結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)各大參數(shù)比值匯總

1、 第一章 軸壓比 2014.7.17一、定義： 柱(墻)軸壓比指柱(墻)軸壓力設(shè)計(jì)值與柱(墻)的全截面面積和混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘積之比。二、計(jì)算公式： 三、控制目的：它是影響墻柱抗震性能的主要因素之一，為了使柱墻具有很好的延性和耗能能力，規(guī)范采取的措施之一就是限制軸壓比。四、規(guī)范要求：砼規(guī)11.4.16條、抗規(guī)6.3.6條、高規(guī)6.4.2條同時(shí)規(guī)定: 砼規(guī)11.7.16條、高規(guī)7.2.13條同時(shí)規(guī)定:抗震設(shè)計(jì)時(shí)，一二三級抗震等級的剪力墻底部加強(qiáng)部位，其重力荷載代表值作用下墻肢的軸壓比不宜超過下表中限值： 表11.7.16剪力墻軸壓比限值抗震等級（設(shè)防烈度）一級（9度）一級（6、7、8度）

2、二、三級軸壓比限值0.40.50.6注：剪力墻肢軸壓比指在重力荷載代表值作用下墻的軸壓力設(shè)計(jì)值與墻的全截面積和混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘積的比值。砼規(guī)11.7.17條、高規(guī)7.2.14條同時(shí)規(guī)定：剪力墻兩端和洞口兩側(cè)應(yīng)設(shè)置邊緣構(gòu)件且應(yīng)符合下列要求： 1.一、二、三級抗震等級剪力墻，在重力荷載代表值作用下，當(dāng)墻肢底截面軸壓比大于表11.7.17規(guī)定時(shí)，其底部加強(qiáng)部位及其以上一層墻肢應(yīng)按本規(guī)范第11.7.18條的規(guī)定設(shè)置約束邊緣構(gòu)件；當(dāng)墻肢軸壓比不大于表11.7.17規(guī)定時(shí)，可按本規(guī)范第11.7.19條的規(guī)定設(shè)置構(gòu)造邊緣構(gòu)件。表11.7.17剪力墻設(shè)置構(gòu)造邊緣構(gòu)件的最大軸壓比抗震等級（設(shè)防烈度）一

3、級（9度）一級（6、7、8度）二、三級軸壓比0.10.20.3五、SATWE中怎么看： 看圖形即可，紅色為超限六、規(guī)律及調(diào)整：  1抗震等級越高的建筑結(jié)構(gòu)，其延性要求也越高，因此對軸壓比的限制也越嚴(yán)格。對于框支柱、一字形剪力墻等情況而言，則要求更嚴(yán)格?？拐鸬燃壍突蚍强拐饡r(shí)可適當(dāng)放松，但任何情況下不得小于1.05。2.限制墻柱的軸壓比，通常取底截面(最大軸力處)進(jìn)行驗(yàn)算，若截面尺寸或混凝土強(qiáng)度等級變化時(shí),還驗(yàn)算該位置的軸壓比。SATWE驗(yàn)算結(jié)果詳 ，當(dāng)計(jì)算結(jié)果與規(guī)范不符時(shí)，軸壓比數(shù)值會(huì)自動(dòng)以紅色字符顯示。3.需要說明的是，對于墻肢軸壓比的計(jì)算時(shí)，規(guī)范取用重力荷載代表值作用下產(chǎn)

4、生的軸壓力設(shè)計(jì)值（即恒載分項(xiàng)系數(shù)取1.2,活載分項(xiàng)系數(shù)取1.4）來計(jì)算其名義軸壓比,是為了保證地震作用下的墻肢具有足夠的延性,避免受壓區(qū)過大而出現(xiàn)小偏壓的情況,而對于截面復(fù)雜的墻肢來說,計(jì)算受壓區(qū)高度非常困難,故作以上簡化計(jì)算。4.試驗(yàn)證明，混凝土強(qiáng)度等級，箍筋配置的形式與數(shù)量，均與柱的軸壓比有密切的關(guān)系，因此，規(guī)范針對情況的不同，對柱的軸壓比限值作了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。5.當(dāng)墻肢的軸壓比雖未超過上表中限值，但又?jǐn)?shù)值較大時(shí)，可在墻肢邊緣應(yīng)力較大的部位設(shè)置邊緣構(gòu)件，以提高墻肢端部混凝土極限壓應(yīng)變，改善剪力墻的延性。當(dāng)為一級抗震(9度)時(shí)的墻肢軸壓比大于0.3,一級(8度)大于0.2,二級大于0.1時(shí),應(yīng)

