支撐在高層建筑中扮演的角色很重要。高層鋼結(jié)構(gòu)中的支撐可分為兩大類，一類是水平支撐，另一類是豎向支撐。豎向支撐主要有豎向中心支撐和豎向偏心支撐兩種形式。

1.水平支撐布置

所謂水平支撐，是指設(shè)置于向一水平面內(nèi)的支撐的總稱，因此它包括通常意義下的橫向水平支撐和縱向水平支撐。

2.豎向支撐設(shè)計(jì)

高層鋼結(jié)構(gòu)中的豎向支撐通常呈貫通整個建筑物高度的平面椅架形式，它是通過在兩根柱構(gòu)件間設(shè)置一系列斜腹桿構(gòu)成的。豎向支撐分為豎向中心支撐(圖8-5)和豎向偏心支撐(圖8-6)兩種。豎向支撐既可以在建筑物縱向的一部分柱間布置，也可以在橫向或縱橫兩向布置；其在平面上的位置也是靈活的，既可沿外墻布置，也可沿內(nèi)墻布置。

(2)偏心支撐

1)消能梁段的設(shè)計(jì)

A.消能梁段的長度：

1肖能梁段的塑性受剪承載力Vp和塑性受彎承載力Mp.以及梁段承受軸向力時的全塑性受彎承載力M時，應(yīng)分別按下式計(jì)算

其中.Wp是消能梁段截面的塑性截面模量；ho是消能梁段腹板計(jì)算高度；tw是消能梁段腹板厚度；σN是軸力產(chǎn)生的梁段翼緣平均正應(yīng)力，當(dāng)σN<0.15兒時，取σN=O。

消能梁段的長度，是偏心支撐框架的關(guān)鍵性問題。凈長α~1.6MplVp的消能梁段為短梁段，其非彈性變形主要為剪切變形，屬剪切屈服型；凈長α>1.6MplVp的為長梁段，其非彈性變形主要為彎曲變形，屬彎曲屈服型。試驗(yàn)研究表明，剪切屈服型消能梁段對偏心支撐框架抵抗大震特別有利。一方面，能使其彈性剛度與中心支撐框架接近；另一方面，其耗能能力和滯回性能優(yōu)于彎曲屈服型。目前消能梁段宜設(shè)計(jì)成α~1.6Mp的剪切屈服型。

B.消能梁段承載力驗(yàn)算：

消能.梁段的截面宜與同一跨內(nèi)框架梁相同。消能梁段腹i飯承擔(dān)的剪力不宜超過其承載力的90%，以使其在多遇地震下保持彈性。剪切屈服型消能梁段腹板完全用來抗剪，軸力和彎矩只能由翼緣承擔(dān)。

c.消能梁段局部穩(wěn)定驗(yàn)算：

1肖能梁段的局部穩(wěn)定性要求嚴(yán)于一般框架梁，以利于塑性發(fā)展。具體要求是：

(A)翼緣板自由外伸寬度bl與其厚度tr之比，應(yīng)符合下式

2)偏心支撐的設(shè)計(jì)

偏心支撐斜桿的長細(xì)比不應(yīng)大于120Jill右，板件寬厚比不應(yīng)超過《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2001)規(guī)定的軸心受壓構(gòu)件在彈性設(shè)計(jì)時的寬厚比限值。

如前所述，偏心支撐的設(shè)計(jì)意圖是：當(dāng)?shù)卣鹱饔米銐虼髸r，消能梁段屈服，而支撐不屈曲。能否實(shí)現(xiàn)這一意圖，取決于支撐的承載力。

3)構(gòu)造要求

耗能梁段所用鋼材的屈服強(qiáng)度不應(yīng)大于345MPa，以便有良好的延性和消能能力。除此之外，還必須采取一系列構(gòu)造措施，以便耗能梁段在反復(fù)荷載下具有良好的滯回性能，從而發(fā)揮作用。這些措施包括：

A.由于腹板上貼焊的補(bǔ)強(qiáng)板不能進(jìn)入彈塑性變形，腹板上開洞也會影響其彈塑性變形能力。因此耗能梁段的腹板不得貼焊補(bǔ)強(qiáng)板，也不得開洞。

B.為了傳遞梁段的剪力并防止連梁腹板屈曲，消能梁段與支撐連接處，應(yīng)在其腹板兩側(cè)配置加勁肋，加勁肋的高度應(yīng)為梁腹板高度，一側(cè)的加勁肋寬度不應(yīng)小于(b[12-tw)，厚度不應(yīng)小于O.75tw和lOmm的較大值。這里be和tw分別是梁段的翼緣寬度和腹板厚度。

c.消能梁段腹板的中間加勁肋，需按梁段的長度區(qū)別對待，較短時為剪切屈服型，加勁肋間距不大于(30tw-hI5)；較長時為彎曲屈服型，中間加勁肋(參見圖8-29)間距可造當(dāng)放寬，具體規(guī)定見《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2001。

中間加勁肋應(yīng)與消能梁段的腹板等高，當(dāng)消能梁段截面高度不大于640mm時，可配置單側(cè)加勁肋，消能梁段截面高度大于創(chuàng)Omm時，應(yīng)在兩側(cè)配置加勁肋。一側(cè)加勁肋的寬度不應(yīng)小于(br/2-tw)，厚度不應(yīng)小于tw和10mm。

偏心支撐的斜桿中心線與梁中心線的交點(diǎn)，一般在消能梁段的端部，也允許在消能梁段內(nèi)(圖8-29)，此時將產(chǎn)生與消能梁段端部彎矩方向相反的附加彎矩，從而減少消能梁段和支撐桿的彎矩，對抗震有利；但交點(diǎn)不應(yīng)在消能梁段以外，否則將增大支撐和消能梁段的彎矩，于抗震不利。