房为主，但是近年来逐渐往多高层混凝土结构发展。

为满足现代化高标准的生产需要，工业建筑的结构设计的问题是整个建筑设计环节最为关键的。

它与常规民用建筑不同，具有跨度大、荷载大的特点，在整个设计环节中，应全面考虑它与普通建筑的不同之处，保证工业厂房结构设计的科学合理。

关键词：多高层工业厂房；结构设计；要点1钢结构工业厂房特点及发展历程1.1钢结构工业厂房特点第一个特点是钢结构的大跨度。

目前国内很多工厂的设计，都是为了满足大跨度的需要，采用的是大跨度的钢结构，钢结构最大跨径可达48米，相对于传统的钢筋混凝土框架，在不改变梁高的前提下，实际开口间距比钢筋混凝土大50%以上，因此能有效地增加立柱的弹性。

该特性使得钢结构在纵向温区长度超过300米，横向温带长度为150m，完全符合有关要求。

第二个特点就是钢制的建筑比较轻巧。

在厂房的设计和施工中，钢结构相对于常规混凝土结构来说，具有较低的质量，从而极大地减轻了基础的荷载。

此外，钢结构体系在很大程度上克服了混凝土结构抗震能力差、施工技术复杂等缺点，其是一种应用于民用建筑项目的材料，其耐久性得到了极大的提高，可以有效地延长轻钢结构的使用寿命。

1.2钢结构的发展历程20世纪50年代中期，国内率先对预应力钢结构进行了研究，率先应用于输料栈桥，国内某年建造了一座25米左右的煤炭栈桥，这是国内首次采用预应力钢栈桥。

此后，国内部分学者逐步开发出了冷弯薄壁钢结构，以使其更加符合我国国情。

到了70年代末，我国一家工厂已经成功地开发出了一种新的自动式高架仓库，仓库的高度大约在15米，共有13层。

随着我国经济的快速发展，钢结构工程建设的步伐也越来越快，空间结构和相应的轻型钢结构也逐渐被开发出来。

偏心支撑的工作性能
采用偏心支撑的主要目的是改变支撑斜杆与梁(耗能梁段) 的先后屈服顺序。 在罕遇地震时，一方面通过耗能梁段的非弹性变形进行 耗能，另一方面使耗能梁段的剪切屈服在先，从而保护 支撑斜杆不屈曲或屈曲在后。 耗能梁端在多遇地震下应保持弹性状态，在罕遇地震下 产生剪切屈服。 必须提高支撑斜杆的受压承载力，使其至少应为耗能梁 段达到屈服强度时相应支撑轴力的1.6倍。
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实例
北京长富宫中心
1.建筑概况
地下2层、地上25层，旅馆建筑，建于1987年。 高91m，层高3.3m，25.8×48m矩形平面，柱网8×9.8m。 外墙采用带面砖的预制混凝土挂板。
2.结构体系及主要计算结果
为钢框架体系，但在2层以下和地下室为钢骨混凝土 结构。 基本周期为3.6s，最大层间位移1/337，小于1/200 的限值。
偏心支撑框架结构 框架-偏心支撑结构（双体系）
框架-剪力墙板结构（也可以是双体系）
剪力墙板类型有：钢板剪力墙、开缝剪力墙和内藏钢板支撑剪力墙
开缝剪力墙的工作原理
内藏钢板支撑剪力墙
2) 框架-支撑结构的工作特点
框架—支撑体系是由框架体系演变来的，即在框架体 系中对部分框架柱之间设置竖向支撑，形成若干榀带 竖向支撑的支撑框架。
对应伸臂桁架的楼层位置，宜沿外框架周边设置腰桁架或 帽桁架，以使外框架的所有柱子能与内筒起到整体抗弯作 用。腰桁架的高度也与设备层的层高相同。
3.5 交错桁架体系(staggered truss
1) 结构构成
systems)
2) 受力特点
3.6 筒体结构(tube structures)
1) 筒体结构的分类 外筒体系 框架筒体 桁架筒体 筒中筒 成束筒

多高层钢结构课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解并掌握多高层钢结构的基本概念、分类和特点；2. 使学生了解多高层钢结构在设计过程中的关键因素和注意事项；3. 帮助学生掌握多高层钢结构施工图的识读和绘制方法。

技能目标：1. 培养学生运用多高层钢结构设计原理解决实际问题的能力；2. 提高学生分析多高层钢结构受力情况，进行结构计算和优化的技能；3. 培养学生运用专业软件进行多高层钢结构设计和施工图绘制的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对建筑结构工程的兴趣，激发他们探索创新的精神；2. 增强学生的团队合作意识，培养他们在项目实践中的沟通与协作能力；3. 引导学生关注建筑结构安全、环保和可持续发展等方面，培养他们的社会责任感。

本课程针对高中年级学生，结合学科特点和教学要求，以实用性为导向，注重理论与实践相结合。

课程目标旨在让学生掌握多高层钢结构的基本知识和设计方法，培养他们解决实际问题的能力，同时提升学生的情感态度和价值观，为未来从事建筑结构设计和工程领域打下坚实基础。

