高層建筑設(shè)計(jì)需要控制的七個(gè)指標(biāo)

1、高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的七個(gè)控制指標(biāo)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)主要有如下七個(gè)：一、軸壓比：限制結(jié)構(gòu)的軸壓比，是為了保證結(jié)構(gòu)的延性要求， 規(guī)范對(duì)墻肢和柱均有相應(yīng)限值要求，見抗規(guī)6.3.6和6.4.5,高規(guī)6.4.2 和7.2.13及相應(yīng)的條文說明（規(guī)范中定義的柱的軸壓比和剪力墻的 軸壓比的概念是不同的？）荷載作用組合下的柱子軸壓比不能過大，從混凝土規(guī)范式 6.2.15可以看出當(dāng)軸壓比大于0.9巾時(shí)，所增加的軸壓力將全部由鋼 筋來承擔(dān)，很不經(jīng)濟(jì)；軸壓比過小，宜適當(dāng)減少相應(yīng)墻、柱的截面面 積（底層或者地下室的墻、柱的軸壓比控制在一個(gè)什么樣的范圍內(nèi) 比較

2、合適呢？）軸壓比不滿足時(shí)主要通過增大該墻、柱截面或提高該樓層墻、柱 混凝土強(qiáng)度等級(jí)來解決。二、剪重比：主要是對(duì)結(jié)構(gòu)總水平地震剪力及各樓層的水平地震 剪力最小值得要求，以提高周期較長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)的安全性，見抗規(guī)5.2.5, 高規(guī)4.3.12及相應(yīng)的條文說明。這個(gè)要求如同最小配筋率的要求， 算出來的水平地震剪力如果達(dá)不到規(guī)范的最低要求，只有先進(jìn)行了最 小地震剪力調(diào)整，才能完成后續(xù)的計(jì)算。高規(guī)3.5.8條，當(dāng)結(jié)構(gòu)不滿足3.5.2、3.5.3、3.5.4條的要求， 對(duì)應(yīng)的地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的剪力乘以1.25的增大系數(shù)后，在計(jì)算剪重 比時(shí)，4.3.12條的入是否也要乘以1.25? 4.3.12條文說明是要乘以1.

3、15。剪重比不滿足時(shí)的調(diào)整方法:1、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”，SATWE按抗規(guī)5.2.5自動(dòng)調(diào)整樓層最小地震剪力，以滿 足剪重比要求，根據(jù)朱炳寅建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范應(yīng)用與分析的建議， 應(yīng)控制調(diào)整的幅度不宜大于1.21.3。2、當(dāng)?shù)卣鸺袅ζ《鴮娱g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；當(dāng)?shù)卣鸺袅ζ蠖鴮娱g側(cè)移角又偏 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；當(dāng)?shù)卣鸺?力偏小而層間側(cè)移角又恰當(dāng)時(shí)，可在SATWE的“調(diào)整信息”中的“全樓 地震作用放大系數(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。這個(gè)增大系

4、數(shù)如何確定？什么情況下才用到地震作用的調(diào) 整？（看廣東高規(guī)的相關(guān)條文，地震作用沒有再放大的必要性）契重比不足時(shí)的結(jié)構(gòu)調(diào)整）調(diào)整方法之一：調(diào)整結(jié)構(gòu)自身剪重比主要取決于結(jié)構(gòu)的周期和阻尼比，縮短周期、降 低阻尼是提高剪重比的直接有效的手段。I結(jié)構(gòu)形式、結(jié)構(gòu)布置對(duì)剪重比有一定影響，但不甚明顯, 對(duì)于基本周期位于1.5s到6s之間的結(jié)構(gòu)，調(diào)整結(jié)構(gòu)使之 趨于彎曲型，可以使剪重比有一定提高。I通常效果不明顯，比較困難一般不太必要，剪重比不足時(shí)的結(jié)構(gòu)調(diào)整）調(diào)整方法之二：調(diào)整結(jié)構(gòu)各層地震反應(yīng)基本周期位干加速度控制段:等比例調(diào)整基本周期位于位移控制段:等增量調(diào)整基本周期位于速度控制段：插值確定c = G（i 一%

5、）+ C4（鼻是方向的動(dòng)位移比例因子） 剪重比不足時(shí)的結(jié)構(gòu)調(diào)整）調(diào)整樓層地震反應(yīng):等比例到等增量和抗規(guī)的5.2.5的條文說明的方法一致。剪重比不足時(shí)的結(jié)構(gòu)調(diào)整e調(diào)整方法之三：調(diào)整反應(yīng)譜曲線（地震作用）（有）TTa.（京）Sg)三、剛度比：主要為限制結(jié)構(gòu)豎向布置的不規(guī)則性，避免結(jié)構(gòu)剛 度沿豎向突變，形成軟弱層，見抗規(guī)3.4.3,高規(guī)3.5.2及相應(yīng)的條 文說明；對(duì)于形成的軟弱層則按高規(guī)3.5.8予以加強(qiáng)。剛度比不滿足時(shí)的調(diào)整方法：如果某樓層剛度比的計(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)3.5.8將該樓層地震剪力放大1.25倍。 也可適當(dāng)降低本層層高，或適當(dāng)提高上部相關(guān)

