高层钢结构抗震设计，注册结构工程师专业考试精讲

完整的建筑结构抗震设计包括三个要素：概念设计、抗震计算、构造措施。概念设计总体把握抗震设计的原则，弥补由于地震作用及结构地震反应的复杂性而造成抗震计算不准确的不足；抗震计算为抗震设计提供定量保证；构造措施为概念设计与抗震计算的有效性提供保障。

多高层钢结构抗震设计需把握三个原则：保证结构完整性，提高结构延性，设置多道结构设防线。下面介绍实现这些原则的抗震设计具体要求。

1.结构方案

刚接框架、偏心支撑框架和框筒结构是延性较好的结构形式，优先采用。也可采用施工方便的铰接框架，刚度大、承载力高的中心支撑框架。规范对这些结构类型给出了具体的规定。

图6.1.17 框架柱的主要破坏形式

1—翼缘屈曲 2—拼接处的裂缝 3—柱翼缘的层状撕裂 4—柱的脆性断裂

8.1.1 本章适用的钢结构民用房屋的结构类型和最大高度应符合表8.1.1的规定。平面和竖向均不规则的钢结构，适用的最大高度宜适当降低。

注：1.钢支撑-混凝土框架和钢框架-混凝土筒体结构的抗震设计，应符合本规范附录G的规定。

2.多层钢结构厂房的抗震设计，应符合本规范附录H第H.2节的规定。

表8.1.1 钢结构房屋适用的最大高度（m）

注：1.房屋高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度（不包括局部突出屋顶部分）。

2.超过表内高度的房屋，应进行专门研究和论证，采取有效的加强措施。

3.表内的筒体不包括混凝土筒。

《建筑抗震设计规范》考虑到市场经济发展的现实，房屋高宽比在合理的前提下比《高层建筑钢结构设计技术规程》（JGJ99）适当放宽。

8.1.2 本章适用的钢结构民用房屋的最大高宽比不宜超过表8.1.2的规定。

表8.1.2 钢结构民用房屋适用的最大高宽比

注：塔形建筑的底部有大底盘时，高宽比可按大底盘以上计算。

《建筑抗震设计规范》8.1.3条文说明：

将2001规范对不同烈度、不同层数所规定的“作用效应调整系数”和“抗震构造措施”共7种，调整、归纳、整理为四个不同的要求，称之为抗震等级。

《建筑抗震设计规范》规定：

8.1.3 钢结构房屋应根据设防分类、烈度和房屋高度采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。丙类建筑的抗震等级应按表8.1.3确定。

表8.1.3 钢结构房屋的抗震等级

注：1.高度接近或等于高度分界时，应允许结合房屋不规则程度和场地、地基条件确定抗震等级。

2.一般情况，构件的抗震等级应与结构相同；当某个部位各构件的承载力均满足2倍地震作用组合下的内力要求时，7～9度的构件抗震等级应允许按降低一度确定。

由于纯框架结构是靠梁柱的抗弯刚度来抵抗水平地震力，因而不能有效利用构件的强度，当层数较大时很不经济。当建筑物超过二十几层或纯框架结构在风或地震作用下的侧移不符合要求时，往往在纯框架结构中再加上抗侧移构件，即构成钢框架-抗剪结构体系。这种体系可分为框架—支撑结构体系（中心支撑和偏心支撑）和框架—抗震墙板结构体系，见图6.1.18～图6.1.21。