5、設(shè)置約束邊緣構(gòu)件,否則可設(shè)置構(gòu)造邊緣構(gòu)件,程序?qū)Φ撞考訌?qiáng)部位及其上一層所有墻肢端部均按約束邊緣構(gòu)件考慮。6.軸壓比不滿足要求，結(jié)構(gòu)的延性要求無法保證；軸壓比過小，則說明構(gòu)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)較差，宜適當(dāng)減少相應(yīng)墻、柱的截面面積。7.軸壓比不滿足時(shí)的調(diào)整方法：增大該墻、柱截面或提高該樓層墻、柱混凝土強(qiáng)度。 第二章 周期比 2014.7.17一、定義： 周期比即結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期（也稱第一扭振周期）Tt與平動(dòng)為主的第一自振周期（也稱第一側(cè)振周期）T1的比值。二、計(jì)算公式：Tt/ T1三、控制目的：周期比主要控制結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，減小扭轉(zhuǎn)對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的不利影響，使結(jié)構(gòu)的抗扭剛度不能太弱。因?yàn)楫?dāng)兩者接近時(shí)

6、,由于振動(dòng)藕連的影響,結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)將明顯增大。四、規(guī)范要求：高規(guī)3.4.5條規(guī)定:五、SATWE中怎么看：WZQ文件= 周期、地震力與振型輸出文件 (VSS求解器) = 考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)時(shí)的振動(dòng)周期(秒)、X,Y 方向的平動(dòng)系數(shù)、扭轉(zhuǎn)系數(shù) 振型號 周 期 轉(zhuǎn) 角 平動(dòng)系數(shù) (X+Y) 扭轉(zhuǎn)系數(shù) 1 0.9276 140.66 1.00 ( 0.60+0.40 ) 0.00 2 0.8957 51.47 0.97 ( 0.38+0.59 ) 0.03 3 0.8084 68.83 0.10 ( 0.02+0.08 ) 0.90扭轉(zhuǎn)系數(shù)高的是第一扭轉(zhuǎn)周期，平動(dòng)系數(shù)高的是第一平動(dòng)周期。陣型號1中平動(dòng)系

7、數(shù)為1，Y為0.6，應(yīng)為X方向平動(dòng)，且1>0.97，故為第一平動(dòng)周期陣型號2中平動(dòng)系數(shù)為0.97，Y為0.59，應(yīng)為Y方向平動(dòng)，陣型號3中扭轉(zhuǎn)系數(shù)為0.9，應(yīng)為扭轉(zhuǎn)，故為第一扭轉(zhuǎn)周期六、超了怎么辦：  (1).計(jì)算結(jié)果詳周期、地震力與振型輸出文件。因SATWE電算結(jié)果中并未直接給出周期比,故對于通常的規(guī)則單塔樓結(jié)構(gòu)，需人工按如下步驟驗(yàn)算周期比: a）根據(jù)各振型的兩個(gè)平動(dòng)系數(shù)和一個(gè)扭轉(zhuǎn)系數(shù)(三者之和等于1)判別各振型分別是扭轉(zhuǎn)為主的振型（也稱扭振振型）還是平動(dòng)為主的振型（也稱側(cè)振振型）。一般情況下，當(dāng)扭轉(zhuǎn)系數(shù)大于0.5時(shí),可認(rèn)為該振型是扭振振型,反之應(yīng)為側(cè)振振型。當(dāng)然，

8、對某些極為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)還應(yīng)結(jié)合主振型信息來進(jìn)行判斷； b）周期最長的扭振振型對應(yīng)的就是第一扭振周期Tt，周期最長的側(cè)振振型對應(yīng)的就是第一側(cè)振周期T1； c）計(jì)算Tt / T1，看是否超過0.9(0.85)。對于多塔結(jié)構(gòu)周期比，不能直接按上面的方法驗(yàn)算，這時(shí)應(yīng)該將多塔結(jié)構(gòu)分成多個(gè)單塔，按多個(gè)結(jié)構(gòu)分別計(jì)算、分別驗(yàn)算(注意不是在同一結(jié)構(gòu)中定義多塔，而是按塔分成多個(gè)結(jié)構(gòu))。(2).對于剛度均勻的結(jié)構(gòu)，在考慮扭轉(zhuǎn)耦連計(jì)算時(shí)，一般來說前兩個(gè)或幾個(gè)振型為其主振型，但對于剛度不均勻的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，上述規(guī)律不一定存在?？傊诟邔咏Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，使得扭轉(zhuǎn)振型不應(yīng)靠前，以減小震害。SATWE程序中給出了各振型對基底剪力貢獻(xiàn)比

