【正文】 （3）根據國家標準《厚度方向性能鋼板》GB/T5313的規(guī)定，Z向性能級別為Z15級的鋼板性能應符合下列要求：截面收縮率單個試樣值和三個試樣平均值，應分別不小于10%和15%；硫的含量（熔煉分析）%。（2）采用焊接連接的梁柱節(jié)點和支撐節(jié)點，節(jié)點的約束較強。斷面收縮率（1）厚度較大的鋼板，在軋制過程中存在著各向異性。四、Q235鋼、Q345鋼、Q235GJ鋼、Q345GJ鋼的質量等級和保證項目Q235鋼的質量等級和保證項目Q345鋼的質量等級和保證項目Q235GJ鋼的質量等級和保證項目Q345GJ鋼的質量等級和保證項目第二節(jié) 鋼材的選用一、通用要求為保證承重結構的承載能力及防止在一定條件下出現脆性破壞，高層建筑中的承重構件和承力構件（豎向支撐等），其鋼材牌號和材性的選定，應符合相關行業(yè)標準的規(guī)定，并應符合下列要求：考慮結構的重要性、荷載特征、結構形式、連接方法、鋼材厚度、環(huán)境溫度和構件所處部位等情況的不同要求；鋼材的抗拉強度、伸長率、屈服強度、強屈比、冷彎試驗、沖擊韌性等各項指標合格；硫、磷的含量低于限值。此外，鋼熔融時從空氣或水分子分解進入鋼液中的氧、氮、氫等有害氣體。按化學成分的碳及合金元素分類按化學成分的硫及磷含量分類按煉鋼爐爐種分類按煉鋼爐爐種分類時，有平爐鋼、氧氣頂吹轉爐鋼、堿性側吹轉爐鋼、電爐鋼按澆注時脫氧程度及方法分類二、鋼材的力學性能鋼材的力學性能（或稱機械性能）主要是指標準條件下的屈服點、抗拉強度、伸長率、沖擊試驗和冷彎試驗，以及對于厚鋼板的厚度方向（Z向）受拉試驗的斷面收縮率等。優(yōu)化過程中宜考慮的主要因素包括：要適應地震區(qū)和非地震區(qū)的不同要求要適應建筑高度和建筑高寬比要適應建筑使用功能的要求要慎重考慮使用特厚鋼板著重對抗側力結構進行經濟比較第四章 高層建筑鋼結構材料第一節(jié) 結構鋼材一、鋼材的分類鋼材的種類常按不同的用途、化學成分及生產工藝等進行分類。因此，鋼框架內筒體系基本中采用伸臂桁架時宜作計算比較。（二）受力特性鋼框架混凝土內筒體系中設置伸臂桁架及腰桁架的目的，與帶伸臂桁架的鋼框架內筒體系是相同的，即欲利用外框架的側向剛度及所產生的反向力矩，提高結構的側向剛度，減小水平位移、減小內筒所承擔的傾覆力矩等。水平加強層的最佳位置及設置的樓層數，宜通過計算和優(yōu)化后確定。對應伸臂桁架的樓層中，可設置腰桁架或帽桁架，相應的形成水平加強層。伸臂桁架也常置于高層建筑的設備層或避難層中。如上所述，這類結構體系在地震動的持續(xù)作用下，混凝土內筒（或剪力墻）進入彈塑性階段后，墻體產生裂縫，側向剛度急劇下降，致使鋼框架要承擔比彈性階段更大的傾覆力矩和水平剪力，也即對鋼框架設計時，要加大其彈性階段所承受的水平剪力。在水平荷載作用下，混凝土內筒（或剪力墻）是主要抗側力結構，經樓板變形協(xié)調后，鋼框架承擔少量的水平剪力，混凝土內筒（或剪力墻）既承擔大部分傾覆力矩又承擔大部分水平剪力。鋼梁可采用熱軋H型鋼或焊接H型鋼。鋼框架混凝土剪力墻體系的樓面結構，宜均采用鋼梁上鋪設壓型鋼板的做法，以避免采用支模施工方法和影響施工進度?；炷羶韧怖飩瘸２捎闷胀ㄤ摻罨炷亮喊褰Y構，由于內筒的施工進度先于外鋼框架的安裝，采用這類梁板結構不至于影響總進度。