中华人民共和国行业标准高层民用建筑钢结构技术规程JGJ 99-98 2
第５.２.４条 平面布置规则的框架剪力墙结构，在水平荷载作用下当简化为平面抗侧力体系分析时，可将所有框架合并为总框架，所有剪力墙合并为总剪力墙，然后进行协同工作分析。
第５.２.５条 平面为矩形或其他规则形状的框筒结构，可采用等效角柱法、展开平面框架法或等效截面法，转化为平面框架进行近似计算。
第５.２.６条 当对规则但有偏心的结构进行近似分析时，可先按无偏心结构进行分析，然后将内力乘以修正系数，修正系数应按下式计算（但当扭矩计算结果对构件的内力起有利作用时，应忽略扭矩的作用）。
第５.２.７条 用底部剪力法估算高层钢框架结构的构件截面时，水平地震作用下倾覆力矩引起的柱轴力，对体型较规则的丙类建筑可折减，但对乙类建筑不应折减。折减系数ｋ的取值，根据所考虑截面的位置，按图５.２.７的规定采用。下列情况倾覆力矩不应折减；
一、体型不规则的建筑；
二、体型规则但基本自振周期Ｔ１≤１.５ｓ的结构。
第５.２.８条 应计入梁柱节点域剪切变形对高层建筑钢结构侧移的影响。可将梁柱节点域当作一个单独的单元进行结构分析，也可按下列规定作近似计算。
一、对于箱型截面柱框架，可将节点域当作刚域，刚域的尺寸取节点域尺寸的一半；
二、对工字形截面柱框架，可按结构轴线尺寸进行分析，并应按本规程第５.２.９条的规定对侧移进行修正。
第５.２.９条 当工字形截面柱框架所考虑楼层的主梁线刚度平均值与节点域剪切刚度平均值之比ＥＩｂｍ/（Ｋｍｈｂｍ）＞１或参数η＞５时，按本规程第５.２.８条近似方法计算的楼层侧移，可按下式进行修正：
第５.２.１０条 高层建筑钢结构当同时符合下列条件时，可不验算结构的整体稳定。
一、结构各楼层柱子平均长细比和平均轴压比，满足下式要求：
二、结构按一阶线性弹性计算所得的各楼层层间相对侧移值，满足下列公式要求：
第５.２.１１条 对于不符合本规程第５.２.１０条的高层建筑钢结构，可按下列要求验算整体稳定：
对于有支撑的结构，且△ｕ/ｈ≤１/１０００，按有效长度法验算。柱的计算长度系数可按现行国家标准《钢结构设计规范》（ＧＢＪ１７）附录四附表４.１采用。支撑体系可以是钢支撑、剪力墙和核心筒体等。
对于无支撑的结构和△ｕ/ｈ＞１/１０００的有支撑的结构，应按能反映二阶效应的方法验算结构的整体稳定。
第三节 地震作用效应验算
第５.３.１条 高层建筑钢结构的抗震设计，应采用两阶段设计法。第一阶段为多遇地震作用下的弹性分析，验算构件的承载力和稳定以及结构的层间侧移；第二阶段为罕遇地震下的弹塑性分析，验算结构的层间侧移和层间侧移延性比。
第５.３.２条 高层建筑钢结构的第一阶段抗震设计，可采用下列方法计算地震作用效应：
一、高度不超过４０ｍ且平面和竖向较规则的以剪切型变形为主的建筑，可采用现行国家标准《建筑抗震设计规范》（ＧＢＪ１１）规定的地震作用和底部剪力法计算；
二、高度不超过６０ｍ且平面和竖向较规则的建筑，以及高度超过６０ｍ的建筑预估截面时，可采用本规程规定的地震作用和底部剪力法计算；
三、高度超过６０ｍ的建筑，应采用振型分解反应谱法计算；
四、竖向特别不规则的建筑，宜采用时程分析法作补充计算。
第５.３.３条 第一阶段抗震设计中，框架-支撑（剪力墙板）体系中总框架任一楼层所承担的地震剪力，不得小于结构底部总剪力的２５％。
第５.３.４条 在结构平面的两个主轴方向分别计算水平地震效应时，角柱和两个方向的支撑或剪力墙所共有的柱构件，其水平地震作用引起的构件内力，应在按本规程第５.３.３条规定调整的基础上提高３０％。
第５.３.５条 验算倾覆力矩对地基的作用，应符合下列规定：
一、验算在多遇地震作用下整体基础（筏形或箱形基础）对地基的作用时，可采用底部剪力法计算作用于地基的倾覆力矩，其折减系数宜取０.８；
二、计算倾覆力矩对地基的作用时，不应考虑基础侧面回填土的约束作用。
第５.３.６条 高层建筑钢结构第二阶段抗震设计验算，应采用时程分析法计算结构的弹塑性地震反应，其结构计算模型可以采用杆系模型，剪切型层模型、剪弯型层模型或剪弯协同工作模型。
第５.３.７条 当采用时程分析法时，时间步长不宜超过输入地震波卓越周期的１/１０，且不宜大于０.０２ｓ。
第二阶段抗震设计当进行弹塑性分析时，钢结构阻尼比可取０.０５。