9、例的計(jì)算功能,通過參數(shù)Ratio(振型的基底剪力占總基底剪力的百分比)可以判斷出那個(gè)振型是X方向或Y方向的主振型，并可查看以及每個(gè)振型對基底剪力的貢獻(xiàn)大小。(3).振型分解反應(yīng)譜法分析計(jì)算周期，地震力時(shí)，還應(yīng)注意兩個(gè)問題，即計(jì)算模型的選擇與振型數(shù)的確定。一般來說，當(dāng)全樓作剛性樓板假定后，計(jì)算時(shí)宜選擇“側(cè)剛模型”進(jìn)行計(jì)算。而當(dāng)結(jié)構(gòu)定義有彈性樓板時(shí)則應(yīng)選擇“總剛模型”進(jìn)行計(jì)算較為合理。至于振型數(shù)的確定，應(yīng)按上述高規(guī) 5.1.13條執(zhí)行，振型數(shù)是否足夠，應(yīng)以計(jì)算振型數(shù)使振型參與質(zhì)量不小于總質(zhì)量的90%作為唯一的條件進(jìn)行判別。(4).如同位移比的控制一樣，周期比側(cè)重控制的是側(cè)向剛度與扭轉(zhuǎn)剛度之間的一種

10、相對關(guān)系，而非其絕對大小，它的目的是使抗側(cè)力構(gòu)件的平面布置更有效、更合理，使結(jié)構(gòu)不致于出現(xiàn)過大（相對于側(cè)移）的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。即周期比控制不是在要求結(jié)構(gòu)足夠結(jié)實(shí)，而是在要求結(jié)構(gòu)承載布局的合理性?？紤]周期比限制以后，以前看來規(guī)整的結(jié)構(gòu)平面，從新規(guī)范的角度來看，可能成為“平面不規(guī)則結(jié)構(gòu)”。一旦出現(xiàn)周期比不滿足要求的情況，一般只能通過調(diào)整平面布置來改善這一狀況，這種改變一般是整體性的，局部的小調(diào)整往往收效甚微。周期比不滿足要求，說明結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)剛度相對于側(cè)移剛度較小，總的調(diào)整原則是要加強(qiáng)結(jié)構(gòu)外圈，或者削弱內(nèi)筒。(5).扭轉(zhuǎn)周期控制及調(diào)整難度較大，要查出問題關(guān)鍵所在，采取相應(yīng)措施，才能有效解決問題。 a)扭轉(zhuǎn)

11、周期大小與剛心和形心的偏心距大小無關(guān)，只與樓層抗扭剛度有關(guān)； b)剪力墻全部按照同一主軸兩向正交布置時(shí)，較易滿足；周邊墻與核心筒墻成斜交布置時(shí)要注意檢查是否滿足； c)當(dāng)不滿足周期限制時(shí)，若層位移角控制潛力較大，宜減小結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件剛度，增大平動(dòng)周期； d)當(dāng)不滿足周期限制時(shí)，且層位移角控制潛力不大，應(yīng)檢查是否存在扭轉(zhuǎn)剛度特別小的層，若存在應(yīng)加強(qiáng)該層的抗扭剛度； e)當(dāng)不滿足扭轉(zhuǎn)周期限制，且層位移角控制潛力不大，各層抗扭剛度無突變，說明核心筒平面尺度與結(jié)構(gòu)總高度之比偏小，應(yīng)加大核心筒平面尺寸或加大核心筒外墻厚，增大核心筒的抗扭剛度。 f)當(dāng)計(jì)算中發(fā)現(xiàn)扭轉(zhuǎn)為第一振型，應(yīng)設(shè)法在建筑物周圍布置剪力墻，

12、不應(yīng)采取只通過加大中部剪力墻的剛度措施來調(diào)整結(jié)構(gòu)的抗扭剛度。周期比不滿足時(shí)的調(diào)整方法：1、程序調(diào)整：SATWE 程序不能實(shí)現(xiàn)。2、人工調(diào)整：只能通過人工調(diào)整改變構(gòu)布置，提高結(jié)構(gòu)的抗扭剛度；總的調(diào)整原則是加強(qiáng)構(gòu)外圍墻、柱或梁的剛度，適當(dāng)削弱構(gòu)中間墻、柱的剛度；利用結(jié)構(gòu)剛度與周期的反比關(guān)系，合理布置抗側(cè)力構(gòu)件，加強(qiáng)需要減小周期方向（包括平動(dòng)方向和扭轉(zhuǎn)方向）的剛度，或削弱需要增大周期方向的剛度。當(dāng)結(jié)構(gòu)的第一或第二振型為扭轉(zhuǎn)時(shí)可按以下方法調(diào)整：1）SA TWE 程序中的振型是以其周期的長短排序的。2）構(gòu)的第一、第二振型宜為平動(dòng)，扭轉(zhuǎn)周期宜出現(xiàn)在第三振型及以后。結(jié)構(gòu)在兩個(gè)主軸方向的動(dòng)力特性(周期和振型)

