1、高層建筑七大參數(shù)的控制與調(diào)整 一、 軸壓比 1、 定義：柱(墻)的軸壓力設(shè)計值與柱(墻)的全截面面積和混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值乘積之比值。 2、 作用：反映了柱(墻)的受壓情況；限制柱(墻)的軸壓比主要是為了控制柱(墻)的延性，因為軸壓比越大，柱(墻)的延性就越差，在地震作用下柱(墻)的破壞呈脆性。 3、 規(guī)范限值： 1） 柱軸壓比限值 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（50010-2010）11.4.16條 建筑抗震設(shè)計規(guī)范（50011-2010） 6.3.6條 高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ3-2010）6.4.2條 抗震等級 結(jié)構(gòu)類型 一 二 三 四 框架結(jié)構(gòu) 0.65 0.75 0.85 0.9
2、0 板柱-剪力墻、框架-剪力墻框架-核心筒、筒中筒結(jié)構(gòu) 0.75 0.85 0.90 0.95 部分框支剪力墻結(jié)構(gòu) 0.60 0.70 2）剪力墻軸壓比限值 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（50010-2010）11.7.16條 建筑抗震設(shè)計規(guī)范（50011-2010） 6.4.2條 高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ3-2010）7.2.13條 抗震等級 一級（9度） 一級（6、7、8度） 二、三級 軸壓比限值 0.4 0.5 0.6 4、 不滿足規(guī)范限值時調(diào)整方案： 增大柱（墻）的截面尺寸或提高該樓層柱（墻）混凝土強度等級。 二、 剪重比 1、 定義：水平地震力作用下樓層剪力標準值與重力荷載代表值的比
3、值。 2、 作用：為了控制結(jié)構(gòu)總水平地震剪力及各樓層最小水平地震剪力，確保結(jié)構(gòu)的安全。 3、 規(guī)范限值： 建筑抗震設(shè)計規(guī)范（50011-2010） 5.2.5條 高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ3-2010）4.3.12條 類別 6度 7度 8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) 0.008 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） 0.048注：1、周期介于3.5s和5.0s之間的結(jié)構(gòu)，應(yīng)允許線性插入取值； 2、7、8度時括號內(nèi)的數(shù)值分別用于設(shè)計基本地震加速度為0
4、.15g和0.30g的地區(qū)； 3、對于豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)的薄弱層（不滿足高規(guī)第3.5.2、3.5.3、3.5.4條），剪重比尚應(yīng)乘以1.15的增大系數(shù)； 4、“扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯”是指樓層最大水平位移（或?qū)娱g位移）大樓層平均水平位移（或?qū)娱g位移）的1.2倍。 4、 不滿足規(guī)范限值時的調(diào)整方案： 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條調(diào)整各層地震內(nèi)力”后，程序按抗震規(guī)范5.2.5條自動將樓層最小地震剪力系數(shù)直接乘以該層及以上樓層重力荷載代表值，用以調(diào)整該樓層地震剪力，以滿足剪重比的要求。（WNL.OUT文件中的所有結(jié)果都是結(jié)構(gòu)的原始值，未經(jīng)調(diào)整的，而WWNL.OUT中的內(nèi)力
5、是調(diào)整后的）。 2）人工調(diào)整： 當?shù)卣鸺袅ζ螅糁乇缺纫?guī)范限值大很多）而層間位移角又偏小時，說明結(jié)構(gòu)過剛，宜適當減小墻（柱）截面，降低剛度，以取得合適的經(jīng)濟技術(shù)指標； 當?shù)卣鸺袅ζ。糁乇缺纫?guī)范限值小很多）而層間位移角又偏大時，說明結(jié)構(gòu)過柔，宜適當增大墻（柱）截面，提高剛度； 當?shù)卣鸺袅ζ。糁乇缺纫?guī)范限值小很多）而層間位移角又恰當時，可在程序 SATWE 的“調(diào)整信息”中“全樓地震作用放大系數(shù)”中輸入大于1.0的系數(shù)，增大地震作用，以滿足剪重比要求。 三、 剛度比 1、 定義：相鄰樓層側(cè)向剛度的比值。 2、 作用：控制結(jié)構(gòu)豎向規(guī)則性，以免豎向剛度突變，形成薄弱層。 3、 規(guī)范限值： 建
6、筑抗震設(shè)計規(guī)范（50011-2010） 3.4.3條 高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ3-2010）3.5.2 條（更詳細） 1）對框架結(jié)構(gòu)，樓層與相鄰上層的側(cè)向剛度 的比值不宜小于 0.7，與相鄰上部三層剛度平均值的比值不宜小于0.8。 2）對剪力墻結(jié)構(gòu)，樓層與相鄰上層的 側(cè)向剛度的比值不宜小于 0.9；當本層層高大于相鄰上層層高的 1.5 倍時，該比值不宜小于 1.1；對結(jié)構(gòu)底部的嵌固層，該比值不宜小于1.5。 PKPM 建筑結(jié)構(gòu)的總信息（WMASS.OUT） Ratx，Raty : X，Y 方向本層塔側(cè)移剛度與下一層相應(yīng)塔側(cè)移剛度的比值 (宜1) Ratx1，Raty1 : X，Y 方
7、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)移剛度80%的比值中之較小者（宜1） Ratx2，Raty2 : 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90%、110%或者150%比值（110%指當本層層高大于相鄰上層層高1.5倍時，150%指嵌固層）（宜1） 4、 不滿足規(guī)范限值時的調(diào)整方案： 1）程序調(diào)整：如果某樓層剛度比的計算結(jié)果不滿 足要求，SATWE 自動將該樓層定義為薄弱層，并按高規(guī)3.5.8 條，將該樓層地震作標準值的剪力乘以1.25的增大系數(shù)。 2）人工調(diào)整：適當降低本層層高或提高本層墻、柱和梁的剛度（加大截面）；適當提高上部相鄰樓層層高或削弱墻、柱
