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、層問受剪承載力之比、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?？刂颇康模焊邔咏ㄖ訑?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

3、-(Y)-最大X、Y向位移。(mm)Ave-(X)、Ave-(Y)-X、丫平均位移。(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、丫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：.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

4、考慮雙向地震作用；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；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。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：新高規(guī)的4.3.5條規(guī)定，結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為

5、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)各振型的平動系數(shù)大于0.5,還是扭轉(zhuǎn)系數(shù)大于0

6、.5,區(qū)分出各振型是扭轉(zhuǎn)振型還是平動振型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?？疾斓谝黄絼又芷诘幕准袅Ρ仁欠駷樽畲笥嬎鉚t/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(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)

7、扭轉(zhuǎn)系數(shù)0.6306110.180.99(0.12+0.88)0.010.614421.190.95(0.82+0.12)0.050.42482.390.06(0.06+0.00)0.940.1876174.520.96(0.95+0.01)0.040.171885.001.00(0.01+0.99)0.000.13555.030.05(0.05+0.00)0.950.0994177.150.97(0.97+0.00)0.030.084987.631.00(0.00+1.00)0.000.075212.730.03(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

8、系數(shù)：96.71%即要求：0.4248/0.6306=0.67<0.997.72%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：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。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。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

9、，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V3倍層數(shù)，非耦聯(lián)取宏數(shù)，直到參與計算振型的有效質(zhì)量系數(shù)90）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)

10、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)剛度、增設(shè)抗震墻、增加外圍連梁的高度、削弱內(nèi)筒的剛度。1. 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

11、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：2. 1.抗震規(guī)范附錄E2.1規(guī)定，筒體結(jié)構(gòu)

12、轉(zhuǎn)換層上下層的側(cè)向剛度比不宜大于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%;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；高規(guī)的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，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)等效剛度比丫表示轉(zhuǎn)換層上、下層結(jié)構(gòu)剛度的變化，非抗震設(shè)計時丫不應(yīng)大于3,抗震設(shè)計時不應(yīng)大于2。E.

13、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)向剛度比丫疽接近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/燦地震剪力與地震層間位移的比值(Ki=Qi/

14、uD。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Ratxl,Ratyl: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)移岡【J度80%的比值中之較小者即要求：Ratx1、Raty1>1電算結(jié)果的判別與調(diào)整要點：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。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WM

15、ASS.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。對于上述三種計算層剛度的方法，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

16、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)方法：層間受剪承載力的計算與磔強度、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。1. 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

17、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)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-A)效應(yīng)的主要參數(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(fēng)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)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

18、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：按照下式計算等效側(cè)向剛度：高規(guī)5.4.1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)。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)。1

19、. 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。2. 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震剪力系數(shù)入。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)0.0160.0240.0320.0480.064基本周期大于5.0S的結(jié)構(gòu)0.0120.0180.0240.0320.040名詞釋義：剪重比即最小地震剪力系數(shù)入，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

20、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：.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)增大1.15倍，即上表中樓層最小剪力系數(shù)入應(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。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

21、放大系數(shù).六度區(qū)剪重比可在0.7%1%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：磔規(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)類型抗震等級框架結(jié)構(gòu)0.70.80.9框架抗震墻，板柱抗震墻筒體0.750.850.95部分框支抗震墻0.60.7-磔規(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能的主要因素之一，為了使柱墻具有很好的延性和耗