高層結(jié)構(gòu)設(shè)計中六個“比”的控制與調(diào)整

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上高層結(jié)構(gòu)設(shè)計中”比值”的控制與調(diào)整引言：高層建筑（10層及10層以上或房屋高度超過28m的建筑物）的應用日益廣泛， 由于高層建筑相對較柔，水平荷載作用效應明顯，在滿足使用條件下如何才能達到既安全又經(jīng)濟的設(shè)計要求，這是結(jié)構(gòu)設(shè)計人員必須去追求與面對的。對于混凝土結(jié)構(gòu)，一般需要控制一些參數(shù)，宏觀控制的5大比值：周期比，位移比，剛度比，剪重比，剛重比。微觀控制的6大比值：軸壓比，剪壓比，剪跨比，跨高比，高厚比（剪力墻），長細比（柱），位移比。對于高層結(jié)構(gòu)設(shè)計來說，位移比、周期比、剛度比、剛重比、剪重比、軸壓比是保證結(jié)構(gòu)規(guī)則、安全、經(jīng)濟的六個極其重要的參數(shù)，建筑抗震設(shè)計規(guī)范GB

2、 50011-2010（以下簡稱為抗規(guī)）;混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB 50010-2010（以下簡稱為砼規(guī)）;高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程JGJ3-2010（以下簡稱為高規(guī)）均在相關(guān)章節(jié)對以上”六個比”進行了嚴格控制。在初步設(shè)計和施工圖設(shè)計階段，結(jié)構(gòu)設(shè)計和審圖人員對以上”六個比”都非常重視，各類結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件也對這”六個比”有詳細的電算結(jié)果輸出，便于設(shè)計人員進行分析與調(diào)整。本文僅以我國目前較為權(quán)威且應用最為廣泛的PKPM軟件中的SATWE程序的電算結(jié)果，結(jié)合規(guī)范條文的要求，談談如何對電算結(jié)果進行判讀、控制與調(diào)整。1. 位移比（層間位移比）：1.1 名詞釋義：位移比：即樓層豎向構(gòu)件的最大水平位移與平均水

3、平位移的比值。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。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。1.2 控制目的： 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，應對其最大位移和層間位移加以控制，位移比的大小是反映結(jié)構(gòu)平面規(guī)則與否的重要依據(jù)，它側(cè)重控制的是結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度和扭轉(zhuǎn)之間的一種相對關(guān)系，而非絕對大小，它的目的是使結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件布置更有效、

4、更合理?？刂平Y(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。1.3 相關(guān)規(guī)范條文的控制：a) 抗規(guī)強條3.4.1條規(guī)定：建筑設(shè)計應根據(jù)抗震概念設(shè)計的要求明確建筑形體的規(guī)則性。不規(guī)則的建筑應按規(guī)定采取加強措施；特別不規(guī)則的建筑應進行專門研究和論證，采取特別的加強措施；嚴重不規(guī)則的建筑不應采用。b) 抗規(guī)3.4.3-1條規(guī)定，在規(guī)定的水平力作用下，樓層的最大彈性水平位移 （或?qū)娱g位移），不宜大于該樓層兩端彈性水平位移（或?qū)娱g位移）平均值的1.2倍。c) 高規(guī)3.4.5條規(guī)定，結(jié)構(gòu)平面布置應減少扭轉(zhuǎn)的影響。在考慮偶然偏心影響的規(guī)定水平地震力作用下，樓層豎向構(gòu)件最大的水平位移和層間位移，A級高度高層

5、建筑不宜大于該樓層平均值的1.2倍，不應大于該樓層平均值的1.5倍；B級高度高層建筑、超過A級高度的混合結(jié)構(gòu)及本規(guī)程第10章所指的復雜高層建筑不宜大于該樓層平均值的1.2倍，不應大于該樓層平均值的1.4倍。d) 高規(guī)3.7.3條規(guī)定，高度不大于150m的高層建筑，其樓層層間最大位移與層間之比（即最大層間位移角）u/h應滿足以下要求：結(jié)構(gòu)休系 u/h限值框架 1/550框架-剪力墻，框架-核心筒 1/800筒中筒，剪力墻 1/1000框支層 1/10001.4 電算結(jié)果的判別與調(diào)整要點：PKPM軟件中的SATWE程序?qū)γ恳粯菍佑嬎悴⑤敵鲎畲笏轿灰啤⒆畲髮娱g位移角、平均水平位移、平均層間位移角及