图6.1.18 几种不同的框架形式

a）纯框架 b）中心支撑框架 c）偏心支撑框架

图6.1.19 带竖缝的钢筋混凝土墙板

图6.1.20 中心支撑类型

a）交叉支撑 b）单斜杆支撑 c）人字支撑 d）K形支撑

图6.1.21 偏心支撑类型

a）D形偏心支撑 b）K形偏心支撑 c）V形偏心支撑

《建筑抗震设计规范》规定：

8.1.5 一、二级的钢结构房屋，宜设置偏心支撑、带竖缝钢筋混凝土抗震墙板、内藏钢支撑钢筋混凝土墙板、屈曲约束支撑等消能支撑或筒体。

采用框架结构时，甲、乙类建筑和高层的丙类建筑不应采用单跨框架，多层的丙类建筑不宜采用单跨框架。

注：本章“一、二、三、四级”即“抗震等级为一、二、三、四级”的简称。

8.1.6 采用框架-支撑结构的钢结构房屋应符合下列规定：

1 支撑框架在两个方向的布置均宜基本对称，支撑框架之间楼盖的长宽比不宜大于3。

2 三、四级且高度不大于50m的钢结构宜采用中心支撑，也可采用偏心支撑、屈曲约束支撑等消能支撑。

3 中心支撑框架宜采用交叉支撑，也可采用人字支撑或单斜杆支撑，不宜采用K形支撑；支撑的轴线宜交汇于梁柱构件轴线的交点，偏离交点时的偏心距不应超过支撑杆件宽度，并应计入由此产生的附加弯矩。当中心支撑采用只能受拉的单斜杆体系时，应同时设置不同倾斜方向的两组斜杆，且每组中不同方向单斜杆的截面面积在水平方向的投影面积之差不应大于10%。

4 偏心支撑框架的每根支撑应至少有一端与框架梁连接，并在支撑与梁交点和柱之间或同一跨内另一支撑与梁交点之间形成消能梁段。

5 采用屈曲约束支撑时，宜采用人字支撑、成对布置的单斜杆支撑等形式，不应采用K形或X形，支撑与柱的夹角宜在35°～55°之间。屈曲约束支撑受压时，其设计参数、性能检验和作为一种消能部件的计算方法可按相关要求设计。

多高层钢结构的中心支撑可以采用交叉支撑、人字支撑或单斜杆支撑，但不宜采用K形支撑（如图6.1.20d）。因为K形支撑在地震力作用下可能因受压斜杆屈曲或受拉斜杆屈服，引起较大的侧移使柱子发生屈曲甚至倒塌，故抗震设计中不宜采用。

《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99—1998规定：

第6.4.1条 高层建筑钢结构的中心支撑宜采用：十字交叉斜杆（图6.4.1-1a），单斜杆（图6.4.1-1b），人字形斜杆（图6.4.1-1c）或V形斜杆体系。抗震设防的结构不得采用K形斜杆体系（图6.4.1-1d）。当采用只能受拉的单斜杆体系时，应同时设不同倾斜方向的两组单斜杆（图6.4.1-2），且每层中不同方向单斜杆的截面面积在水平方向的投影面积之差不得大于10%。

图6.4.1-1 中心支撑类型

图6.4.1-2 单斜杆支撑的布置

第6.5.1条 偏心支撑框架中的支撑斜杆，应至少在一端与梁连接（不在柱节点处），另一端可连接在梁与柱相交处，或在偏离另一支撑的连接点与梁连接，并在支撑与柱之间或在支撑与支撑之间形成耗能梁段（图6.5.1）。

图6.5.1 偏心支撑框架

a）门架式 b）单斜杆式 c）人字形 d）V字形

2.抗震计算时的阻尼比

《建筑抗震设计规范》规定：

8.2.2 钢结构抗震计算的阻尼比宜符合下列规定：

1 多遇地震下的计算，高度不大于50m时可取0.04；高度大于50m且小于200m时，可取0.03；高度不小于200m时，宜取0.02。

2 当偏心支撑框架部分承担的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%时，其阻尼比可比本条1款相应增加0.005。

3 在罕遇地震下的弹塑性分析，阻尼比可取0.05。

3.多道防线

在钢框架-支撑结构中，钢支撑部分刚度大，可能承担整体结构绝大部分地震作用力，但延性较差。为发挥钢框架部分延性好的作用，承担起结构第二道防线的作用，要求钢框架的抗震承载力不能太小，为此框架部分按计算得到的地震剪力应乘以调整系数。

