高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的控制參數(shù)及調(diào)整方法

高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的控制參數(shù)及調(diào)整方法一、軸壓比：主要為限制結(jié)構(gòu)得軸壓比，保證結(jié)構(gòu)得延性要求，規(guī)范對(duì)墻肢與柱均有相應(yīng)限值要求。見抗規(guī)6、3、7與6、4、6，高規(guī)6、4、2與7、2、14及相應(yīng)得條文說明。軸壓比不滿足規(guī)范要求，結(jié)構(gòu)得延性要求無法保證；軸壓比過小，則說明結(jié)構(gòu)得經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)較差，宜適當(dāng)減少相應(yīng)墻、柱得截面面積。軸壓比不滿足規(guī)范要求時(shí)得調(diào)整方法：1、程序調(diào)整：SATWE程序不能實(shí)現(xiàn)。2、結(jié)構(gòu)調(diào)整：增大該墻、柱截面或提高該樓層墻、柱混凝土強(qiáng)度。二、剪重比：主要為限制各樓層得最小水平地震剪力，確保周期較長(zhǎng)得結(jié)構(gòu)得安全。見抗規(guī)5、2、5，高規(guī)3、3、13及相應(yīng)得條文說明。剪重比不滿足規(guī)范要求，說明結(jié)構(gòu)得剛度相對(duì)于水平地震剪力過??；檸梅瘦身怎么樣但剪重比過分大，則說明結(jié)構(gòu)得經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)較差，宜適當(dāng)減少墻、柱等豎向構(gòu)件得截面面積。剪重比不滿足規(guī)范要求時(shí)得調(diào)整方法：1、程序調(diào)整：當(dāng)剪重比偏小但與規(guī)范限值相差不大（如剪重比達(dá)到規(guī)范限值得80％以上）時(shí)，可按下列方法之一進(jìn)行調(diào)整：1）在SATWE得“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”，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與，用以調(diào)整該樓層地震剪力，以滿足剪重比要求。2）在SATWE得“調(diào)整信息”中得“全樓地震作用放大系數(shù)”中輸入大于1得系數(shù)，增大地震作用，以滿足剪重比要求。3）在SATWE得“地震信息”中得“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。2、結(jié)構(gòu)調(diào)整：當(dāng)剪重比偏小且與規(guī)范限值相差較大時(shí)，宜調(diào)整增強(qiáng)豎向構(gòu)件，加強(qiáng)墻、柱等豎向構(gòu)件得剛度。三、剛重比：規(guī)范上限主要用于確定重力荷載在水平作用位移效應(yīng)引起得二階效應(yīng)就是否可以忽略不計(jì)。見高規(guī)5、4、1與5、4、2及相應(yīng)得條文說明。剛重比不滿足規(guī)范上限要求，說明重力二階效應(yīng)得影響較大，應(yīng)該予以考慮。檸梅瘦身怎么樣規(guī)范下限主要就是控制重力荷載在水平作用位移效應(yīng)引起得二階效應(yīng)不致過大，避免結(jié)構(gòu)得失穩(wěn)倒塌。見高規(guī)5、4、4及相應(yīng)得條文說明。剛重比不滿足規(guī)范下限要求，說明結(jié)構(gòu)得剛度相對(duì)于重力荷載過小。但剛重比過分大，則說明結(jié)構(gòu)得經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)較差，宜適當(dāng)減少墻、柱等豎向構(gòu)件得截面面積。剛重比不滿足規(guī)范要求時(shí)得調(diào)整方法：1、程序調(diào)整：剛重比不滿足規(guī)范上限要求，在SATWE得“設(shè)計(jì)信息”中勾選“考慮P-Δ效應(yīng)”，程序自動(dòng)計(jì)入重力二階效應(yīng)得影響。2、結(jié)構(gòu)調(diào)整：剛重比不滿足規(guī)范下限要求，只能通過調(diào)整增強(qiáng)豎向構(gòu)件，加強(qiáng)墻、柱等豎向構(gòu)件得剛度。四、層間位移角：主要為限制結(jié)構(gòu)在正常使用條件下得水平位移，確保高層結(jié)構(gòu)應(yīng)具備得剛度，避免產(chǎn)生過大得位移而影響結(jié)構(gòu)得承載力、穩(wěn)定性與使用要求。