6、相應的比值，詳位移輸出文件WDISP.OUT。但對于計算結(jié)果的判讀，應注意以下幾點：a) 若位移比（層間位移比）超過1.2，則需要在總信息參數(shù)設(shè)置中考慮雙向地震作用;b) 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c) 驗算位移比應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計及扭轉(zhuǎn)影響，樓蓋周邊兩端位移不超過平均位移2倍的情況稱為剛性樓蓋，超過2倍則屬于柔性樓蓋。因此，這種”剛性樓蓋”，并不是剛度無限大。計算扭轉(zhuǎn)位移比時，樓蓋剛度可按實際情況確定而不限于剛度無限大假定（空樓板及躍層柱會受剛性樓板

7、假設(shè)約束而失真）。d) 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。e) 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。f) 由于位移比是在”全樓剛性樓板”的假定下計算的，這時的每層樓板在樓層平面內(nèi)被假定為剛體，因為考慮偶然偏心，在水平地震力的作用下，即使是規(guī)則對稱的結(jié)構(gòu)也不可能是純粹的平動，其最大水平位移與層間位移一定是發(fā)生在樓層邊角部位的某處。所以一般情況下位移比是由結(jié)構(gòu)

8、邊角部位的水平位移與層間位移決定的。因此調(diào)整結(jié)構(gòu)外圍抗側(cè)力構(gòu)件的剛度是控制位移比的最為有效的方法。周期比的控制在于結(jié)構(gòu)具備足夠的抗扭轉(zhuǎn)剛度，而結(jié)構(gòu)外圍抗側(cè)力構(gòu)件對結(jié)構(gòu)的抗扭轉(zhuǎn)剛度貢獻最大。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，必然對周期比產(chǎn)生較大影響?？紤]到對周期比的影響，可根據(jù)周期比的大小采用相應的方法調(diào)整位移比。當周期比大于或接近規(guī)范限值時，應采用加強剛度的方法。當周期比小于規(guī)范限值較多時，可采用削弱剛度的方法。同樣，對周期比的調(diào)整也可能影響位移比。特別是當某主軸方向的位移比接近規(guī)范限值時，此時對剛度的調(diào)整應以結(jié)構(gòu)的質(zhì)心為中心盡量對稱。Xs、Ys表示該層的剛心座標，Xm、Ym表示該

9、層的質(zhì)心座標， Rx、Ry分別表示該層與下一層在X、Y方向的層剛比2. 周期比：1.1 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，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)效應將明顯增大。1.2 控制目的：其主要目的是控制結(jié)構(gòu)在地震作用下的扭轉(zhuǎn)效應。周期比實際上反映了結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)剛度和側(cè)向剛度之間的一種對應關(guān)系，同時也反映了結(jié)構(gòu)抗側(cè)力鉤件布置的合理性和有效性。1.3 相關(guān)規(guī)范條文的控制：a) 高規(guī)4.3.5條規(guī)定，結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主

10、的第一自振周期Tt與平動為主的第一自振周期T1之比（即周期比），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(jié)構(gòu)高層建筑及復雜高層建筑不應大于0.85。b) 高規(guī)5.1.13條規(guī)定，高層建筑結(jié)構(gòu)計算振型數(shù)不應小于9，抗震計算時，宜考慮平扭藕連計算結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應，振型數(shù)不小于15，對于多塔樓結(jié)構(gòu)的振型數(shù)不應小于塔樓數(shù)的9倍，且計算振型數(shù)應使振型參與質(zhì)量不小于總質(zhì)量的90%。1.4 電算結(jié)果的判別與調(diào)整要點：22.12.22.3122.12.22.32.3.1 驗算周期比應選擇強制剛性樓板假定，計算結(jié)果詳周期、地震力與振型輸出文件。因SATWE電算結(jié)果中并未直接給出周期比，故對于通常的規(guī)

