高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)嚴(yán)控的7個(gè)比值

1、高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)嚴(yán)控的7個(gè)比值 高層設(shè)計(jì)的難點(diǎn)在于豎向承重構(gòu)件（柱、剪力墻等）的合理布置，設(shè)計(jì)過程中控制的目標(biāo)參數(shù)主要有以下七個(gè)：軸壓比、周期比、剪重比、剛度比、位移比、剛重比、層間受剪承載力之比。PKPM的熟練掌握在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中也占據(jù)重要位置，那么如何控制比值和怎樣熟練使用 PKPM 操作軟件.1.軸壓比  軸壓比主要是控制結(jié)構(gòu)的延性，具體要求見抗規(guī)6.3.6和6.4.5，高規(guī)6.4.2和7.2.14。軸壓比過大則結(jié)構(gòu)的延性要求無法保證，此時(shí)應(yīng)加大截面面積或提高混凝土強(qiáng)度；軸壓比過小，則結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性不好，此時(shí)應(yīng)減小截面面積。    PKPM中的查看方法：2.

2、周期比   周期比控制的是結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度與扭轉(zhuǎn)剛度之間的相對(duì)關(guān)系，它的目的是使抗側(cè)力構(gòu)件的平面布置更合理，使結(jié)構(gòu)不致于出現(xiàn)過大的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。一句話，周期比不是要求結(jié)構(gòu)足夠結(jié)實(shí)，而是要求結(jié)構(gòu)承載布置合理，具體要求見高規(guī)4.3.5。剛度越大，周期越小?？箓?cè)力構(gòu)件對(duì)結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)剛度的貢獻(xiàn)與其距結(jié)構(gòu)剛心的距離成正比，意思是結(jié)構(gòu)外圍的抗側(cè)力構(gòu)件對(duì)結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)剛度貢獻(xiàn)最大。  結(jié)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。當(dāng)?shù)谝徽裥蜑榕まD(zhuǎn)時(shí)，說明結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)剛度相對(duì)于其兩個(gè)主軸的側(cè)移剛度過小，此時(shí)應(yīng)沿兩個(gè)主軸適當(dāng)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)外圍的剛度，或沿兩個(gè)主軸適當(dāng)削弱結(jié)構(gòu)內(nèi)部的

3、剛度。當(dāng)?shù)诙裥蜑榕まD(zhuǎn)時(shí)，說明結(jié)構(gòu)沿兩個(gè)主軸的側(cè)移剛度相差較大，結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)剛度相對(duì)于其中一主軸（第一振型轉(zhuǎn)角方向）的側(cè)移剛度是合理的，但對(duì)于另一主軸（第三振型轉(zhuǎn)角方向）的側(cè)移剛度過小，此時(shí)應(yīng)適當(dāng)削弱結(jié)構(gòu)內(nèi)部沿第三振型轉(zhuǎn)角方向的剛度或適當(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。   PKPM中的查看方法：3.位移比   位移比是指采用剛性樓板假定下，端部最大位移（層間位移）與兩端位移（層間位移）平均值的比， 位移比的大小反映了結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，同周期比的概念一樣都是為了控制建筑的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)提出的控制參數(shù)。見抗規(guī)3.4.3，高規(guī)4.3.5。位移比不滿足時(shí)

4、只能經(jīng)過人工調(diào)整結(jié)構(gòu)平面布置,減小結(jié)構(gòu)剛心與形心的偏心距。調(diào)整方法如下:(1)由于位移比是在剛性樓板假定下計(jì)算的,最大位移比往往出如今結(jié)構(gòu)的四角部位,因此應(yīng)留意調(diào)整結(jié)構(gòu)外圍對(duì)應(yīng)位置抗側(cè)力構(gòu)件的剛度;同時(shí)在設(shè)計(jì)中,應(yīng)在結(jié)構(gòu)措施上對(duì)樓板的剛度予以保證。(2)應(yīng)用順序的節(jié)點(diǎn)搜索功用在SATWE的“剖析結(jié)果圖形和文本顯示”中的“各層配筋構(gòu)件編號(hào)簡(jiǎn)圖”中快速找到位移最大的節(jié)點(diǎn),增強(qiáng)該節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的墻、柱等構(gòu)件的剛度,也可找出位移最小的節(jié)點(diǎn)削弱其剛度,直到位移比滿足要求。  PKPM中的查看方法：4.剪重比剪重比要求結(jié)構(gòu)承擔(dān)足夠的地震作用，設(shè)計(jì)時(shí)不能小于規(guī)范的要求。具體見抗規(guī)5.2.5，高規(guī)3.3.

5、13。前提是當(dāng)“有效質(zhì)量系數(shù)”大于90%時(shí)，再考察結(jié)構(gòu)的剪重比是否合適，有效質(zhì)量系數(shù)與振型數(shù)有關(guān)，如果有效質(zhì)量系數(shù)不滿足90%，則可以通過增加振型數(shù)來滿足。剪重比不滿足時(shí)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(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。假設(shè)還需人工干預(yù),可按下列三種狀況停止調(diào)整:(1)外地震剪力偏小而層間側(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)外地震剪力偏大

6、而層間側(cè)移角偏小時(shí),說明結(jié)構(gòu)過剛,宜適當(dāng)減小墻、柱截面,降低剛度,以取得適宜的經(jīng)濟(jì)技術(shù)目的。(3)外地震剪力偏小而層間側(cè)移角又恰事先,可在SATWE的“調(diào)整信息”中的“全樓地震作用縮小系數(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。   PKPM中的查看方法：5.剛重比   剛重比主要是控制結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，避免結(jié)構(gòu)在風(fēng)載或地震作用下整體失穩(wěn)。具體見高規(guī)5.4.1，高規(guī)5.4.4。剛重比不滿足要求，說明結(jié)構(gòu)的剛度相對(duì)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)減小墻、柱等豎向構(gòu)件的截面面積。    PKPM

7、中的查看方法：6.剛度比剛度比主要是控制結(jié)構(gòu)的豎向規(guī)則性，以免豎向剛度突變，形成薄弱層。具體見抗規(guī)3.4.2，高規(guī)4.4.2，對(duì)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(shí)的調(diào)整方法:1.程序調(diào)整。假設(shè)某樓層剛度比的計(jì)算結(jié)果不滿足要求,則SATWE自動(dòng)將該樓層定義為薄弱層,并按高規(guī)5.1.14將該樓層地震剪力縮小1.15倍。2.人工調(diào)整。假設(shè)還需要人工干預(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)樓層的層高。(2)適當(dāng)增強(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。   PKPM中的查看方法：7.層間受剪承載力之比層間受剪承載力之比控制的是結(jié)構(gòu)的豎向不規(guī)則性，以免豎向樓層受剪承載力突變，形成薄弱層，具體見高規(guī)4.4.3，對(duì)于形成的薄弱層應(yīng)按高規(guī)5.1.14予以加強(qiáng)。層間受剪承載力比不滿足時(shí)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(gè)數(shù)”中填入該樓層層號(hào),將該樓層強(qiáng)迫定義為薄弱層,SATWE按高規(guī)5.1.14將該樓層地震剪力放大1.15倍。2.人工調(diào)整。