抗震設(shè)計(jì)內(nèi)力是確保鋼構(gòu)高層在大震下不倒塌的關(guān)鍵控制指標(biāo)。不同于常規(guī)混凝土結(jié)構(gòu)，鋼構(gòu)高層的材料輕質(zhì)高強(qiáng)，地震響應(yīng)更敏感，因此其內(nèi)力分布與重分配機(jī)制需重點(diǎn)把控。

（鋼構(gòu)高層抗震設(shè)計(jì)內(nèi)力要點(diǎn)）

　　一、內(nèi)力計(jì)算模型的選擇

　　鋼構(gòu)高層抗震設(shè)計(jì)內(nèi)力分析應(yīng)優(yōu)先采用纖維梁柱單元或塑性鉸模型。對于超過100米的鋼構(gòu)高層，P-Δ效應(yīng)會顯著增大底部柱的附加彎矩，此時(shí)必須采用幾何非線性分析方法，否則鋼構(gòu)高層的內(nèi)力計(jì)算結(jié)果可能偏于不安全。

　　二、關(guān)鍵部位的內(nèi)力控制

　　鋼構(gòu)高層抗震設(shè)計(jì)內(nèi)力的峰值通常出現(xiàn)在底部加強(qiáng)區(qū)和伸臂桁架層。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)控制梁端塑性鉸處的彎矩與剪力比，避免鋼構(gòu)高層出現(xiàn)“強(qiáng)梁弱柱”的不利破壞模式。此外，外框架與核心筒之間的剪力分配應(yīng)滿足彈性層間位移角限值，保證鋼構(gòu)高層在地震中協(xié)同工作。

　　三、耗能與內(nèi)力重分布

　　采用偏心支撐或防屈曲支撐(BRB)的鋼構(gòu)高層，其抗震設(shè)計(jì)內(nèi)力可通過耗能梁段的屈服進(jìn)行重新分布。BRB芯材進(jìn)入塑性后，鋼構(gòu)高層的內(nèi)力傳遞路徑發(fā)生變化，支撐框架承擔(dān)的水平剪力可降低15%至30%。但需注意，耗能梁段以外的構(gòu)件應(yīng)按增大后的內(nèi)力進(jìn)行承載力驗(yàn)算，確保鋼構(gòu)高層的冗余度。

　　四、節(jié)點(diǎn)域內(nèi)力校核

　　梁柱焊接節(jié)點(diǎn)域是鋼構(gòu)高層抗震設(shè)計(jì)內(nèi)力的薄弱環(huán)節(jié)。節(jié)點(diǎn)域的腹板剪切變形不應(yīng)超過4γ_y(γ_y為屈服剪切角)，同時(shí)節(jié)點(diǎn)域的最大等效von Mises應(yīng)力應(yīng)低于0.9f_y。若鋼構(gòu)高層在此處發(fā)生脆性斷裂，將導(dǎo)致整體內(nèi)力崩潰。

　　精準(zhǔn)把握鋼構(gòu)高層抗震設(shè)計(jì)內(nèi)力的計(jì)算、控制與重分布規(guī)律，是實(shí)現(xiàn)鋼構(gòu)高層延性抗震設(shè)計(jì)的核心。每一次內(nèi)力驗(yàn)算的嚴(yán)謹(jǐn)，都對應(yīng)著鋼構(gòu)高層在地震中的安全儲備。

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