二、教学内容1. 多高层钢结构基本概念与分类：介绍多高层钢结构的概念、分类及各自特点，使学生了解不同类型钢结构在建筑中的应用。

教材章节：第一章第一节2. 多高层钢结构设计原理：讲解多高层钢结构设计的基本原理，包括结构体系、构件连接、受力分析等。

教材章节：第一章第二节3. 多高层钢结构施工图识读与绘制：教授学生如何识读和绘制多高层钢结构施工图，提高他们的实践操作能力。

教材章节：第二章4. 多高层钢结构计算与优化：介绍多高层钢结构受力分析、计算方法及优化策略，培养学生解决实际问题的能力。

教材章节：第三章5. 多高层钢结构设计与专业软件应用：结合实际案例，教授学生运用专业软件进行多高层钢结构设计和施工图绘制。

教材章节：第四章6. 多高层钢结构工程实践：组织学生进行项目实践，培养他们在实际工程项目中的沟通、协作和创新能力。

教材章节：第五章教学内容按照以上安排进行，注重科学性和系统性，结合教材章节，使学生在掌握理论知识的基础上，提高实践操作能力。

多高层钢结构住宅建筑技术在我国应用中遇到的问题 1缺乏相应的建筑体系编制 由于我国的住宅建筑体系标准是针对几十年来大量使用的红砖混凝土体系编制的，因此钢结构住宅建筑技术在我国还属于技术空白，在多高层钢结构住宅建筑方面施工和管理都比较混乱。由于钢结构住宅建筑技术有着很强的技术性，施工人员素质和混乱的管理将对工程质量造成影响，因此钢结构建筑在完工时往往难以通过我国诸多的建筑行业规定。

2我国的防火领域技术落后 我国的《建筑设计防火规范》在材料选择方面比外国苛刻许多，而钢结构住宅的建筑因为钢结构独特的物理性质，外表土层的防火涂料选择更加严谨，直接导致了开发商开发成本的加大，并且相对于传统的建筑方法，钢结构住宅项目无论在工程报建阶段还是在工程验收阶段，都会遇到障碍与麻烦。

3我国的钢结构住宅建筑技术还不成熟 虽然我国经过多年的对钢结构住宅建筑技术的研究和发展已经取得了可喜的成绩，但由于我国钢结构住宅建筑技术起步较晚，虽然有相应的规定出台指导钢结构住宅的施工建设，但仍然缺乏整体的钢结构工业体系的有力支撑。从产业化的角度，标准化是多高层钢结构住宅进入实际工业生产的接口技术，是实现产业化的前提条件。 4相关部件生产质量不达标 多高层钢结构住宅体系是一个综合复杂的技术体系，它涉及到墙体材料、屋面材料、厨卫系统、管线系统等一系列配套体系。这方面最突出的问题是外墙结构体系，现有传统的墙体做法很难满足钢结构住宅的整体装配要求。研究轻质、高强、保温、防水、隔音、易加工成型的新型墙体材料替代原有材料，应用这些新型的墙体材料设计制造出多种类型标准化的砌块、墙板、条形板等墙体制品，形成以新型墙体材料为主导的结构围护体系，并定型化、批量化、规模化，是目前发展多高层钢结构住宅的重要环节。只有加强构配件制作的质量、精度和完善程度，为现场装配创造条件，才能体现出多高层钢结构住宅装配化的优势。另外，还需加强厨房卫生间及其内部设备进行标准化、系列化的综合设计，只有通过厨房卫生间单元、管线、设备的定型定位，形成标准化的功能单位，才能为工厂化生产整体型厨房卫生间创造条件。

蒋 维成 Ｊａ ｇＷ ｅｃｅ ｇ ｉｎ ｉｈ ｎ
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价值 工程
浅析 多高层钢结构住宅楼板设计
Ｄｉｃ ｓ ｉ ｎ ｏ ｇ － ｉ ｉ ｉ ｇ Ｓ ｅ ｌ ｔ ｕ ｔ ｒ ｌ ｏ ｌ ｂ Ｄｅ ｉ ｎ ｓ ｕ ｓｏ ｎ Ｈｉ ｈ ｒｓ Ｂｕ ｌ ｎ ｔ ｅ ｒ ｃ ｕ ｅ Ｆ ｏ ｒ Ｓ ａ ｓｇ ｅ ｄ Ｓ
口的位置。④选择适宜 的钢结构类型 ， 考虑人力、 气候 、 原材料 、 板 吊顶。楼板各部件工厂预制 ， 工 现场施工组装 ， 构件采用螺栓连接 ， 施工全过程无水化。压型钢板厚度 与钢梁相同， 楼板 总厚度在 ２０ ０～ 期、 造价等综合因素 的影响。⑤结构构件设计 应尽量简化且尺寸精 确， 以免增加现场安装的困难和导致废料的产生。 ⑥选择隔声、 防渗 ４ ０ ｍ。总重量约为混凝 土楼板的 １ 。在欧洲各国使 用较 多， ０ｍ ／ ６ 国内 效果好的楼板体系 ， 保障居住环境 的舒适性。⑦ 充分考虑钢构件的 只有引进 的小住宅采用。②预 制加气混凝 土楼板。预制加气混凝土
关键 词 ： 结构住 宅 ； 板类 型 ； 钢 楼 综合 比较
Ｋｅ ｒ ｓ ｔｅ ｔｕ ｔｒ ｏ ｓｎ ；ｓａ ｙ ｅ ；ｃ ｍｐ ｅ ｎ ｉｅ ｃ ｍｐ ｒｓｎ ｙ ｗｏ ｄ ：ｓｅ ｌｓｒ ｃｕ ｅｈ ｕ ｉ ｇ ｌ ｔ ｓ ｏ ｒｈｅ ｓｖ ｏ ａｉｏ ｂ ｐ
中图分类号：Ｕ３ Ｔ ９
① 设计 中综合考虑布置梁柱 的位 置 ， 特别是柱 的形式、 排列 和 管线可从析架空腹穿过， 同密肋模壳楼板 一样 ， 也需要设置吊顶。 柱距 ， 应最大限度地满足居住 空间灵活性的要求。②选择合理的楼 ２３全预制楼板 ①压型钢板 干式组合楼板。 以冷弯薄壁型钢 ． 盖 结构 跨度 ， 不 要 太 大 （ 致 板 厚 加 大 ， 既 导 自重 增 加 ）也 不 要 太 小 制成 的 大 波纹 压 型 钢板 作 为结 构 楼 板 骨 架 ， 构 钢 梁 预 制 为下 翼 缘 ， 结 压型钢板置于结构钢梁的下翼缘上 ， 跨度可达 ６ 上 ｍ， （ 不经济 ） 。③选择适当的位置布置结构支撑体 系， 以不妨碍建筑 空 加 强加宽型 ， 下部加一层保温隔声材料 ， 底部 防火石膏 间布 局 为 宜 ， 避免 设 在 有 门 窗洞 口或 将 来 住 户 有 可能 开 设 门窗 洞 部钉高密度水泥刨花板 ， 应

