此外还增设了抗震装置。
2 新材料的利用
在抗震设计中，一直以保证骨架结构的强度为重点。通过分析强震记录，发现强震时，仅
是强度抵抗，并没有给予建筑物以充分的塑性变形能力。而塑性变形却可以吸收能量，减轻震
害，这在抗震设计中，显得十分重要。因此，对钢材性能的要求也发生了变化，研制和开发出
了适用于超高层建筑的高性能钢材，同时，还开发出了新的高层结构体系。
2.1 高性能钢
80 年代后期，超高层建筑，大跨结构迅速发展，对钢材性能的要求也越多。主要包括有高
强度，低屈强比，窄屈服幅等的耐震性能；可焊性，形状尺寸加工精度的施工方面的性能以及
耐久性等。
2.1.1 高张力钢
建筑用钢材的应力－应变曲线如图
3 所示。其屈服点在 100～780N／mm
2
的范围，其中
屈服点为
400N／mm
2
的钢材，占一半以上。
图
3 钢材应力－应变曲线
1－780N 钢；2－建筑结构用 780N 钢；
3－建筑结构用高性能 590N 钢；4－SN490；
5－SS400；6－极低屈服点钢
钢材屈服点的提高，在设计方面就需要保证结构的刚度要求，防止局部屈曲；在施工方面
就要保证结构的可焊性。另一方面，在多震国，地震时确保结构建筑物的安全性是一个最大的
课题。因此，高张力钢不仅要有很高的屈服点及抗拉强度，还要具备充分的塑性变形能力。从
这些观点出发，
1988～1992 年间，日本开发研制了屈服点为 590N／mm
2
的高张力钢，广
泛用于超高层建筑中。近些年来，又开发研制了屈服点为
780N／mm
2
的高张力钢，已开始部
分应用于超高层建筑中。
2.1.2 低屈服点钢
另一方面，还开发研制了利用钢材的低屈服点和屈服特性的技术，耐震设计中的隔震和抗
震构造技术得到了迅速发展，地震对建筑物输入的能量，通过建筑物特殊的部位吸收，从而确
保整个结构的安全，防止结构构件（梁，柱）的破坏和损伤，低屈服点钢主要用于这些特殊部
位，作为吸收地震能的材料。低屈服点钢，其化学成分主要是纯铁。如屈服点为
100N／mm
2
的钢材（为普通钢材屈服点的一半左右），具有很大的塑性变形能力。
2.1.3 TMCP 钢
建筑物的高层化、大跨化等，要求使用的钢材高强度化，大断面化，极厚化。以往的冶炼
方法，若保证钢材的高强度，就需加入相应的碳元素，钢材含碳量的增加会导致可焊性的降低。
为了解决这个问题，开发研制了
490N／mm
2
级的建筑结构用
TMCP 钢。建筑结构用 TMCP
钢，是通过
TMCP（热处理）处理后得到的。已广泛用于超高层建筑中，如东京都新（厅）舍
大厦（地上
48 层，檐口高 241.9m）中的柱子全部采用此种钢。TMCP
①
钢的特点是： 改善
②
③
了可焊性， 保证了极厚部位的强度， 降低了屈强比。
2.1.4 SN 钢
根据超高层建筑的抗震要求，钢材应具有足够的弹塑性性能和较好的机械性能，可焊性能，
具有吸收地震能的能力，日本
JIS
“
”
制定了 建筑结构用钢材 （
SN 钢）标准。广泛用于超高层建
筑。
SN
①
②
③
④
钢要求： 保证可焊性， 保证塑性变形能力， 保证板厚方向的性能， 保证
⑤
和加工方便， 保证与国际规格接轨。
SN 钢的规格有 A、B、C 三种，其板厚都是在 6～
100mm，分 400N／mm
2
和
490N／mm
2
两个等级。
2.2 新 RC 结构（钢筋混凝土）
在钢结构钢材的强度不断提高的同时，钢筋混凝土结构中的钢筋和混凝土强度也在迅速地
提高。
1988 年以来，进行了强度为 58.8～117.6MPa 的混凝土及强度为 686～1176.7MPa
的钢筋的开发，并已用于超高层住宅中，如礼新城北高层住宅（地上
45 层，高度 160m），
所用混凝土强度为
58.8MPa，主筋强度为 686MPa，断面加强筋强度为 784MPa，是以前高