第５.３.８条 当进行高层建筑钢结构的弹塑性地震反应分析时，其恢复力模型可由试验或根据已有的资料确定。
钢柱及梁的恢复力模型可采用二折线型，其滞回模型可不考虑刚度退化。钢支撑和耗能梁段等构件的恢复力模型，应按杆件特性确定。钢筋混凝土剪力墙、剪力墙板和核心筒，应选用二折线或三折线型，并考虑刚度退化。
第５.３.９条 当采用层模型进行高层建筑钢结构的弹塑性地震反应分析时，应采用计入有关构件弯曲、轴向力、剪切变形影响的等效层剪切刚度，层恢复力模型的骨架线可采用静力弹塑性方法进行计算，并可简化为折线型，要求简化后的折线与计算所得骨架线尽量吻合。在对结构进行静力弹塑性计算时，应同时考虑水平地震作用与重力荷载。构件所用材料的屈服强度和极限强度应采用标准值。
第５.３.１０条 当进行高层建筑钢结构的弹塑性时程反应分析时，应计入二阶效应对侧移的影响。
第四节 作用效应组合
第５.４.１条 荷载效应与地震作用效应组合的设计值，应按下列公式确定：
一、无地震作用时
二、有地震作用，按第一阶段设计时
第５.４.２条 第一阶段抗震设计进行构件承载力验算时，其荷载或作用的分顶系数应按表５.４.２的规定采用，并应取各构件可能出现的最不利组合进行截面设计。
第５.４.３条 第一阶段抗震设计当进行结构侧移验算时，应取与构件承载力验算相同的组合，但各荷载或作用的分项系数应取１.０。
第５.４.４条 第二阶段抗震设计当采用时程分析法验算时，不应计入风荷载，其竖向荷载宜取重力荷载代表值。
第五节 验算要求
第５.５.１条 非抗震设防的高层建筑钢结构，以及抗震设防的高层建筑钢结构在不计算地震作用的效应组合中，应满足下列要求：
一、构件承载力应满足下列公式要求：
二、结构在风荷载作用下，顶点质心位置的侧移不宜超过建筑高度的１/５００；质心层间侧移不宜超过楼层高度的１/４００。对于以钢筋混凝土结构为主要抗侧力构件的高层钢结构的位移，应符合国家现行标准《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》（ＪＧＪ３）的有关规定，但在保证主体结构不开裂和装修材料不出现较大破坏的情况下，可适当放宽。
结构平面端部构件最大侧移不得超过质心侧移的１.２倍。
三、高层建筑钢结构在风荷载作用下的顺风向和横风向顶点最大加速度，应满足下列关系式的要求：
公寓建筑ａｗ（或ａｔｒ）≤０.２０ｍ/ｓ２ （５.５.１-２）
公共建筑ａｗ（或ａｔｒ）≤０.２８ｍ/ｓ２ （５.５.１-３）
四、顺风向和横风向的顶点最大加速度应按下列公式计算：
１.顺风向顶点最大加速度
２.横风向顶点最大加速度
五、圆筒形高层建筑钢结构应满足下列条件，当不能满足时，应进行横风向涡流脱落试验或增大结构刚度。
第５.５.２条 高层建筑钢结构的第一阶段抗震设计，作用效应应符合下列要求：
一、结构构件的承载力应满足下列公式要求：
二、高层建筑钢结构的层间侧移标准值，不得超过结构层高的１/２５０。以钢筋混凝土结构为主要抗侧力构件的结构，其侧移限值应符合国家现行标准《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》（ＪＧＪ３）的规定，但在保证主体结构不开裂和装修材料不出现较大破坏的情况下，可适当放宽。
结构平面端部构件最大侧移，不得超过质心侧移的１.３倍。
第５.５.３条 高层建筑钢结构的第二阶段抗震设计，应满足下列要求：
一、结构层间侧移不得超过层高的１/７０；
二、结构层间侧移延性比不得大于表５.５.３的规定。
第六章 钢构件设计
第一节 梁
第６.１.１条 梁的抗弯强度应按下列公式计算：
第６.１.２条 梁的稳定，除设置刚性铺板情况外，应按下列公式计算：
第６.１.３条 当梁上设有符合现行国家标准《钢结构设计规范》（ＧＢＪ１７）中规定的整体铺板时，可不计算整体稳定性。钢筋混凝土楼板及在压型钢板上现浇混凝土的楼板，都可视为刚性铺板。单纯压型钢板当有充分依据时方可视为刚性铺板。
第６.１.４条 梁设有侧向支撑体系，并符合现行国家标准《钢结构设计规范》（ＧＢＪ１７）规定的受压翼缘自由长度与其宽度之比的限值时，可不计算整体稳定。按７度及以上抗震设防的高层建筑，梁受压翼缘在支撑连接点间的长度与其宽度之比，应符合现行国家标准《钢结构设计规范》（ＧＢＪ１７）关于塑性设计时的长细比要求。在罕遇地震作用下可能出现塑性铰处，梁的上下翼缘均应设支撑点。
