pkpm六個比的調(diào)整

1、規(guī)范用于控制結(jié)構(gòu)整體性的主要指標主要有：周期比、位移比、剛度比、層間受剪承載力之比、剛重比、剪重比等。一、位移比、層間位移比控制規(guī)范條文：新高規(guī)的4.3.5條規(guī)定，樓層豎向構(gòu)件的最大水平位移和層間位移角，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(yīng)大于該樓層平均值的1.5倍，B級高度高層建筑、混合結(jié)構(gòu)高層建筑及復(fù)雜高層建筑，不應(yīng)大于該樓層平均值的1.4倍。名詞釋義：（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)點的最大水平位移。平均水平位

2、移：墻頂、柱頂節(jié)點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、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?？刂颇康?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：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。結(jié)構(gòu)位移輸出文件（WDISP.OUT）Max-(X)、Max-(Y)-

3、最大X、Y向位移。（mm）Ave-(X)、Ave-(Y)-X、Y平均位移。（mm）Max-Dx ，Max-Dy : X,Y方向的最大層間位移Ave-Dx ，Ave-Dy : X,Y方向的平均層間位移Ratio-(X)、Ratio-(Y)- X、Y向最大位移與平均位移的比值。Ratio-Dx,Ratio-Dy : 最大層間位移與平均層間位移的比值即要求：Ratio-(X)= Max-(X)/ Ave-(X) 最好<1.2 不能超過1.5Ratio-Dx= Max-Dx/ Ave-Dx 最好<1.2 不能超過1.5Y方向相同電算結(jié)果的判別與調(diào)整要點:1若位移比（層間位移比）超過1.2，

4、則需要在總信息參數(shù)設(shè)置中考慮雙向地震作用；2驗算位移比需要考慮偶然偏心作用，驗算層間位移角則不需要考慮偶然偏心；3驗算位移比應(yīng)選擇強制剛性樓板假定，但當凸凹不規(guī)則或樓板局部不連續(xù)時，應(yīng)采用符合樓板平面內(nèi)實際剛度變化的計算模型，當平面不對稱時尚應(yīng)計及扭轉(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)計與位移信息不是在同一條件下的結(jié)果（即構(gòu)件設(shè)計可以采用彈性樓板計算，而位移計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行構(gòu)件分析。5因為高層建筑在水平力作用下,幾乎都會產(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。二、周期比控制規(guī)范條文：新高

5、規(guī)的4.3.5條規(guī)定，結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)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(yīng)大于0.9；B級高度高層建筑、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。(抗規(guī)中沒有明確提出該概念，所以多層時該控制指標可以適當放松，但一般不大于1.0。)名詞釋義：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與平動為主的第一自振周期（也稱第一側(cè)振周期）T1的比值。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。因為當兩者接近時,由于振動藕連的影響,結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)將明顯增大。對于通常的規(guī)則單塔樓結(jié)構(gòu)，如下驗算周期比:1） 根據(jù)各振型的平動

6、系數(shù)大于0.5，還是扭轉(zhuǎn)系數(shù)大于0.5，區(qū)分出各振型是扭轉(zhuǎn)振型還是平動振型 2） 通常周期最長的扭轉(zhuǎn)振型對應(yīng)的就是第一扭轉(zhuǎn)周期Tt，周期最長的平動振型對應(yīng)的就是第一平動周期T1 3） 對照“結(jié)構(gòu)整體空間振動簡圖”，考察第一扭轉(zhuǎn)/平動周期是否引起整體振動，如果僅是局部振動，不是第一扭轉(zhuǎn)/平動周期。再考察下一個次長周期。 4） 考察第一平動周期的基底剪力比是否為最大 5） 計算Tt/T1，看是否超過0.9 (0.85)多塔結(jié)構(gòu)周期比：對于多塔樓結(jié)構(gòu)，不能直接按上面的方法驗算，而應(yīng)該將多塔結(jié)構(gòu)切分成多個單塔，按多個單塔結(jié)構(gòu)分別計算。周期、地震力與振型輸出文件（WZQ.OUT）考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)時的振動周期