13、宜相近。3）當(dāng)?shù)谝徽裥蜑榕まD(zhuǎn)時(shí)，說明結(jié)構(gòu)的抗扭剛度相對于其兩個(gè)主軸（第二振型轉(zhuǎn)角方向和第三振型轉(zhuǎn)角方向，一般都靠近 X 軸和 Y 軸）的抗側(cè)移剛度過小，此時(shí)宜沿兩主軸適當(dāng)加強(qiáng)構(gòu)外圍的剛度，并適當(dāng)削弱構(gòu)內(nèi)部的剛度。4）當(dāng)?shù)诙裥蜑榕まD(zhuǎn)時(shí)，說明構(gòu)沿兩個(gè)主軸方向的抗側(cè)移剛度相差較大，構(gòu)的抗扭剛度相對其中一主軸（第一振型轉(zhuǎn)角方向）的抗側(cè)移剛度是合理的；但相對于另一主軸（第三振型轉(zhuǎn)角方向）的抗側(cè)移剛度則過小，此時(shí)宜適當(dāng)削弱構(gòu)內(nèi)部沿“第三振型轉(zhuǎn)角方向”的剛度，并適當(dāng)加強(qiáng)構(gòu)外圍（主要是沿第一振型轉(zhuǎn)角方向）的剛度。5）在進(jìn)行上述調(diào)整的同時(shí)，應(yīng)注意使周期比滿足規(guī)范的要求。6）當(dāng)?shù)谝徽裥蜑榕まD(zhuǎn)時(shí)，周期比肯定不滿足

14、規(guī)范的要求；當(dāng)?shù)诙裥蜑榕まD(zhuǎn)時(shí)，周期比較難滿足規(guī)范的要求。 第三章 層間剛度比 2014.7.16一、定義： 剛度比是指結(jié)構(gòu)豎向不同樓層的側(cè)向剛度比值。二、計(jì)算公式：1、按地震力與地震層間位移比計(jì)算 規(guī)范要求：、抗震規(guī)范第3.4.2和3.4.3條及高規(guī)第3.5.2條均規(guī)定：其樓層側(cè)向剛度不宜小于上部相鄰樓層側(cè)向剛度的70或其上相鄰三層側(cè)向剛度平均值的80。高規(guī)第E.0.2條規(guī)定當(dāng)轉(zhuǎn)換層設(shè)置在第2層以上時(shí)，按本規(guī)程式（3.5.2-1）計(jì)算的轉(zhuǎn)換層與其相鄰上層的側(cè)向剛度比不應(yīng)小于0.6?？拐鹨?guī)范第6.1.14-2條規(guī)定：結(jié)構(gòu)地上一層的側(cè)向剛度，不宜大于相關(guān)范圍地下一層側(cè)向剛度的0.5倍；地下室周邊

15、宜有與其頂板相連的抗震墻。計(jì)算公式：框架： ；其他（框剪、剪）: 詳見高規(guī)P15應(yīng)用范圍： 抗震規(guī)范第3.4.2和3.4.3條用來判斷豎向不規(guī)則高規(guī)第3.5.2條規(guī)定的工程剛度比計(jì)算。用來避免豎向不規(guī)則 高規(guī)第E.0.2條用來計(jì)算轉(zhuǎn)換層在二層以上時(shí)的側(cè)向剛度比抗震規(guī)范第6.1.14條規(guī)定的工程的剛度比的計(jì)算方法1。用于判斷地下室頂板能否作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固端。注：SATWE軟件在進(jìn)行“地震剪力與地震層間位移比”的計(jì)算時(shí)“地下室信息”中的“回填土對地下室約束相對剛度比”里的值填“0”；2、按剪切剛度計(jì)算 規(guī)范要求： 高規(guī)第E.0.1條規(guī)定：當(dāng)轉(zhuǎn)換層設(shè)置在1、2層時(shí)，可近似采用轉(zhuǎn)換層與其相鄰上層結(jié)構(gòu)

16、的等效剪切剛度比表示轉(zhuǎn)換層上、下層結(jié)構(gòu)剛度的變化，宜接近1，非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)小于0.4，抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)小于0.5?？拐鹨?guī)范第6.1.14-2條規(guī)定：結(jié)構(gòu)地上一層的側(cè)向剛度，不宜大于相關(guān)范圍地下一層側(cè)向剛度的0.5倍；地下室周邊宜有與其頂板相連的抗震墻。計(jì)算公式： 詳見高規(guī)P177應(yīng)用范圍：高規(guī)第E.0.1條用來計(jì)算轉(zhuǎn)換層在一二層時(shí)的側(cè)向剛度比抗震規(guī)范第6.1.14條規(guī)定的工程的剛度比的計(jì)算方法2。用于判斷地下室頂板能否作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固端。 3、按剪彎剛度計(jì)算規(guī)范要求： 高規(guī)第E.0.3條規(guī)定：當(dāng)轉(zhuǎn)換層設(shè)置在第二層以上時(shí)，尚宜采用圖E所示的計(jì)算模型按公式（E.0.3)計(jì)算轉(zhuǎn)換層下部結(jié)構(gòu)與上部結(jié)

