結(jié)構(gòu)整體性能控制

1、結(jié)構(gòu)整體性能控制平均重度（1.0恒+0.5活控制）作用：(經(jīng)驗(yàn)值，不是硬性指標(biāo))校核，初步判斷荷載是否正確，結(jié)構(gòu)是否合理。如果 平均重 度都不對(duì)，荷載就不對(duì)，后面就不用看了。 出圖時(shí)最好再檢查一遍此項(xiàng)檢查：1，看總信息標(biāo)準(zhǔn)層，（恒質(zhì)量+活質(zhì)量）/結(jié)構(gòu)面積 Pkpm給出的面積沒有把洞口減去的 信息中活荷載已經(jīng)乘以0.5了。一頓=10千牛 2，荷載校核-豎向?qū)Ш?荷載總值-1.0，0.5-自動(dòng)得出結(jié)果 普通住宅（面積70120）7度區(qū)，隔墻容重810 20層13.5 30層14.5 40層15.5 平均重度0.5的差值很正常，差值1可能錯(cuò)了，差值2荷載肯定有錯(cuò)誤8度區(qū)，以上數(shù)值加16度區(qū)，以上數(shù)值

2、減1灰砂磚，16容重的，以上數(shù)值加11.0的風(fēng)壓，相當(dāng)于8度區(qū)，0.5的風(fēng)壓相當(dāng)于7度區(qū)如果荷載又沒有錯(cuò)，但平均重度又很多，則剪力墻多了不要糾結(jié)于特殊的樓層規(guī)范條文：高規(guī)5 18 目前國(guó)內(nèi)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑由恒載和活載引起的單位 面積重力， 框架與框架-剪力墻結(jié)構(gòu)約為12kN m214kN m2， 剪力墻和筒體結(jié)構(gòu)約為 13kN m216kN m2，低烈度取下線，高烈度取 上線。 而其中活荷載部分約為2kN m23kN m2，只占全部重力的 1 5 20， 活載不利分布的影響較小。 平均重度衡量荷載輸入的準(zhǔn)確性與初步判斷結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸的合理性。 看總體平均的平均重度是否在經(jīng)驗(yàn)范圍內(nèi)。補(bǔ)充：檢

3、查樁數(shù) 結(jié)構(gòu)總質(zhì)（噸）x10x1.2/單樁承載力=這棟樓合理樁數(shù) 混凝土等級(jí)： 高層梁板C30，墻：六七度區(qū)20層C40，30層C50，40層C60 （八度區(qū)由剛度控制，混凝土等級(jí)一般都是c40以下，混凝土等級(jí)提高，彈性模量增加不大）結(jié)構(gòu)基本周期 周期值：（經(jīng)驗(yàn)）7度， 0.1n。 6度， 0.12n。 8度0.2， 0.08n。 8度0.3， 0.06n。（n指層數(shù)）7.1.1 周期不理解，理解頻率，即周期的倒數(shù) 剛度越大，周期越小。和抗震烈度無關(guān)，但高度區(qū)外力大，剛度大點(diǎn)，所以周期小點(diǎn)。檢查：看周期只看前三個(gè)，老莊說第三個(gè)扭轉(zhuǎn)系數(shù)至少0.9，不滿足是觀察其扭轉(zhuǎn)振型，哪邊剛則會(huì)往那邊轉(zhuǎn)如何調(diào)

4、扭轉(zhuǎn)系數(shù)：圖形文件輸出-結(jié)構(gòu)整體空間振動(dòng)簡(jiǎn)圖-改變視角-俯視圖 補(bǔ)充： 振型：十幾層18，40層30個(gè) 有效質(zhì)量系：90%，方案階段，振型個(gè)數(shù)少點(diǎn)，算得快，施工圖階段取多點(diǎn) 自振周期：是結(jié)構(gòu)按某一振型完成一次自 由振動(dòng)所需的時(shí)間； 基本周期：是指結(jié)構(gòu)按基本振型完成一次自由振動(dòng)所需的時(shí)間。 周期是物體的固有動(dòng)力特性， 不受外力影響。一般7度區(qū)剪力墻結(jié)構(gòu) T=0.1N， N為樓層層數(shù).6度、 8度上下波動(dòng)。周期比：控制目的：控制整個(gè)結(jié)構(gòu)在罕遇大地震下的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)調(diào)整方式：金角銀邊銅肚，加強(qiáng)角與周邊剛度，剪小中間剛度。程序計(jì)算：主要為控制結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)， 減小扭轉(zhuǎn)對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的不利影響。規(guī)范條文：新高規(guī)的