7、(秒)、X,Y 方向的平動系數(shù)、扭轉(zhuǎn)系數(shù)振型號 周期 轉(zhuǎn)角 平動系數(shù) (X+Y) 扭轉(zhuǎn)系數(shù)1 0.6306 110.18 0.99 ( 0.12+0.88 ) 0.012 0.6144 21.19 0.95 ( 0.82+0.12 ) 0.053 0.4248 2.39 0.06 ( 0.06+0.00 ) 0.944 0.1876 174.52 0.96 ( 0.95+0.01 ) 0.045 0.1718 85.00 1.00 ( 0.01+0.99 ) 0.006 0.1355 5.03 0.05 ( 0.05+0.00 ) 0.957 0.0994 177.15 0.97 ( 0.97

8、+0.00 ) 0.038 0.0849 87.63 1.00 ( 0.00+1.00 ) 0.009 0.0752 12.73 0.03 ( 0.03+0.00 ) 0.97X 方向的有效質(zhì)量系數(shù): 97.72%Y 方向的有效質(zhì)量系數(shù): 96.71%即要求：0.4248/0.6306=0.67 <0.9 97.72% 96.71% >90% 說明無需再增加振型計算電算結(jié)果的判別與調(diào)整要點:1. 對于剛度均勻的結(jié)構(gòu)，在考慮扭轉(zhuǎn)耦連計算時，一般來說前兩個或幾個振型為其主振型，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。總之在高層結(jié)構(gòu)設(shè)計中，使得扭轉(zhuǎn)振型不應(yīng)靠前，以減小震害。SAT

9、WE程序中給出了各振型對基底剪力貢獻比例的計算功能,通過參數(shù)Ratio(振型的基底剪力占總基底剪力的百分比)可以判斷出那個振型是X方向或Y方向的主振型，并可查看以及每個振型對基底剪力的貢獻大小。2. 振型分解反應(yīng)譜法分析計算周期，地震力時，還應(yīng)注意兩個問題，即計算模型的選擇與振型數(shù)的確定。一般來說，當全樓作剛性樓板假定后，計算時宜選擇“側(cè)剛模型”進行計算。而當結(jié)構(gòu)定義有彈性樓板時則應(yīng)選擇“總剛模型”進行計算較為合理。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%作為唯一的條件進行判別。(耦聯(lián)取3的倍數(shù)，且3倍層數(shù)，非耦聯(lián)取層數(shù)

10、，直到參與計算振型的有效質(zhì)量系數(shù)90)3. 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，而是在要求結(jié)構(gòu)承載布局的合理性。考慮周期比限制以后，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)整原則是要加強外圈結(jié)構(gòu)剛

11、度、增設(shè)抗震墻、增加外圍連梁的高度、削弱內(nèi)筒的剛度。4. 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)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，較易滿足；周邊墻與核心筒墻成斜交布置時要注意檢查是否滿足；c)當不滿足周期限制時，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，增大平動周期；d)當不滿足周期限制時，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)加強該層的抗扭剛度；e)當不滿足扭轉(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

12、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)當計算中發(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，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。三、層剛度比控制規(guī)范條文：1抗震規(guī)范附錄E2.1規(guī)定，筒體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層上下層的側(cè)向剛度比不宜大于2；2高規(guī)的4.4.2條規(guī)定，抗震設(shè)計的高層建筑結(jié)構(gòu)，其樓層側(cè)向剛度不宜小于相臨上部樓層側(cè)向剛度的70%或其上相臨三層側(cè)向剛度平均值的80%；3高規(guī)的5.3.7條規(guī)定，高層建筑結(jié)構(gòu)計算中，當?shù)叵率业捻敯遄鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)嵌固端時，地下室結(jié)構(gòu)的樓層側(cè)向剛度不應(yīng)小于相鄰上部結(jié)構(gòu)樓層側(cè)向剛度的2倍；4高規(guī)的10.2.3條