8、和梁的剛度。 四、 位移比 1、 定義：樓層位移最大值與平均值的比值。 2、 作用：控制結(jié)構(gòu)平面的規(guī)則性，避免產(chǎn)生過大的偏心而導致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。 3、 規(guī)范限值： 建筑抗震設(shè)計規(guī)范（50011-2010） 3.4.3條 高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ3-2010）3.4.5條 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級高度高層建筑不宜大于該樓層平均值的1.2 倍，不應(yīng)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(帶轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)、帶加強層的結(jié)構(gòu)、錯層結(jié)構(gòu)、連體結(jié)構(gòu)以及豎向體型收進、
9、懸挑結(jié)構(gòu))不宜大于該樓層平均值的1.2 倍，不應(yīng)大于該樓層平均值的1.4 倍。【注：當樓層最大位移角不大于本規(guī)程3.7.3條規(guī)定的限值的40%時（若1/1000，則1/2500），該樓層豎向構(gòu)件的最大水平位移和層間位移與該樓層平均值的比值可適當放寬，但不應(yīng)大于1.6。】 PKPM SATWE位移輸出文件（WDISP.OUT） Ratio-(X),Ratio-(Y): 最大位移與層平均位移的比值 (宜1.2，應(yīng)1.5或1.4) Ratio-Dx,Ratio-Dy : 最大層間位移與平均層間位移的比值 (宜1.2，應(yīng)1.5或1.4) SATWE周期、地震力與振型輸出文件（WZQ.OUT） 4、 不
10、滿足規(guī)范限值時的調(diào)整方案： 改變結(jié)構(gòu)平面布置，減小結(jié)構(gòu)剛心和形心的偏心距；可利用程序的節(jié)點搜索功能在SATWE的“分析結(jié)果圖形和文本顯示”中的“各層配筋編號簡圖”中快速找到位移最大的節(jié)點，加強該節(jié)點對應(yīng)的墻、柱等構(gòu)件的剛度；也可以找出位移最小的節(jié)點，削弱其剛度；直至位移比滿足要求。 五、 周期比 1、 定義：結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期與平動為主的第一自振周期的比值。 2、 作用：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。周期比不滿足要求時，說明結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)剛度相對于側(cè)移剛度要小，結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)大。 3、 規(guī)范限值： 高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ3-2010）3.4.5條 結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主
11、的第一自振周期T t與平動為主的第一自振周期T 1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、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(帶轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)、帶加強層的結(jié)構(gòu)、錯層結(jié)構(gòu)、連體結(jié)構(gòu)以及豎向體型收進、懸挑結(jié)構(gòu))不應(yīng)大于0.85. 4、 不滿足規(guī)范限值時的調(diào)整方案： 加強結(jié)構(gòu)外圍墻、柱和梁的剛度，適當削弱結(jié)構(gòu)中間墻、柱的剛度。 六、 剛重比 1、 定義：結(jié)構(gòu)的剛度與重力荷載之比。 2、 作用：控制結(jié)構(gòu)在風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，以免引起結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)、倒塌。若剛重比過小，則說明結(jié)構(gòu)的剛度相對于重力荷載過小；若剛重比過大，則說明結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟技
12、術(shù)指標較差，宜適當減少墻、柱等豎向構(gòu)件的截面面積而降低側(cè)向剛度。 3、 規(guī)范限值： 高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ3-2010）5.4.1條、5.4.5條 剛重比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 剛重比EJd/GH*2大于2.7,可以不考慮重力二階效應(yīng) 4、 不滿足規(guī)范限值時的調(diào)整方案： 加強豎向構(gòu)件的剛度。 七、 層間受剪承載力之比 1、 定義：抗側(cè)力構(gòu)件的層間受剪承載力與相鄰上一樓層的比值。 2、 作用：控制結(jié)構(gòu)豎向不規(guī)則，避免豎向樓層受剪承載力突變，形成薄弱層。 3、 規(guī)范限值： 抗震3.4.3條（P9） 抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間受剪承載力小于相鄰上一樓層
13、的80%。 高規(guī)3.5.3條（P15） A 級高度高層建筑的樓層抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間受剪承載力不宜小于其相鄰上一層受剪承載力的80%，不應(yīng)小于其相鄰上一層受剪承載力的65%；B級高度高層建筑的樓層抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間受剪承載力不應(yīng)小于相鄰上一層受剪承載力的75%。 PKPM 建筑結(jié)構(gòu)的總信息（WMASS.OUT） Ratio_Bu: 表示本層與上一層的承載力之比（宜0.8，不應(yīng)0.65或0.75） 4、 不滿足規(guī)范限值時的調(diào)整方案： 1）程序調(diào)整：在SATWE“調(diào)整信息”中“指定的薄弱層個數(shù)”中填入“個數(shù)、及層號”，程序?qū)⒃摌菍訌娭贫x為薄弱層，程序按高規(guī)3.5.8條將該樓層地震作用剪力放大1.25 倍。 2）人工調(diào)整：提高該層墻、柱、斜撐等受剪承載力。
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