11、則單塔樓結(jié)構(gòu)，需人工按如下步驟驗算周期比：a) 根據(jù)各振型的兩個平動系數(shù)和一個扭轉(zhuǎn)系數(shù)（三者之和等于1）判別各振型分別是扭轉(zhuǎn)為主的振型（也稱扭振振型）還是平動為主的振型（也稱側(cè)振振型）。一般情況下，當扭轉(zhuǎn)系數(shù)大于0.5時，可認為該振型是扭振振型，反之應為側(cè)振振型。當然，對某些極為復雜的結(jié)構(gòu)還應結(jié)合主振型信息來進行判斷，.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雜結(jié)構(gòu)，上述規(guī)律不一定存在?？傊诟邔咏Y(jié)構(gòu)設(shè)計中，使得扭轉(zhuǎn)振型不應靠前，以減小震害。SATWE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

12、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，以此濾除局部震動產(chǎn)生的周期；b) 周期最長的扭振振型對應的就是第一扭振周期Tt，周期最長的側(cè)振振型對應的就是第一側(cè)振周期T1；c) 計算Tt / T1，看是否超過0.9（0.85）。d) 多層建筑結(jié)構(gòu)，體育場館，空曠結(jié)構(gòu)和特殊的工業(yè)結(jié)構(gòu)不需控制周期比。2.3.2 對于多塔結(jié)構(gòu)周期比，不能直接按上面的方法驗算，這時應該將多塔結(jié)構(gòu)分成多個單塔，按多個結(jié)構(gòu)分別計算、分別驗算（注意不是在同一結(jié)構(gòu)中定義多塔，而是按塔分成多個結(jié)構(gòu)）。2.3.3 振型分解反應譜法分析計算周期，地震力時，還應注意兩個問題，

13、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選擇”總剛模型”進行計算較為合理。至于振型數(shù)的確定，應按上述高規(guī)5.1.13條執(zhí)行，振型數(shù)是否足夠，應以計算振型數(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。2.3.4 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。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

14、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)整原則是要加強結(jié)構(gòu)外圈，或者削弱內(nèi)筒。2.3.5 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

15、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，應檢查是否存在扭轉(zhuǎn)剛度特別小的層，若存在應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)總高度之比偏小，應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，應設(shè)法在建筑物周圍布置剪力墻，不應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3. 剛度比33.1 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，以免豎向剛度突變，形成薄弱層。

16、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）。3.2 控制目的：主要為控制結(jié)構(gòu)豎向規(guī)則性，確定結(jié)構(gòu)中的薄弱層。為了保證結(jié)構(gòu)豎向剛度變化的均勻性，防止出現(xiàn)突變的情況。層剛度比比較直觀反映了結(jié)構(gòu)樓層側(cè)向剛度沿豎向分布的均勻程度，它是衡量結(jié)構(gòu)豎向規(guī)則與否的重要標志。3.3 相關(guān)規(guī)范條文的控制：a) 抗規(guī)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；b) 高規(guī)3.5.2條規(guī)定，對

17、框架結(jié)構(gòu)，本層與相鄰上層的側(cè)向剛度比不宜小于0.7，與相鄰上部三層剛度平均值的比值不宜小于0.8。c) 高規(guī)5.3.7條規(guī)定，高層建筑結(jié)構(gòu)整體計算中，當?shù)叵率翼敯遄鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)嵌固部位時，地下一層與首層側(cè)向剛度比不宜小于2。d) 高規(guī)10.2.3條規(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。高規(guī)附錄E的規(guī)定：E.01）當轉(zhuǎn)換層設(shè)置在1、2層時，可近似采用轉(zhuǎn)換層與其相鄰上層結(jié)構(gòu)的等效剪切剛度比e1表示轉(zhuǎn)換層上、下層結(jié)構(gòu)剛度的變化，e1宜接近1，非抗震設(shè)計時e1不應小于0.4，抗震設(shè)計時e1不應小于0.5。E.02）當轉(zhuǎn)換層設(shè)置在第2層以上時，轉(zhuǎn)換層與其相鄰上層的側(cè)向剛度比不應小