17、構(gòu)的等效側(cè)向剛度比e2。e2宜接近1，非抗震設(shè)計(jì)時(shí)e不應(yīng)小于0.5，抗震設(shè)計(jì)時(shí)e不應(yīng)小于0.8。 計(jì)算公式： 詳見高規(guī)P178應(yīng)用范圍：高規(guī)第E.0.3條規(guī)定的工程的剛度比的計(jì)算。用來計(jì)算轉(zhuǎn)換層在二層以上時(shí)的側(cè)向剛度比 三、控制目的：該值主要為了控制高層結(jié)構(gòu)的豎向規(guī)則性，以免豎向剛度突變，形成薄弱層。對于地下室結(jié)構(gòu)頂板能否作為嵌固端，轉(zhuǎn)換層上、下結(jié)構(gòu)剛度能否滿足要求，及薄弱層的判斷，均以層剛度比作為依據(jù)。四、規(guī)范要求：（見第二條）五、SATWE中怎么看：WMASS文件各層剛心、偏心率、相鄰層側(cè)移剛度比等計(jì)算信息= 各層剛心、偏心率、相鄰層側(cè)移剛度比等計(jì)算信息 Floor No : 層號 Tow

18、er No : 塔號 Xstif，Ystif : 剛心的 X，Y 坐標(biāo)值 Alf : 層剛性主軸的方向 Xmass，Ymass : 質(zhì)心的 X，Y 坐標(biāo)值 Gmass : 總質(zhì)量 Eex，Eey : X，Y 方向的偏心率 Ratx，Raty : X，Y 方向本層塔側(cè)移剛度與下一層相應(yīng)塔側(cè)移剛度的比值(剪切剛度) Ratx1，Raty1 : X，Y 方向本層塔側(cè)移剛度與上一層相應(yīng)塔側(cè)移剛度70%的比值 或上三層平均側(cè)移剛度80%的比值中之較小者 RJX1，RJY1，RJZ1: 結(jié)構(gòu)總體坐標(biāo)系中塔的側(cè)移剛度和扭轉(zhuǎn)剛度(剪切剛度) RJX3，RJY3，RJZ3: 結(jié)構(gòu)總體坐標(biāo)系中塔的側(cè)移剛度和扭轉(zhuǎn)剛

19、度(地震剪力與地震層間位移的比) = Floor No. 1 Tower No. 1 Xstif= 58.9926(m) Ystif= 7.6376(m) Alf = -0.4660(Degree) Xmass= 55.7612(m) Ymass= 33.6246(m) Gmass(活荷折減)= 3325.5215( 2998.5144)(t) Eex = 0.3715 Eey = 1.4870 Ratx = 1.0000 Raty = 1.0000 Ratx1= 10.9663 Raty1= 16.4594 薄弱層地震剪力放大系數(shù)= 1.00 RJX1 = 3.5845E+07(kN/m)

20、RJY1 = 4.9779E+06(kN/m) RJZ1 = 0.0000E+00(kN/m) RJX3 = 5.2885E+06(kN/m) RJY3 = 6.5435E+06(kN/m) RJZ3 = 0.0000E+00(kN/m) -六、超了怎么辦：（1）規(guī)范對結(jié)構(gòu)層剛度比和位移比的控制一樣，也要求在剛性樓板假定條件下計(jì)算。對于有彈性板或板厚為零的工程，應(yīng)計(jì)算兩次，在剛性樓板假定條件下計(jì)算層剛度比并找出薄弱層，然后在真實(shí)條件下完成其它結(jié)構(gòu)計(jì)算。（2）一般來說，結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度應(yīng)該是沿高度均勻或沿高度逐漸減少，但對于框支層或抽空墻柱的中間樓層通常表現(xiàn)為薄弱層，由于薄弱層容易遭受嚴(yán)重震害，故