《建筑抗震设计规范》规定：

8.2.3 钢结构在地震作用下的内力和变形分析，应符合下列规定：

3 钢框架-支撑结构的斜杆可按端部铰接杆计算；其框架部分按刚度分配计算得到的地震层剪力应乘以调整系数，达到不小于结构底部总地震剪力的25%和框架部分计算最大层剪力1.8倍二者的较小值。

4.强节点弱构件

为保证结构在地震作用下的完整，要求结构所有节点的极限承载力大于构件在相应节点处的极限承载力，以保证节点不先于构件破坏，防止构件不能充分发挥作用。

《建筑抗震设计规范》规定：

8.2.8 钢结构抗侧力构件的连接计算，应符合下列要求：

1 钢结构抗侧力构件连接的承载力设计值，不应小于相连构件的承载力设计值；高强度螺栓连接不得滑移。

2 钢结构抗侧力构件连接的极限承载力应大于相连构件的屈服承载力。

3 梁与柱刚性连接的极限承载力，应按下列公式验算：

M^j_u≥_ηjM_p （8.2.8-1）

V^j_u≥1.2（2M_p/l_n）+V_Gb （8.2.8-2）

4 支撑与框架连接和梁、柱、支撑的拼接极限承载力，应按下列公式验算：

支撑连接和拼接N^j_ubr≥η_jA_brf_v （8.2.8-3）

梁的拼接M^j_ub.sp≥η_jM_p （8.2.8-4）

柱的拼接M^j_uc.sp≥η_jM_pc （8.2.8-5）

5 柱脚与基础的连接极限承载力，应按下列公式验算：

M^j_u.base≥η_jM_pc （8.2.8-6）

式中 M_p、M_pc——梁的塑性受弯承载力和考虑轴力影响时柱的塑性受弯承载力；

V_Gb——梁在重力荷载代表值（9度时高层建筑尚应包括竖向地震作用标准值）作用下，按简支梁分析的梁端截面剪力设计值；

l_n——梁的净跨；

A_br——支撑杆件的截面面积；

M^j_u、V^j_u——连接的极限受弯、受剪承载力；

N^j_ubr、M^j_ub.sp、M^j_uc.sp——支撑连接和拼接、梁、柱拼接的极限受压（拉）、受弯承载力；

M^j_u.base——柱脚的极限受弯承载力；

η_j——连接系数，可按表8.2.8采用。

表8.2.8 钢结构抗震设计的连接系数

注：1.屈服强度高于Q345的钢材，按Q345的规定采用。

2.屈服强度高于Q345GJ的GJ钢材，按Q345GJ的规定采用。

3.翼缘焊接腹板栓接时，连接系数分别按表中连接形式取用。

5.强柱弱梁

与混凝土结构类似，钢结构也须保证强柱弱梁。

《建筑抗震设计规范》规定：

8.2.5 钢框架节点处的抗震承载力验算，应符合下列规定：

1 节点左右梁端和上下柱端的全塑性承载力，除下列情况之一外，应符合下式要求：

1）柱所在楼层的受剪承载力比相邻上一层的受剪承载力高出25%；

2）柱轴压比不超过0.4，或N₂≤φA_cf（N₂为2倍地震作用下的组合轴力设计值）；

3）与支撑斜杆相连的节点。

等截面梁

ΣW_pc（f_yc^-N/A_c）≥ηΣW_pbf_yb （8.2.5-1）

端部翼缘变截面的梁

ΣW_pc（f_yc^-N/A_c）≥Σ（ηW_pb1f_yb+V_pbs） （8.2.5-2）

式中 W_pc、W_pb——交汇于节点的柱和梁的塑性截面模量；

W_pb1——梁塑性铰所在截面的梁塑性截面模量；

f_yc、f_yb——柱和梁的钢材屈服强度；

N——地震组合的柱轴力；

A_c——框架柱的截面面积；

η——强柱系数，一级取1.15，二级取1.10，三级取1.05；

V_pb——梁塑性铰剪力；

s——塑性铰至柱面的距离，塑性铰可取梁端部变截面翼缘的最小处。8.2.5条文说明：

1 轴压比较小时可不验算强柱弱梁。条文所要求的是按2倍的小震地震作用的地震组合得出的内力设计值，而不是取小震地震组合轴向力的2倍。

6.节点域要求

研究表明，钢框架梁柱节点域具有很好的滞回耗能性能（图6.1.22），地震作用下让其屈服对结构抗震有利。但节点域既不能太厚，也不能太薄，太厚使节点域不能发挥其耗能作用，太薄了将使框架侧移太大。

