高层超限钢结构框架——支撑结构设计
高层结构超限判断与调整方法
中联环ＧＡ所
结构超限判断与调整
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结构超限判断与调整
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结构超限判断与调整
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注意：未成年人学校、医院等除了提高抗震措施和抗震构造措施外，还必须提高计算时的 地震力。
二、结构整体空间振动简图 扭转和平动振型的确定除了看文本文件中的数据外，还要参考整体空间振动简图。 可以甄别去除局部振动； 可以通过振型图了解平面各个部位的相对强弱，如下部振幅比上部振幅大，则说明下部比上 部抗侧力刚度小，或者下部比上部的质量偏大，调整方法可以：1、加强下部刚度或者减小 上部刚度，使两者均衡，注意和位移角的关系，如位移角有富余可采用减少刚度的措施，如 位移角接近下限，则增大刚度；2、加强侧面竖向构件的刚度，弱化上下刚度的不均衡。
90
50
构
框架-支撑(抗震墙板)
220
220
200
140
各类筒体和巨型结构
300
300
260
180
注 平面和竖向均不规则,或 IV 类场地,按降低 20%控制; 6 度的短肢墙、错层结构高度较 7 度适当提高
2．三项及三项以上不规则超限，表 1-2
序 不规则类型
涵
义
依据的规范条文
1 扭转不规则
考虑偶然偏心的扭转位移比大于 1.2
结构超限判断与调整
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高层结构调整方法
一、控制指标：确定是否超限
1． 高度超限,超过表 1-1 规定高度(m)，表 1-1：
高层结构超限判断与调整方法
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高层结构调整方法
一、控制指标：确定是否超限
1． 高度超限,超过表 1-1 规定高度(m)，表 1-1：
结构类型
6度
7 度（含 0.15g） 8 度（含 0.30g）
9度
钢筋
框架
60
55
45
25
混凝
框架-抗震墙
130
120
100
50
土结
抗震墙
140
120
100
60
构
部分框支抗震墙
90
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构
框架-支撑(抗震墙板)
220
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200
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各类筒体和巨型结构
300
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注 平面和竖向均不规则,或 IV 类场地,按降低 20%控制; 6 度的短肢墙、错层结构高度较 7 度适当提高
2．三项及三项以上不规则超限，表 1-2
序 不规则类型
涵
义
依据的规范条文
1 扭转不规则
考虑偶然偏心的扭转位移比大于 1.2
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注意：未成年人学校、医院等除了提高抗震措施和抗震构造措施外，还必须提高计算时的 地震力。
6
刚度突变
相邻层刚度变化大于 70%;连续三层变化大于 80%
大跨度装配式建筑施工中的支撑结构设计
大跨度装配式建筑施工中的支撑结构设计一、引言随着城市化进程的加速，对于快速、高效、可持续建筑方法的需求日益增长。
大跨度装配式建筑作为一个具有广泛应用前景的技术，被广泛关注和采纳。
在大跨度装配式建筑的施工过程中，支撑结构设计发挥着至关重要的作用。
本文将探讨大跨度装配式建筑施工中的支撑结构设计，以提高施工效率和保证安全性。
二、支撑结构设计原则1. 承载能力：在大跨度装配式建筑施工中，支撑结构必须具备足够的承载能力来支撑整个结构，在所有荷载情况下都能确保稳定性。
2. 轻量化：由于装配式建筑材料相对轻盈，支撑结构应考虑采用轻质材料或采用轻量化设计来降低自重并减轻运输负荷。
3. 快速安装：设计所选用的支撑结构应尽可能简单易行，并且需要考虑到方便快捷的安装和拆卸过程，以提高施工效率。
4. 经济性：在支撑结构设计中要充分考虑经济性，使用成本合理并确保在整个建筑寿命期内能够正常运行。
三、支撑结构类型选择1. 钢结构支撑：钢材具有高强度和轻质的特点，适用于大跨度装配式建筑的支撑结构。
采用钢柱、钢梁和钢框架等形式可以满足所需的承载能力，并且易于加工和安装。
2. 混凝土支撑：混凝土多用于组成牢固耐久的基础设施，可作为大跨度装配式建筑施工过程中的地基或墙壁来提供额外的稳定性。
3. 木材支撑：对于小型装配式建筑而言，木材也是一种常见且具备天然美感且环保的选项。
在选用木材时需要确保其经过处理以防止腐朽或变形。
四、关键技术与考虑因素1. 支架设置：通过合理设置支架来分担荷载，降低悬臂长度以增加整体稳定性。