5、3.4.5條規(guī)定，結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一周期Tt與平動(dòng)為主的第一周期T1  之比，A級(jí)高度高層建筑不應(yīng)大于0.9；B級(jí)高度高層建筑、混合結(jié)構(gòu)高層建筑及復(fù)雜高層建筑不應(yīng)大于0.85。 對(duì)以上兩種結(jié)構(gòu)分析：邊角太柔，中間太剛。第一振型扭轉(zhuǎn)，周期比大于1，抗扭周期大于平動(dòng)周期，絕對(duì)不行，所以次周期比很差，不對(duì)。周期比主要看結(jié)構(gòu)布置情況平面規(guī)則性：控制抗扭的指標(biāo) 周期比，位移比反應(yīng)結(jié)構(gòu)物整體剛度的指標(biāo)：周期比，剛重比，層間位移角，剪重比 （位移比反應(yīng)相對(duì)高度，扭轉(zhuǎn)不規(guī)則） 周期值是經(jīng)驗(yàn)指標(biāo)， 剛重比基本都滿足，一般100m以內(nèi)都滿足，不用管。即使不滿足，考慮重力階效應(yīng)即可。（考慮重力二

6、階效應(yīng)按理說所有結(jié)構(gòu)都存在，但是為了控制含鋼量，PKPM不要求就不考慮了） 層間位移角，剪重比比較重要，控制結(jié)構(gòu)剛?cè)岬闹匾笜?biāo)結(jié)構(gòu)整體位移角胡可定律：F=K*u，K-剛度所以任何位移有關(guān)的梁，都與力與剛度有關(guān)。力：,一般結(jié)構(gòu)確定，力改變不了。剛度大，位移小。層間位移角：tan=最大水平位移和層高之比不滿足：加剛度，梁做高，墻做長(zhǎng)，增加剪力墻（墻做厚沒多大用） 根據(jù)規(guī)范看第一個(gè)工況即可，后面的工況滿不滿足無所謂啦 豎向規(guī)則性：樓層與樓層的比較 側(cè)向剛度比：抗震設(shè)計(jì)，高層，相鄰下部樓層上部的70% 上三層平均值的80% 高層地下室頂板做嵌固端，地下室側(cè)向剛度上部2倍 轉(zhuǎn)換層，查高規(guī)附錄E 樓層抗剪

7、承載力之比：剪重比：主要為控制各樓層最小地震剪力， 確保結(jié)構(gòu)安全性。 即：某層地震剪力與該層以上（包括該層）重力荷載代表值之比可以理解為最小配筋率5 2 5抗震驗(yàn)算時(shí)，結(jié)構(gòu)任一樓層的水平地震剪力應(yīng)符合下式要求： A 控制意義：   控制剪重比，是要求結(jié)構(gòu)承擔(dān)足夠的地震作用，設(shè)計(jì)時(shí)不能小于規(guī)范的要求。   剪重比與地震影響系數(shù)由內(nèi)在聯(lián)系:=0.2max  剪重比不夠，先看有效質(zhì)量系數(shù)，增加剛度，剪重比：抗規(guī)5.2.5 高規(guī)4.3.12 0點(diǎn)標(biāo)高以下不用管，首層不滿足最小值的85%，小于這個(gè)值時(shí)，把結(jié)構(gòu)做剛一

