結構設計中的8個參數(shù)比(超限)調節(jié)方法

1、結構設計中的幾個參數(shù)比1. 軸壓比目的：控制構件保持一定延性。保證柱（墻）的塑性變形能力和保證結構的抗倒塌能力 。要求：詳見規(guī)范（抗規(guī) 柱 6.3.6 、墻 6.4.5和混規(guī)柱 11.4.16 、墻11.7.16&17 ），限制各等級的剪力墻和框架（支）柱軸壓比；注意：剪力墻的軸壓比對應的荷載為重力荷載代表值的設計值；框架（支）柱軸壓比對應的荷載為含水平荷載的工況組合，多為地震工況組合。調節(jié)方法：1）程序調整： SATWE 程序不能實現(xiàn)。2）人工調整：增大該墻、柱截面或提高該樓層墻、柱混凝土強度。2. 扭轉周期比目的： 周期比側重控制的是側向剛度與扭轉剛度之間的一種相對關系，而非其絕對大小，它

2、的目的是使抗側力構件的平面布置更有效、更合理，使結構不致于出現(xiàn)過大 （相對于側移） 的扭轉效應。一句話，周期比控制不是在要求結構足夠結實，而是在要求結構承載布局的合理性要求：規(guī)范規(guī)定（高規(guī) 3.4.5）：結構扭轉為主的第一周期 Tt 與平動為主的第一周期 T1 之比，A 級高度高層建筑不應大于 0.9 ；B 級高度高層建筑、混合結構高層建筑及復雜高層建筑不應大于0.85振型判別方法：振型方向因子來判斷，因子以50%作為分界。注意：全國超限建筑抗震設防中，對周期比比值不足不是一項超限，廣東抗震審查技術要求中無該條規(guī)定。調節(jié)方法：一般只能通過調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

3、的小調整往往收效甚微。周期比不滿足要求說明結構的扭轉剛度相對于側移剛度較小， 總的調整原則是加強結構外圈剛度，削弱結構內筒剛度。3. 有效質量參與系數(shù)目的：保證考慮充足的地震作用。要求：詳見規(guī)范（抗規(guī)5.2.2 條文及高規(guī)5.1.13）計算振型數(shù)應使各振型參與質量之和不小于總質量的90%。調節(jié)方法：增加計算參與的振型數(shù)量。4. 剛重比目的：確定在水平荷載下， 結構二階效應不致過大， 而引起穩(wěn)定問題。要求：詳見規(guī)范（高規(guī) 5.4）重力二階效應及結構穩(wěn)定注意：此處重力為重力荷載設計值，取1.2 恒+1.4 活。剛重比與結構的側移剛度成正比關系；周期比的調整將導致結構側移剛度的變化，從而影響到剛重比

4、。因此調整周期比時應注意，當某主軸方向的剛重比小于或接近規(guī)范限值時，應采用加強剛度的方法；當某主軸方向剛重比大于規(guī)范限值較多時，可采用削弱剛度的方法。同樣，對剛重比的調整也可能影響周期比。特別是當結構的周期比接近規(guī)范限值時，應采用加強結構外圍剛度的方法規(guī)范上限主要用于確定重力荷載在水平作用位移效應引起的二階效應是否可以忽略不計。見高規(guī)5.4.1 和 5.4.2 及相應的條文說明。剛重比不滿足規(guī)范上限要求，說明重力二階效應的影響較大，應該予以考慮。規(guī)范下限主要是控制重力荷載在水平作用位移效應引起的二階效應不致過大，避免結構的失穩(wěn)倒塌。見高規(guī)5.4.4 及相應的條文說明。剛重比不滿足規(guī)范下限要求，

5、說明結構的剛度相對于重力荷載過小。但剛重比過分大，則說明結構的經濟技術指標較差，宜適當減少墻、 柱等豎向構件的截面面積。調節(jié)方法：1、程序調整 ：剛重比不滿足規(guī)范上限要求，在SATWE 的 “設計信息 ”中勾選 “考慮 P-效應 ”，程序自動計入重力二階效應的影響。2、結構調整 ：剛重比不滿足規(guī)范下限要求，只能通過調整增強豎向構件，加強墻、柱等豎向構件的剛度。3.規(guī)范給定的剛重比的上限值是2.7 ，當小于這個值時需要考慮重力二階效應；當大于這個值時沒有必要考慮重力的二階效應。5. 剪重比目的：由于地震影響系數(shù)在長周期下降較快，對基本周期大于3s 結構水平地震下結構效應可能影響過小，偏于不安全。

