一、引言
钢结构是一种重量轻、刚度高的结构体系。在地震作用下，地震力与质量呈近似线性关系，即质量越大，地震力越大。
因此，在满足相同刚度的条件下，钢结构的抗震力一般小于钢筋混凝土结构的抗震力。最重要的是，钢结构的延展性远远优于钢筋混凝土结构，并且具有优越的抗倒塌能力。当地震作用较大或地震作用为结构控制工况时，钢结构应成为结构选型中考虑的主要类型之一。
二、近年来我国钢结构工程的一些例子
北京银泰大厦
高度 250 米 50 层楼
钢架 – 气缸结构
（圆柱体为嵌入式钢板壁）。
天津金塔
高度 333 米 83 层楼
钢架-圆柱体（钢板壁）系统
广州和景大厦
180米，40层
钢架 – 支撑系统
厦门帝景花园
249米，60层
钢架-支撑（包括钢板墙）系统
在现有的工程应用中，结构的高度范围从100米到330米。它反映了钢结构横向刚度的局限性。（这里不讨论混合结构）。
抗侧向力构件的类型
抗侧向力的部件主要有：钢支撑、钢板壁、框架柱和钢板组成。
与混凝土结构的比较示例
三、高层钢结构规范依据
《钢结构设计标准》GB50017-2017
建筑物抗震设计规范 GB50011-2010（2016 年版）。
高层民用建筑钢结构技术规程 JGJ99-2010
四、高层建筑钢结构的适用高度
5、《反管制》和《高钢轨规》中引入了抗震等级的概念。
6、钢结构位移极限
地震多发区：1/250
罕见地震：每50次中就有1次
风荷载：1/250
7. 框架-支持系统
由于框架结构适用高度小，高层钢结构一般采用框架支撑系统。案例研究主要集中在各种类型的支持上。
一、《反条例》关于支持的规定
《反规》第8.1.6条对支撑框架有如下规定：
1）支撑架双向布置应均匀对称，支撑架间楼板的长宽比不应大于3。（混凝土结构：6,7度为6;8,9度为5。
2）第三、四层钢结构，高度不超过50米，应由中心支撑钢结构风荷载阻尼比，也可采用偏心支撑、屈曲约束支撑等耗能支撑。
交叉支持
单对角杆支架
人字形支撑
3）中央支撑架应为交叉支撑，或人字形支撑或单斜杆支撑，不宜采用K形支撑;支座轴线应与梁柱构件轴线的交点相交，偏离交点时的偏心率不应超过支座构件的宽度，并应考虑由此产生的附加弯矩。中心支座采用只能张紧的单斜杆系统时，应同时布置两组不同倾斜方向的斜杆，水平方向突出区每组单斜杆不同方向的截面积之差不应大于10%。
支撑的中心在梁柱节点处相交
支撑的中心是偏心的，柱子有额外的弯矩
M = Ncsinα×e（偏心矩）。
4）偏心支撑架各支撑架至少一端应与框架梁连接，支撑与梁柱交点之间，或同一跨度内支撑梁与梁的交点之间，或同一跨度内的支撑与梁的交点之间形成耗能梁段。
《反规》第八条第二款第2项规定：当偏心支撑架部分承受的抗震倾覆力矩大于结构总抗震倾覆力矩的50%时，其阻尼比可相应提高0.005。
在实践中，偏心支撑的刚度较小，在弹性相中很难满足这一标准。因此，如果要求偏心支撑具有耗能特性，则性能目标必须使其在中等冲击下在耗能段屈服。（中等地震计算需要弹性板假设）。
5）使用屈曲约束支座时，建议采用人字形支座、成对布置的单斜杆支座等，不宜采用K型或X型，支座与立柱夹角应在35°~55°之间。屈曲约束支座在压缩时，可根据相关要求设计其作为耗能元件的设计参数、性能试验和计算方法。
屈曲约束支撑的主要特点是，通过增加外部套筒，约束支撑不弯曲，保护梁柱构件不损坏，支撑刚度和强度得到充分发挥。芯板的钢型为低屈服点钢（屈服强度100MPa，225Mpa）和普通低碳钢（SLY100，SLY225）。
运作方式
屈曲约束支架的检查
根据《反规》的规定，P388第1条和第2条有具体规定：“试验时，1/300、1/200、1/150、1/100支承长度的拉压往复变形各变形三次。试验得到的滞后曲线应稳定、饱满，并具有正增量刚度，变形最后阶段第三循环的承载力不应小于最大承载力的85%，最大承载力不应高于屈曲约束支护极限承载力设计值的1.1倍。”
约束屈曲支座测试图像
6）钢板剪力墙
金塔钢板墙体
钢板墙体在国外工程中的应用
钢板墙体特点：易于满足建筑功能（壁厚薄）;刚度大;需要采取措施防止面外屈曲。
覆盖混凝土钢板墙
带加强筋的钢板墙
简化计算方法
2. 侧向力阻力组件总结
中央支撑 - 直接力，高刚度;不能按。
偏心支撑 - 刚度小，弹性时影响小;发生中大地震时的能耗;它应与中心支撑结合使用。
屈曲约束支撑——直接力、高刚度、拉伸和压缩;成本更高。
钢板壁——直受力和高刚度;必须采取防屈曲措施。
重要
所有侧向受力杆件在安装阶段都应从自身重量中消除内力！ 以避免杆件过早屈曲。
8、钢结构舒适性的控制
超高层钢结构刚度低，固有振动周期长。在风荷载较大的沿海地区，舒适度不容易达到。
规范规定住宅面积为0.15m/s2，办公面积为0.20m/s2
解决舒适性问题的方法：1、提高结构刚度;2.增加结构阻尼
阻尼器的设置
粘性阻尼器截面示意图
阻尼器的设定原理
厦门帝景源阻尼器的设置
在这种结构中增加阻尼器的主要目的是满足结构在波动的风荷载下的舒适性，并根据地板加速度来评估舒适性。根据风洞试验报告，结构X方向的楼板加速度已达到0.15 m/s2的极限值，结构62楼在Y方向的加速度已超过0.2 m/s2。
考虑了两种阻尼器阻尼方案。方案1是在结构Y方向的隔断地板上布置阻尼器，每层对称布置两组套套管，共56组阻尼器，具体布置如图2所示。方案 1 中使用的阻尼器吨位较小，但数量较大;为了尽可能不影响建筑物的外观和使用功能钢结构风荷载阻尼比，第二种方案在结构中间的两层加固层上增加了8个大吨位阻尼器，具体布局如图3所示。
方案1和方案2的阻尼参数分别为1500kN（s/m）0.3和13000kN（s/m）0.3。