图6.1.22 钢框架节点试验

a）试件 b）滞回曲线

《建筑抗震设计规范》对其规定：

8.2.5 钢框架节点处的抗震承载力验算，应符合下列规定：

2 节点域的屈服承载力应符合下列要求：

ψ（M_pb1+M_pb2）/V_p≤（4/3）f_yv （8.2.5-3）

工字形截面柱

V_p=h_b1h_c1t_w （8.2.5-4）

箱形截面柱

V_p=1.8h_b1h_c1t_w （8.2.5-5）

圆管截面柱

V_p=（π/2）h_b1h_c1t_w （8.2.5-6）

3 工字形截面柱和箱形截面柱的节点域应按下列公式验算：

（M_b1+M_b2）/V_p≤（4/3）f_v/γ_RE （8.2.5-8）

式中 M_pb1、M_pb2——节点域两侧梁的全塑性受弯承载力；

V_p——节点域的体积；

f_v——钢材的抗剪强度设计值；

f_yv——钢材的屈服抗剪强度，取钢材屈服强度的0.58倍；

ψ——折减系数；三、四级取0.6，一、二级取0.7；

h_b1、h_c1——梁翼缘厚度中点间的距离和柱翼缘（或钢管直径线上管壁）厚度中点间的距离；

t_w——柱在节点域的腹板厚度；

M_b1、M_b2——节点域两侧梁的弯矩设计值；

γ_RE——节点域承载力抗震调整系数，取0.75。

《高层民用建筑钢结构技术规程》规定：

第6.3.5条 在柱与梁连接处，柱应设置与上下翼缘位置对应的加劲肋。按7度及以上抗震设防的结构，工字形截面柱和箱截面柱腹板在节点域范围的稳定性，应符合下列要求：

(www.xing528.com)

式中 t_wc——柱在节点域的腹板厚度，当为箱形柱时仍取一块腹板的厚度；

h_0b——梁腹板高度；

h_0c——柱腹板高度。

7.钢框架结构的抗震构造措施

柱的轴压比与长细比越大，弯曲变形能力越小。为了保障钢框架抗震变形能力，需对框架柱的长细比进行限制。《建筑抗震设计规范》规定：

8.3.1 框架柱的长细比，一级不应大于，二级不应大于，三级不应大于，四级时不应大于。

考虑到框架柱的转动变形能力要求比框架梁的转动变形能力要求低，因此框架柱的板件宽厚比限值比框架梁的板件宽厚比限值大。

《建筑抗震设计规范》规定：

8.3.2 框架梁、柱板件宽厚比，应符合表8.3.2的规定：

表8.3.2 框架梁、柱板件宽厚比限值

注：1.表列数值适用于Q235钢，采用其他牌号钢材时，应乘以。

2.Nb/（Af）为梁轴压比。

《高层民用建筑钢结构技术规程》规定：

第6.1.6条 按7度及以上抗震设防的高层建筑，其抗侧力框架的梁中可能出现塑性铰的区段，板件宽厚比不应超过表6.1.6规定的限值（见图6.1.6）。

表6.1.6 框架梁板件宽厚比限值

注：1.表中，N为梁的轴向力，A为梁的截面面积，f为梁的钢材强度设计值。

2.表列值适用于f_y=235N/mm²的Q235钢；当钢材为其他牌号时，应乘以。

图6.1.6 钢梁的截面

第6.3.4条 按7度及以上抗震设防的框架柱板件宽厚比，不应大于表6.3.4的规定，按6度抗震设防和非抗震设防的框架柱板件宽厚比，可按现行国家标准《钢结构设计规范》（GB 50017）第5.4.1条至第5.4.5条的规定采用。

