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为什么高层钢结构建筑数量不多?高层钢结构建筑有哪些难点?下面是小编带来的关于高层钢结构建筑难点的具体内容介绍以供参考。

1、结构刚度与质量问题

钢结构一大优势是高强轻质，这在常规建筑上是优点。但是在某些结构上，这可能会成为缺点。

钢的密度比混凝土大，但为什么说钢材是轻质呢，是因为钢材的强度高，承受相同荷载情况下，钢材需要量少，总体来说质量会比混凝土轻。这是钢结构的一大优点。

同时由于钢结构用量少，会导致刚度不足的问题。同时在动力问题中，质量小，也未必就是一个好事情。高层超高层抗风抗震是个大问题，这里说的抗风抗震不是强度问题，而是刚度问题。

也就说，大风地震情况下，不怕楼会倒，而是怕晃动太大，确切地说是怕晃动的加速度太大。想象一下，一个一直在晃动的大楼，你敢去住不?一个没有正常使用功能的建筑，无疑就是个定时。这时候强度优势很难发挥出来，刚度问题虽然可以通过结构手段处理，但是质量太轻，可能会是个致命问题。

在概念上讲，地震力和风力都属于水平荷载，随着高度的增加，建筑物底部的倾覆弯矩是成二次方上涨的。这就是说，就算再小的风力地震力，随着高度的增长，也会逐渐取代竖向荷载成为控制条件。

在大跨度桥梁中，尤其是悬索桥，由于钢结构质量太轻，我们甚至要往钢箱里面添加配重，改善其动力特性。对应的房屋结构中要采用钢结构与混凝土核心筒配合，来解决刚度问题。

帝国大厦，双塔，西尔斯大厦确实是钢结构的超高层，但他们都是奔着纪录去的，他们解决的关键问题都是钢结构高层抗风，还有他们太贵了，如果用来做住宅。

另外，动力问题要注意的是，动力问题很复杂，刚度低未必合适，刚度高也未必好，只有合适的范围才是合理的。

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抗震设计的一般方法

钢材基本属于各向同性的均质材料，且质轻高强、延性好，是一种很适合于建筑抗震结构的材料，在地震作用下，高层钢结构房屋由于钢材材质均匀，强度易于，所以结构的可靠性大;轻质高强的特点使得钢结构房屋的自重轻，从而所受地震作用减小;良好的延性使结构在很大的变形下仍不致倒塌，从而结构在地震作用下的安全性。但是，钢结构房屋如果设计和制造不当，在地震作用下，可能发生构件的失稳和材料的脆性破坏或连接破坏，使钢材的性能得不到充分发挥，造成灾难性后果。因此高层钢结构房屋的抗震设计就显得非常重要和必要。

1、建筑场地

在选择建筑场地时，应根据工程需要，掌握地震活动情况和工程地质的有关资料，对建筑场地做出综合评价。宜选择对建筑抗震有利的地段，如开阔平坦的坚硬场地土或密实均匀的干硬场地土等地段，避开对建筑抗震不利的地段，如软弱场地土、易液化土、条状突出的山嘴、高耸孤立的山丘，非岩质的陡坡、采空区、河岸和边坡边缘等地段。

2、地基和基础

为了避免建筑物不均匀沉降而导致结构产生裂隙、甚至倾斜，使结构构件过早进入塑性区，同一结构单元不应设置在性质截然不同的地基土上，不宜部分采用天然地基，部分采用桩基;地基有软弱粘性土、可液化土或严重不均匀土层时，应加强基础的整体性和刚性。

3、平面和立面布置

为了避免地震时建筑发生扭转和应力集中或塑性变形集中而形成薄弱环节，建筑平面、立面布置宜规则、对称，质量分布和刚度变化宜均匀。但不设置抗震缝时，应采用与实际情况相符合的计算模型，设置抗震缝时，应将建筑物分割成规则的结构单元。我国《抗震规范》对高层钢结构房屋的zui大适用高度和钢结构房屋的zui大高宽比都有规定：

(1)、结构体系应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径;应有多道抗震设防防线，避免因部分结构或构件失效而导致整个体系丧失抗震能力或丧失对重力的承载能力;应具备必要的承载能力，良好的变形能力和耗能能力;应具有合理的刚度分布和承载力分布，避免因局部削弱或突变而形成薄弱部位，产生过大的应力集中或塑性变形集中，对可能出现的薄弱部位，应采取措施提高其承载能力。

(2)、在抗震结构体系中，应使结构构件和连接部位具有良好的延性，避免脆性破坏，提高抗震结构的整体变形能力。因此，钢结构构件应合理控制尺寸，防止局部失稳或整体失稳，如对梁翼缘和腹板的宽厚比和高厚比都作了明确规定。此外，还应加强各构件之间的连接，以结构的整体性，抗震支承系统应地震作用时结构的稳定。

(3)、对于女儿墙、围护墙、雨篷、封墙等非结构构件，应使其与主体结构有可靠地连接和锚固，避免地震时倒塌伤人，产生附加震害;围护墙、隔墙等与主体结构的连接，应避免设置不当而导致主体结构破坏;应避免吊顶塌落及悬吊较重的装饰物坠落，不可避免时应采取可靠措施。

(4)、建筑物在强震作用下的表现，既是对抗震设计的检验，也是对施工质量的检验。施工质量的好坏，直接影响钢结构房屋的抗震能力。因此，抗震结构对材料和施工质量的特别要求，应在设计文件上注明。建筑物的施工要特别注意符合图纸上合理的抗震要求，注意材料选择，确保施工质量。

抗震性能良好：由于钢材延性好，既能削弱地震反应，又使得钢结构具有抵抗强烈地震的变形能力；