由这些组合结构构件可 以构成组合结 构体系。 连接件组合在 一起 ， 就形 成 了钢一 混凝 土组合 梁 或组合 连 续梁 ； 凝 土叠合楼 板等 ， 或者在钢梁外 包裹 混凝 土组 成钢 骨混 凝土梁 共 同工作 等等 。组 １ 钢一 混 凝 土组合 梁 合结构形式 多样 ， 又各 有其 不 同特 点 。组合 结 构主 要包 括 组合 １ １ 组合 梁的特 点 ．
加工制作容 易 ， 结构 紧凑 ， 除了可 地 ）只考虑 ８度大震 的情况 ， ， 罕遇 地震时 的加 速度 峰值 ４ ０ｇ ， 减震装置不 仅性能优 良且 稳定 ， ０ ａ ｌ 还 根据竖 向地震波 的特点 ， 将各 条竖 向地震 波 的地震 动最大加 速度 以用于建筑结 构 的竖 向基 础 隔震 外 ， 可 以用 于机 械 设 备 的隔
柱、 组合 梁和组 合楼板 。组 合柱包 括钢 管混凝 土柱 、 骨混凝 土 钢 ４． ． 结构的 自振周期 ２１ 承载力高刚度大 ， 抗詹 陡能好。无组合作用下刚度 Ｊ ＝ｂ １ ＋ １ ｈ ／２ 本是一条直线 ， 这说 明隔震后 结构的反应 由原来 的“ 大” 放 型变成
平 型 抗震结构 和隔震结构 的动 力特性相 比 ， 主要表 现为结构 的基 了 “ 动” 。竖向隔震 效果 非常 明显。但结构 的竖 向绝对 位移 主要是 因为隔震层的竖 向刚度 远小 于上 部结构 的竖 向 本周期增 长了 ， 如表 ２ 所示 ， 隔震结构 的基本周 期为 ０ ５４Ｓ基本 增大很 多 ， ．２ ， 刚度造成 的。隔震前结构产生的最大绝对位移是 ０７ ＇ ， ．５Ｈｎ 而隔震 ｉ ｆ 频率为 ２ ０Ｉ ， ． Ｉ 而未设 隔震层 结构 形式相 同的非隔震结 构的基本 － ｚ
８ １ 形弹簧竖 向减 震装置 以后 的结 构在大震

高层建筑转换层钢结构支撑体系的设计要点摘要：高层建筑修建的过程中，其高层建筑已经修建到转换层之后，要如何才能够在建筑工程上部进行临时性的钢结构支撑体系已经成为了当前高层建筑施工的难点所在。

本篇文章主要针对高层建筑中的转换层钢结构支撑体系中所存在的设计要点进行了全面详细的阐述，以期为其他高层建筑进行设计的过程中提供参考。

关键词：高层建筑；转换层；钢结构支撑体系防护支撑1 转换层的概念和分类如果某个建筑工程的底部工程和上部工程之间的结构存在着较大的差异性，再加上上下部工程之间对于结构性能等各个方面的因素有着不同的需求，这就需要对其建筑的楼层结构进行转换，而这部分楼层就被人们称之为转换层结构。

就目前来说，有大量的高层建筑在进行修建的过程中，都选择了底部是大空间作为商用，而上部是住宅区域居住使用的整体结构形式。

在使用目的不同的情况下，其结构形式也必然有着极大的不同，底层的用户往往需要较大的独立空间，而上层建筑的用户则是需要居住环境的舒适性。

所以，这两个不同部分在进行修建的过程中，务必要保证设置相应的结构转换层，否则就会促使结构体系的稳定性出现较大的故障。

2 转换层钢结构支撑体系的设计内容转换层钢结构支撑体系设计内容往往由转换层钢结构支撑构造设计和绘制转换层钢结构支撑施工详图两部分组成。

2.1 转换层钢结构支撑的构造设计整个建筑工程转换层设计的起步阶段，必须要先对工程的实际情况进行调查，从而了解各个方面的详细数据，促使支撑体系的结构性能能够更加的完善，而这其中最为关键的一个环节就在于如何对钢结构的节点进行完善的设计、处理。