支架应根据荷载和结构形式进行合理位置、数量和尺寸的确定。
2. 结构连接：在大跨度装配式建筑施工过程中，要确保支撑结构与主体结构之间的连接牢固可靠。
采用螺栓连接或焊接等方式来提供足够的强度和刚性。
3. 施工顺序：在施工过程中，需要合理安排支撑结构的优先级，并且确保时效性以减少对其他施工任务的干扰。
五、案例分析以某大型空间展馆为例，该展馆采用了大跨度装配式建筑技术进行设计和施工。
浙江省复杂超限高层结构抗震设计情况介绍-1
浙江省建筑设计研究院 杨学林
全国2900个县级以上城镇基本烈度分布
基本烈度 不设防 6度 7度
8度 9度及以上
基本地震加速度
＜0.05g 0.05g 0.10g 0.15g 0.20g 0.30g
≥0.40g
城镇数量
380 1100 700 350 300
45 15
2
抗扭刚度弱
扭转周期比大于0.9, 混合结构扭转周期比 大于0.85
3 层刚度偏小
本层侧向刚度小于相邻上层的50%
4
高位转换
框支转换构件位置：6、7度超过5层，8度超 过3层
5 厚板转换
7～9度设防的厚板转换结构
6
塔楼偏置
单塔或多塔与大底盘的质心偏心距大于底盘 相应边长20%
7
复杂连接
各部分层数、刚度、布置不同的错层或连体 结构
浙江省建筑设计研究院
70 宁波东部新城行政办公综合楼(大悬挑) 宁波市城建设计研究院
71 杭州市中荷城市资源科技中心
浙江省工业设计研究院
72 浙江新世界财富中心（58层，245m） 浙江省建筑设计研究院
73 上虞市建筑业大厦（六和大厦200m） 浙江省建筑设计研究院
74 温州车站大道1-2#地块（华盟广场） 温州市建筑设计研究院
91 嘉兴旭辉广场 92 温州置信广场（250m） 93 钱江新城17#地块一期北区块8#楼 94 舟山海中洲弘瑞大酒店 95 杭州国大·雷迪森广场及裙房加层 96 杭州世茂新城项目二期—4#楼 97 杭州联合银行总部大楼 98 温州鹿城广场主塔楼（待审）
同济大学建筑设计研究院 温州市建筑设计研究院 浙江绿城东方建筑设计有限公司 浙江省建筑设计研究院 浙江大学建筑设计研究院 浙江大学建筑设计研究院 浙江省建筑设计研究院 SOM事务所、上海院
高层建筑结构高度超限界定值
100(85)
80(70)
装配整体式部分框支-剪力墙
110(95)
90(80)
90(80)
70(60)
装配整体式部分框支叠合剪力墙
85(75)
70(60)
70(60)
55(45)
现浇框架-核心筒
150(130)
130(110)
130(110)
100(85)
装配整体式框架-现浇核心筒
150(130)
高层建筑结构高度超限界定值（单位：m）
结构体系
6度(O.05g)
7度(0.1Og)
抗震设
防类别
抗震设防类别
标准设防类、重点设防类
特殊设
防类
标准设防类、重点设防类
特殊设
防类
混凝土结构
框架［现浇、装配整体式］
60(50)
50(40)
50(40)
40(35)
框架-剪力墙［现浇、装配整体式］
130(110)
130(110)
130(110)
100(85)
筒中筒［现浇、装配整体式］
180(150)
150(130)
150(130)
120(100)
较多短肢剪力墙的框架-剪力墙［现浇、装配整体式］
120(100)
80(70)
80(70)
60(50)
含较多短肢剪力墙的剪力墙［现浇、装配整体式］
140(120)
100(85)
140
140
120
部分框支剪力墙
140
120
100
90
框架-核心筒
210
180
180
140
钢框架支撑及其设计方法
钢框架的支撑及设计方法§1.1 引言在基本工程建设中，经常遇到各种不同类型的结构形式：钢筋混凝土结构、砖石结构、钢结构和木结构等。
钢材是国民经济各个部门发展的重要物质，随着国民经济的发展、国家政策的推动以及钢结构设计技术的成熟，钢结构的使用由原来的谨慎使用逐渐转变为建筑结构的主要形式之一。
与其它结构类型相比，钢结构具有结构强度高、自重轻、抗震性能好、施工速度快、建筑使用面积大、工业化程度高及使用过程中易于加固改造的优越性。
目前钢结构已经由过去主要集中于工业建筑领域发展到轻钢结构、桥梁钢结构、高层钢结构、单层厂房框架结构和塔桅结构等（王，2001）（杨，2003）。
钢结构构件由于钢材的高强、质轻等特点，相比于同等受力水平的混凝土构件，钢结构具有更小的截面尺寸，构件长细比更大和板件厚度更小，因而在轴压、压弯作用甚至在拉弯作用下，钢结构构件和整体结构都存在稳定问题（Timoshenko，1961）（夏，1988）（袁，2005）。
钢结构的稳定性是决定其极限承载能力的一个特别重要因素，Lindner（2000）、Nethercot （2000）和Gosowski（2003）分别对单根构件、框架结构和带支撑的薄壁钢结构的稳定性做了总结和回顾，如何提高结构或者构件的稳定性和极限承载力成为了设计中的一个主要问题。
无论在单层还是多高层钢结构中，利用支撑来提高框架或者构件的承载力均很常见，如图1。
图1. 支撑在钢结构中的应用§1.2 钢结构中的支撑约在两百多年前，欧拉最早研究了关于压杆横向屈曲的弹性稳定问题，随着钢结构应用的逐渐扩展，稳定问题的意义愈发重要。