21、程序根據(jù)剛度比的計(jì)算結(jié)果或?qū)娱g剪力的大小自動(dòng)判定薄弱層，并乘以放大系數(shù)，以保證結(jié)構(gòu)安全。當(dāng)然，薄弱層也可在調(diào)整信息中通過人工強(qiáng)制指定。（3）對于上述三種計(jì)算層剛度的方法，我們應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇：對于底部大空間為一層時(shí)或多層建筑及磚混結(jié)構(gòu)應(yīng)選擇“剪切剛度”；對于底部大空間為多層時(shí)或有支撐的鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)選擇“剪彎剛度”；而對于通常工程來說，則可選用第三種規(guī)范建議方法，此法也是SATWE程序的默認(rèn)方法。剛度比不滿足時(shí)的調(diào)整方法：1、程序調(diào)整：如果某樓層剛度比的計(jì)算結(jié)果不滿足要求，SA TWE 自動(dòng)將該樓層定義為薄弱層，并按高規(guī) 3.5.8 將該樓層地震剪力放大 1.25 倍。2、人工調(diào)整：如果還需人

22、工干預(yù)，可按以下方法調(diào)整：1）適當(dāng)降低本層層高，或適當(dāng)提高上部相關(guān)樓層的層高。2）適當(dāng)加強(qiáng)本層墻、柱和梁的剛度，或適當(dāng)削弱上部相關(guān)樓層墻、柱和梁的剛度。 第四章 剛重比 2014.7.17一、定義： 剛重比是指結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度與重力荷載設(shè)計(jì)值之比。二、計(jì)算公式：1、剪力墻結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)（整個(gè)結(jié)構(gòu)的剛重比） H：房屋高度；q:倒三角形分布荷載的最大值；：在該荷載作用下結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)質(zhì)心的彈性水平位移；EJd：結(jié)構(gòu)一個(gè)主軸方向的彈性等效荷載側(cè)向剛度，可按倒三角形分布荷載作用下結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移相等的原則，將結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度折算為豎向懸臂受彎構(gòu)件的等效側(cè)向剛度；Gi：第i層重力荷載設(shè)計(jì)值，可取1.2倍的永

23、久荷載標(biāo)準(zhǔn)值與1.4倍的樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值的組合值；2、框架結(jié)構(gòu)（每層的剛重比）Di：第i樓層的彈性等效側(cè)向剛度，可取該層剪力與層間位移的比值；hi：第i層高度；n:結(jié)構(gòu)總層數(shù)。三、控制目的：它是影響重力二階效應(yīng)的主要參數(shù),且重力二階效應(yīng)隨著結(jié)構(gòu)剛重比的降低呈雙曲線關(guān)系增加。主要是控制在風(fēng)荷載或水平地震作用下，重力荷載產(chǎn)生的二階效應(yīng)不致過大，避免結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)倒塌。四、規(guī)范要求：高規(guī)5.4.1條規(guī)定:當(dāng)高層建筑結(jié)構(gòu)滿足下列規(guī)定時(shí)，彈性計(jì)算分析時(shí)可不考慮重力二階效應(yīng)的不利影響。1.對于剪力墻結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)、板柱剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu): 2.對于框架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性必須符合下列規(guī)定: 高規(guī)5.4.4條規(guī)定:

24、1.對于剪力墻結(jié)構(gòu),框剪結(jié)構(gòu),筒體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性必須符合下列規(guī)定: 2.對于框架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性必須符合下列規(guī)定: 五、SATWE中怎么看：WMASS文件結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定驗(yàn)算結(jié)果= X向剛重比 EJd/GH*2= 6.48 Y向剛重比 EJd/GH*2= 6.30 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)六、超了怎么辦：  1.高層建筑的高寬比滿足限值時(shí)，可不進(jìn)行穩(wěn)定驗(yàn)算，否則應(yīng)進(jìn)行。 2.當(dāng)高層建筑的穩(wěn)定不滿足上述規(guī)定時(shí)，應(yīng)調(diào)整并增大結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度。剛重比不滿足要求，說明構(gòu)的剛度相對

25、于重力荷載過?。坏珓傊乇冗^分大，則說明結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)較差，宜適當(dāng)減少墻、柱等豎向構(gòu)件的截面面積。剛重比不滿足時(shí)的調(diào)整方法：1、程序調(diào)整：SATWE 程序不能實(shí)現(xiàn)。2、人工調(diào)整：只能通過人工調(diào)整增強(qiáng)豎向構(gòu)件，加強(qiáng)墻、柱等豎向構(gòu)件的剛度。 第五章 剪重比 2014.7.17一、定義： 剪重比即最小地震剪力系數(shù)。（查表）二、計(jì)算公式：Veki:第i層對應(yīng)于水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的樓層剪力；Gj：第j層重力荷載代表值。三、控制目的：主要為限制各樓層的最小水平地震剪力，確保周期較長結(jié)構(gòu)的安全，尤其是對于基本周期大于3.5S的結(jié)構(gòu),以及存在薄弱層的結(jié)構(gòu),出于對結(jié)構(gòu)安全的考慮,規(guī)范增加了對剪重比的要求。四、