在对节点进行设计的过程中，务必要周密的考虑到整个工程施工过程中的现场焊接、螺栓安全、吊装顺序等各个方面的问题，避免出现较大的失误而导致工程无法顺利进行，最终影响到整个工程的建设工期。

除此之外，在进行转换层钢结构支撑体系构造建设的过程中，还应当尽可能的对施工人员需求进行满足，保证现场施工的稳定性、安全性。

§6-3 多高层钢结构的抗震计算要求
6.3.1 计算模型 6.3.2 地震作用 6.3.3 计算有关要求
6.3.1 计 算 模 型
确定多高层钢结构抗震计算模型时，应注意：
1) 进行多高层钢结构地震作用下的内力与位 移分析时，一般可假定楼板在自身平面内为绝 对刚性。对整体性较差、开孔面积大、有较长 的外伸段的楼板，宜采用楼板平面内的实际刚 度进行计算。 2) 进行多高层钢结构多遇地震作用下的反应 分析时，可考虑现浇混凝土楼板与钢梁的共同 作用。在设计中应保证楼板与钢梁间有可靠的 连接措施。此时楼板可作为梁翼缘的一部分来 计算梁的弹性截面特性，楼板的有效宽度be按 下式计算(图6-15)：

N f / RE Abr
(6-10)
6．3．3计算有关要求
其中


式中
1 1 0.35n
n
fy E
N——多遇地震作用效应组合下支撑斜杆轴力设


计值； ψ——轴心受压构件稳定系数； Abr——支撑斜杆截面面积； f——支撑斜杆强度设计值； fy——屈服强度； λn——支撑斜杆长细比； E——弹性模量； γ RE——支撑承载力抗震调整系数，取0.80。

6.3.1 计 算 模 型
be=b0+b1+b2
式中 b0——钢梁上翼缘宽度；
(6-4)
b1 、b2——梁外侧和内侧的翼缘计算宽度， 各取梁跨度l的1/6和翼缘板厚度t的6倍中的较 小值。此外， b1高不应超过翼板实际外伸宽 度s1; b2不应超过相邻梁板托间净距的s0的1/2。 进行多高层钢结构罕遇地震反应分析时，考虑 到此时楼板与梁的连接可能遭到破坏，则不应 考虑楼板与梁的共同工作。