6、樓層的層高，適當(dāng)加強(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。四、位移比：主要為限制結(jié)構(gòu)平面布置的不規(guī)則性，以避免產(chǎn)生 過大的偏心而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。見抗規(guī)3.4.3,高規(guī)3.4.5及相應(yīng)的條文說明。位移比不滿足時(shí)的調(diào)整方法:1、可以減小結(jié)構(gòu)剛心與形心的偏心距；2、位移比是在剛性樓板假定下計(jì)算的，最大位移比往往出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的四角部位，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)件的剛度；3、利用程序的節(jié)點(diǎn)搜索功能在SATWE的“分析結(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)，加強(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)

7、削弱其剛度，直到位移比滿足要求。4、對(duì)剛性樓板假定不完全適用的結(jié)構(gòu)，可采用彈性樓板的假定對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，以限制結(jié)構(gòu)的局部位移。五、周期比：主要為限制結(jié)構(gòu)的抗扭剛度不能太弱，使結(jié)構(gòu) 具有必要的抗扭剛度，減小扭轉(zhuǎn)對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的不利影響，見高規(guī) 3.4.5及相應(yīng)的條文說明。周期比計(jì)算時(shí)可直接計(jì)算結(jié)構(gòu)的固有 自振特征，不必附加偶然偏心。周期比不滿足時(shí)的調(diào)整方法：改變結(jié)構(gòu)布置，提高結(jié)構(gòu)的抗扭剛度；總的調(diào)整原則是加 強(qiáng)結(jié)構(gòu)外圍墻、柱或梁的剛度，適當(dāng)削弱結(jié)構(gòu)中間墻、柱的剛度； 利用結(jié)構(gòu)剛度與周期的反比關(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)方向和扭轉(zhuǎn)方向）的剛度，或削弱需 要增大周期方向的剛

8、度。當(dāng)結(jié)構(gòu)的第一或第二振型為扭轉(zhuǎn)時(shí)可按以下方法調(diào)整：當(dāng)?shù)谝徽裥蜑榕まD(zhuǎn)時(shí)，說明結(jié)構(gòu)的抗扭剛度相對(duì)于其兩個(gè)主軸（第二振型轉(zhuǎn)角方向和第三振型轉(zhuǎn)角方向，一般都靠近X軸和 Y軸）的抗側(cè)移剛度過小，此時(shí)宜沿兩主軸適當(dāng)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)外圍的 剛度，同時(shí)可以適當(dāng)削弱結(jié)構(gòu)內(nèi)部的剛度。當(dāng)?shù)诙裥蜑榕まD(zhuǎn)時(shí)，說明結(jié)構(gòu)沿兩個(gè)主軸方向的抗側(cè)移剛 度相差較大，結(jié)構(gòu)的抗扭剛度相對(duì)其中一主軸（第一振型方向） 的抗側(cè)移剛度是合理的；但相對(duì)于另一主軸（第三振型方向）的 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“第二振型轉(zhuǎn)角方 向”的剛度，并適當(dāng)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)外圍（主要是沿第三振型轉(zhuǎn)角方向） 的剛度。限制結(jié)構(gòu)位移比關(guān)注的是結(jié)構(gòu)實(shí)際存在的扭轉(zhuǎn)量值

9、，而限制 扭轉(zhuǎn)平動(dòng)周期比，關(guān)注的是結(jié)構(gòu)的抗扭能力。六、剛重比：主要是控制在風(fēng)荷載或水平地震作用下，重力 荷載產(chǎn)生的二階效應(yīng)不致過大，避免結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)倒塌，見抗規(guī) 3.6.3、高規(guī)5.4.1和5.4.4及相應(yīng)的條文說明。剛重比不滿足時(shí)的調(diào)整方法：增強(qiáng)豎向構(gòu)件，加強(qiáng)墻、柱等豎向構(gòu)件的剛度。對(duì)于房屋較高（如房屋高度超過100m）、基礎(chǔ)剛度較小、基 礎(chǔ)整體性較差的高層建筑應(yīng)適當(dāng)考慮基礎(chǔ)傾斜對(duì)重力二階效應(yīng) 的影響，在剛重比計(jì)算控制時(shí)應(yīng)留有適當(dāng)?shù)挠嗟亍＃ㄟ@個(gè)度如何 把握？）七、層間受剪承載力比：主要為限制結(jié)構(gòu)豎向布置的不規(guī)則 性，避免樓層抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的受剪承載能力沿豎向突變，形成薄弱 層，見抗規(guī)3.4.3-2，高規(guī)3.5.3及相應(yīng)的條文說明；對(duì)于形成的 薄弱層應(yīng)按高規(guī)3.5.8予以加強(qiáng)。層間受剪承載力比不滿足時(shí)的調(diào)整方法：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)制定義為薄弱層，SATWE按高規(guī)3.5.8將 該樓層地震剪力放大1.25倍。也