高楼钢结构构件受力特点

1.角柱最有效

（1）理论分析和实践经验证明：加大高楼结构抵抗倾覆力矩的力臂，是提高结构体系抗推能力（水平荷载承载力）的最直接和最有效的措施。

（2）为了高效地抵抗任何方向水平荷载引起的倾覆力矩，高楼结构体系中的竖构件，已由楼面中心部位向楼面周边转移，而且进一步向楼面四角集中，在角部形成巨柱。

2.斜杆轴力传递楼层剪力

（1）在框架体系和框筒体系中，楼层水平剪力是依靠柱的剪弯刚度和剪弯承载力向下层传递；而大型立体支撑则是将楼层水平剪力转换成斜杆轴力，向下层传递。

（2）杆件的轴向变形刚度远大于杆件的剪弯变形刚度，同等水平剪力引起的层间侧移角，轴力杆系远小于剪弯杆系。在满足同一量级侧移限值的条件下，轴力杆系的杆件截面面积远小于剪弯杆系。

3.消除剪力滞后效应

（1）钢框筒在抵抗水平荷载倾覆力矩时，窗裙梁在竖向剪力作用下产生竖向变形，引起剪力滞后效应，降低了框筒作为立体构件所发挥的空间作用。(www.xing528.com)

（2）大型支撑筒在水平荷载作用下，利用斜杆轴力的竖向分力，来平衡倾覆力矩引起的竖向剪力，从根本上杜绝了框架筒体的剪力滞后效应，其立体构件的空间工作特性得以充分发挥。

4.最大的抗倾覆力臂

（1）钢框筒有着多根立柱，各立柱到中和轴的距离大小不等，在水平荷载作用下，其抗倾覆力矩的等效力偶臂约等于力矩方向楼房边长的0.75倍。

（2）大型支撑筒的每一面支撑都只有两根立柱（即角柱），其抗倾覆力矩的力偶臂，等于支撑所在面的楼房边长，达到最大值，因而最高效。

5.吊杆取代受压柱

（1）采用次框架的钢柱承托各层楼盖时，因为柱的长细比值较大，受压时常因侧向失稳而不能充分发挥钢材的抗压强度。一般情况下，受压钢柱所能承担的最大轴力，一般不大于其屈服承载力的60%。

（2）采用钢吊杆取代受压钢柱，因为不再出现侧向失稳，材料抗拉强度得以充分利用，从而可节约钢材40%以上。