文档介绍：高层钢结构结构体系
上海中心大厦 大厦的主楼为127层，总高为632米，，这两个高度均超过了上海环球金融中心，从而成为“上海第一高”。 “上海中心”建筑外观呈螺旋式上升，建筑表框架结构体系是指，沿房屋的纵向和横向均采用框架作为承重和抵抗侧向力的主要构件所构成的结构体系。
由于框架体系能够提供较大的内部使用空间，因而建筑布置灵活。此外，框架的杆件类型少，构造简单，施工周期短。所以，对层数不太多的高层结构来说，框架体系是一种应用比较广泛的结构体系。
这种结构形式的抗例移刚度主要取决于组成框架的柱和粱的抗弯刚度，侧向刚度较小，主要适用于30层以下的建筑。
纯框架结构的抗侧移能力主要决定于柱和梁的抗弯能力，当楼层数较多时要提高结构的抗侧移刚度只有加大梁和柱相的截面。截面过大，就会使框架失去其经济合理性。
21．3．2 钢框架—抗剪结构体系
由于纯框架结构是靠梁柱的抗弯刚度来低抗水平力，当建筑物超过30层或纯框架结构在风荷载或地震作用下的侧移不符合要求时，往往在纯框架结构中再加上抗侧移构件，即构成了钢框架—抗剪结构体系。
根据抗侧移构件的不同，这种体系又可分为框架剪力墙和框架—支撑桁架结构体系
1．框架—剪力墙结构体系
这里的剪力墙包括钢筋混凝土剪力墙、带缝剪力墙和钢板剪力墙等。
在钢框架—剪力墙结构体系中，剪力墙刚度较大，在大震作用下易发应力力集中现象。导致出现大的斜向裂缝而引起脆性破坏。为了避免这种现象发生，采用一种带缝剪力墙，这种剪力墙在风荷载和小震作用下处于弹性，刚度较大；在大震作用下即进入塑性状态、能吸收大量的地震能量并保证其承载力。这种带缝剪力墙，是在钢筋混凝土墙板中按一定间距设置竖缝形成的，在竖缝中设置了两块重叠的石棉纤维做隔板，既不妨碍竖缝剪切变形，还能起到隔音等作用。
带竖缝剪力墙板的框架
钢板剪力墙板
2．框架—支撑框架结构体系
框架—支撑框架结构就是在框架的一跨或几跨沿竖向布置支撑而构成，其中支撑桁架部分起着类似于框架—剪力墙结构中剪力墙的作用。在水平作用下，支撑桁架部分中支撑构件只承受拉、压轴向力，这种结构形式无论是从承载力或变形的角度看，都是十分有效的。与纯框架结构相比，这种结构形式大大提高了结构的抗侧力刚度。
支撑在水平荷载作用下所产生的侧移，主要是由其杆件的轴向拉伸或压缩变形引起的。与杆件的剪弯刚度相比较，杆件的轴向变形刚度要大得多。也就是说，支撑的抗侧力刚度相对于框架的抗侧力刚度要大得多。
就钢支撑的布置而言．可分为中心支撑(CBF)和偏心支撑(EBF)两大类。
在框架—支撑体系中的中心支撑是指支撑的两端都直接连接在梁柱节点上，而偏心支撑就是支撑至少有一端偏离了梁柱节点，而是直接连在梁上，则支撑与柱之问的一段梁即为耗能连梁。
中心支撑框架体系在大震作用下支撑易屈曲失稳，但抗侧移刚度很大，构造相对简单。
偏心支撑框架较好地结合了纯框架相中心支撑框架两者的长处，与纯框架相比，它每层加有支撑，具有更大的抗侧移刚度及极限承载力，与中心支撑框架相比，它在支撑的一端有耗能连梁，在大震作用下，耗能连梁在巨大剪力作用下，先发生剪切屈服，从而保证支撑的稳定，滞回环稳定，具有良好的变形和耗能能力。
中心支撑的类型(支撑框架)
偏心支撑的类型(偏心支撑框架)
在框架—支撑体系中，因受到体系中其它构件的制约，框架和支撑的变形状态均发生变化．其特点是：
(1)水平荷载是作用于结构体系之上(图21．3．1a)，而不是分别单独作用于框架和支撑之上，框架和支撑作为体系中的分离体所受到的水平荷载的大小，是按照两者抗侧力刚度的大小比例分配的。
(2)在框架—支撑体系中，框架和支撑之间，不仅有连系梁，更重要的是有各楼盖将他们连为一体。因为各层楼盖沿水平方向的刚度很大，框架和支撑不再能自由地单独变形，两者的侧移曲线由各层楼盖将其协调一致，变成一条共同的侧移曲线(图21．3 ． 1b)
(3)各层楼盖协调的结果，使框架—支撑体系的侧移曲线，介于单独框架和单独支撑的侧移曲线之间。从而使支撑的顶点侧移和顶点最大层间侧移角得以减小；同时也使得框架下部的最大层间侧移角减小(图21．3．1b)。
3．带水平加强层的钢框架—支撑结构体系
带水平加强层的钢框架—支撑框架结构体系就是通过在技术层(设备层、避难层)设置刚度较大的加强层，进一步加强内芯与周边框架柱的联系，充分利用周边框架柱的轴向刚度而形成的反弯矩来减少内筒体的