钢结构支撵设计
支撑在高层建筑中扮演的角色很重要。高层钢结构中的支撑可分为两大类，一类是水平支撑，另一类是竖向支撑。竖向支撑主要有竖向中心支撑和竖向偏心支撑两种形式。
1.水平支撑布置
所谓水平支撑，是指设置于向一水平面内的支撑的总称，因此它包括通常意义下的横向水平支撑和纵向水平支撑。
2.竖向支撑设计
高层钢结构中的竖向支撑通常呈贯通整个建筑物高度的平面椅架形式，它是通过在两根柱构件间设置一系列斜腹杆构成的。竖向支撑分为竖向中心支撑(图8-5)和竖向偏心支撑(图8-6)两种。竖向支撑既可以在建筑物纵向的一部分柱间布置，也可以在横向或纵横两向布置；其在平面上的位置也是灵活的，既可沿外墙布置，也可沿内墙布置。
(2)偏心支撑
1)消能梁段的设计
A.消能梁段的长度：
1肖能梁段的塑性受剪承载力Vp和塑性受弯承载力Mp.以及梁段承受轴向力时的全塑性受弯承载力M时，应分别按下式计算
其中.Wp是消能梁段截面的塑性截面模量；ho是消能梁段腹板计算高度；tw是消能梁段腹板厚度；σN是轴力产生的梁段翼缘平均正应力，当σN<0.15儿时，取σN=O。
消能梁段的长度，是偏心支撑框架的关键性问题。净长α~1.6MplVp的消能梁段为短梁段，其非弹性变形主要为剪切变形，属剪切屈服型；净长α>1.6MplVp的为长梁段，其非弹性变形主要为弯曲变形，属弯曲屈服型。试验研究表明，剪切屈服型消能梁段对偏心支撑框架抵抗大震特别有利。一方面，能使其弹性刚度与中心支撑框架接近；另一方面，其耗能能力和滞回性能优于弯曲屈服型。目前消能梁段宜设计成α~1.6Mp的剪切屈服型。
B.消能梁段承载力验算：
消能.梁段的截面宜与同一跨内框架梁相同。消能梁段腹i饭承担的剪力不宜超过其承载力的90%，以使其在多遇地震下保持弹性。剪切屈服型消能梁段腹板完全用来抗剪，轴力和弯矩只能由翼缘承担。
c.消能梁段局部稳定验算：
1肖能梁段的局部稳定性要求严于一般框架梁，以利于塑性发展。具体要求是：
(A)翼缘板自由外伸宽度bl与其厚度tr之比，应符合下式
2)偏心支撑的设计
偏心支撑斜杆的长细比不应大于120Jill右，板件宽厚比不应超过《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)规定的轴心受压构件在弹性设计时的宽厚比限值。
如前所述，偏心支撑的设计意图是：当地震作用足够大时，消能梁段屈服，而支撑不屈曲。能否实现这一意图，取决于支撑的承载力。
3)构造要求
耗能梁段所用钢材的屈服强度不应大于345MPa，以便有良好的延性和消能能力。除此之外，还必须采取一系列构造措施，以便耗能梁段在反复荷载下具有良好的滞回性能，从而发挥作用。这些措施包括：
A.由于腹板上贴焊的补强板不能进入弹塑性变形，腹板上开洞也会影响其弹塑性变形能力。因此耗能梁段的腹板不得贴焊补强板，也不得开洞。
B.为了传递梁段的剪力并防止连梁腹板屈曲，消能梁段与支撑连接处，应在其腹板两侧配置加劲肋，加劲肋的高度应为梁腹板高度，一侧的加劲肋宽度不应小于(b[12-tw)，厚度不应小于O.75tw和lOmm的较大值。这里be和tw分别是梁段的翼缘宽度和腹板厚度。
c.消能梁段腹板的中间加劲肋，需按梁段的长度区别对待，较短时为剪切屈服型，加劲肋间距不大于(30tw-hI5)；较长时为弯曲屈服型，中间加劲肋(参见图8-29)间距可造当放宽，具体规定见《建筑抗震设计规范》GB50011-2001。
中间加劲肋应与消能梁段的腹板等高，当消能梁段截面高度不大于640mm时，可配置单侧加劲肋，消能梁段截面高度大于创Omm时，应在两侧配置加劲肋。一侧加劲肋的宽度不应小于(br/2-tw)，厚度不应小于tw和10mm。
偏心支撑的斜杆中心线与梁中心线的交点，一般在消能梁段的端部，也允许在消能梁段内(图8-29)，此时将产生与消能梁段端部弯矩方向相反的附加弯矩，从而减少消能梁段和支撑杆的弯矩，对抗震有利；但交点不应在消能梁段以外，否则将增大支撑和消能梁段的弯矩，于抗震不利。