高层钢结构钢骨混凝土地下室结构体系沈佳星（宝钢工程技术集团宝钢建筑系统集成有限公司，上海㊀２０１９００）摘㊀要：目前很多高层钢结构的地下室采用钢骨混凝土柱和钢筋混凝土梁的结构体系，由于地下室通常都存在钢筋混凝土梁板㊁剪力墙㊁地下室外墙，这些混凝土构件与钢骨混凝土柱的连接做法往往较为复杂，尤其是混凝土梁纵向钢筋在梁柱节点处的锚固㊁钢骨柱的垂直度控制等问题㊂对这种结构体系的各类节点的受力特点和构造进行深入分析并不断改进，通过在钢骨柱侧面设置牛腿以及在地下室顶板处设置拉结钢梁分别解决了混凝土梁纵向钢筋的锚固问题和钢骨柱的垂直度问题㊂关键词：钢骨混凝土柱；梁柱节点；地下室ＤＯＩ：１０ １３２０６／ｊ．ｇｊｇ２０１６０４０１３ＣＯＭＢＩＮＥＤＳＴＥＥＬ⁃ＣＯＮＣＲＥＴＥＳＴＲＵＣＴＵＲＡＬＳＹＳＴＥＭＢＡＳＥＭＥＮＴＯＦＨＩＧＨ⁃ＲＩＳＥＳＴＥＥＬＳＴＲＵＣＴＵＲＥＳＳｈｅｎＪｉａｘｉｎｇ（ＢａｏｓｔｅｅｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＧｒｏｕｐ，ＢａｏｓｔｅｅｌＢｕｉｌｄｉｎｇＳｙｓｔｅｍａｎｄＩｎｔｅｇｒａｔｉｏｎＣｏ．Ｌｔｄ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１９００，Ｃｈｉｎａ）ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ａｔｐｒｅｓｅｎｔ，ｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｓｙｓｔｅｍｏｆｃｏｍｂｉｎｅｄｓｔｅｅｌ⁃ｃｏｎｃｒｅｔｅｃｏｌｕｍｎｓａｎｄｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｂｅａｍｈａｓｂｅｅｎｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｔｈｅｂａｓｅｍｅｎｔｓｏｆｈｉｇｈ⁃ｒｉｓｅｓｔｅｅｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ．Ｔｈｅｂａｓｅｍｅｎｔｉｓｆｏｒｍｅｄｏｆｓｔｅｅｌｃｏｎｃｒｅｔｅｂｅａｍａｎｄｓｌａｂ，ｓｈｅａｒｗａｌｌ，ｅｘｔｅｒｎａｌｂａｓｅｍｅｎｔｗａｌｌ，ａｎｄｔｈｅｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｎｏｄｅｓｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｓｅｍｅｍｂｅｒｓａｎｄｔｈｅｃｏｍｂｉｎｅｄｓｔｅｅｌ⁃ｃｏｎｃｒｅｔｅｃｏｌｕｍｎａｒｅｖｅｒｙｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｔｈｅａｎｃｈｏｒａｇｅｏｆｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔｏｆｓｔｅｅｌ⁃ｃｏｎｃｒｅｔｅｂｅａｍａｎｄｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｏｆｖｅｒｔｉｃａｌｉｔｙｏｆｃｏｍｂｉｎｅｄｓｔｅｅｌ⁃ｃｏｎｃｒｅｔｅｂｅａｍ．Ｔｈｅｉｎ⁃ｄｅｐｔｈａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｌｏａｄｉｎｇｆｅａｔｕｒｅｓａｎｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｉｓｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｓｙｓｔｅｍｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｓｏａｓｔｏｉｍｐｒｏｖｅｄｅｓｉｇｎｓｃｈｅｍｅ．Ｔｈｅｃｏｒｂｅｌｓａｒｒａｎｇｅｄｏｎｔｈｅｓｉｄｅｓｏｆｔｈｅｓｔｅｅｌ⁃ｃｏｎｃｒｅｔｅｃｏｌｕｍｎｃｏｕｌｄｂｅｕｓｅｄｔｏａｖｏｉｄｔｈｅａｎｃｈｏｒｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｏｆｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ，ａｎｄｔｈｅｔｉｅｂｅａｍａｒｒａｎｇｅｄｏｎｔｈｅｂａｓｅｍｅｎｔｒｏｏｆｓｏｌｖｅｄｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｔｈｅｖｅｒｔｉｃａｌｉｔｙｏｆｃｏｍｂｉｎｅｄｓｔｅｅｌ⁃ｃｏｎｃｒｅｔｅｃｏｌｕｍｎ．ＫＥＹＷＯＲＤＳ：ｃｏｍｂｉｎｅｄｓｔｅｅｌ⁃ｃｏｎｃｒｅｔｅｃｏｌｕｍｎ；ｂｅａｍ⁃ｃｏｌｕｍｎｎｏｄｅ；ｂａｓｅｍｅｎｔ作㊀者：沈佳星，男，１９８１年出生，工程师㊂Ｅｍａｉｌ：ｓｈｅｎｊｉａｘｉｎｇ＠ｂａｏｓｔｅｅｌ．ｃｏｍ收稿日期：２０１５－１０－０８１㊀概㊀述目前国内很多钢结构高层建筑中，上部结构的框架柱采用箱形柱的情况比较常见，为了保证竖向受力构件的连续性，一般将上部结构的框架柱一直向下延伸至地下室底板，并且在地下室钢柱外侧包覆钢筋混凝土保护层以形成劲性柱，地下室顶板及楼面通常采用传统的钢筋混凝土梁板体系，而钢筋混凝土框架梁与劲性柱的连接节点通常是实际施工中较难处理的部位，笔者通过近年来参与的几个高层钢结构公共建筑项目，对此类地下室的梁柱节点㊁柱脚节点㊁剪力墙与钢骨混凝土柱连接节点及现场施工的若干注意问题进行简要介绍㊂２㊀地下室梁柱连接节点构造设置有地下室的多高层钢结构建筑一般采用传统的现浇钢筋混凝土梁柱结构体系，区别只是在上部结构投影范围内的地下室框架柱内还有从上部结构延伸下来的钢框架柱作为地下室框架柱截面的一个组成部分，其实质是钢骨混凝土柱，柱子内的型钢截面一般为箱形截面或者十字形截面（图１），框架梁为现浇钢筋混凝土框架梁㊂由于地下室框架柱内含有型钢骨，框架梁内的上㊁下部纵向钢筋由于钢骨的阻挡无法穿越框架柱，所以为了解决梁纵向钢筋的锚固问题，需要在柱子内的型钢骨上设置供纵向钢筋锚固的连接构件㊂由中国建筑标准设计研究院编制的０４ＳＧ５１９‘多高层民用建筑钢结构节点构造详图“中提供了钢筋混凝土梁与钢骨混凝土柱的连接构造（图２），此节点中型钢柱为十字形截面，位于十字柱翼缘宽度内的梁纵向钢筋直接焊接在钢骨的牛腿上，牛腿截面为Ｈ型钢，其上翼缘的顶面和下翼缘的顶面分别供梁上㊁下部钢筋进行焊接锚固；在钢骨柱翼缘宽度以外的梁纵向钢筋，则可以穿越钢骨柱的十字腹板而贯通，钢骨柱的十字腹板上需预沈佳星：高层钢结构钢骨混凝土地下室结构体系ａ 