在建筑周邊的里側可布置成梁柱剛接的鋼框架，也可布置成梁、柱鉸接相連的結構，使它僅承擔豎向荷載。對樓梯間及電梯間可形成小筒并與上述的剪力墻構成主要的抗側力結構。鋼框架混凝土剪力墻體系常用于無較大內筒的高層建筑。鋼框架與混凝土內筒之間的跨度一般為8～12m，并采用兩端鉸接的鋼梁，或一端與鋼框架柱剛接相連，另一端與內筒鉸接相連的鋼梁。因為以前無此經驗，審查一下計算、設計的是否細致，是否有未考慮到的問題。上述最大適用高度不是理論數據，由實踐經驗和經濟決定。高層建筑混合結構的最大適用高度（m）結構類型非抗震設防抗震設防烈度6789混合框架結構鋼梁鋼骨（鋼管）混凝土柱鋼骨混凝土梁鋼骨混凝土柱6055453525鋼梁鋼筋混凝土柱50504030—雙重抗側力體系鋼框架鋼筋混凝土剪力墻鋼框架鋼骨混凝土剪力墻1601801501701301501101205050混合框架鋼筋混凝土剪力墻混合框架鋼骨混凝土剪力墻1802001701901501601201305060鋼框架鋼筋混凝土核芯筒鋼框架鋼骨混凝土核芯筒2102302002201601801201307070混合框架鋼筋混凝土核芯筒混合框架鋼骨混凝土核芯筒2402602202401902101501607080筒中筒鋼框筒鋼筋混凝土內筒混合框筒鋼筋混凝土內筒28026021016080鋼框筒鋼骨混凝土內筒混合框筒鋼骨混凝土內筒30028023017090非雙重抗側力體系鋼框架鋼筋（鋼骨）混凝土核芯筒混合框筒鋼筋（鋼骨）混凝土核芯筒160120100——注：當混合框架中柱采用鋼管混凝土或鋼框架采用支撐框架時，高度限值在有可靠依據時可適當放寬。例如，框架剪力墻，框架核芯筒，筒中筒等體系，其中框架部分承受的地震層剪力應符合規(guī)程中雙重抗側力體系的規(guī)定。鋼骨混凝土核芯筒（剪力墻）是指由鋼筋混凝土和鋼骨架組成并共同受力的筒（剪力墻）。組合柱是指由鋼和混凝土組合而成并共同受力的柱，包括鋼骨混凝土柱和鋼管混凝土柱。五、巨型支撐外筒體系六、巨型框架體系第三節(jié) 鋼混凝土混合結構的各類結構體系一、鋼混凝土混合結構的構成及體系類別鋼混凝土混合結構是指由鋼框架、鋼支撐框架、混合框架，或鋼框筒、混合框筒與鋼筋（或鋼骨）混凝土核芯筒（或剪力墻）組成的結構，可分為雙重抗側力體系和非雙重抗側力體系。外圈框筒內部的縱、橫向腹板框架，部分或全部采用豎向支撐代換時，該支撐應具有同等的抗推剛度和水平承載力。窗裙梁應采用實腹式工形梁，（柱凈距的1/4左右）。采用框筒束體系的樓房，房屋的高寬比不應小于4。傾覆力矩使框筒束腹板框架、翼緣框架的各層窗裙梁中產生豎向剪力，若窗裙梁截面高度較小而產生較大豎向剪彎變形時，將導致框筒束的剪力滯后效應，使各框架柱的軸力呈曲線分布，而不再與各根鋼柱到框筒束水平截面中和軸的距離成正比?？蛲彩鱾€框筒單元內部的框架柱，僅承擔其荷載從屬面積范圍內的豎向荷載。為了減小框筒束的剪力滯后效應，也可以在頂層及每隔2030層的設備層或避難層，沿框筒束的各榀內、外框架，設置整個樓層高的桁架，形成剛性環(huán)梁。框筒束的任一框筒單元，可以根據各層樓面面積的實際需要，在任意高度處中止，而不會影響整個結構體系的完整性?？蛲彩部赡苁牵砸粋€平面尺寸較大的框筒為基礎，在其內部增設一榀以上的腹板框架所構成。