26、規(guī)范要求：抗規(guī)5.2.5條規(guī)定: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：，（其余同高規(guī)4.3.12）我說的：查表5.2.5，對于豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)的薄弱層的水平地震剪力應(yīng)增大1.15倍，即樓層最小剪力系數(shù)應(yīng)乘以1.15倍。高規(guī)4.3.12條規(guī)定:我說的：這個(gè)要求如同最小配筋率的要求，算出來的水平地震剪力如果達(dá)不到規(guī)范的最低要求，就要人為提高，并按這個(gè)最低要求完成后續(xù)的計(jì)算。五、SATWE中怎么看：WZQ文件周期、地震力與振型輸出文件各層 X 方向的作用力(CQC) Floor : 層號 Tower : 塔號 Fx : X 向地震作用下結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)力 Vx : X 向地震作用下結(jié)構(gòu)的

27、樓層剪力 Mx : X 向地震作用下結(jié)構(gòu)的彎矩 Static Fx: 靜力法 X 向的地震力 - Floor Tower Fx Vx (分塔剪重比) (整層剪重比) Mx Static Fx (kN) (kN) (kN-m) (kN) (注意:下面分塔輸出的剪重比不適合于上連多塔結(jié)構(gòu)) 3 1 667.54 1811.39( 1.53%) ( 1.53%) 36475.79 191.92 2 1 504.56 2093.45( 1.42%) ( 1.42%) 42587.53 137.11 1 1 251.76 2261.43( 1.27%) ( 1.27%) 49811.77 72.27 抗

28、震規(guī)范(5.2.5)條要求的X向樓層最小剪重比 = 0.80% X 方向的有效質(zhì)量系數(shù): 99.66%還有Y向，此處省略六、超了怎么辦：  1.對于一般高層建筑而言,結(jié)構(gòu)剪重比底層為最小,頂層最大,故實(shí)際工程中,結(jié)構(gòu)剪重比由底層控制,由下到上,哪層的地震剪力不夠，就放大哪層的設(shè)計(jì)地震內(nèi)力.2.結(jié)構(gòu)各層剪重比及各樓層地震剪力調(diào)整系數(shù)自動(dòng)計(jì)算取值,結(jié)果詳SATWE周期、地震力與振型輸出文件WZQ.OUT)3.各層地震內(nèi)力自動(dòng)放大與否在調(diào)整信息欄設(shè)開關(guān)；如果用戶考慮自動(dòng)放大，SATWE將在WZQ.OUT中輸出程序內(nèi)部采用的放大系數(shù).4.六度區(qū)剪重比可在0.71取。若剪重比過小，均

29、為構(gòu)造配筋,說明底部剪力過小，要對構(gòu)件截面大小、周期折減等進(jìn)行檢查;若剪重比過大，說明底部剪力很大，也應(yīng)檢查結(jié)構(gòu)模型，參數(shù)設(shè)置是否正確或結(jié)構(gòu)布置是否太剛。剪重比不滿足時(shí)的調(diào)整方法：1、程序調(diào)整：在 SA TWE 的“調(diào)整信息”中勾選“按抗震規(guī)范 5.2.5 調(diào)整各樓層地震內(nèi)力”后，SATWE 按抗規(guī) 5.2.5 自動(dòng)將樓層最小地震剪力系數(shù)直接乘以該層及以上重力荷載代表值之和，用以調(diào)整該樓層地震剪力，以滿足剪重比要求。2、人工調(diào)整：如果還需人工干預(yù)，可按下列三種情況進(jìn)行調(diào)整：1）當(dāng)?shù)卣鸺袅ζ《鴮娱g側(cè)移角又偏大時(shí)，說明結(jié)構(gòu)過柔，宜適當(dāng)加大墻、柱截面，提高剛度。2）當(dāng)?shù)卣鸺袅ζ蠖鴮娱g側(cè)移角又偏小

30、時(shí)，說明結(jié)構(gòu)過剛，宜適當(dāng)減小墻、柱截面，降低剛度以取得合適的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。3）當(dāng)?shù)卣鸺袅ζ《鴮娱g側(cè)移角又恰當(dāng)時(shí)，可在 SA TWE 的“調(diào)整信息”中的“全樓地震作用放大系數(shù)”中輸入大于 1 的系數(shù)增大地震作用，以滿足剪重比要求。 第六章 位移比 2014.7.17一、定義： （1）位移比：即樓層豎向構(gòu)件的最大水平位移與平均水平位移的比值。（2) 層間位移比：即樓層豎向構(gòu)件的最大層間位移角與平均層間位移角的比值。 其中： 最大水平位移：墻頂、柱頂節(jié)點(diǎn)的最大水平位移。 平均水平位移：墻頂、柱頂節(jié)點(diǎn)的最大水平位移與最小水平位移之和除2。 層間位移角：墻、柱層間位移與層高的比值。 最大層間位移角：墻

