高層鋼結構工程應選用合理的結構體系

  高層鋼結構工程的結構體系很多，各有特點，在選用上應根據體系的適用高度和工程的具體情況全面考慮，不易單一化。抗側力體系應具有足夠的承載力和良好的延性，抗震要求嚴格時應優先選用框架結構、框架-偏心支撐結構、框架-無屈曲支撐結構、框架-帶豎縫混凝土剪力墻板結構等，並優先選用具有兩道及以上抗震防線的雙重或多重抗側力體系。

  多重抗側力體系可以確保結構具有足夠的冗余度和抵抗大震不倒的能力，在預期的罕遇地震作用之下，第一道抗震防線發生破壞退出工作之後，後續防線能夠及時參與抵抗地震作用，確保生命財產安全。

  值得註意的是，一些外部抗側力體系剛度較大，雖然適合建設高層工程建築，但如果設計不當，其塑性屈服極機制未必合理。如密柱深梁框架構成的外筒結構或斜交網格構成的外筒結構，大震下一旦發生塑性，將在翼緣框架或腹板框架的梁柱中形成大片塑性鉸（認為一個結構構件在受力時出現某一點相對面的纖維屈服但未破壞，則認為此點為一塑性鉸，這樣一個構件就變成了兩個構件加一個塑性鉸,塑性鉸兩邊的構件都能做微轉動。就減少了一個約束。計算時內力也發生了變化,當截面達到塑性流動階段時，在極限彎矩值保持不變的情況下，兩個無限靠近的相鄰截面可以產生有限的相對轉角，這種情況與帶鉸的截面相似。），而這些構件也恰恰是鋼結構工程的主要承重構件，形成過多的塑性鉸不利於整體結構的穩定性，而且結構的延性較差。

  因此，抗震要求高時，對於外筒結構體系，要通常配合內部抗側力體系（如內筒等）形成雙重體系，共同工作。即使抗震要求不高的建築，也應采取措施增加這些外部抗側力體系的冗余度。又如巨型框架結構中的巨型梁柱既是主要的抗側力構件，又是主要承重構件，一旦形成過多的塑性鉸將可能引發鋼結構工程倒塌。因此要求巨型鋼柱中要設置足夠的柱間支撐，確保各柱肢協同工作，才能使其具有良好的延性和滯回性能。