表6.3.4 框架柱板件宽厚比

注：表列数值适用于f_y=235N/mm²的Q235钢，当钢材为其他牌号时，应乘以。

第6.3.6条 按7度及以上抗震设防的结构，柱长细比不宜大于。按6度抗震设防和非抗震设防的结构，柱长细比不应大于。f_y以N/mm²为单位。

8.中心支撑框架构件要求

（1）承载力计算要求

中心支撑框架的支撑斜杆在地震作用下将受反复拉、压轴力作用，轴心受压承载力小于受拉承载力，因此支撑斜杆的抗震按受压构件设计。试验发现下列现象（图6.1.23）：

图6.1.23 支撑杆件的滞回性能

a）、b）单斜支撑 c）、d）交叉支撑

1）支撑首次受压屈服后，第二次屈服荷载明显下降，而且以后每次的屈服荷载还将逐渐下降，但下降幅度趋于收敛。

2）支撑受压屈曲后的受压承载力的下降幅度与支撑长细比有关，长细比越大降幅越大；长细比越小降幅越小。

《建筑抗震设计规范》规定：

8.2.6 中心支撑框架构件的抗震承载力验算，应符合下列规定：

1 支撑斜杆的受压承载力应按下式验算：

N/（φA_br）≤ψf/γ_RE （8.2.6-1）

ψ=1/（1+0.35λ_n） （8.2.6-2）

式中 N——支撑斜杆的轴向力设计值；

A_br——支撑斜杆的截面面积；

φ——轴心受压构件的稳定系数；

ψ——受循环荷载时的强度降低系数；

λ、λ_n——支撑斜杆的长细比和正则化长细比；

E——支撑斜杆钢材的弹性模量；

f、f_ay——钢材强度设计值和屈服强度；

γ_RE——支撑稳定破坏承载力抗震调整系数。

2 人字支撑和V形支撑的框架梁在支撑连接处应保持连续，并按不计入支撑支点作用的梁验算重力荷载和支撑屈曲时不平衡力作用下的承载力；不平衡力应按受拉支撑的最小屈服承载力和受压支撑最大屈曲承载力的0.3倍计算。必要时，人字支撑和V形支撑可沿竖向交替设置或采用拉链柱。

注：顶层和出屋面房间的梁可不执行本款。

图6.1.24 中心支撑节点构造

8.2.6条文说明指出：当人字支撑的腹杆在大震下受压屈服后，其承载力将下降，导致横梁在支撑处出现向下的不平衡集中力，可能引起横梁破坏和楼板下陷，并在横梁两端出现塑性铰。

（2）抗震构造措施

《建筑抗震设计规范》规定：

8.4.1 中心支撑的杆件长细比和板件宽厚比限值应符合下列规定：

1 支撑杆件的长细比，按压杆设计时，不应大于；一、二、三级中心支撑不得采用拉杆设计，四级采用拉杆设计时，其长细比不应大于180。

2 支撑杆件的板件宽厚比，不应大于表8.4.1规定的限值。采用节点板连接时，应注意节点板的强度和稳定。

表8.4.1 钢结构中心支撑板件宽厚比限值

注：表列数值适用于Q235钢，采用其他牌号钢材应乘以235/f_ay，圆管应乘以235/fay

8.4.2 中心支撑节点的构造应符合下列要求：

1 一、二、三级，支撑宜采用H形钢制作，两端与框架可采用刚接构造，梁柱与支撑连接处应设置加劲肋；一级和二级采用焊接工字形截面的支撑时，其翼缘与腹板的连接宜采用全熔透连续焊缝。

2 支撑与框架连接处，支撑杆端宜做成圆弧。

3 梁在其与V形支撑或人字支撑相交处，应设置侧向支承；该支承点与梁端支承点间的侧向长细比（λ_y）以及支承力，应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017关于塑性设计的规定。