Jasinsky（1902）最先研究了在中点或长度方向上多个点处受其它杆件支撑的桁架压杆的极限承载力问题；Boobnov（1913）第一个研究了两端简支于刚性支座，跨度范围内受几个等间距且等刚度弹性支座支撑的等截面连续梁的受力特性，支撑对单根构件承载能力的提高作用是非常显著的。
高层超限钢结构框架——支撑结构设计 吴菲
高层超限钢结构框架——支撑结构设计吴菲【摘要】在本案，笔者结合xxx高层钢结构办公楼，浅析高层超限钢结构框架-支撑结构的设计。
其中，在设计环节，运用SATWE、ETABS软件来进行弹性时程与Pushover分析，并据此研究计算矩形钢管砼框架-钢支撑结构体系。
研究结果显示，结构抗震性能的验收指标与设计要求完全相符。
【关键词】高层建筑；钢结构框架-支撑结构；弹性时程【中图分类号】TU393【文献标识码】A【文章编号】1002-8544（2017）20-0021-02引言xxx高层钢结构办公楼的主体结构高98.55m及其高:宽为3.57:1。
其中，地面主体结构共25层，其设计使用年限、耐久年限分别为50年和100年；安全等级设为Ⅱ级；抗震设防烈度设为Ⅷ度；基本地震加速度设为0.20g。
针对这一案例，其设计方案通过比较选定为钢结构框架-支撑结构形式。
下面，笔者将结合结构分析模型展开论述。
1.结构分析模型1.1 模拟构件在ETABS中，主要从如下方面来进行构件模拟：支撑用Brace单元组件进行模拟及支撑材料选为非线性钢材，注意将钢屈曲效应考虑其中；钢管砼柱用纤维模型进行模拟，并分别以砼与钢管为依据来划分截面的纤维，注意将钢管的约束力考虑其中；钢管柱用塑性铰模型进行模拟，并将P-M-M弯矩曲率铰设在构件的端部；主梁用塑性铰模型进行模拟，并将弯矩曲率铰设在构件端部；次梁毅弹性构件为依据进行模拟；屈曲约束支撑用P铰进行模拟。
1.2 创建钢管砼柱纤维模型钢材应力-应变关系用双线性模型进行描述，但不将强度损失和屈曲效应考虑其中。
钢管砼柱核心砼的应力-应变关系以5折线模型为参考依据，注意将砼的强度损失考虑其中；钢筋砼柱组件以实际柱长的0.2倍为依据来将纤维段组合成纤维模型。
1.3 创建钢梁与钢管柱塑性铰模型运用构件弹塑性分析程序来计算构件的弯矩-曲率关系，并据此得到骨架曲线，用以对（P-M-M）弯矩曲率铰进行定义，其中构件弹塑性分析程序的基础是材料的本构关系。
高层钢结构支撑布置原则
高层钢结构支撑布置原则高层钢结构支撑布置原则，听起来可能有点枯燥，但其实啊，了解了这些原理，你会发现建筑的美丽就藏在这些看似不起眼的支撑结构里。
像个大楼的骨架一样，钢结构支撑就是支撑整个大楼的骨架，虽然它不直接给你一个漂亮的外观，但没有它，就没有楼的稳定性和安全性，那楼可就像个没有骨头的软皮袋，随时可能塌下来。
说白了，支撑布置的好，楼才稳当，大家才能安心住，放心办事。
大家知道，钢结构支撑的作用主要就是保持建筑物的稳定性。
就好比我们走路，腿和脊椎支撑着我们的身体，能让我们不至于东倒西歪。
钢结构也是一样，靠它来传递荷载、抵抗风力、地震等外部力量，确保高楼不会“晃”个不停。
你可能会想，支撑布置有啥讲究呢？其实还真不少，简单点说，就是要合理、科学，别让它乱七八糟地布满整个楼。
不是你想到哪里就放个支撑杆，随便加加就行的。
要知道，这事儿可是关系到大楼的寿命，关系到人们的安全，关系到整个城市的和谐美好。
支撑布置要讲求一个“刚柔并济”的原则。
说到这里，你可能有点迷糊，啥叫刚柔并济？简单说，就是有些地方需要刚性支撑，有些地方则得靠柔性支撑，不能一味硬邦邦的支撑，让整个结构死气沉沉。
刚性支撑，比如说钢梁、柱子，这种大硬骨头需要它来承受大负荷；而柔性支撑，像钢索、钢带，通常用在一些相对不那么关键的地方，它们不需要那么死板的力量支持，更多是起到稳定和调整的作用。
就像一个家庭，家里有大哥（刚性支撑）负责担大任，而有个灵活的小妹（柔性支撑），能跑得快，机动性强，给大家创造更好的工作环境。
有些人会觉得，钢结构支撑布置的重点就是看起来“简单”。
但其实不然，要做到简洁、有效，布置时要考虑很多因素，比如建筑的形状、功能要求、荷载分布，还有外部环境的影响。
每个项目都有它独特的“性格”，设计的时候，得像量体裁衣一样，根据实际情况来选择适合的支撑布置。
有些地方需要支撑点多点，有些地方则可以适当减少，才能保证建筑的稳定性，同时避免浪费材料。
复杂超限高层建筑抗震设计指南及工程实例
复杂超限高层建筑抗震设计指南及工程实例随着技术的发展，越来越多的复杂超限高层建筑拔地而起。
然而，这类建筑由于高度和结构等因素的影响，抗震设计就显得尤为重要。
以下是有关复杂超限高层建筑抗震设计指南及工程实例的一些建议。
一、设计指南：1. 充分考虑建筑的特殊性复杂超限高层建筑往往呈异形或曲线形状，内部布局也较为复杂。
因此，在抗震设计前，应充分考虑建筑的特殊形状和特点，进行合理的分析和研究。
2. 采用有效的结构形式针对复杂超限高层建筑的特殊性，建议采用抗震性能优异的框架-筒结构、框架-剪力墙结构、框架-支撑结构等有效的结构形式，以保证建筑的整体稳定性。
3. 采取合适的防震措施除了结构形式的合理设计，合适的防震措施也非常重要。