8、點(diǎn)。 一般，六度區(qū)很難滿足，將剪力墻做長(zhǎng)點(diǎn) 7度區(qū)大多都滿足 8度區(qū)99%都滿足越高的樓，越低的烈度，場(chǎng)地越好的越不容易滿足。樓越高，周期越大，值輸入越小，地震力越小，V就小。低烈度區(qū)，剪力小。8度區(qū)層間位移角不容易滿足。如果層間位移角和剪重比都很富余，可以減小剛度4.2.3  結(jié)構(gòu)阻尼比為0.05時(shí)的地震影響系數(shù)，應(yīng)根據(jù)烈度、場(chǎng)地類別、特征周期分區(qū)和結(jié)構(gòu)自振周期按圖4.2.3采用，其最大值max按第4.2.5條的規(guī)定確定。場(chǎng)地特征周期Tg，根據(jù)場(chǎng)地類別和特征周期分區(qū)按建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB50011的有關(guān)規(guī)定確定。隔震結(jié)構(gòu)的自振周期T 可采用與隔震結(jié)構(gòu)相應(yīng)的計(jì)算模

9、型經(jīng)計(jì)算確定。平面規(guī)則性：控制抗扭的指標(biāo)：周期比，位移比位移比在考慮偶然偏心的規(guī)定水平力作用下，樓層的豎向構(gòu)件的最大水平位移和層間位移，與該樓層位移平均值的比值。主要為控制結(jié)構(gòu)平面規(guī)則性， 以免形成扭轉(zhuǎn)， 對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響。對(duì)稱的樓，位移比比較小最大位移/平均位、（平面）如果不對(duì)：在軟件中找到最大位移的節(jié)點(diǎn)號(hào)最小位移的節(jié)點(diǎn)號(hào)在其對(duì)稱的位置結(jié)構(gòu)平面布置應(yīng)減少扭轉(zhuǎn)的影響。在考慮向構(gòu)件最大的水平位移和層間位移， A級(jí)高度高層建筑不宜大于該樓層平均值的1. 2倍，不應(yīng)大于該樓層平均值的1. 5倍； B級(jí)高度高層建筑、 超過 A級(jí)高度的混合結(jié)構(gòu)及本規(guī)程第10章所指出的復(fù)雜高層建筑不宜大于該樓層平均值的

10、1. 2倍， 不應(yīng)大于該樓層平均值的1. 4倍。注： 當(dāng)樓層的最大層間未移交不大于本規(guī)程第3. 7. 3條規(guī)定的限值的40%時(shí)， 該樓層豎向構(gòu)件的最大水平位移和層間位移與該樓層平均值的比值可適當(dāng)放松， 但不應(yīng)大于1. 6.結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)變形分析：假定樓板為平面內(nèi)無限剛， 當(dāng)一個(gè)結(jié)構(gòu)發(fā)生平動(dòng)和扭轉(zhuǎn)時(shí)，將發(fā)生如圖（2）所示的變形。顯然 （min+max）/2=avg （1）式中 max為按剛性樓蓋計(jì)算， 同一側(cè)樓層角點(diǎn)豎向構(gòu)件最大水平位移或最大層間位移； min為按剛性樓蓋計(jì)算， 同一側(cè)樓層角點(diǎn)豎向構(gòu)件最小水平位移或最小層間位移； a vg為按剛性樓蓋計(jì)算， 該樓層平均水平位移或平均層間位移；令位移比=

11、max/min，將其代入（1）式，可得 max/min=/（2-） （2）當(dāng)=1 2時(shí)， max=1 5min； 當(dāng)=1 5時(shí)， max=3min； 當(dāng)=1 8時(shí)，. . . max=9min。從這里就可以看出， 當(dāng)>1. 5時(shí)， max>3min，整個(gè)結(jié)構(gòu)變形受力將變得十分不均勻，結(jié)構(gòu)在地震作用下將在變形最大的豎向構(gòu)件處首先破壞， 從而造成結(jié)構(gòu)破壞位移比要求強(qiáng)制剛性樓板假定：是根據(jù)剛性樓板假定的條件下確定的，其平均位移的計(jì)算方法，也基于“剛性樓板假定”。位移比=最大位移/平均位移，平均位移=（最大位移+最小位移）/2，假設(shè)“最小位移”，當(dāng)樓層中產(chǎn)生0位移節(jié)點(diǎn)，則最小位移一定為0，