第６.１.５条 在主平面内受弯的实腹构件，其抗剪强度应按下列公式计算：
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）。
第６.１.７条 当在多遇地震作用下进行构件承载力计算时，托柱梁的内力应乘以增大系数，增大系数不得小于１.５。
第二节 轴心受压柱
第６.２.１条 轴心受压柱的稳定性应按下式计算：
第６.２.２条 轴心受压柱板件厚度超过４０ｍｍ者，稳定系数φ应按表６.２.２规定的类别取值。其中，ｂ，ｃ类截面的稳定系数φ，应按现行国家标准《钢结构设计规范》（ＧＢＪ１７）附表３.２～３.３和附表３.５～３.６取值。ｄ类截面的稳定系数φ，应根据正则化长细比λｎ由下列公式计算，或由本规程附录三的附表３.１查得。
第６.２.３条 轴心受压柱的板件宽厚比，应符合现行国家标准《钢结构设计规范》（ＧＢＪ１７）第５.４.１至第５.４.５条的规定。
第６.２.４条 轴心受压柱的长细比不宜大于１２０。
第三节 框架柱
第６.３.１条 与梁刚性连接并参与承受水平作用的框架柱，应按本规程第五章计算内力，并应按现行国家标准《钢结构设计规范》（ＧＢＪ１７）第五章有关规定及本节的各项规定，计算其强度和稳定性。
在罕遇地震作用下，柱截面应能满足本规程第５.５.３条规定的第二阶段抗震设计的要求。
第６.３.２条 框架柱的计算长度，应按下列规定计算：
一、当计算框架柱在重力作用下的稳定性时，纯框架体系柱的计算长度应按现行国家标准《钢结构设计规范》（ＧＢＪ１７）附表４.２（有侧移）的μ系数确定；有支撑和（或）剪力墙的体系当符合第５.２.１１条规定时，框架柱的计算长度应按现行《钢结构设计规范》（ＧＢＪ１７）附表４.１（无侧移）的μ系数确定。
其计算长度系数亦可采用下列近似公式计算：
二、当计算在重力和风力或多遇地震作用组合下的稳定性时，有支撑和（或）剪力墙的结构，在层间位移满足本规程第５.５.２条第二款要求的条件下，柱计算长度系数可取１.０。若纯框架体系层间位移小于０.００１ｈ（ｈ为楼层层高）时，也可按公式（６.３.２-２）计算柱的计算长度系数。
第６.３.３条 抗震设防的框架柱在框架的任一节点处，柱截面的塑性抵抗矩和梁截面的塑性抵抗矩宜满足下式的要求：
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》（ＧＢＪ１７）第５.４.１条至第５.４.５条的规定采用。
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：
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60。按６度抗震设防和非抗震设防的结构，柱长细比不应大于120。fy以N/mm2为单位。
第６.３.７条 在多遇地震下进行构件承载力计算时，承托钢筋混凝土抗震墙的钢框架柱由地震作用产生的内力，应乘以增大系数，增大系数可取１.５。
第四节 中心支撑
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％。
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300；当按既能受拉又能受压的杆件设计时，其长细比不应大于150。
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120；按８度抗震设防时不得大于80；按９度抗震设防时不得大于40。ｆｙ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8；当板件为两边简支时不得大于25。ｆｙ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》（ＧＢＪ１７）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。
第６.４.４条 在初步设计阶段计算支撑杆件所受内力时，可按下列要求计算附加效应：