十字形钢骨；ｂ 箱形钢骨㊂图１㊀钢骨混凝土柱１ 从梁端至钢牛腿端部以外２倍梁高范围内，应按钢筋混凝土梁端箍筋加密区的要求配置箍筋㊂注：ｌａ和ｌａＥ均为钢筋的锚固长度㊂图２㊀钢筋混凝土梁与钢骨混凝土柱的连接构造先在工厂制作时开设穿筋孔㊂笔者在设计东北某项目时采用了这种节点构造，但是该节点在钢骨内设置的牛腿腹板和翼缘分别干扰了框架柱核心区箍筋和柱纵向钢筋的排列布置㊂由于牛腿腹板的存在，框架柱核心区的箍筋难以贯通，由于核心区的箍筋对于节点的延性起着至关重要的作用，而现场在牛腿腹板上开设穿筋孔又存在施工比较粗糙的问题，所以不得不采用把核心区箍筋分成４片，每片箍筋呈Ｌ形，端部分别弯折１５ｄ焊接在牛腿腹板的做法，这种做法在一定程度上增加了施工单位额外的现场焊接工作，也不利于施工质量的控制㊂而牛腿的翼缘则一定程度上影响到柱纵向钢筋的排布，钢筋只能尽量布置在钢牛腿的两侧，柱内的纵向钢筋根数越多，则排布越受限制㊂在此项目后，笔者在宝钢综合大楼项目中针对此节点进行了相应的改进（图３），为了保证框架柱核心区箍筋可以贯通，牛腿的腹板并不延伸到翼缘的端头，而是向后退５５ｍｍ，特意为箍筋留出穿越的空间，这样就有效解决了核心区箍筋受牛腿腹板阻挡而无法贯通的问题；在牛腿的上㊁下翼缘的端头挖出半圆形的凹槽，供柱子的纵向钢筋穿过㊂经过以上两点的改进，框架柱纵向钢筋和箍筋与牛腿在空图３㊀梁柱节点的改进做法间上的干涉问题基本得到解决㊂钢骨柱上设置钢牛腿的做法基本上解决了钢筋混凝土梁纵向钢筋的锚固问题，但当混凝土梁的上部或下部钢筋为双排钢筋时，这种做法又出现了新的问题，即双排钢筋的锚固问题㊂在宝钢综合大楼项目中，双排钢筋要同时分别焊接在牛腿的上下翼缘各自的两个表面，第二排钢筋需要在现场进行仰焊作业㊂实际操作时需要在支模时将框架梁的两端留出一段，此部分的底模和侧面模板先不安装，以留出实施仰焊的操作面，待需要进行仰焊作业的钢筋焊接完毕后再将此部位的底模和侧模安装好㊂这种做法需要特别注意现场的仰焊质量，并且框架梁的支模会受到焊接工作的少许影响㊂为了进一步解决双排钢筋的连接问题，宝钢建筑系统集成有限公司在某广州项目中采取了如下的改进做法，即在牛腿上翼缘的下表面预先焊接一段与纵向钢筋相同直径的短钢筋，短钢筋在远离钢骨的一段车螺纹，然后在现场用钢筋套管与纵向钢筋的中间段连接；下部钢筋中的第一排由于在实际受力中基本不受拉力，采用端部向上弯折１５ｄ贴焊在钢骨柱表面的做法，而第二排钢筋则仍旧采用直接焊接在下翼缘上表面的做法（图４）㊂上文提到的短钢筋在进行工厂钢结构制作时就预先焊接在钢牛腿上，这样可避免现场出现仰焊工作，框架梁的支模工作也不再受影响，简化了现场施工工序㊂３　钢骨柱柱脚构造钢骨柱的柱脚构造与外包式柱脚的构造相类似，需要特别注意的是，钢骨柱的柱脚底板尺寸要与地下室柱的截面尺寸相匹配，也就是说柱脚底板的大小要考虑到框架柱的纵向钢筋和箍筋的配置，因为框架柱的纵向钢筋一般采用插筋的形式预留工程设计１ 钢筋预留机械连接接头螺纹，施工前包覆保护膜；２ 横向加劲肋下部加劲肋间距小于１５０ｍｍ，此横向加劲肋取消㊂图４㊀广钢大厦钢筋混凝土梁与钢骨混凝土柱的连接构造在地下室底板上，在进行钢柱安装之前，底板上已经预留好框架柱的插筋，如果插筋与钢柱底板没有留出足够的空隙，则会影响到钢柱的安装，使钢骨柱无法落入由插筋围成的 钢筋笼 内，所以柱脚底板的大小应取值合适，柱脚锚栓的孔中心不宜离开钢骨柱外边缘过远㊂一般钢骨混凝土柱的外围混凝土部分的厚度为２００ｍｍ，柱脚底板的外伸宽度不宜超过１４０ｍｍ㊂４㊀地下室剪力墙、地下室外墙与钢骨混凝土柱的连接构造当多高层钢结构的上部结构采用框架－支撑体系时，在柱间支撑所在位置相应的地下室内设置剪力墙，这样抗侧力构件可一直向下延续至基础底板㊂由于地下室框架柱为钢骨混凝土柱，剪力墙的水平钢筋可以进入框架柱内锚固（图５），水平钢筋在锚固时通常采用将端部水平弯折，弯折段直接与框架柱内的钢骨贴紧，弯折段与钢骨接触的部分采用焊接连接㊂在笔者设计的宝钢综合大楼项目中，地下室剪力墙则采用了内藏钢支撑剪力墙的做法，即在钢筋混凝土剪力墙中内藏了人字形Ｈ型钢支撑（图５），由于钢支撑内含在钢筋混凝土剪力墙中，其长细比不必按照压杆进行控制㊂地下室外墙的外边缘通常与地下室柱的外皮平齐，外墙外侧的水平钢筋可直接贯通，内侧的水平钢筋可有两种做法：一种是钢筋在钢骨处断开，断开处钢筋水平弯折后与钢骨表面焊接（图６）；另一种是地下室外墙在靠近柱子的位置做一小段水平加腋，使地下室外墙的内侧水平钢筋可以绕过钢骨而连续１ 连接点；２ 箱形５００ｍｍˑ３００ｍｍˑ２０ｍｍ㊂图５㊀内藏钢支撑立面布置图６㊀地下室外墙水平钢筋在框架柱内的弯折锚固做法图７㊀地下室外墙内侧钢筋绕过钢骨的做法楼层及地下室顶板处通常设有暗梁，地下室柱内的钢骨也要在以上两处位置设置供焊接暗梁纵向钢筋用的钢牛腿㊂５㊀框架柱截面转换节点及地下室顶板做法当上部钢框架柱采用箱形截面时，其在地下室的延伸部分可转换为十字形截面，因为地下室框架柱由混凝土和钢骨共同受力，在计算上钢骨部分没有必要取与上部结构相同的截面，故从节省钢材的角度可以将箱形柱转换为十字形截面，转换节点的位置可设置在距离地下室顶板以下约１ ５ｍ的位置，十字形腹板深入箱形截面的长度需大于地下室顶板的框架梁梁高加２００ｍｍ的距离，十字腹板深入箱形柱的部分需采用专用的长臂焊接设备深入箱形柱内部焊接，当钢结构制作单位无此专用焊接设备时，也可以采用在箱形柱壁板上开槽，十字腹板略微外伸后插入槽内后焊接的做法㊂很多地下室楼面和顶板采用的是传统的钢筋混凝土梁板体系，由于没有钢梁的存在，在进行地下室㊀㊀㊀㊀（下转第６９页）沈佳星：高层钢结构钢骨混凝土地下室结构体系。