31、、柱層間位移角的最大值。 平均層間位移角：墻、柱層間位移角的最大值與最小值之和除2。二、計(jì)算公式：/h三、控制目的：主要為限制構(gòu)平面布置的不規(guī)則性，以避免產(chǎn)生過大的偏心而導(dǎo)致構(gòu)產(chǎn)生較大的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。高層建筑層數(shù)多，高度大，為了保證高層建筑結(jié)構(gòu)具有必要的剛度，應(yīng)對其最大位移和層間位移加以控制，主要目的有以下幾點(diǎn)： 1.保證主體結(jié)構(gòu)基本處于彈性受力狀態(tài),避免混凝土墻柱出現(xiàn)裂縫,控制樓面梁板的裂縫數(shù)量,寬度。 2.保證填充墻,隔墻,幕墻等非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的完好,避免產(chǎn)生明顯的損壞。 3.控制結(jié)構(gòu)平面規(guī)則性，以免形成扭轉(zhuǎn)，對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響。四、規(guī)范要求：抗規(guī)3.4.3條規(guī)定:抗規(guī)3.4.4條規(guī)定: 間位移遠(yuǎn)

32、小于規(guī)范限值時(shí)，可適當(dāng)放寬；高規(guī)3.4.5條規(guī)定：高規(guī)3.7.3條規(guī)定：五、SATWE中怎么看：WDISP.OUT文件六、超了怎么辦：  PKPM軟件中的SATWE程序?qū)γ恳粯菍佑?jì)算并輸出最大水平位移、最大層間位移角、平均水平位移、平均層間位移角及相應(yīng)的比值，詳位移輸出文件WDISP.OUT。但對于計(jì)算結(jié)果的判讀,應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）若位移比（層間位移比）超過1.2，則需要在總信息參數(shù)設(shè)置中考慮雙向地震作用;（2）驗(yàn)算位移比需要考慮偶然偏心作用，驗(yàn)算層間位移角則不需要考慮偶然偏心（3）驗(yàn)算位移比應(yīng)選擇強(qiáng)制剛性樓板假定，但當(dāng)凸凹不規(guī)則或樓板局部不連續(xù)時(shí)，應(yīng)采用符合樓板平面內(nèi)

33、實(shí)際剛度變化的計(jì)算模型，當(dāng)平面不對稱時(shí)尚應(yīng)計(jì)及扭轉(zhuǎn)影響（4）最大層間位移、位移比是在剛性樓板假設(shè)下的控制參數(shù)。構(gòu)件設(shè)計(jì)與位移信息不是在同一條件下的結(jié)果（即構(gòu)件設(shè)計(jì)可以采用彈性樓板計(jì)算，而位移計(jì)算必須在剛性樓板假設(shè)下獲得），故可先采用剛性樓板算出位移，而后采用彈性樓板進(jìn)行構(gòu)件分析。（5）因?yàn)楦邔咏ㄖ谒搅ψ饔孟?幾乎都會(huì)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn),故樓層最大位移一般都發(fā)生在結(jié)構(gòu)單元的邊角部位由于位移比是在“全樓剛性樓板”的假定下計(jì)算的，這時(shí)的每層樓板在樓層平面內(nèi)被假定為剛體，因?yàn)榭紤]偶然偏心，在水平地震力的作用下，即使是規(guī)則對稱的結(jié)構(gòu)也不可能是純粹的平動(dòng)，其最大水平位移與層間位移一定是發(fā)生在樓層邊角部位的某處。所以一般情況下位移比是由結(jié)構(gòu)邊角部位的水平位移與層間位移決定的。因此調(diào)整結(jié)構(gòu)外圍抗側(cè)力構(gòu)件的剛度是控制位移比的最為有效的方法。周期比的控制在于結(jié)構(gòu)具備足夠的抗扭轉(zhuǎn)剛度，而結(jié)構(gòu)外圍抗側(cè)力構(gòu)件對結(jié)構(gòu)的抗扭轉(zhuǎn)剛度貢獻(xiàn)最大。因此調(diào)整結(jié)構(gòu)外圍抗側(cè)力構(gòu)件剛度以控制位移比時(shí)，必然對周期比產(chǎn)生較大影響?？紤]到對周期比的影響，可根據(jù)周期比的大小采用相應(yīng)的方法調(diào)整位移比。當(dāng)周期比大于或接近規(guī)范限值時(shí)，應(yīng)采用加強(qiáng)剛度的方法。當(dāng)周期比小于規(guī)范限值較多時(shí)，可采用削弱剛度的方法。同樣，對周期比的調(diào)整也可能影響位移比。特別是當(dāng)某主軸方向的位移比接近規(guī)范限值