4 若支撑和框架采用节点板连接，应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017关于节点板在连接杆件每侧有不小于30°夹角的规定；一、二级时，支撑端部至节点板最近嵌固点（节点板与框架构件连接焊缝的端部）在沿支撑杆件轴线方向的距离，不应小于节点板厚度的2倍。

8.4.2条文说明：

图25 支撑端部节点板的构造示意图

《高层民用建筑钢结构技术规程》规定：

第6.4.2条 非抗震设防建筑中的中心支撑，当按只能受拉的杆件设计时，其长细比不应大于；当按既能受拉又能受压的杆件设计时，其长细比不应大于。

抗震设防建筑中的支撑杆件长细比，当按6度或7度抗震设防时不得大于；按8度抗震设防时不得大于；按9度抗震设防时不得大于。f_y以N/mm²为单位。

第6.4.3条 按7度及以上抗震设防的结构，支撑斜杆的板件宽厚比，当板件为一边简支一边自由时不得大于；当板件为两边简支时不得大于。f_y以N/mm²为单位。按6度抗震设防和非抗震设防时，支撑斜杆板件宽厚比可按现行国家标准《钢结构设计规范》（GB 50017）第五章第四节的规定采用。

支撑斜杆宜采用双轴对称截面。当采用单轴对称截面时（例如双角钢组合T形截面），应采取防止绕对称轴屈曲的构造措施。

9.偏心支撑框架构件要求

《建筑抗震设计规范》规定：

8.1.6条文说明

大量研究表明，偏心支撑具有弹性阶段刚度接近中心支撑框架，弹塑性阶段的延性和消能能力接近于延性框架的特点，是一种良好的抗震结构。常用的偏心支撑形式如图19所示。

图19 偏心支撑示意图

a—柱 b—支撑 c—消能梁段 d—其他梁段

偏心支撑框架的设计原则是强柱、强支撑和弱消能梁段，即在大震时消能梁段屈服形成塑性铰，且具有稳定的滞回性能，即使消能梁段进入应变硬化阶段，支撑斜杆、柱和其余梁段仍保持弹性。

8.2.3 钢结构在地震作用下的内力和变形分析，应符合下列规定：

5 偏心支撑框架中，与消能梁段相连构件的内力设计值，应按下列要求调整：

1）支撑斜杆的轴力设计值，应取与支撑斜杆相连接的消能梁段达到受剪承载力时支撑斜杆轴力与增大系数的乘积；其增大系数，一级不应小于1.4，二级不应小于1.3，三级不应小于1.2；

2）位于消能梁段同一跨的框架梁内力设计值，应取消能梁段达到受剪承载力时框架梁内力与增大系数的乘积；其增大系数，一级不应小于1.3，二级不应小于1.2，三级不应小于1.1；