例如，可以采用减震器、防震支承器、隔震层等措施，以有效减少建筑产生的震动，提高其抗震性能。
4. 建筑材料的选取与应用建筑材料的选取与应用也是抗震设计的重要方面。
建议选择抗震性能优良的材料，例如高强混凝土、钢结构等，以确保建筑的稳定性。
二、工程实例：1. 北京国际财经中心北京国际财经中心是一座高达330米的复杂超限高层建筑，采用框架-支撑体系和混凝土和钢结构相结合的建筑材料，以充分保证其整体抗震性能。
2. 上海环球金融中心上海环球金融中心高度达到632米，采用框架-剪力墙结构和混凝土和钢结构相结合的建筑材料，具有很强的抗震性能。
3. 广州塔广州塔高度为610米，采用多种结构形式，例如钢桁架、钢筒等，以保证建筑的稳定性。
此外，还采用了震动减缓器等多种防震措施，以提高抗震性能。
综上所述，复杂超限高层建筑的抗震设计十分重要。
设计人员应根据建筑的特殊形状和特点，采取有效的结构形式和防震措施，选择抗震性能优良的建筑材料，以确保建筑的稳定性。
钢框架支撑结构体系
钢框架支撑结构体系
钢框架支撑结构体系是目前建筑领域中最常用的一种结构形式，由于其较高的抗震性和承载力，越来越多的建筑项目开始采用这种结构体系。
本文将介绍钢框架支撑结构体系的相关知识和应用。
钢框架支撑结构体系是以钢框架为主要承载结构，地震力通过钢框架传递到地基，从而减小了建筑物的震动，提高了建筑物的抗震性。
在建筑物设计中，钢框架支撑结构体系通常用于高层建筑、大跨度建筑和重要公共建筑等。
钢框架支撑结构体系具有以下优点：
1. 抗震性能好。
钢框架支撑结构体系能够有效地分散地震力，从而保护建筑物的结构安全。
2. 可靠性高。
钢材具有较高的强度和刚度，能够承受较大的荷载。
3. 建筑物空间利用率高。
钢框架支撑结构体系的柱子和梁之间的跨度大，可以有效地利用建筑物的空间。
4. 施工周期短。
钢结构的制造和安装速度快，可以大大缩短建筑物
的施工周期。
钢框架支撑结构体系的实际应用中，需要注意以下几点：
1. 建筑物设计需满足当地的建筑规范和标准，尤其是抗震性能要求。
2. 钢框架支撑结构体系中的钢材需要进行防腐处理，以保证其使用寿命和安全性能。
3. 钢框架支撑结构体系的施工需要进行精细化管理，确保施工质量和安全。
4. 钢框架支撑结构体系在使用过程中需要进行定期维护和检查，以保证其安全性能和使用寿命。
总之，钢框架支撑结构体系是一种优秀的建筑结构体系，具有较高的抗震性和承载能力，在实际应用中需要严格遵守相关规范和标准，以确保其安全性能和使用寿命。
高层框架—支撑体系钢结构建筑优化设计案例
山 西建筑SHANXI ARCHIDECTURE第47卷第11期・60・2 0 2 1年6月Vot. 27 N o . 11Juu. 2021DOI ：1. 1371/j. cnei. 10094025.2021. 11.022高层框架一支撑体系钢结构建筑优化设计案例汤嘉虹1宋鹤2（1.太原市晋源区建筑工程质量服务站，山西太原030000； 2.山西四建集团有限公司，山西太原030000 ）摘 要:某高层建筑，结构形式为钢框架（钢管混凝土柱）—支撑体系，通过荷载的精细化取值、梁规格的合理选型及计算参数的调整等方面，对原结构设计进行了优化，并对优化前后结构的规则性、侧移、自振周期及振型等整体指标进行了比较分析。
结果表明，通过本次优化,用钢量降低了 12% ,同时并未降低原结构的安全储备。
结合实际工程，对优化及抗震设计过程中的要点进行了分析，期望能够为高层建筑钢结构的优化设计提供有益的参考。
关键词:高层钢结构建筑,优化设计,结构形式中图分类号:TU31 文献标识码:A 文章编号:1009 4025（ 2021）l1-4062-431概述近年来，装配式建筑得到了政府的大力推广，其中钢结构工程主要是通过工厂化的形式生产各类结构构件， 实现全生命周期的设计，包括生产、施工和安装等环节， 具有节能环保的社会效益，在装配式建筑中具有明显的 优势。
因此在高层住宅、公寓等建筑中，钢结构作为结构 主体的应用得到了较大规模的普及。
而经济性能是影响其应用的一个关键问题,如何控制工程造价,充分发挥钢 结构建筑技术经济上的综合优势，工程设计是一个非常重要和关键的阶段。
2工程概况23 工程简介本工程地上10层，地下2层，其中地上部分使用功能 为公寓和办公，地下部分为车库。
地上部分总建筑面积为 135 525 m 2,分为A 座、B 座两部分,层高为48. 72 m,每部分通过抗震缝分为四个单体，平面布置如图1所示。
结构 层高见图2。
高层钢结构跨层支撑——框架设计
３ ｈｊｎ ｒ ａ ｔ ｌＳｒｃ ｒ Ｏ ，Ｔ ． Ｈ ｎｚｏ ３０ ０ ，ｈｎ ） ．Ｚ ｅ ａｇＨａ ｏＳｅ ｔ ｔ ｅＣ ． Ｌ Ｄ ， ａｇｈ ｕ １０ ３ Ｃ ａ ｉ Ｉ ｅ ｕｕ ｉ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ａ ｉ ｄ ｏ ｒ ｃ ｎ ｙ ｔｍ ｏ ａｌｓｅ ｌｆ ｍｅ ｔｕ ｔ ｒ ｓ ｅ ｔｒｎ ｈ ｌ － ｔｒ ｐ ｎ ｅ ａ ｏ ａ ｒ ｃｎ ｓ ａ ｅ ｌｔｒ ｌ ｓｒ ｃ ： ｋ ｎ ｂ ａ ｉ ｇ ｓ ｓｅ ｆｒ ｔｌ ｔ ｅ－ ａ ｄ ｓ ｃｕ ｅ ，ｆ ａｕ ｉ ｇ ｔ ｅ ｍｕｔ ｓｏ ｙ ｓ ａ ｎ ｄ ｇ ｎ ｌｂ ａ ｉ ｇ ｓ ｔ ａｅ ａ ｆ ｒ ｒ ｉ ｄ ｉ ｈ