見高規(guī)4、6、1、4、6、2與4、6、3及相應(yīng)得條文說明。層間位移角不滿足規(guī)范要求，說明結(jié)構(gòu)得上述要求無法得到滿足。但層間位移角過分小，則說明結(jié)構(gòu)得經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)較差，宜適當(dāng)減少墻、柱等豎向構(gòu)件得截面面積。層間位移角不滿足規(guī)范要求時(shí)得調(diào)整方法：1、程序調(diào)整：SATWE程序不能實(shí)現(xiàn)。2、結(jié)構(gòu)調(diào)整：只能通過調(diào)整增強(qiáng)豎向構(gòu)件，加強(qiáng)墻、柱等豎向構(gòu)件得剛度。1）由于高層結(jié)構(gòu)在水平力得作用下將不可避免地發(fā)生扭轉(zhuǎn)，所以符合剛性樓板假定得高層結(jié)構(gòu)得最大層間位移往往出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)得邊角部位，因此應(yīng)注意加強(qiáng)結(jié)構(gòu)外圍對(duì)應(yīng)位置抗側(cè)力構(gòu)件得剛度，減小結(jié)構(gòu)得側(cè)移變形。檸梅瘦身怎么樣同時(shí)在設(shè)計(jì)中，應(yīng)在構(gòu)造措施上對(duì)樓板得剛度予以保證。2）利用程序得節(jié)點(diǎn)搜索功能在SATWE得“分析結(jié)果圖形與文本顯示”中得“各層配筋構(gòu)件編號(hào)簡(jiǎn)圖”中快速找到層間位移角超過規(guī)范限值得節(jié)點(diǎn)，加強(qiáng)該節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)得墻、柱等構(gòu)件得剛度。節(jié)點(diǎn)號(hào)在“SATWE位移輸出文件”中查找。五、位移比（層間位移比）：主要為限制結(jié)構(gòu)平面布置得不規(guī)則性，以避免產(chǎn)生過大得偏心而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大得扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。見抗規(guī)3、4、2，高規(guī)4、3、5及相應(yīng)得條文說明。位移比（包括層間位移比，下同）不滿足規(guī)范要求，說明結(jié)構(gòu)得剛心偏離質(zhì)心得距離較大，扭轉(zhuǎn)效應(yīng)過大，結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件布置不合理。位移比不滿足規(guī)范要求時(shí)得調(diào)整方法：1、程序調(diào)整：SATWE程序不能實(shí)現(xiàn)。2、結(jié)構(gòu)調(diào)整：只能通過調(diào)整改變結(jié)構(gòu)平面布置，減小結(jié)構(gòu)剛心與質(zhì)心得偏心距；調(diào)整方法如下：1）由于位移比就是在剛性樓板假定下計(jì)算得，結(jié)構(gòu)最大水平位移與層間位移往往出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)得邊角部位；因此應(yīng)注意調(diào)整結(jié)構(gòu)外圍對(duì)應(yīng)位置抗側(cè)力構(gòu)件得剛度，減小結(jié)構(gòu)剛心與質(zhì)心得偏心距。同時(shí)在設(shè)計(jì)中，應(yīng)在構(gòu)造措施上對(duì)樓板得剛度予以保證。2）對(duì)于位移比不滿足規(guī)范要求得樓層，也可利用程序得節(jié)點(diǎn)搜索功能在SATWE得“分析結(jié)果圖形與文本顯示”中得“各層配筋構(gòu)件編號(hào)簡(jiǎn)圖”中，快速找到位移最大得節(jié)點(diǎn)，加強(qiáng)該節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)得墻、柱等構(gòu)件得剛度。節(jié)點(diǎn)號(hào)在“SATWE位移輸出文件”中查找。也可找出位移最小得節(jié)點(diǎn)削弱其剛度，直到位移比滿足要求。六、周期比：主要為限制結(jié)構(gòu)得抗扭剛度不能太弱，使結(jié)構(gòu)具有必要得抗扭剛度，減小扭轉(zhuǎn)對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生得不利影響。見高規(guī)4、3、5及相應(yīng)得條文說明。周期比不滿足規(guī)范要求，說明結(jié)構(gòu)得抗扭剛度相對(duì)于側(cè)移剛度較小，扭轉(zhuǎn)效應(yīng)過大，結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件布置不合理。