3）框架柱的内力设计值，应取消能梁段达到受剪承载力时柱内力与增大系数的乘积；其增大系数，一级不应小于1.3，二级不应小于1.2，三级不应小于1.1。

（1）承载力计算要求

《建筑抗震设计规范》规定：

8.2.7 偏心支撑框架构件的抗震承载力验算，应符合下列规定：

1 消能梁段的受剪承载力应符合下列要求：

当N≤0.15Af时

V_l=0.58A_wf_ay或V_l=2M_lp/a，取较小值

A_w=（h-2t_f）t_w

M_lp=fW_p

当N＞0.15Af时

V≤ϕV_lc/γ_RE （8.2.7-2）

或V_lc=2.4M_lp[1-N/（Af）]/a，取较小值

式中 N、V——消能梁段的轴力设计值和剪力设计值；

V_l、V_lc——消能梁段受剪承载力和计入轴力影响的受剪承载力；

M_lp——消能梁段的全塑性受弯承载力；

A、A_w——消能梁段的截面面积和腹板截面面积；

W_p——消能梁段的塑性截面模量；

a、h——消能梁段的净长和截面高度；

t_w、t_f——消能梁段的腹板厚度和翼缘厚度；

f、f_ay——消能梁段钢材的抗压强度设计值和屈服强度；

ϕ——系数，可取0.9；

γ_RE——消能梁段承载力抗震调整系数，取0.75。

2 支撑斜杆与消能梁段连接的承载力不得小于支撑的承载力。若支撑需抵抗弯矩，支撑与梁的连接应按抗压弯连接设计。

（2）抗震构造措施

耗能梁段有剪切屈服型和弯曲屈服型两种。为了发挥腹板优良的剪切变形性能，设计中宜使腹板发生剪切屈服，此时梁受剪段两端所受的弯矩尚未达到截面的塑性弯矩，这种破坏形式称为剪切屈服型。剪切屈服型梁段短，梁段弯矩小，主要由剪力使梁段屈服；弯曲屈服型梁段长，梁端弯矩大，容易形成弯曲塑性铰，可能导致过早的塑性破坏。对于目前典型的连接节点，弯曲屈服型消能梁段在非弹性变形还没有充分发展时，即在翼缘连接处出现裂缝。因此，目前耗能梁段宜设计成a≤1.6M_p/V_p。

《建筑抗震设计规范》规定：

8.5.1 偏心支撑框架消能梁段的钢材屈服强度不应大于345MPa。消能梁段及与消能梁段同一跨内的非消能梁段，其板件的宽厚比不应大于表8.5.1规定的限值。

表8.5.1 偏心支撑框架梁的板件宽厚比限值

注：表列数值适用于Q235钢，当材料为其他钢号时应乘以，N/（Af）为梁轴压比。

8.5.2 偏心支撑框架的支撑杆件长细比不应大于，支撑杆件的板件宽厚比不应超过现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017规定的轴心受压构件在弹性设计时的宽度比限值。

8.5.3 消能梁段的构造应符合下列要求：

1 当N＞0.16Af时，消能梁段的长度应符合下列规定：

当ρ（A_w/A）＜0.3时

a＜1.6M_lp/V_l （8.5.3-1）

当ρ（A_w/A）≥0.3时

a≤[1.15-0.5ρ（A_w/A）]1.6M_lp/V_l （8.5.3-2）

ρ=N/V （8.5.3-3）

式中 a——消能梁段的长度；

ρ——消能梁段轴向力设计值与剪力设计值之比。

2 消能梁段的腹板不得贴焊补强板，也不得开洞。

3 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_f/2-t_w），厚度不应小于0.75t_w和10mm的较大值。

4 消能梁段应按下列要求在其腹板上设置中间加劲肋：

1）当a≤1.6M_lp/V_l时，加劲肋间距不大于（30t_w-h/5）；

2）当2.6M_lp/V_l＜a≤5M_lp/V_l时，应在距消能梁段端部1.5b_l处配置中间加劲肋，且中间加劲肋间距不应大于（52t_w-h/5）；

3）当1.6M_lp/V_l＜a≤2.6M_lp/V_l时，中间加劲肋的间距宜在上述二者间线性插入；

4）当a＞5M_lp/V_l时，可不配置中间加劲肋；

5）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640mm时，应在两侧配置加劲肋，一侧加劲肋的宽度不应小于（b_f/2-t_w），厚度不应小于t_w和10mm。

《建筑抗震设计规范》8.5.3条条文说明：

图26 偏心支撑构造

《高层民用建筑钢结构技术规程》规定：

第6.5.4条 耗能梁段宜设计成剪切屈服型，当其与柱连接时，不应设计成弯曲屈服型。耗能梁段的净长a符合下式者为剪切屈服型，不符合者为弯曲屈服型。

a≤1.6M_p/V_p （6.5.4）

第6.5.2条 耗能梁段的塑性受剪承载力V_p和塑性受弯承载力M_p，以及梁段承受轴向力时的全塑性受弯承载力M_pc，应分别按下式计算：

V_p=0.58f_yh₀t_w （6.5.2-1）

M_p=W_pf_y （6.5.2-2）

M_pc=W_p（f_y-σ_N） （6.5.2-3）

式中 h₀——梁段腹板计算高度；

t_w——梁段腹板厚度；

W_p——梁段载的塑性抵抗矩；

σ_N——轴力产生的梁段翼缘平均正应力。