高层钢结构外筒剪力滞后效应的控制措施
2025-12-19 08:40 高层钢结构 陕西钢结构
一、优化结构布置与构件设计
从源头控制是首要策略。在高层钢结构设计中，合理增大外筒的平面尺寸，特别是增加翼缘宽度，能有效降低剪力滞后系数。同时，优化外筒柱距，适当减小角区柱距、增大中间区柱距，可以使翼缘框架的轴力分布更为均匀。加强连接梁的刚度也是直接手段，通过增加梁高或采用箱形截面，能显著提升其抗剪能力，从而协调各柱间的变形，改善高层钢结构外筒的整体工作性能。
（外筒剪力滞后效应）
二、设置抗侧力加强层
在高层钢结构中设置结构加强层，是抵抗剪力滞后效应的经典且高效的方法。通常在设备层或避难层设置伸臂桁架或腰桁架，将核心筒与外柱进行强连接。这种设计能有效调动外筒柱参与整体抗弯，显著减少翼缘框架的剪切变形，从而使应力分布更符合理论假定，极大提升高层钢结构的抗侧刚度与效率。
三、利用先进材料与技术
高层钢结构的创新也为解决此问题提供了新思路。采用高性能钢材，可提高关键构件(如角柱)的承载力储备。在施工过程中，结合精确的预应力技术，对外筒部分构件施加预加力，能主动抵消部分由剪力滞后引起的应力集中。此外，运用基于性能的抗震设计与实时监测技术，可以更精确地评估并控制实际高层钢结构在复杂荷载下的响应。
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