6、要求：詳見規(guī)范（抗規(guī)5.2.5 及高規(guī) 4.3.12）：“剪重比 ”注意：此處重力為重力荷載代表值。調節(jié)方法：1、程序調整： 當剪重比偏小但與規(guī)范限值相差不大（如剪重比達到規(guī)范限值的 80% 以上）時，可按下列方法之一進行調整：1）在 SATWE 的 “調整信息 ”中勾選 “按抗震規(guī)范5.2.5 調整各樓層地震內力 ”，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，用以調整該樓層地震剪力，以滿足剪重比要求。2）在 SATWE 的 “調整信息 ”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。3）在 SAT

7、WE 的 “地震信息 ”中的 “周期折減系數(shù) ”中適當減小系數(shù)，增大地震作用，以滿足剪重比要求。2、結構調整： 當剪重比偏小且與規(guī)范限值相差較大時，宜調整增強豎向構件，加強墻、柱等豎向構件的剛度。6.位移比目的：限制結構平面布置不規(guī)則性注意：詳見規(guī)范（高規(guī)3.4.5）考慮偶然偏心影響， 樓層豎向構件的最大水平位移和層間位移，A、 B 級高度高層建筑均不宜大于該樓層平均值的 1.2 倍；且 A 級高度高層建筑不應大于該樓層平均值的1.5 倍， B 級高度高層建筑、混合結構高層建筑及復雜高層建筑，不應大于該樓層平均值的 1.4 倍。注意：(1)風荷載不控制 (2)單向地震 +偏心算，而且是采用規(guī)定

8、水平力的施加模式。 (3)雙向地震下控制。 (4)單向地震 +偏心， CQC 不控制新增的 1.6 出處：調節(jié)方法：1、程序調整： SATWE 程序不能實現(xiàn)。2、結構調整： 只能通過調整改變結構平面布置，減小結構剛心與質心的偏心距；調整方法如下：1）由于位移比是在剛性樓板假定下計算的，結構最大水平位移與層間位移往往出現(xiàn)在結構的邊角部位；因此應注意調整結構外圍對應位置抗側力構件的剛度，減小結構剛心與質心的偏心距。同時在設計中，應在構造措施上對樓板的剛度予以保證。2）對于位移比不滿足規(guī)范要求的樓層，也可利用程序的節(jié)點搜索功能在 SATWE 的 “分析結果圖形和文本顯示 ”中的 “各層配筋構件編號簡

9、圖 ”中，快速找到位移最大的節(jié)點，加強該節(jié)點對應的墻、柱等構件的剛度。節(jié)點號在 “SATWE位移輸出文件 ”中查找。也可找出位移最小的節(jié)點削弱其剛度，直到位移比滿足要求。7.層間位移角目的：主要為限制結構在正常使用條件下的水平位移，確保高層結構應具備的剛度， 避免產生過大的位移而影響結構的承載力、穩(wěn)定性和使用要求 。同體系和高度有關要求：詳見規(guī)范（抗規(guī)5.5.1 及高規(guī) 3.7.3），不考慮偶然偏心、不考慮雙向地震；以彎曲變形為主的高層建筑不扣除整體彎曲變形。注意：(1)風、單向地震均控制 (2)單向地震 +偏心不控制 (3)雙向地震不控制，除扭轉特別嚴重外，一般雙向地震同單向地震結構相近。調節(jié)方法：1、程序調整： SATWE 程序不能實現(xiàn)。2、結構調整：只能通過調整增強豎向構件，加強墻、柱等豎向構件的剛度。1）由于高層結構在水平力的作用下將不可避免地發(fā)生扭轉，所以符合剛性樓板假定的高層結構的最大層間位移往往出現(xiàn)在結構的邊角部位，因此應注意加強結構外圍對應位置抗側力構件的剛度，減小結構的側移變形。同時在設計中，應在構造措施上對樓板的剛度予以保證。2）利用程序的節(jié)點搜索功能在SATWE 的“分析結果圖形和文本顯示”中的 “各層配筋構件編號簡圖”中快速找到層間位移角超過規(guī)