一、在重力和水平力（风荷载或多遇地震作用）下，支撑除作为竖向桁架的斜杆承受水平荷载引起的剪力外，还承受水平位移和重力荷载产生的附加弯曲效应。人字形和Ｖ形支撑尚应考虑支撑跨梁传来的楼面垂直荷载。楼层附加剪力可按下式计算：
二、对于十字交叉支撑、人字形支撑和Ｖ形支撑的斜杆，尚应计入柱在重力下的弹性压缩变形在斜杆中引起的附加压应力。附加压应力可按下式计算： 对十字交叉支撑的斜杆
第６.４.５条 在多遇地震效应组合作用下，人字形支撑和Ｖ形支撑的斜杆内力应乘以增大系数１.５，十字交叉支撑和单斜杆支撑的斜杆内力应乘以增大系数１.３。
第６.４.６条 在多遇地震作用效应组合下，支撑斜杆的受压验算按下列公式计算：
第６.４.７条 与支撑一起组成支撑系统的横梁、柱及其连接，应具有承受支撑斜杆传来内力的能力。与人字支撑、Ｖ形支撑相交的横梁，在柱间的支撑连接处应保持连续。在计算人字形支撑体系中的横梁截面时，尚应满足在不考虑支撑的支点作用情况下按简支梁跨中承受竖向集中荷载时的承载力。
第６.４.８条 按７度及以上抗震设防的结构，当支撑为填板连接的双肢组合构件时，肢件在填板间的长细比不应大于构件最大长细比的１/２，且不应大于４０。
第６.４.９条 按８度及以上抗震设防的结构，可以采用带有消能装置的中心支撑体系。此时，支撑斜杆的承载力应为消能装置滑动或屈服时承载力的１.５倍。
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第五节 偏心支撑
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
第６.５.２条 耗能梁段的塑性受剪承载力Ｖｐ和塑性受弯承载力Ｍｐ，以及梁段承受轴向力时的全塑性受弯承载力Ｍｐｃ，应分别按下式计算：
第６.５.３条 耗能梁段轴向力产生的梁段翼缘平均正应力σＮ，应按下式计算：
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≤１.６Ｍｐ/Ｖｐ （６.５.４）
第６.５.５条 耗能梁段的截面宜与同一跨内框架梁相同，在多遇地震作用效应组合下，其强度应符合下列要求：
一、耗能梁段净长ａ＜２.２Ｍｐ/Ｖｐ时
二、耗能梁段净长ａ≥２.２Ｍｐ/Ｖｐ时
第６.５.６条 偏心支撑斜杆的承载力应按下式计算：
第６.５.７条 偏心支撑框架柱的承载力，应按现行国家标准《钢结构设计规范》（ＧＢＪ１７）第五章的有关规定计算，抗震计算时，钢材强度设计值应按本规程第５.５.２条除以γＲＥ。计算承载力时
一、其弯矩设计值Ｍｃ应按下列公式计算，并取其较小值：
二、其轴力设计值Ｎｃ应按下列公式计算，并取其较小值：
第６.５.８条 耗能梁段腹板不得加焊贴板提高强度，也不得在腹板上开洞，并应符合下列规定：
第６.５.９条 高层钢结构采用偏心支撑框架时，顶层可不设耗能梁段。在设置偏心支撑的框架跨，当首层的弹性承载力为其余各层承载力的１.５倍及以上时，首层可采用中心支撑。
第六节 其他抗侧力构件
第６.６.１条 钢板剪力墙的计算，应按本规程附录四的规定进行。
第６.６.２条 内藏钢板支撑剪力墙的设计，应按本规程附录五的规定进行。
第６.６.３条 带竖缝混凝土剪力墙板的设计，应按本规程附录六的规定进行。
第七章 组合楼盖
第一节 一般要求
第７.１.１条 组合梁混凝土翼板的有效宽度ｂｃｅ，应按下列公式计算，并应取其中的最小值。
ｂｃｅ＝ｌ０/３ （７.１.１-１）
ｂｃｅ＝ｂ０＋１２ｈｃ （７.１.１-２）
ｂｃｅ＝ｂ０＋ｂｃ１＋ｂｃ２（７.１.１-３）
式中
ｌ０--钢梁计算跨度；
ｂ０--钢梁上翼缘宽度；
ｈｃ--混凝土翼板计算厚度；
ｂｃ１、ｂｃ２--相邻钢梁间净距ｓｎ的１/２，ｂｃ１尚不应超过混凝土翼板实际外伸长度ｓ１（图７.１.１）。
第７.１.２条 组合梁的塑性中和轴通过钢梁截面时，钢梁翼缘及腹板的板件宽厚比应符合表７.１.２的要求。
第７.１.３条 连续组合梁采用塑性内力重分布法进行分析时，应符合下列条件：
一、相邻两跨跨度之差不大于短跨的４５％；
二、边跨跨度不小于邻跨的７０％，也不大于邻跨的１１５％；
三、在每跨的１/５范围内，集中作用的荷载不大于该跨总荷载的一半；
四、内力合力与外荷载保持平衡；
五、中间支座截面材料总强度比γ小于０.５，且大于０.１５。此处，γ＝Ａｓｆｓｙ/ Ａｆ；
六、内力调幅不超过２５％。