18、于0.6。3.4 電算結(jié)果的判別與調(diào)整要點： a) 規(guī)范對結(jié)構(gòu)層剛度比和位移比的控制一樣，也要求在強制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。b) 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

19、定。c) 對于上述三種計算層剛度的方法，我們應根據(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。4. 剛重比12344.1 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。它是影響重力二階效應的主要參數(shù)，且重力二階效應隨著結(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。4.2 控制目的：結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性是高層

20、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求，結(jié)構(gòu)的剛度和重力荷載之比(簡稱剛重比)是影響重力P一效應的主要參數(shù)。4.3 相關(guān)規(guī)范條文的控制：高規(guī)強條5.4.4條規(guī)定：（條文說明）4.4 電算結(jié)果的判別與調(diào)整要點：a) 若結(jié)構(gòu)剛重比（Ejd/GH2）>1.4，則滿足整體穩(wěn)定條件，SATWE輸出結(jié)果參WMASS.OUT。高層建筑的高寬比滿足限值時，可不進行穩(wěn)定驗算，否則應進行。b) 當高層建筑的穩(wěn)定不滿足上述規(guī)定時，應調(diào)整并增大結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度。5. 剪重比：b)c)d)e)5.1 名詞釋義：剪重比指任一樓層的水平剪力與該層及其以上各層總重力荷載代表值的比值。一般是指底層水平剪力與結(jié)構(gòu)總重力荷載代表值之比。主要是

21、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)。5.2 控制目的：它在某種程度上反映了結(jié)構(gòu)的剛?cè)岢潭?，剪重比應在一個合理的范圍內(nèi)，以保證結(jié)構(gòu)整體的剛度適中，剪重比太小，說明結(jié)構(gòu)整體剛度偏柔，在水平荷載或水平地震作用下將產(chǎn)升過大的水平位移或?qū)娱g位移；剪重比過大，說明結(jié)構(gòu)整體剛度偏剛，會引起很大的地震力，不經(jīng)濟。5.3 相關(guān)規(guī)范條文的控制：a) 高規(guī)強條5.4.4條規(guī)定：（條文說明）計算的樓層剪重比(樓層剪力與其上各層重力荷載代表值之和的比值)小于0.02時，結(jié)構(gòu)剛度雖能滿足水平位移限值要求，但有可能不滿足本條規(guī)定的穩(wěn)定要求。b) 抗規(guī)強條5.2.5條高規(guī)強條4

22、.3.13條” 剪重比”在新規(guī)范中就是水平地震剪力系數(shù)。出于結(jié)構(gòu)安全的考慮，增加了對各層水平地震剪力最小值的要求，結(jié)構(gòu)的水平地震效應據(jù)此進行相應調(diào)整?？拐痱炈銜r，結(jié)構(gòu)任一樓層的水平地震剪力不應小于下表給出的最小地震剪力系數(shù)。類 別 6度 7度 7.5度 8度 8.5度 9度扭轉(zhuǎn)效應明顯或基本周期小于3.5S的結(jié)構(gòu) 0.008 0.016 0.024 0.032 0.048 0.064基本周期大于5.0S的結(jié)構(gòu) 0.006 0.012 0.018 0.024 0.036 0.0485.4 電算結(jié)果的判別與調(diào)整要點：a) 結(jié)構(gòu)各層剪重比及各樓層地震剪力調(diào)整系數(shù)自動計算取值，結(jié)果詳SATWE周期、地

23、震力與振型輸出文件WZQ.OUTb) 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。6. 軸壓比c)d)e)f)6.1 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能的主要因素之一，為了使柱墻具有很好的延性和耗能能力，規(guī)范采取的措施之一就是限制軸壓比。6.2 相關(guān)規(guī)范條文的控制：砼規(guī)11.4.16條抗規(guī)6.3.6條，高規(guī)6.4.2條同時規(guī)定：柱軸壓比不宜超過的限值。按抗震等級一 二