多高层住宅钢结构论文1多层钢结构住宅施工便捷钢结构的配件均比较轻巧，在运输过程中有着方便、快捷的优势。

进行钢结构安装时，施工空间更加宽广，不需要支模，方便施工时的操作，并且施工的过程中，基本不会受到气候环境的影响。

同时，钢结构的管线布置更为灵活，方便进行改造与维修。

环保型的绿色可回收或者易降解的材料是钢结构住宅的主要材料，建筑拆除时建筑材料也可以回收利用，有效减少建筑垃圾对环境的污染。

因此，采用钢结构施工可以使建筑工程施工工期更短，能有效加快资金周转的速度，提高企业效益的同时达到良好的社会效益。

2多层钢结构住宅结构更加美观因为钢材质的轻巧且强度高，可以形成较大的建筑空间，有效使用面积远远大于混凝土结构或者砖混结构。

在多层住宅建筑中采用钢结构，能灵活地布置室内格局，使得住宅的空间布局更为合理，增强了建筑的功能性，让住宅的使用功能充分满足现代建筑的要求。

同时，也可以使建筑的造型更加美观、更加丰富。

3多层钢结构住宅建筑施工技术3.1施工常用的结构系统多层钢结构住宅建筑施工主要采用四种结构体系，分别为纯框架形式、框架支撑形式、型钢混凝土组合形式以及钢框架-混凝土抗震墙形式。

在纯框架形式结构中，型钢是梁柱的主要材料，整个结构的组装方式为焊接或者螺栓连接；框架支撑形式结构施工方式与纯框架结构相似，不同的是，出于抗震的需要，主体结构主轴方向均设置斜撑；型钢混凝土组合形式与上述两种方式略有不同，需要在钢骨架梁柱外浇筑混凝土，起到防腐、防火与支撑的作用；钢框架-混凝土抗震墙形式内部运用浇筑方式施工，将外围钢结构框架与预埋构件连接。

