多高層建筑鋼結構內力計算的基本方法是有限單元法。無論多么復雜的結構形式，都是由樓板、梁、柱、支撐或剪力墻等幾種基本構件組成的，在計算時，采用與構件類型相應的單元建立空間力學模型，對結構在豎向荷載、風荷載以及地震力作用下的位移和內力進行分析。

    目前，在多高層建筑結構設計中，大都采用三維空間有限元程序進行計算分析。在第一階段設計中，無論鋼構件還是混凝土構件，均視為理想彈性材料。

    在建立多高層建筑結構的力學模型時，梁、柱和支撐構件的力學特征十分明確，用一個單元來模擬一個構件即可達到滿意的計算精度，然而對于剪力墻或核心筒，由于組合墻肢的幾何形狀非常復雜，再加上開洞位置的影響，使其內力分析變得十分復雜。

輕鋼結構的建筑設計

　　輕鋼結構是以熱軋輕型H型鋼、輕型焊接型鋼、冷彎薄壁型鋼等薄壁型材現場全裝配的輕型鋼結構體系,被廣泛應用于多種建筑領域。在工業建筑中,輕鋼結構有以下三種形式:排架結構、網架結構、剛架結構。排架和網架一般用在大跨度、高空間的建筑設計中,而對于單跨在9m～36m,高度在4.5m～9m之間的工業廠房,通常會選擇單跨或多跨門式剛架結構。門式剛架是沿建筑長向布置一榀一榀剛架的結構體系,其間距一般在6m～12m之間。剛架由鋼梁鋼柱組成,梁柱連接為剛接,柱與地面之間可為剛接或鉸接。建筑的橫向作用力由剛架承受,縱向作用力則由縱向支撐承擔。每隔一段距離,在兩榀剛架結構縱向整體穩定性的必要構件。剛架之間還設有連系桿,連系桿僅承受沿桿方向傳遞的力,不承受豎向壓力。剛架、支撐、連系桿共同作用,形成了主要剛架結構體系。在滿足設計、施工規范的前提下,還應注意以下三點:1)重視對鋼柱的保護,做好柱腳處理,防止爛根現象,在車輛通道兩側的鋼柱,應考慮設置防撞保護；2)一旦鋼結構安裝完畢后,盡量減少在承重構件應力狀態下直接施焊,例如安裝管線吊件等,以防止因施焊而造成變形,影響建筑整體穩定性；3)如果建筑中抽柱就要進行結構轉換,設置托梁,在計算凈空高度和管線匯總中需要重點考慮。

　　輕鋼結構作為普通鋼結構的衍生結構，其基本計算理論和后者基本相同。這里著重強調兩點：1）對厚度為17～40mm的Q235鋼的設計指標比現行GBJ17-88《鋼結構設計規范》中的規定值提高5Mpa，焊縫強度也作了相應調整；2）考慮了技術進步因素，將主要受力構件的壁厚調小了，即在現行GBJ18-97《冷彎薄壁型鋼結構技術規范》中的主要受力構件的壁厚不小于2mm調整為不小1.5mm，框架梁柱構件不小于3mm。

　　輕鋼結構允許采用塑性設計，但僅適用于不直接承受動力荷載的固端梁、連續梁以及由實腹構件組成的單層和兩層框架結構。采用塑性設計的結構或構件，按承載能力極限狀態設計時，應采用荷載的設計值，考慮構件截面內塑性的發展及由此引起的內力重分布，用考慮P-△效應的塑性鉸理論或簡單的塑性鉸理論進行內力分析。按塑性設計時，鋼材和連接的強度設計值應按規程的有關條款規定的數值乘以折減系數0.9。塑性設計截面板件的寬厚比也應符合有關規定。

高層建筑鋼結構的防火措施

　　對于高層建筑鋼結構，除了進行基本的抗火設計，還必須考慮可行的防火保護措施，將兩者緊密的結合起來。鋼結構防火保護的基本原理是采用耐火、絕熱或吸熱的材料，阻隔火焰和熱量，推遲鋼結構的升溫速率，延緩鋼結構表面到達臨界溫度的時間。常用防火措施現行基本有以下幾種:

　　一、噴涂法

　　該方法采用專門設備將一定厚度防火涂料直接噴在鋼結構構件表面上，具有造價較低、施工快速、復雜的細部亦容易覆蓋等優點，視防火層厚度的大小抗火時間也有所不同，最高可達4個小時。但由于噴涂表面不平整，影響美觀。故適用于比較隱蔽的鋼構件。防火涂料一般由硅石添加粘結劑或礦物纖維制成。

　　二、水泥磚塊填充法

　　對于某些截面的H型鋼柱，在其翼緣和腹板之間的空隙處填入水泥磚以降低構件表面的曝火面積，同時使斷面上產生不同的溫度區域，從而達到降低構件的受熱速率，提高其抗火性能的目的。單獨采用該方法可能達到30分鐘的抗火時間，如果需要更高的抗火時效，則須對暴露的鋼構件表面施以其它的防火處理。

　　三、膨脹漆覆蓋法

　　將一定厚度的膨脹漆采用噴涂、刷或抹的方式在經過一定處理的構件表面形成一層保護膜，最高可滿足2小時的抗火時間要求。膨脹漆防火材料覆蓋層遇高溫時能夠自然澎脹成泡沫狀，形成一層很厚的隔熱毯，其厚度可達原防火層厚度的數十倍，以降低鋼構件的升溫速率。該方法可作為鋼構件的表面裝修，具有施工迅速且易于在復雜的結構細部施工等優點，但大都不適合潮濕的環境，僅適用于干燥的室內環境。視材料防火性能的不同，該方法造價可高可低。

　　四、防火板隔離法

　　將表面平整的防火材料板采用機械方法螺栓連接或捆扎環繞固定在鋼構件的四周，一般做成箱狀，將構件和周圍火環境隔離，以達到降低構件的受熱速度，確保構件在一定的防火時效內不致達到其極限溫度。由于防火板可在工廠批量生產，所以具有厚度一致、品質保證、干凈無污染等優點。其外表平整、美觀，故較為適用于外露構件如鋼柱的防火處理，大部分產品抗火時間可達到4小時。但對于結構復雜的細部施工較困難,裝配速度較慢。

　　五、水冷卻法

　　將空心的鋼柱（或鋼梁）連成管網，其內充滿含抗凍劑、防銹劑的水溶液，通過著火時的溫差作用，使水溶液循環流動，把熱量帶走；也可以設置自動水淋裝置，在鋼結構頂部設噴淋供水管網，火災時自動噴水，在鋼構件表面形成一道致密的連續流動的水膜，從而起到防火保護作用.

　　高層建筑鋼結構的防火保護方法并不是單單用上面的某一種方法，而是采用多法結合作用。現在高層或超高層鋼結構往往設置幾道防火防線，一般以噴淋法為第一道防線，以防火板隔離法和噴涂法為第二、第三道防線等。