裙 房 １— ３层层 高均 为 ６ｍ， 塔楼 标准 层 （ ４层 以 上 ） 高 ３８ｍ， 楼 １—２层 合 并 为 １ 高 的大 层 ． 塔 ２ｍ 厅 ， ２层 楼 、 仅 电梯 问部位 有少许 楼 板连 接 。建筑 效 果 如 图 １所示 ， 和 标 准层 结 构 平 面 布 置 如 图 ２ ２层 、
高层钢结构跨层支撑一框架设计157图2裙房2层结构平面布置hg2thesecondfloorplan图3塔楼标准层结构平面布置fig3thestandardfloorplan2结构设计21结构选型211钢筋混凝土结构方案高层建筑常利用楼电梯问竖向交通体系形成的钢筋混凝土筒体抵抗水平力但本工程楼电梯间偏置于建筑屋的东北角质心与刚心偏心较大如果采用钢筋混凝土核心筒方案势必在建筑物周边其他部位设置钢筋混凝土剪力墙以求达到质心与刚心的尽量一致但建筑物为通透开敞的大型办公楼与建筑师的构思及使用功能相去甚远
３ 浙江杭萧钢构股份有 限公 司， ． 浙江 杭州
摘
要： 成达大厦采用 了矩 形钢管混凝土柱框架—钢 支撑 结构体 系 ， 体 系以外 围大 型跨层 支撑作 为主要 的抗侧 力体 系 ， 该 体
深圳某超高层商务综合楼钢管混凝土框架 ——支撑结构体系设计
深圳某超高层商务综合楼钢管混凝土框架 ——支撑结构体系设计发表时间：2019-08-07T11:04:52.343Z 来源：《基层建设》2019年第15期作者：全戈[导读] 摘要：1栋A座为商务综合楼，地上34层，地下3层，结构高度为143.15m，一般层等效宽度最小值约为17m，高宽比约为8.4。
珠海大横琴口岸实业有限公司摘要：1栋A座为商务综合楼，地上34层，地下3层，结构高度为143.15m，一般层等效宽度最小值约为17m，高宽比约为8.4。
经过与业主沟通，为了实现更好的空间体验感，采用了钢管混凝土框架-支撑结构体系。
同时在建筑3层楼面及22层楼面存在局部竖向构件转换。
本项目采用多种软件进行了风荷载作用、多遇地震作用下的弹性计算、弹性动力时程分析、中震作用下的结构性能分析及大震弹塑性分析，各项计算指标均达到了设计的要求，结构设计和分析方法可供今后类似超高层建筑和其他复杂结构设计参考。
关键词：钢框架-支撑结构高宽比竖向构件转换1.工程概况本项目位于深圳市南山区蛇口东角头望海路南侧，北侧隔望海路与蛇口山公园相望。
基地地形为南北长约300米，东西长约180米的规则长方形。
本项目开发建设用地59322.73m2，计容建筑面积161715 m2，总建筑面积为355122 m2，地下有三层整体地下室，有4栋超高层塔楼。
1栋A座结构高度为143.15m，地上34层，其余三栋结构高度分别为152.950m、171.350m、171.350m，为部分框支剪力墙结构。
本文重点介绍1栋A座结构设计，该楼为商务综合楼，一层为架空车库，层高7.2m，2层为架空公共空间，层高为13.5m；3层至8层为办公功能，层高4.5m，9层至屋面层为商务公寓及酒店客房，层高3.6m。
其中11层、22层为避难层，层高4.5m。
本项目在2015年10月通过超限建筑工程抗震设防专项审查，目前已竣工验收。
2.结构体系及特点2.1结构体系前期进行了剪力墙、框架-剪力墙、钢管混凝土框架-支撑等多结构方案比选，经过与业主沟通，为了实现更好的空间体验感，采用钢管混凝土框架-支撑结构体系，通过节点设计使支撑体系承担侧向荷载、建筑内活荷载及部分上部楼层通过框架柱传递下来的恒定荷载。
钢结构 柱和支撑的设计ppt课件
柱节点域设计
Nc1
M c1 Vc1
M b1 Vb1
Vb 2 hb hb1
M b2
Vc 2
M c2 Nc2
hc
hc1
14
1. 节点域厚度要求
(hb hc 90
)
tw
2. 节点域抗剪强度
M b1 M b2 Vc1 Vc2
hc1hb1t p
2h1t p
节点域的抗剪强度按下式计算（GB50011-2010）：
55
4.3.4.2 偏心支撑
1. 偏心支撑的性能与特点
(a) 门架式 (b) 单斜杆式 (c) 人字形 (d) V形
56
偏心支撑：指支撑斜杆一端与梁相连，支撑轴 线偏离梁柱轴线交点，在支撑与柱之间或支撑 与支撑之间形成一段称为消能梁段的短梁。
偏心支撑框架设计原则：强柱、强支撑、弱耗能梁段， 使其在大震时耗能梁段屈服形成塑性铰，柱、支撑和 其他梁段保持弹性。
有侧移框架柱计算长度系数算得的轴压 杆稳定承载力之和
12
亦可分别按下列近似公式确定：
有侧移时:
＝
1.6+4(K1 K2 )+7.5K1K2 K1 K2 +7.5K1K2
无侧移时：
＝3+1.4(K1 K2 )+0.64K1K2 3 2(K1 K2 )+1.28K1K2
K1，K2 ：交于柱上下端的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值
Mb1 Mb2 Vp
4 3
fv
RE
工字形截面柱 Vp hb1hc1tw
Vp——节 点域体积
超限高层建筑工程界定标准.