（二）構件變形屬性框筒束體系（一）結構體系的組成由兩個以上框筒連為一體形成的框筒束及其內部承重框架所組成的結構體系，稱為框筒束體系。位于高烈度區(qū)的樓房，為了提高墻板與鋼框架同步工作的程度，墻板意采用帶肋鋼板、帶豎縫鋼筋混凝土墻板或內埋鋼支撐的型鋼混凝土墻板。或者縱向是密柱深梁的鋼框筒，橫向是鋼框架加嵌置預制鋼筋混凝土墻板。外筒，通常都是由密柱深梁組成的鋼框筒；某些情況下，外框筒的部分區(qū)段可能被豎向支撐所代換。相對于框筒體系，筒中筒體系在結構布置方面的不同點就是利用樓面中心部位服務性面積的可封閉性，將該部位的承重框架換成由密柱深梁所組成的內框筒。筒中筒體系（一）結構體系的組成由兩個以上的同心框筒所組成的結構體系，稱為筒中筒體系。太大，剪力滯后效應過于嚴重而不能構成有效的抗側力立體構件；過小，則耗用鋼材較多，不經濟。一般情況下，（柱凈距的1/4左右）。框筒應采取密排柱。（三）框筒設計要點框筒平面的邊長不應超過45m，；否則，框筒將因剪力滯后效應過于嚴重，而不能充分發(fā)揮其立體構件的功效。框筒體系中的框筒，將承擔大部分水平荷載所引起的水平剪力和傾覆力矩。樓面內部的框架僅承受重力荷載，所以，柱網可以按照建筑平面使用功能要求隨意布置，不要求規(guī)則、正交，柱距也可以加大?？蛲驳钠矫嫘螤羁梢允菆A形、矩形、三角形、多邊形。四、外筒體系、筒中筒體系及成束筒體系框筒體系（一）結構體系的組成框筒體系是指由建筑平面外圈的框架筒體和樓面內部的框架所組成的結構體系。未與伸臂桁架直接相連的框架柱，由于沿外框架軸線方向的框架梁的跨度較大，梁截面高度小，難以協(xié)調這些柱的軸向變形，未能使這些柱參與整體抗彎作用。因此，反向彎矩既將減小結構的水平位移，又減小支撐框架所承擔的傾覆力矩值。（三）伸臂桁架的作用由圖可知，由于伸臂桁架具有很大的豎向抗彎剛度和剪切剛度，迫使支撐框架兩側的外框架柱參與整體抗彎作用。但宜結合實際工作條件及采用符合實際的計算模型進行計算比較。優(yōu)化的主要目標是有效地減小水平位移和層間位移，以及減小內筒所承擔的傾覆力矩或支撐框架的桿件內力。設置伸臂桁架及腰桁架或帽桁架的樓層常稱為水平加強層。對應伸臂桁架的樓層位置，宜沿外框架周邊設置腰桁架或帽桁架，以使外框架的所有柱子能與內筒起到整體抗彎作用。因此可以利用這些樓層位置設置伸臂桁架及腰桁架或帽桁架。（二）伸臂桁架及腰桁架的設置如上所述，帶伸臂桁架的框架內筒體系基本上不改變框架內筒體系得結構布置，而是增設伸臂桁架及腰桁架或帽桁架。帶伸臂桁架的框架內筒體系是對框架內筒體系進行改進的體系。這是因為由于外框架與內筒之間的跨度常較大，橫梁截面高度較小，難以使外框架柱與內筒支撐框架具有良好的共同工作條件，而且沿外框架柱軸線上的柱距也很大。三、帶伸臂桁架的框架內筒體系（一）框架內筒體系的缺陷及改進框架內筒體系是以內筒作為主要抗側力結構的體系，相應地存在側向剛度不足及內筒構件內力偏大的缺陷，其主要原因有下列三方面。此外，用于抵抗7度以下地震也是可行的。中心支撐（1）中心支撐（軸交支撐）的特征是：支撐的每個節(jié)點處，各桿件的軸心線交匯于一點，中心支撐框架宜采用X形支撐、人字形支撐或單斜桿支撐，不宜采用K形支撐；支撐桿件的軸線應交匯于梁、柱桿件軸線的交點，確有困難時，偏離中心的距離不應超過支撐桿件寬度，并應計入由此產生的附加彎矩。