周期比不滿足規(guī)范要求時(shí)得調(diào)整方法：1、程序調(diào)整：SATWE程序不能實(shí)現(xiàn)。2、結(jié)構(gòu)調(diào)整：只能通過調(diào)整改變結(jié)構(gòu)布置，提高結(jié)構(gòu)得抗扭剛度。由于結(jié)構(gòu)外圍得抗側(cè)力構(gòu)件對(duì)結(jié)構(gòu)得抗扭剛度貢獻(xiàn)最大，所以總得調(diào)整原則就是加強(qiáng)結(jié)構(gòu)外圍墻、柱或梁得剛度，或適當(dāng)削弱結(jié)構(gòu)中間墻、柱得剛度。檸梅瘦身怎么樣利用結(jié)構(gòu)剛度與周期得反比關(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)方向與扭轉(zhuǎn)方向）得剛度，削弱需要增大周期方向得剛度。當(dāng)結(jié)構(gòu)得第一或第二振型為扭轉(zhuǎn)時(shí)，可按以下方法調(diào)整：1）SATWE程序中得振型就是以其周期得長(zhǎng)短排序得。2）結(jié)構(gòu)得第一、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。見抗規(guī)3、5、3條3款及條文說明“結(jié)構(gòu)在兩個(gè)主軸方向得動(dòng)力特性(周期與振型)宜相近”。3）當(dāng)?shù)谝徽裥蜑榕まD(zhuǎn)時(shí)，說明結(jié)構(gòu)得抗扭剛度相對(duì)于其兩個(gè)主軸（第二振型轉(zhuǎn)角方向與第三振型轉(zhuǎn)角方向，一般都靠近X軸與Y軸）得抗側(cè)移剛度過小，此時(shí)宜沿兩主軸適當(dāng)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)外圍得剛度，并適當(dāng)削弱結(jié)構(gòu)內(nèi)部得剛度。4）當(dāng)?shù)诙裥蜑榕まD(zhuǎn)時(shí)，說明結(jié)構(gòu)沿兩個(gè)主軸方向得抗側(cè)移剛度相差較大，結(jié)構(gòu)得抗扭剛度相對(duì)其中一主軸（第一振型轉(zhuǎn)角方向）得抗側(cè)移剛度就是合理得；但相對(duì)于另一主軸（第三振型轉(zhuǎn)角方向）得抗側(cè)移剛度則過小，此時(shí)宜適當(dāng)削弱結(jié)構(gòu)內(nèi)部沿“第三振型轉(zhuǎn)角方向”得剛度，并適當(dāng)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)外圍（主要就是沿第一振型轉(zhuǎn)角方向）得剛度。5）在進(jìn)行上述調(diào)整得同時(shí)，應(yīng)注意使周期比滿足規(guī)范得要求。6）當(dāng)?shù)谝徽裥蜑榕まD(zhuǎn)時(shí)，周期比肯定不滿足規(guī)范得要求；當(dāng)?shù)诙裥蜑榕まD(zhuǎn)時(shí)，周期比較難滿足規(guī)范得要求。七、剛度比：主要為限制結(jié)構(gòu)豎向布置得不規(guī)則性，避免結(jié)構(gòu)剛度沿豎向突變，形成薄弱層。見抗規(guī)3、4、2，高規(guī)4、4、2及相應(yīng)得條文說明；對(duì)于形成得薄弱層則按高規(guī)5、1、14予以加強(qiáng)。剛度比不滿足規(guī)范要求時(shí)得調(diào)整方法：1、程序調(diào)整：如果某樓層剛度比得計(jì)算結(jié)果不滿足要求，SATWE自動(dòng)將該樓層定義為薄弱層，并按高規(guī)5、1、14將該樓層地震剪力放大1、15倍。2、結(jié)構(gòu)調(diào)整：如果還需人工干預(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)樓層得層高。2）適當(dāng)加強(qiáng)本層墻、柱與梁得剛度，或適當(dāng)削弱上部相關(guān)樓層墻、柱與梁得剛度。八、層間受剪承載力比：主要為限制結(jié)構(gòu)豎向布置得不規(guī)則性，避免樓層抗側(cè)力結(jié)構(gòu)得受剪承載能力沿豎向突變，形成薄弱層。見抗規(guī)3、4、2，高規(guī)4、4、3及相應(yīng)得條文說明；對(duì)于形成得薄弱層應(yīng)按高規(guī)5、1、14予以加強(qiáng)。層間受剪承載力比不滿足規(guī)范要求時(shí)得調(diào)整方法：1、程序調(diào)整：在SATWE得“調(diào)整信息”中得“指定薄弱層個(gè)數(shù)”中填入該樓層層號(hào)，將該樓層強(qiáng)制定義為薄弱層，SATWE按高規(guī)5、1、14將該樓層地震剪力放大1、15倍。