超限高层建筑工程界定标准根据国家建设部《超限高层建筑工程抗震设防审查技术要点》确定的超限高层建筑工程界定标准，结合我省实际予以细化，归纳整理如下：一、房屋高度超过以下规定的高层建筑属于超限高层建筑注：1、房屋高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度（不包括局部突出屋顶部分）；2、框架－核心筒结构指周边稀柱框架与核心筒组成的结构；3、部分框支抗震墙结构指首层或底部两层框支抗震墙结构；4、乙类建筑可按本地区抗震设防烈度确定适用的最大高度；5、超过表内高度的房屋，应进行专门研究和论证，采取有效的加强措施。
（以上摘自《建筑抗震设计规范》表6.1.1）《建筑抗震设计规范》表6.1.1条还规定：平面和竖向均不规则的结构或建造于IV类场地的结构，适用的最大高度应适当降低（规范条文说明规定“一般降低20％左右”）。
注：1、房屋高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度（不包括局部突出屋顶部分）；2、超过表内高度的房屋，应进行专门研究和论证，采取有效的加强措施。
（以上摘自《建筑抗震设计规范》表8.1.1）《建筑抗震设计规范》表8.1.1条还规定：平面和竖向均不规则的结构或建造于IV类场地的结构，适用的最大高度应适当降低。
（三）短肢剪力墙较多房屋适用的最大高度（M）《高层建筑混凝土结构技术规程》相关规定：第7.1.2条高层建筑结构不应采用全部为短肢剪力墙的剪力墙结构。
短肢剪力墙较多时，应布置筒体（或一般剪力墙）形成短肢剪力墙与筒体（或一般剪力墙）共同抵抗水平力的剪力墙结构，并应符合下列规定：1、其最大适用高度应比本规程表4.2.2.1（A级高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度）中剪力墙结构的规定值适当降低，且7度和8度抗震设计时分别不应大于100M和60M；（2——8条略）第7.1.3条B级高度高层建筑和9度抗震设计的A级高度高层建筑，不应采用本规程第7.1.2条规定的具有较多短肢剪力墙结构。
（四）错层结构房屋适用的最大高度（M）《高层建筑混凝土结构技术规程》相关规定：第10.1.1.3条7度和8度抗震设计时剪力墙结构错层高层建筑的房屋高度分别不宜大于80M和60M；框架－剪力墙结构错层高层建筑的房屋高度分别不应大于80M和60M。
钢框架+支撑体系高层装配式钢结构施工工法(2)
钢框架+支撑体系高层装配式钢结构施工工法钢框架+支撑体系高层装配式钢结构施工工法一、前言近年来，随着城市化的推进和建筑行业的发展，高层建筑的需求越来越多。
钢结构作为一种轻型、高强度、高刚度的结构材料，越来越受到人们的关注。
在高层建筑领域，钢框架+支撑体系高层装配式钢结构施工工法逐渐兴起。
本文主要介绍该施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点钢框架+支撑体系高层装配式钢结构施工工法具有以下特点：1. 施工快速：采用装配式施工，有效提高施工效率，大幅缩短工期。
2. 质量可控：通过工厂预制、现场安装的方式，确保施工质量的一致性和可控性。
3. 节约材料：由于采用轻型钢结构，可以减少材料的使用量，节约资源。
4. 环保可持续：钢材可回收利用，减少对自然资源的消耗，减少施工过程中的环境污染。
5. 空间利用高效：钢结构的自重轻，无需使用繁重的支撑体系，从而提高建筑的可利用空间。
6. 抗震性能好：钢结构具有良好的抗震性能，能够保证高层建筑的安全性。
三、适应范围钢框架+支撑体系高层装配式钢结构施工工法适用于各类高层建筑，尤其适用于钢结构主体的建筑，例如商业综合体、办公楼、医疗设施等。
四、工艺原理该施工工法的工艺原理主要包括：1. 钢框架设计与预制：根据建筑的结构和荷载要求，设计钢框架的结构，然后进行工厂预制，包括切割、焊接、防腐处理等。
2.支撑体系设计：根据建筑的特点和要求，设计相应的支撑体系，确保建筑的稳定性和安全性。
3. 现场安装：将预制的钢框架组装和安装在现场，包括起吊、定位、焊接等步骤。
4. 吊装顶层结构：采用吊车等机具将顶层结构吊装至预定位置。
五、施工工艺施工工法的具体施工工艺如下：1. 地基处理：根据设计要求对地基进行处理，确保地基的稳定。
2. 钢框架组装：将预制的钢框架按照设计要求组装，并进行定位和连接。
3. 支撑体系搭设：根据设计要求搭设相应的支撑体系，确保建筑的稳定。
高层钢框架屈曲约束支撑结构设计要点