13、規(guī)定，底部大空間剪力墻結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)換層上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度，應(yīng)符合高規(guī)附錄E的規(guī)定：E.0.1) 底部大空間為一層的部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)，可近似采用轉(zhuǎn)換層上、下層結(jié)構(gòu)等效剛度比表示轉(zhuǎn)換層上、下層結(jié)構(gòu)剛度的變化，非抗震設(shè)計時不應(yīng)大于3，抗震設(shè)計時不應(yīng)大于2。E.0.2) 底部大空間層數(shù)大于一層時，其轉(zhuǎn)換層上部框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的與底部大空間層相同或相近高度的部分的等效側(cè)向剛度與轉(zhuǎn)換層下部的框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的等效側(cè)向剛度比e宜接近1，非抗震設(shè)計時不應(yīng)大于2，抗震設(shè)計時不應(yīng)大于1.3。名詞釋義：剛度比指結(jié)構(gòu)豎向不同樓層的側(cè)向剛度的比值（也稱層剛度比），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

14、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)?？挂?guī)與高規(guī)提供有三種方法計算層剛度，即剪切剛度（Ki=GiAi/hi）、剪彎剛度（Ki=Vi/i）、地震剪力與地震層間位移的比值（Ki=Qi/ui）。通常選擇第三種算法。剛度的正確理解應(yīng)為產(chǎn)生一個單位位移所需要的力建筑結(jié)構(gòu)的總信息(WMASS.OUT)=各層剛心、偏心率、相鄰層側(cè)移剛度比等計算信息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=即要求：Ratx1、Raty1 >1電

15、算結(jié)果的判別與調(diào)整要點: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算。對于有彈性板或板厚為零的工程，應(yīng)計算兩次，在剛性樓板假定條件下計算層剛度比并找出薄弱層，然后在真實條件下完成其它結(jié)構(gòu)計算。2. 層剛比計算及薄弱層地震剪力放大系數(shù)的結(jié)果詳建筑結(jié)構(gòu)的總信息WMASS.OUT。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重震害，故程序根據(jù)剛度比的計算結(jié)果或?qū)娱g剪力的大小自動判定薄弱層，并乘以放大系數(shù)，以保證結(jié)構(gòu)安全。當然，薄弱層也可在調(diào)整信息中通過人工強制指定。3. 對于上述三種計算

16、層剛度的方法，我們應(yīng)根據(jù)實際情況進行選擇：對于底部大空間為一層時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程序的默認方法。新高規(guī)的4.4.3條和5.1.14條規(guī)定，A級高度高層建筑的樓層層間抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的受剪承載力不宜小于其上一層受剪承載力的80，B級高度不應(yīng)小于75。建筑結(jié)構(gòu)的總信息(WMASS.OUT)*樓層抗剪承載力、及承載力比值 *Ratio_Bu: 表示本層與上一層的承載力之比即要求：Ratio_Bu >0.8(0.75)如不符，說明本層為薄弱層，加強軟件實現(xiàn)

17、方法:1. 層間受剪承載力的計算與砼強度、實配鋼筋面積等因素有關(guān)，在用SATWE軟件接PK出施工圖之前，實配鋼筋面積是不知道的，因此SATWE程序以計算配筋面積代替實配鋼筋面積。2. 目前的SATWE軟件在結(jié)構(gòu)設(shè)計信息（WMASS.OUT）文件中輸出了相鄰層層間受剪承載力之比的比值，該比值是否滿足規(guī)范要求需要設(shè)計人員人為判斷。 五、剛重比控制規(guī)范條文：(高規(guī)5.4.4條)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:(見規(guī)范)2對于框架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性必須符合下列規(guī)定: Di*Hi/Gi>=10名詞釋義：結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度與重力荷載設(shè)計值之比稱為剛重比。它是影響重力二階（p-）效應(yīng)的