2、結(jié)構(gòu)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)件得抗剪承載力，或適當(dāng)降低上部相關(guān)樓層墻、柱等抗側(cè)力構(gòu)件得抗剪承載力。幾個(gè)參數(shù)得調(diào)整涉及構(gòu)件截面、剛度及平面位置得改變，在調(diào)整過程中可能相互關(guān)聯(lián)，應(yīng)注意不要顧此失彼。應(yīng)該注意，對(duì)于類似于框剪結(jié)構(gòu)得組合體系，有個(gè)彼此剛度適宜得問題。分析框架得剪切型變形曲線與剪力墻得彎曲型變形曲線，可以發(fā)現(xiàn)，在下部樓層，剪力墻得位移較小，框架得位移較大，就是剪力墻拉著框架來限制其層間位移角；上部幾層則相反，剪力墻得層間位移角逐漸增大，框架得層間位移角逐漸減小，框架反過來拉著剪力墻以限制其層間位移角。而改變剪力墻得剛度與部置就是控制框剪結(jié)構(gòu)得位移與周期得主要手段，所以當(dāng)框剪結(jié)構(gòu)上部幾層得層間位移角較大時(shí)，適當(dāng)削弱這幾層得剪力墻剛度應(yīng)該更為有效。如果結(jié)構(gòu)豎向較規(guī)則，第一次試算時(shí)可只建一個(gè)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)層，待結(jié)構(gòu)得周期比、位移比、剪重比、剛重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得重復(fù)修改，加快建模速度。未完成高層結(jié)構(gòu)整體控制參數(shù)得關(guān)聯(lián)性及剛度控制結(jié)構(gòu)整體控制就是高層結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)得重要環(huán)節(jié)，各控制參數(shù)與結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件得剛度都有著直接得或間接得關(guān)系，因此也就不可避免地相互關(guān)聯(lián)。認(rèn)識(shí)各控制參數(shù)之間得關(guān)聯(lián)性，有助于提高結(jié)構(gòu)整體控制得效率，也有助于使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加經(jīng)濟(jì)合理。本文就此拋磚引玉，與大家共同探討這一課題。結(jié)構(gòu)整體控制得過程，也就就是對(duì)結(jié)構(gòu)得剛度控制、調(diào)整得過程?？刂茀?shù)中，位移比與周期比不僅與結(jié)構(gòu)得剛度有關(guān)，也與結(jié)構(gòu)剛度得分布狀況有關(guān)。這兩個(gè)參數(shù)反映了結(jié)構(gòu)得扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，就是結(jié)構(gòu)整體控制得難點(diǎn)，也就是結(jié)構(gòu)整體控制得入手之處。位移比&周期比：由于位移比就是在“全樓剛性樓板”得假定下計(jì)算得，這時(shí)得每層樓板在樓層平面內(nèi)被假定為剛度無限大。因?yàn)槲灰票鹊糜?jì)算要考慮偶然偏心，這樣在水平地震力得作用下，即使就是規(guī)則對(duì)稱得結(jié)構(gòu)也不可能就是純粹得平動(dòng)，檸梅瘦身怎么樣其最大水平位移與層間位移一定就是發(fā)生在樓層邊角部位得某處。所以一般情況下位移比就是由結(jié)構(gòu)邊角部位得水平位移與層間位移決定得。因此調(diào)整結(jié)構(gòu)外圍抗側(cè)力構(gòu)件得剛度就是控制位移比得最為有效得方法。周期比得控制在于結(jié)構(gòu)具備足夠得抗扭轉(zhuǎn)剛度，而結(jié)構(gòu)外圍抗側(cè)力構(gòu)件對(duì)結(jié)構(gòu)得抗扭轉(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(duì)周期比產(chǎn)生較大影響?？紤]到對(duì)周期比得影檸梅瘦身怎么樣響，調(diào)整位移比時(shí)，特別就是當(dāng)周期比接近規(guī)范限值時(shí)，應(yīng)注意不要削弱結(jié)構(gòu)外圍抗側(cè)力構(gòu)件得剛度。同樣，對(duì)周期比得調(diào)整也可能影響位移比。特別就是當(dāng)某主軸方向得位移比接近規(guī)范限值時(shí)，此時(shí)對(duì)抗側(cè)力構(gòu)件剛度得調(diào)整應(yīng)以結(jié)構(gòu)得質(zhì)心為中心盡量對(duì)稱。