12、從而造成平均位移為最大位移的一半，位移比為2。則失去了位移比這個(gè)結(jié)構(gòu)特征參數(shù)的參考意義，所以計(jì)算位移比時(shí)，如果樓層中產(chǎn)生“彈性節(jié)點(diǎn)”，應(yīng)選擇“強(qiáng)制剛性樓板假定”。豎向規(guī)則性：樓層與樓層的比較 側(cè)向剛度比，樓層抗剪承載力之比， 側(cè)向剛度比352抗震設(shè)計(jì)時(shí)，高層建筑相鄰樓層的側(cè)向剛度變化應(yīng)符合下列規(guī)定：1 對(duì)框架結(jié)構(gòu)，樓層與其相鄰上層的側(cè)向剛度比1可按式(3521)計(jì)算，且本層與相鄰上層的比值不宜小于 0. 7，與相鄰上部三層剛度平均值的比值不宜小于 0. 8。多層剪切變形，高層彎曲變形 層高突變，收截面收得太狠，會(huì)導(dǎo)致兩個(gè)比值不合理剛度比：J層K柱側(cè)向剛度：本層剛度與上一層的百分之70的比值：3

13、.5.1不滿足的情況：層高突變， 框支建立剪力墻 收截面收狠了若剛度比不滿足，1，最底層架空層，層高很大，剛度小，層高突變，會(huì)不滿足，此時(shí)將底層剪力墻加厚200該2502，框支剪力墻：不滿足，將落地的剪力墻加厚加長(zhǎng)RJX1,RJY1：剪切剛度8、 樓層抗剪承載力之比 3 5 3 A級(jí)高度高層建筑的樓層抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間受剪承載力不宜小于其相鄰上一層受剪承載力的80， 不應(yīng)小于其相鄰上一層受剪承載力的65； B 層受剪承載力的75。注： 樓層抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間受剪承載力是指在所考慮的水平地震作用方向上， 該層全部柱、 剪力墻、 斜撐的受剪承載力之和?？辜舫休d力的計(jì)算，體現(xiàn)了規(guī)范強(qiáng)剪弱彎的設(shè)計(jì)思想，

14、即構(gòu)件應(yīng)首先彎曲屈服、破壞，而不能剪切破壞，剪切破壞屬于脆性破壞，應(yīng)避免。剪切剛度：GA可以把墻做厚抗剪承載力比不過需要回填9、剛重比= 結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定驗(yàn)算結(jié)果= X向剛重比 EJd/GH*2= 7.52 Y向剛重比 EJd/GH*2= 7.08 該結(jié)構(gòu)剛重比EJd/GH*2大于1.4,能夠通過高規(guī)(5.4.4)的整體穩(wěn)定驗(yàn)算 該結(jié)構(gòu)剛重比EJd/GH*2大于2.7,可以不考慮重力二階效應(yīng) 樓層高 水平荷載大可能剛重比不夠，需要考慮重力二階效應(yīng)剛重比=Di*Hi/Gi（剛重比=結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度/重力荷載設(shè)計(jì)值）框架結(jié)構(gòu)的剛重比=Di*Hi/Gi(i層以上各層重力荷載設(shè)計(jì)值之和)Di-第i樓層的彈性等效剛度，可取該層剪力與層間位移的比值Hi-第i樓層層高Gi-第i樓層重力荷載設(shè)計(jì)值高規(guī)5.4.1，滿足下列公式不考慮重力二階效應(yīng)1，剪力墻結(jié)構(gòu)：2，框架結(jié)構(gòu)： EJ_d結(jié)構(gòu)一個(gè)主軸方向的彈性等效側(cè)向剛度，可按倒三角形分布荷載作用