18、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。高層建筑在風荷載或水平地震作用下,若重力二階效應(yīng)過大則會引起結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)倒塌，故控制好結(jié)構(gòu)的剛重比，則可以控制結(jié)構(gòu)不失去穩(wěn)定。建筑結(jié)構(gòu)的總信息(WMASS.OUT)=結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定驗算結(jié)果=X向剛重比 EJd/GH*2= 47.79Y向剛重比 EJd/GH*2= 41.49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)電算結(jié)果的判別與調(diào)整要點:1按照下式計算等效側(cè)向剛度： 高規(guī)5.4.12對于剪切型的框架結(jié)構(gòu),當剛重比大于10時，則結(jié)構(gòu)重力二

19、階效應(yīng)可控制在20%以內(nèi),結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定已經(jīng)具有一定的安全儲備；當剛重比大于20時,重力二階效應(yīng)對結(jié)構(gòu)的影響已經(jīng)很小,故規(guī)范規(guī)定此時可以不考慮重力二階效應(yīng)。3對于彎剪型的剪力墻結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)，當剛重比大于1.4時，結(jié)構(gòu)能夠保持整體穩(wěn)定；當剛重比大于2.7時，重力二階效應(yīng)導(dǎo)致的內(nèi)力和位移增量僅在5%左右，故規(guī)范規(guī)定此時可以不考慮重力二階效應(yīng)。4高層建筑的高寬比滿足限值時，可不進行穩(wěn)定驗算，否則應(yīng)進行。5當高層建筑的穩(wěn)定不滿足上述規(guī)定時，應(yīng)調(diào)整并增大結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度。六、剪重比控制規(guī)范條文：抗規(guī)5.2.5條與高規(guī)3.3.13條規(guī)定，抗震驗算時，結(jié)構(gòu)任一樓層的水平地震剪力不應(yīng)小于下表給出的最小地

20、震剪力系數(shù)。類別 7 度 7.5 度 8 度 8.5度 9 度扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯或基本周期小于3.5S的結(jié)構(gòu) 0.016 0.024 0.032 0.048 0.064基本周期大于5.0S的結(jié)構(gòu) 0.012 0.018 0.024 0.032 0.040名詞釋義：剪重比即最小地震剪力系數(shù)，主要是控制各樓層最小地震剪力，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。周期、地震力與振型輸出文件（WZQ.OUT）抗震規(guī)范(5.2.5)條要求的X向樓層最小剪重比 = 1.60%電算結(jié)果的判別與調(diào)整要點:1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)

21、增大1.15倍，即上表中樓層最小剪力系數(shù)應(yīng)乘以1.15倍。當周期介于3.5S和5.0S之間時，可對于上表采用插入法求值。2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)計地震內(nèi)力.3各層地震內(nèi)力自動放大與否在調(diào)整信息欄設(shè)開關(guān)；如果用戶考慮自動放大，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。七、軸壓比驗算 規(guī)范條文：砼規(guī)11.4.16條抗規(guī)6.3.7條,高規(guī)6.4.2條同時規(guī)定:柱軸壓比不宜超過下表中限值。結(jié)構(gòu)類型 抗震等級一 二 三框架結(jié)構(gòu) 0.7 0.8 0.9框架抗震墻，板柱抗震墻筒體 0.75 0.85 0.95部分框支抗震墻 0.6 0.7 -砼規(guī)11.7.13條高規(guī)7.2.14條同時規(guī)定:抗震設(shè)計時，一二級抗震等級的剪力墻底部加強部位，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： (見規(guī)范)名詞釋義：柱(墻)軸壓比N/(fcA)指柱(墻)軸壓力設(shè)計值與柱(墻)的全截面面積和混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值乘積之比。它是影響墻柱抗震性