周期比&剪重比：分析反應(yīng)譜曲線（地震影響系數(shù)曲線）可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)結(jié)構(gòu)得自振周期超過特征周期后，地震影響系數(shù)呈減小趨勢(shì)，并且在自振周期較小得情況下，減小得較快。也就就是說，結(jié)構(gòu)得周期越大，地震得作用越??；結(jié)構(gòu)得周期越小，地震得作用越大。利用這個(gè)規(guī)律，當(dāng)結(jié)構(gòu)某主軸方向得剪重比不滿足規(guī)范要求時(shí)，可通過加強(qiáng)該主軸方向得剛度來減小結(jié)構(gòu)得自振周期，以增大結(jié)構(gòu)得地震作用，進(jìn)而增大剪重比。還可以根據(jù)反應(yīng)譜曲線將結(jié)構(gòu)得自振周期控制在適當(dāng)?shù)梅秶鷥?nèi)，以獲得更大得地震作用或減小地震作用。同樣，在調(diào)整周期比時(shí)，也應(yīng)根據(jù)剪重比得大小區(qū)別對(duì)待，當(dāng)某主軸方向得剪重比小于或接近規(guī)范限值時(shí)，宜加檸梅瘦身怎么樣強(qiáng)該主軸方向結(jié)構(gòu)外圍抗側(cè)力構(gòu)件得剛度；當(dāng)某主軸方向得剪重比大于規(guī)范限值較多時(shí)，宜削弱該主軸方向結(jié)構(gòu)內(nèi)部抗側(cè)力構(gòu)件得剛度，以取得較好得經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。位移比&剪重比：如前面所述，位移比得調(diào)整將影響到結(jié)構(gòu)得自振周期，進(jìn)而對(duì)結(jié)構(gòu)得地震作用產(chǎn)生影響，使結(jié)構(gòu)得剪重比發(fā)生變化。因此調(diào)整位移比時(shí)應(yīng)根據(jù)剪重比得大小區(qū)別對(duì)待，當(dāng)某主軸方向得剪重檸梅瘦身怎么樣比小于或接近規(guī)范限值時(shí)，宜在結(jié)構(gòu)剛心相對(duì)于質(zhì)心偏心得一側(cè)加強(qiáng)抗側(cè)力構(gòu)件得剛度；當(dāng)某主軸方向剪重比大于規(guī)范限值較多時(shí)，宜在結(jié)構(gòu)剛心相對(duì)于質(zhì)心偏心得另一側(cè)削弱抗側(cè)力構(gòu)件得剛度。同樣，對(duì)剪重比得調(diào)整也可能影響位移比。特別就是當(dāng)某主軸方向得位移比接近規(guī)范限值時(shí)，此時(shí)對(duì)該主軸方向抗側(cè)力構(gòu)件剛度得調(diào)整應(yīng)以結(jié)構(gòu)得質(zhì)心為中心盡量對(duì)稱。位移比&剛重比：分析剛重比得定義可以發(fā)現(xiàn)，剛重比與結(jié)構(gòu)得側(cè)移剛度成正比關(guān)系。即在結(jié)構(gòu)得質(zhì)量基本保持不變得情況下，結(jié)構(gòu)得側(cè)移剛度越大，剛重比越大；結(jié)構(gòu)得側(cè)移剛度越小，剛重比越小。如前面所述，位移比得調(diào)整將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)側(cè)移剛度得變化，從而影響到剛重比。因此調(diào)整位移比時(shí)應(yīng)根據(jù)剛重比得大小區(qū)別對(duì)待，當(dāng)某主軸方向得剛重比小于或接近規(guī)范限值時(shí)，宜在結(jié)構(gòu)剛心相對(duì)于質(zhì)心偏心得一側(cè)加強(qiáng)抗側(cè)力構(gòu)件得剛度；當(dāng)某主軸方向剛重比大于規(guī)范限值較多時(shí)，宜在檸梅瘦身怎么樣結(jié)構(gòu)剛心相對(duì)于質(zhì)心偏心得另一側(cè)削弱抗側(cè)力構(gòu)件得剛度。同樣，對(duì)剛重比得調(diào)整也可能影響位移比。特別就是當(dāng)某主軸方向得位移比接近規(guī)范限值時(shí)，此時(shí)對(duì)該主軸方向抗側(cè)力構(gòu)件剛度得調(diào)整應(yīng)以結(jié)構(gòu)得質(zhì)心為中心盡量對(duì)稱。周期比&剛重比：如前面所述，剛重比與結(jié)構(gòu)得側(cè)移剛度成正比關(guān)系；周期比得調(diào)整將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)側(cè)移剛度得變化，從而影響到剛重比。因此調(diào)整周期比時(shí)應(yīng)根據(jù)剛重比得大小區(qū)別對(duì)待，當(dāng)某主