24、 三 四級，框架結(jié)構(gòu) 0.65 0.75 0.85 0.9框架抗震墻，板柱抗震墻筒體 0.75 0.85 0.9 0.95部分框支抗震墻 0.6 0.7 砼規(guī)11.7.16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限值，等等6.3 電算結(jié)果的判別與調(diào)整要點：（1）.抗震等級越高的建筑結(jié)構(gòu)，其延性要求也越高，因此對軸壓比的限制也越嚴格。對于框支柱、一字形剪力墻等情況而言，則要求更嚴格。抗震等級低或非抗震時可適當放松，但任何情況下不得小于1.05。（2）.限制墻柱的軸壓比，通常取底截面（最大軸力處）進行驗算，若截面尺寸或

25、混凝土強度等級變化時，還驗算該位置的軸壓比。SATWE驗算結(jié)果詳 ，當計算結(jié)果與規(guī)范不符時，軸壓比數(shù)值會自動以紅色字符顯示。（3）.需要說明的是，對于墻肢軸壓比的計算時，規(guī)范取用重力荷載代表值作用下產(chǎn)生的軸壓力設(shè)計值（即恒載分項系數(shù)取1.2，活載分項系數(shù)取1.4）來計算其名義軸壓比，是為了保證地震作用下的墻肢具有足夠的延性，避免受壓區(qū)過大而出現(xiàn)小偏壓的情況，而對于截面復雜的墻肢來說，計算受壓區(qū)高度非常困難，故作以上簡化計算。（4）.試驗證明，混凝土強度等級，箍筋配置的形式與數(shù)量，均與柱的軸壓比有密切的關(guān)系，因此，規(guī)范針對情況的不同，對柱的軸壓比限值作了適當?shù)恼{(diào)整。（5）.當墻肢的軸壓比雖未超過

26、上表中限值，但又數(shù)值較大時，可在墻肢邊緣應力較大的部位設(shè)置邊緣構(gòu)件，以提高墻肢端部混凝土極限壓應變，改善剪力墻的延性。當為一級抗震（9度）時的墻肢軸壓比大于0.3，一級（8度）大于0.2，二級大于0.1時，應設(shè)置約束邊緣構(gòu)件，否則可設(shè)置構(gòu)造邊緣構(gòu)件，程序?qū)Φ撞考訌姴课患捌渖弦粚铀袎χ瞬烤醇s束邊緣構(gòu)件考慮。結(jié)束語：以上僅從規(guī)范條文及軟件運用的角度對高層結(jié)構(gòu)設(shè)計中非常重要的”六個比”進行對照理解，然而規(guī)范條文終究有其局限性，只能針對一些普通、典型的情況提出要求，軟件的模擬計算與實際情況也有一定的差距，因此，對于千變?nèi)f化的實際工程，需要結(jié)構(gòu)工程師運用概念設(shè)計的要求，做出具體分析和采取具體措施，

27、避免采用嚴重不規(guī)則結(jié)構(gòu)。對于某些建筑功能極其復雜，結(jié)構(gòu)平面或豎向不規(guī)則的高層結(jié)構(gòu)，以上比值可能會出現(xiàn)超過規(guī)范限制的情況，這時必須進行概念設(shè)計，盡可能對原結(jié)構(gòu)方案作出調(diào)整或采取有效措施予以彌補。其實，高層結(jié)構(gòu)設(shè)計除上述”六個比”需很好控制以外，還有很多”比值”需要結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在具體工程的設(shè)計中認真的去對待，很好的加以控制，如高層建筑高寬比，結(jié)構(gòu)與構(gòu)件的延性比，梁柱的剪跨比、剪壓比，柱傾覆力矩與總傾覆力矩之比等等。它們對于實現(xiàn)”強剪弱彎”，”強墻弱梁”“小震不壞，中震可修，大震不倒”的設(shè)計理念均起著重要作用。附注：簡單解釋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