高层钢框架屈曲约束支撑结构设计要点Main Points for Design of High-Rise Steel Frame Structure with BucklingRestrained Brace刘正雄，郑希明(中国中元国际工程有限公司，北京100089)LIU Zheng-xiong,ZHENG Xi-ming(China IPPR International Engineering Co.Ltd.,Beijing100089,China)【摘要】介绍了屈曲约束支撑原理和优点，以北京世纪坛医院急诊急救综合楼为例，梳理了高层钢框架■屈曲约束支撑结构的完整设计流程,讨论了性能目标选取、支撑布置原则等重要问题，供同类工程参考。
[Abstract]This paper introduces the principle and advantages of buckling restrained brace.Taking Beijing Shijitan Hospital Emergency complex building as an example,the complete design process of high-rise steel frame buckling restrained brace structure is combed,and the important issues such as performance target selection,support layout principle are discussed for reference of s imilar projects.【关键词】屈曲约束支撑；高层钢框架；性能设计涎性[Keywords]buckling restrained brace;high-rise steel frame;performance design;ductility【中图分类号】TU973」+3【文献标志码】A【文章编号】1007-9467 (2020)01-0011-04 [D01]10.13616/ki.gcjsysj.2020.01.0011屈曲约束支撑简介为提高高层钢框架结构的承载能力和侧向刚度,避免过多地加大梁柱截面而增加用钢量,常在框架中布置竖向支撑,使结构在承受水平风荷载、地震荷载时，框架有两道抗侧力防线。
高层超限钢结构框架-支撑结构设计
高层超限钢结构框架-支撑结构设计张露月;秦贵虎;张庆【摘要】爱尚苑办公楼为高层钢结构办公楼,主体结构总高度98.55m,高宽比为3.57.整个结构属于扭转超限高层建筑.为验证结构的抗震性能,设计阶段采用了两种有限元软件SATWE和ETABS,通过弹性时程分析和Pushover分析对矩形钢管混凝土框架-钢支撑(屈曲约束支撑)结构体系这一方案进行研究计算.结果表明,结构的整体抗震性能验算指标满足规范要求.【期刊名称】《低温建筑技术》【年(卷),期】2014(036)004【总页数】3页(P116-118)【关键词】钢框架-支撑体系;弹性时程分析;Pushover分析【作者】张露月;秦贵虎;张庆【作者单位】昆明理工大学土木工程学院土木系, 昆明650500;昆明理工大学土木工程学院土木系, 昆明650500;昆明理工大学土木工程学院土木系, 昆明650500【正文语种】中文【中图分类】TU973.131 工程概况爱尚苑综合办公楼平面呈长方形，东西长34.2m，南北宽27.6m，地上部分主体结构25层，1～4层为商业，5～25层为办公楼，地下3层。
结构设计使用年限50年，耐久年限100年;建筑主体结构的安全等级为二级;建筑所在地抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度为0.20g，设计地震分组为第三组，建筑的抗震设防类别为标准设防(丙)类，建筑场地为类别为Ⅲ类;地面粗糙度为C类。
2 结构分析模型爱尚苑综合办公楼在初步设计阶段进行了多种方案的比较，最后选用了带支撑的钢框架内筒加外框架结构形式。
2.1 构件的模拟在ETABS中构件的模拟如下:对于支撑，均采用Brace单元组件来模拟，支撑材料为考虑钢屈曲效应的非线性钢材;钢管混凝土柱采用纤维模型模拟，截面按钢管与混凝土分别划分纤维，考虑钢管对混凝土的约束作用;钢管柱全部采用塑性铰模型模拟，在构件端部设P-M-M弯矩曲率铰;主梁采用塑性铰模型模拟，在构件端部设弯矩曲率铰;次梁按弹性构件模拟;屈曲约束支撑采用P铰模拟。
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高层超限钢结构框架——支撑结构设计
发表时间：2017-06-14T14:13:36.453Z 来源：《建筑知识》2017年2期作者：吴菲
[导读] 研究结果显示，结构抗震性能的验收指标与设计要求完全相符。
（航天长征化学工程股份有限公司兰州分公司甘肃兰州 730010）
【摘要】在本案，笔者结合xxx高层钢结构办公楼，浅析高层超限钢结构框架-支撑结构的设计。
其中，在设计环节，运用SATWE、ETABS软件来进行弹性时程与Pushover分析，并据此研究计算矩形钢管砼框架-钢支撑结构体系。
