高層設(shè)計七大比值調(diào)整方法

1、高層設(shè)計七大比值調(diào)整方法確保結(jié)構(gòu)安全性，以免豎向剛度突變，見抗規(guī)3.4.2，見高規(guī)4.3.5。周期比不滿足要求，提高結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)剛度；總的調(diào)整原則是加強(qiáng)結(jié)構(gòu)外圍墻、柱或梁的剛度，說明結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)剛度相對于其兩個主軸（第二振型轉(zhuǎn)角方向和第三振型轉(zhuǎn) 角方向，則說明結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。1、 軸壓比：主要為控制結(jié)構(gòu)的延性，規(guī)范對墻肢和柱均有相應(yīng)限值要求，見抗規(guī)6.3.7和6.4.6，高規(guī) 6.4.2和7.2.14。 軸壓比不滿足時的調(diào)整方法： 1）程序調(diào)整：SATWE程序不能實現(xiàn)。 2）人工調(diào)整：增大該墻、柱截面或提高該樓層墻、柱混凝土強(qiáng)度。 2、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，見抗

2、規(guī)5.2.5，高規(guī)4.3.12。這個要求如同最小配筋率的要求，算出來的地震剪力如果達(dá)不到規(guī)范的最低要求，就要人為提高，并按這個最低要求完成后續(xù)的計算。 剪重比不滿足時的調(diào)整方法： 1）程序調(diào)整：在SATWE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： a）當(dāng)?shù)卣鸺袅ζ《鴮娱g側(cè)移角又偏大時，說明結(jié)構(gòu)過柔，宜適當(dāng)加大墻、柱截面，提高剛度； b）當(dāng)?shù)卣鸺袅ζ蠖鴮娱g側(cè)移角又偏小時，說明結(jié)

3、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)； c）當(dāng)?shù)卣鸺袅ζ《鴮娱g側(cè)移角又恰當(dāng)時，可在SATWE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。在SATWE的“地震信息”中的“周期折減系數(shù)”中適當(dāng)減小系數(shù)，增大地震作用，以滿足剪重比要求。 3、剛度比：主要為控制結(jié)構(gòu)豎向規(guī)則性，以免豎向剛度突變，形成薄弱層，見抗規(guī)3.4.3，高規(guī)3.5.2；對于形成的薄弱層則按高規(guī)5.1.14予以加強(qiáng)。剛度比不滿足時的調(diào)整方法： 1）程序調(diào)整：如果某樓層剛度比的計算結(jié)果不滿足要求，SATWE自動將該樓層定義為薄弱層，并按高規(guī)5.1.14將該樓層

4、地震剪力放大1.15倍。 2）人工調(diào)整：如果還需人工干預(yù)，可適當(dāng)降低本層層高和加強(qiáng)本層墻、柱或梁的剛度，適當(dāng)提高上部相關(guān)樓層的層高和削弱上部相關(guān)樓層墻、柱或梁的剛度。 4、位移比：主要為控制結(jié)構(gòu)平面規(guī)則性，以避免產(chǎn)生過大的偏心而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。見抗規(guī)3.4.3，高規(guī) 3.4.5。位移比不滿足時的調(diào)整方法： 1）程序調(diào)整：SATWE程序不能實現(xiàn)。 2）人工調(diào)整：只能通過人工調(diào)整改變結(jié)構(gòu)平面布置，減小結(jié)構(gòu)剛心與形心的偏心距；可利用程序的節(jié)點(diǎn)搜索功能在SATWE的“分析結(jié)果圖形和文本顯示”中的“各層配筋構(gòu)件編號簡圖”中快速找到位移最大的節(jié)點(diǎn)，加強(qiáng)該節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的墻、柱等構(gòu)件的剛度；也可找出位

5、移最小的節(jié)點(diǎn)削弱其剛度；直到位移比滿足要求。 5、周期比：主要為控制結(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，見高規(guī)3.4.5。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，結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)過大。 周期比不滿足時的調(diào)整方法： 1）程序調(diào)整：SATWE程序不能實現(xiàn)。 2）人工調(diào)整：只能通過人工調(diào)整改變結(jié)構(gòu)布置，提高結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)剛度；總的調(diào)整原則是加強(qiáng)結(jié)構(gòu)外圍墻、柱或梁的剛度，適當(dāng)削弱結(jié)構(gòu)中間墻、柱的剛度。第一或第二振型為扭轉(zhuǎn)時的調(diào)整方法： 1）SATWE程序中的振型是以其周期的長短排序的。 2）結(jié)構(gòu)的第一、第二振型宜為平動，扭轉(zhuǎn)周期宜出現(xiàn)在第三振型及以后。見抗規(guī)3.5.3條3款及條文說明“

6、結(jié)構(gòu)在兩個主軸方向的動力特性(周期和振型)宜相近”。 3）當(dāng)?shù)谝徽裥蜑榕まD(zhuǎn)時，說明結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)剛度相對于其兩個主軸（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）方向的側(cè)移剛度過小，此時宜沿兩主軸適當(dāng)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)外圍的剛度，并 適當(dāng)削弱結(jié)構(gòu)內(nèi)部的剛度。 4）當(dāng)?shù)诙裥蜑榕まD(zhuǎn)時，說明結(jié)構(gòu)沿兩個主軸方向的側(cè)移剛度相差較大，結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)剛度相對其中 一主軸（第一振型轉(zhuǎn)角方向）的側(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）的側(cè)移 剛度則過小，此時宜適當(dāng)削弱結(jié)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)結(jié)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，應(yīng)注意使周期