在罕遇地震作用下，支撐框架是這一體系中的第一道抗震防線；為避免支撐框架與框架同時遭受嚴重破壞，宜對相對于第二道防線框架的支撐框架要求有足夠大的側向剛度。在水平荷載作用下，支撐框架與框架共同工作時，由于框架剪切變形的成分更大一些，故框架支撐體系得變形曲線常屬于彎剪型的?？蚣苤误w系的變形特征水平荷載作用下單榀豎向懸臂桁架的變形曲線是由兩部分組成的，一部分是弦桿（柱）拉伸和壓縮變形形成的彎曲變形，另一部分是腹桿拉伸和壓縮變形形成的剪切變形，由于后者的數值較小，故桁架的變形以彎曲變形為主。（2）上部為鋼支撐、地下室部分為混凝土剪力墻規(guī)范規(guī)定框架支撐體系中，豎向連續(xù)布置的豎向支撐，應以剪力墻形式延伸至基礎。由于中心支撐的抗震性能不如偏心支撐，故規(guī)范對此作了有條件應用的規(guī)定，才可以在首層采用中心支撐。但由于建筑布置的變化、層高的加大或結構類型及結構體系的改變，需變換上下樓層段的支撐類型時，宜采取適當措施以適應這一變換。這類支撐由于跨越兩個以上的樓層高度，當與中間框架梁相交時，可以使框架梁貫通，將支持斜桿分成若干段與框架梁連接；也可使支撐斜桿貫通，將框架梁分段與斜桿連接?？鐚又沃饕糜谥噍^大，也為避免斜桿與框架梁之間的夾角太小的情況。此外，為使塑性鉸出現在框架梁上而不是在柱上，可將柱的設計內力適當增大，這是因為強柱弱梁的設計原則同樣適用于偏心支撐框架，而且對應耗能梁段的承載力，也應增大柱子的內力設計值。（3）實現耗能梁段保護支撐不屈曲的思路實現耗能梁段保護支撐不屈曲的要求，可從兩方面調整這兩種構件的承載力。(2)采用偏心支撐和構成耗能梁段的目的中心支撐在水平地震作用下的主要缺點，是在重復屈曲后承載力急劇下降，這在強余震下對結構是很不利的。支撐斜桿宜采用焊接H型鋼或軋制H型鋼。如圖所示各種偏心支撐框架的類型和耗能梁段的構成。偏心支撐（1）偏心支持框架的類型和耗能梁段的構成在支撐框架中對支撐斜桿與梁進行偏心連接的設計意圖，是要構成耗能梁段。設置單斜桿的支持框架，其受力特性基本上屬靜定的桁架結構，即使對單斜桿按受壓桿設計，水平地震作用下也難以避免因屈曲而喪失承載力。對于地震區(qū)的建筑，規(guī)范規(guī)定不得采用K形中心支撐，其原因是從上述4兩點因素考慮，K形支撐的斜桿因受壓屈曲或受拉屈服時，將使柱子發(fā)生屈曲甚至嚴重損壞。在風荷載作用下各類中心支撐，均具有較大的側向剛度，對減小結構的水平位移和改善結構的內力分布是有效的。中心支撐是指斜桿與橫梁及柱匯交于一點，或兩根斜桿與橫梁匯交于一點，也可與柱子匯交于一點，但匯交時均無偏心距。支撐類型支撐類型的選擇與是否抗震及非抗震建筑有關，也與建筑的層高、柱距，以及建筑使用要求，如人行通道、門洞和空調管道設置等有關，因此常需根據不同的設計條件選擇適宜的支撐類型。二是梁柱仍采用剛接連接與相鄰的框架梁連接時，在構造上及內力的傳遞方面仍可保持連續(xù)性和基本一致性。因此，支撐框架既有框架的受力特性和變形特征，又有鉸接桁架的受力特性和變形特征。支持框架支撐框架與一般的豎向懸臂桁架在計算模型及節(jié)點構造上有著不同之處。由于框架支撐體系與框架內筒體系得受力特性和變形特征基本相同，故可對這兩種體系一并分析