研究结果显示，结构抗震性能的验收指标与设计要求完全相符。
【关键词】高层建筑；钢结构框架-支撑结构；弹性时程
【中图分类号】TU393 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544（2017）02-0021-02 引言
xxx高层钢结构办公楼的主体结构高98.55m及其高:宽为3.57:1。
其中，地面主体结构共25层，其设计使用年限、耐久年限分别为50年和100年；安全等级设为Ⅱ级；抗震设防烈度设为Ⅷ度；基本地震加速度设为0.20g。
针对这一案例，其设计方案通过比较选定为钢结构框架-支撑结构形式。
下面，笔者将结合结构分析模型展开论述。
1.结构分析模型
1.1 模拟构件
在ETABS中，主要从如下方面来进行构件模拟：支撑用Brace单元组件进行模拟及支撑材料选为非线性钢材，注意将钢屈曲效应考虑其中；钢管砼柱用纤维模型进行模拟，并分别以砼与钢管为依据来划分截面的纤维，注意将钢管的约束力考虑其中；钢管柱用塑性铰模型进行模拟，并将P-M-M弯矩曲率铰设在构件的端部；主梁用塑性铰模型进行模拟，并将弯矩曲率铰设在构件端部；次梁毅弹性构件为依据进行模拟；屈曲约束支撑用P铰进行模拟。
1.2 创建钢管砼柱纤维模型
钢材应力-应变关系用双线性模型进行描述，但不将强度损失和屈曲效应考虑其中。
钢管砼柱核心砼的应力-应变关系以5折线模型为参考依据，注意将砼的强度损失考虑其中；钢筋砼柱组件以实际柱长的0.2倍为依据来将纤维段组合成纤维模型。
1.3 创建钢梁与钢管柱塑性铰模型
运用构件弹塑性分析程序来计算构件的弯矩-曲率关系，并据此得到骨架曲线，用以对（P-M-M）弯矩曲率铰进行定义，其中构件弹塑性分析程序的基础是材料的本构关系。
针对构件的塑性发展，以弯矩-曲率塑性铰为切入口进行考虑，并选取0.5D的辅助长度，其中D表示构件截面的高度。
通常而言，弯矩-曲率塑性铰应设在构件曲率存在较大变化的梁端部等部位，而其他部位则以弹性构件段为依据进行考虑。
2.分析结果
2.1 自振特性
表1所示为钢结构框架-支撑结构的基本自振周期统计。
结合图1，在每一层楼板的约束力作用下，外框架（主要为剪切型变形）的变形协调，同时在屈曲约束支撑作用下，外框架的变形与弯曲、剪切形及弯剪形变形不同，但中间层仍出现最大层间位移。
2.3 弹性时程分析
在案例工程中，弹性时程分析共用7条波形，其中包括位于Ⅲ类场地的5条实测地震波（即：USER9146、USER728、USER928、USER20、TH3TG065）及2条人工地震波（即：RH1TG065、RH2TG065）。
依据规定，通过对上述7条波形做归一化处理，可将其用在弹性时程分析中，即用以作为输入加速度来输入计算单向地震波，同时以所选地震波为依据来绘制地震影响系数曲线。
通过与规范规定的取向相比，7条波形的平均地震影响系数曲线在统计意义上与振型分解反应谱法用到的地震影响系数曲线相符。
据此可得，钢结构框架-支撑结构的时程分析与规范要求相符，即：地震波的底部地震剪力都＞65%CQC及其均值＞80%CQC；地震波计算≤135%及其均值≤120%。
2.4 中震不屈服分析
运用弹性量化计算方法来确定薄弱的构件，并按要求加强，然后再结合小震与罕遇地震的抗震设计规定，用以实现高层超限钢结构框架-支撑结构的抗震设防目标，即为大震不倒、中震可修和小震不坏。
针对底部加强区的支撑与框架柱，通过核算中震承载力的标准值来保证其中震可修。
根据中震验算结果可得如下结论：一是框架梁屈服及框架柱不屈服，即其最大应力比为0.96；二是支撑轴向力的最大值均
低于屈曲约束支撑对应的屈服承载力；三是中震位移角的X、Y向分别为1/147和1/145，这满足变形比弹性位移的3倍小的要求。
2.5 静力弹塑性分析
在本案，笔者引入PUSHOVER（弹塑性静力推覆分析），用以描述结构在地震时的弹塑性、潜在的薄弱处、塑性铰的行程及罕遇地震时的弹塑性位移。
通过分析可得如下结论：一是若模型设有屈曲约束支撑，则结构的塑性铰先出现在屈曲约束支撑上，再出现在邻区的梁端上，同时屈曲约束支撑先出现耗能状态，而某些框架梁在地震作用力的强化过程中逐渐参与耗能，塑性铰未在框架柱上出现，表明结构耗能主要出现在屈曲约束支撑上及整体结构与要求规定的“强柱弱梁”准则相符；二是若模型设有屈曲约束支撑，则在罕遇地震下，结构的整体变形在规定限值内，且地震能量可被耗能主构件完全消耗。
3.结语
综上，在地震作用下，案例工程中钢结构框架-支撑结构的设计符合《建筑抗震设计规范》的要求，比如：结构在小震作用下处在弹性状态，而部分构件在大震作用下的塑性程度较大，且弹塑性的验算指标与规范相符相符。
另外，对于支撑而言，其作为结构的抗侧体系，可提供抗扭刚度。
参考文献
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