7、比滿足規(guī)范的要求。 6）當(dāng)?shù)谝徽裥蜑榕まD(zhuǎn)時，周期比肯定不滿足規(guī)范的要求；當(dāng)?shù)诙裥蜑榕まD(zhuǎn)時，周期比較難滿足規(guī) 范的要求。 6、剛重比：主要為控制結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，避免結(jié)構(gòu)在風(fēng)載或地震力的作用下整體失穩(wěn)，見高規(guī)5.4.1和5.4.4。剛重比不滿足要求，說明結(jié)構(gòu)的剛度相對于重力荷載過??；但剛重比過分大，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。 剛重比不滿足時的調(diào)整方法： 1）程序調(diào)整：SATWE程序不能實現(xiàn)。 2）人工調(diào)整：只能通過人工調(diào)整改變結(jié)構(gòu)布置，加強(qiáng)墻、柱等豎向構(gòu)件的剛度。 7、層間受剪承載力比：控制豎向不規(guī)則性，以免豎向樓層受剪承載力突變，形成薄弱層，見抗規(guī)3.4

8、.3，高規(guī)3.5.3；對于形成的薄弱層應(yīng)按高規(guī)3.5.8予以加強(qiáng)。 層間受剪承載力比不滿足時的調(diào)整方法： 1）程序調(diào)整：在SATWE的“調(diào)整信息”中的“指定薄弱層個數(shù)”中填入該樓層層號，將該樓層強(qiáng)制定義為薄弱層，SATWE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：如果還需人工干預(yù)，可適當(dāng)提高本層構(gòu)件強(qiáng)度（如增大配筋、提高混凝土強(qiáng)度或加大截面）以提高本層墻、柱等抗側(cè)力構(gòu)件的承載力，或適當(dāng)降低上部相關(guān)樓層墻、柱等抗側(cè)力構(gòu)件的承載力。 如果結(jié)構(gòu)豎向較規(guī)則，第一次試算時可只建一個結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)層，待結(jié)構(gòu)的周期比、位移比、剪重比、剛度比等滿足之后再添加其它標(biāo)準(zhǔn)層；這樣可以減少建模過程中的

9、重復(fù)修改，加快建模速度。 幾個限值的意義 1、軸壓比：主要為控制結(jié)構(gòu)的延性，規(guī)范對墻肢和柱均有相應(yīng)限值要求，見抗規(guī)6.3.7和6.4.6，在剪力墻的軸壓比計算中，軸力取重力荷載代表設(shè)計值，與柱子的不一樣。 2、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，見抗規(guī)5.2.5。 3、側(cè)向剛度比：主要為控制結(jié)構(gòu)豎向規(guī)則性。位移比：主要為控制結(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?？刂票壤秊?.5。見抗規(guī)3.4.2、3.4.3。 4、周期比：主要為控制結(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，要求見高規(guī)4.3.5。 5、剛重比：主要為控制結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，以免結(jié)構(gòu)產(chǎn)生滑移和傾覆，要求見

10、高規(guī)。 6、剪跨比： 梁的剪跨比，剪力的位置a與h0的比值。剪跨比影響了剪應(yīng)力和正應(yīng)力之間的相對關(guān)系，因此也決定了主應(yīng)力的大小和方向，也影響著梁的斜截面受剪承載力和破壞的方式；同時也反映在受剪承載力的公式上。柱的剪跨比： ，若反彎點(diǎn)在柱子層高范圍內(nèi)，可取 柱子的剪跨比小于2時，需要全長加密，見混凝土規(guī)范11.4.12、11.4.17。 7、剪壓比（梁柱截面上的名義剪應(yīng)力V/bh0與混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值的比值）：梁塑性鉸區(qū)的截面剪壓比對梁的延性、耗能能力及保持梁的強(qiáng)度、剛度有明顯的影響，當(dāng)剪壓比大于0.15的時候，梁的強(qiáng)度和剛度有明顯的退化現(xiàn)象，此時再增加箍筋用量，也不能發(fā)揮作用，因此對梁柱的截面尺寸有所要求。 8、軸壓比：軸壓比是指有地震作用組合的柱組合軸壓力設(shè)計值與柱的全截面面積和砼軸心受壓抗壓強(qiáng)度設(shè)計值乘積的比值，是影響柱子破壞形態(tài)和延性的主要因素之一。軸壓比限值的依據(jù)是理論分析和試驗研究并參照國外的類似條件確定的，其基準(zhǔn)值是對稱配筋柱大小偏心受壓狀態(tài)的軸壓比分界值。 9、跨高比：梁的跨高比（梁的凈跨與梁截面高度的比值）對梁的抗震性能有明顯的影響。梁（非剪力墻的連梁）的跨高比小于5和深梁都按照深受彎構(gòu)件進(jìn)行計算的。 10、延性比：延性比即