3.2施工常用的楼板系统叠合式和整体现浇式是多层钢结构住宅最常用的楼板系统形式。

叠合式楼板的施工方法有很多，底部模板可以运用轻型混凝土预应力板材或采用压型钢板，然后再浇筑混凝土，形成板材与混凝土叠合的楼板。

叠合式施工技术较为便捷；整体现浇式楼板的施工技术与普通结构的住宅相同。

3.3施工常用的外墙围护系统外墙围护系统的施工技术比结构楼板系统要复杂很多，施工技术主要有外挂与填充两种类型。

多层建筑常用的结构体系多层建筑是指高度超过一层的建筑物。

在设计多层建筑时，结构体系的选择至关重要。

合理选择结构体系既能保证建筑物的稳定性和安全性，又能满足建筑功能和美观性要求。

以下是常见的多层建筑常用的结构体系：1.钢结构体系：钢结构体系由钢构件构成，广泛应用于多层建筑中。

钢结构具有重量轻、强度高、施工周期短的特点，适用于大跨度的建筑。

钢结构体系可以包括框架结构、铆接结构和焊接结构等。

钢结构体系还可以与其他材料如玻璃、石材等相结合，创造出多样化的建筑形式。

2.框架结构体系：框架结构体系是由垂直柱子和水平横梁组成的。

常见的框架结构有钢框架结构、混凝土框架结构等。

框架结构可以承受水平和垂直荷载，适用于多层建筑。

框架结构的优点是强度高、刚性好，但相对较为简单。

框架结构可以根据建筑需求进行改进，如增加横向支撑和剪力墙等，以提高抗震性能。

3.钢-混凝土组合结构体系：钢-混凝土组合结构体系将钢结构和混凝土结构相结合。

常见的组合结构有钢框架-混凝土核心筒、钢框架-钢筋混凝土楼板等。

钢-混凝土组合结构体系综合了钢结构和混凝土结构的优点，既具有钢结构的轻量化、高强度特点，又具有混凝土结构的抗震性能和耐久性。

4.钢筋混凝土框架结构体系：钢筋混凝土框架结构体系是将混凝土框架结构与钢筋混凝土楼板相结合的一种结构形式。

混凝土框架结构能够吸收和分散荷载，钢筋混凝土楼板能够提供水平支撑和刚性。

这种结构体系适用于高层建筑，具有较好的稳定性和抗震性能。

5.钢筋混凝土核心筒结构体系：钢筋混凝土核心筒结构体系是通过在建筑中央设置一个或多个钢筋混凝土核心筒来提供承载和支撑。

核心筒承担纵向荷载，外围结构承担横向荷载。

这种结构体系适用于超高层建筑，具有良好的抗震性能和经济性。

6.钢管混凝土框架结构体系：钢管混凝土框架结构体系是一种利用钢管作为剪刀撑的框架结构体系。

这种结构体系具有较高的抗震能力和变形能力。

钢管混凝土框架结构可用于多层住宅、商业和办公建筑。

高层钢结构特点浅析摘要：中国进入新时代，经济快速发展，城市化的不断提高使得多高层钢结构建筑作为一种新的建筑形式得到快速发展,其相对于传统的砌筑结构拥有良好的性能，施工方式等明显的特点，同时也是一种节能环保，能循环利用的建筑结构，所以在我国得到越来越广泛的重视和应用。

关键词：钢结构；钢结构特点；高层建筑；结构体系；发展趋势0 引言我国规定钢结构的定义是用型钢或钢板制成基本构件，根据使用要求，通过焊接或螺栓连接等方法，按照一定规律组成的承载机构。

钢结构建筑是一种新型的节能环保的建筑体系。

它作为一个新的建筑技术，在建筑施工过程中应用的数量越来越多，范围越来越广。

同时高层钢结构发展水平也反映了一个国家的经济实力和科技发展水平。

1 高层钢结构的优缺点1.1高层钢结构优点分析（1）高层钢结构的优点主要包括轻质高强，可焊性等优势，对建成的建筑物有很大的安全保障。

在建筑施工中的运用，对钢结构轻质高强的特点列举Q235钢和C30混凝土进行比较数据，Q235钢密度：7850强度：235，轻质高强系数。

C30混凝土密度：2450强度：14.3轻质高强系数轻质高强系数越小越好，可以明显看出钢结构相比混凝土的优势。

（2）钢结构的塑性、韧性好。

塑性——承受静力荷载时，材料吸收变形能的能力，不可恢复的变形。

塑性好，会使结构一般情况下不会由于偶然超载而突然断裂，给人以安全保证。

韧性——承受动力荷载时，材料吸收能量的多少。

韧性好，说明材料具有良好的动力性能。

超高层建筑由于需要承载较大的负荷，而且其跨度范围较大，所以对其材料的性能要求也非常严格，为了保证超高层钢结构建筑的质量，保证居民的安全，确保建筑的使用寿命，其钢结构的材料的吸收能力及延展性都非常好，有效的减少截面，自振周期较长，因而对地震作用不敏感，增强抵抗地震荷载和横向风荷载等能力。

（3）钢结构具有均匀的材料和稳定的性能。

钢的内部结构同样接近于各向同性的均质体。

实际工作性能符合计算理论，钢结构高度可靠。

技术讨论钢构件偏心连接对整体结构的影响分析在多高层钢结构体系中，框架+支撑（钢板墙）结构体系应用较多。

为了外墙或内墙墙面齐平的需要，钢梁和支撑的一个表面常与柱边平齐，而不是与柱的轴线对中。

目前混凝土梁相对于柱构件的偏心影响，已经为广大设计人员所熟知，并且《高层建筑混凝土结构技术规程》给出了梁轴线偏离柱轴线时的构造要求。

对于钢框架+支撑体系，钢梁及支撑（钢板墙）构件对柱轴线产生的偏心对整体结构有何影响，目前相关文献较少，比如说，构件偏心产生的不利效应是否会逐层累积？本文从力学分析、有限元验证两个方面，探讨偏轴梁和支撑对整体结构内力和侧移的影响。

1 构件偏心连接对柱受力影响的力学分析1.1 构件偏心对柱产生的附加内力图1给出了梁、支撑对柱偏心的计算模型。

图1(a)为梁、支撑与柱的平面图，图1(b)为力学分析图，给出了参考坐标系。

图1 偏轴梁、支撑与柱的计算模型梁和支撑的轴线位于yz平面内，梁与支撑轴线的交点沿x向与柱轴线的偏轴距离为e。

在yz平面内梁和支撑有如下内力：偏轴梁的轴力与剪力可以表示为N BY、V BZ，偏轴支撑的轴力及其在y、z方向的分量可以表示为N R、N RY、N RZ。

梁轴力N BY和支撑轴力水平分量N RY之和对柱的作用表现为xy平面内的扭矩T Z，梁剪力V BZ和支撑轴力的竖向分量N RZ之和对柱的作用表现为xz平面内的弯矩M Y。

T Z和M Y可以表达为：1.2 偏心弯矩的耗散梁与支撑对柱产生的扭矩T Z作用在楼层平面内，由楼板、梁和柱按刚度比例一起承担。

由于楼板面内刚性较大，该扭矩在梁柱构件内分配较小，对梁柱构件影响不大。

梁与支撑对柱产生的弯矩M Y由xz 平面内与节点相连的各杆件按线刚度分配，如图2所示。

设上下柱的线刚度为i c1、i c2，左右梁的线刚度为i b1、i b2，则在节点处柱和梁分配到的偏轴弯矩可以表示为：易知，柱传递到另一端的偏心弯矩为1/2M ci，该弯矩再继续分配下传，数值已经很小了。