1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上構(gòu)整體分析計(jì)算結(jié)果的位移比、周期比、軸壓比、剪重比、側(cè)向剛度比、剛重比等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)。1. 位移比: 主要控制結(jié)構(gòu)的平面規(guī)則性,以免形成扭轉(zhuǎn).1、“樓層位移比”1）定義“樓層位移比”指：樓層的最大彈性水平位移（或?qū)娱g位移）與樓層兩端彈性水平位移（或?qū)娱g位移）平均值的比值；2）目的限制結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)；3）計(jì)算要求考慮偶然偏心（注意：不考慮雙向地震）.2、綜合說(shuō)明：1）現(xiàn)行規(guī)范通過(guò)兩個(gè)途徑實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)和側(cè)向剛度的控制,即通過(guò)對(duì)“扭轉(zhuǎn)位移比”的控制,達(dá)到限制結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)的目的；通過(guò)對(duì)“層間位移角”的控制,達(dá)到限制結(jié)構(gòu)最小側(cè)向剛度的目的.2）對(duì)“層間位移角”的限制是宏觀的.“層間位

2、移角”計(jì)算時(shí)只需考慮結(jié)構(gòu)自身的扭轉(zhuǎn)藕聯(lián),無(wú)需考慮偶然偏心及雙向地震.3）雙向地震作用計(jì)算,本質(zhì)是對(duì)抗側(cè)力構(gòu)件承載力的一種放大,屬于承載能力計(jì)算范疇,不涉及對(duì)結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)控制的判別和對(duì)結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度大小的判斷.4）常有單位要求按雙向地震作用計(jì)算控制“扭轉(zhuǎn)位移比”和“層間位移角”,這是沒(méi)有依據(jù)的.但對(duì)特別重要或特別復(fù)雜的結(jié)構(gòu),作為一種高于規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的性能設(shè)計(jì)要求也有它一定的合理性.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(jí)高度高層建筑均不宜大于該樓層平均值的1.2倍；且A級(jí)高度高層建筑不應(yīng)大于該樓層平均值的1.5倍,B級(jí)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

3、樓層平均值的1.4倍.位移比的限值：是根據(jù)剛性樓板假定的條件下確定的,其平均位移的計(jì)算方法,也基于“剛性樓板假定”.控制位移比的計(jì)算模型：按照規(guī)范要求的定義,位移比表示為“最大位移/平均位移”,而平均位移表示為“（最大位移+最小位移）/2”,其中的關(guān)鍵是“最小位移”,當(dāng)樓層中產(chǎn)生0位移節(jié)點(diǎn),則最小位移一定為0,從而造成平均位移為最大位移的一半,位移比為2.則失去了位移比這個(gè)結(jié)構(gòu)特征參數(shù)的參考意義,所以計(jì)算位移比時(shí),如果樓層中產(chǎn)生“彈性節(jié)點(diǎn)”,應(yīng)選擇“強(qiáng)制剛性樓板假定”.高規(guī)4.3.5條,應(yīng)在質(zhì)量偶然偏心的條件下,考察結(jié)構(gòu)樓層位移比的情況.層間位移角：程序采用“最大柱（墻）間位移角”作為樓層的層

4、間位移角,此時(shí)可以“不考慮偶然偏心”的計(jì)算條件.復(fù)雜結(jié)構(gòu),如坡屋頂層、體育館、看臺(tái)、工業(yè)建筑等,這些結(jié)構(gòu)或者柱、墻不在同一標(biāo)高,或者本層根本沒(méi)有樓板,這類結(jié)構(gòu)可以通過(guò)位移的“詳細(xì)輸出”或觀察結(jié)構(gòu)的變形示意圖,來(lái)考察結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng).復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（徐培福主編）第195頁(yè),圖7.1.7,先按不考慮偶然偏心計(jì)算扭轉(zhuǎn)位移比,根據(jù)計(jì)算結(jié)果分兩種情況分別計(jì)算,一是,當(dāng)扭轉(zhuǎn)位移比小于1.2時(shí),按偶然偏心計(jì)算；二是,當(dāng)扭轉(zhuǎn)位移比大于等于1.2時(shí),按雙向地震計(jì)算.再根據(jù)兩次計(jì)算結(jié)果取不利情況對(duì)結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)不規(guī)則進(jìn)行判別.（博主提示：請(qǐng)注意,這里對(duì)采用雙向地震的判別是比1）放松許多,注意,這里的規(guī)定都是對(duì)復(fù)雜

5、高層建筑而言的,對(duì)一般工程,原則上不需要進(jìn)行這樣嚴(yán)格的判別）.對(duì)于錯(cuò)層結(jié)構(gòu)或帶有夾層的結(jié)構(gòu),這類結(jié)構(gòu)總是伴有大量的越層柱,當(dāng)選擇“強(qiáng)制剛性樓板假定”后,越層柱將受到樓層的約束,如果越層柱很多,計(jì)算失真.總之,結(jié)構(gòu)位移特征的計(jì)算模型之合理性,應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際出發(fā),對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)應(yīng)采用多種手段.2. 周期比周期比控制什么？ 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(duì)關(guān)系，而非其絕對(duì)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(guò)大（相對(duì)于側(cè)移）的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。一句話，周期比控制不是在要求結(jié)構(gòu)足夠結(jié)實(shí)，而是在要求結(jié)構(gòu)承載布局的合理性周期比不滿足要求，如何

6、調(diào)整？一旦出現(xiàn)周期比不滿足要求的情況，一般只能通過(guò)調(diào)整平面布置來(lái)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(shuō)明結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)剛度相對(duì)于側(cè)移剛度較小，總的調(diào)整原則是加強(qiáng)結(jié)構(gòu)外圈剛度，削弱結(jié)構(gòu)內(nèi)筒剛度。科學(xué)應(yīng)用驗(yàn)算周期比的目的，主要為控制結(jié)構(gòu)在罕遇大震下的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。多塔結(jié)構(gòu)周期比：對(duì)于多塔樓結(jié)構(gòu)，不能直接按上面的方法驗(yàn)算。如果上部沒(méi)有連接，應(yīng)該各個(gè)塔樓分別計(jì)算并分別驗(yàn)算，如果上部有連接，驗(yàn)算方法尚不清楚。體育場(chǎng)館、空曠結(jié)構(gòu)和特殊的，沒(méi)有特殊要求的，一般不需要控制周期比。當(dāng)高層建筑樓層開(kāi)洞口較復(fù)雜，或?yàn)殄e(cuò)層結(jié)構(gòu)時(shí)，結(jié)構(gòu)往往會(huì)產(chǎn)生局部振動(dòng)，此時(shí)應(yīng)選擇“強(qiáng)制剛性樓板假定

7、”來(lái)計(jì)算結(jié)構(gòu)的周期比。以過(guò)濾局部振動(dòng)產(chǎn)生的周期。調(diào)整方法調(diào)整周期比原則總結(jié)如下：（1） 結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件的布局均勻?qū)ΨQ。（2） 增加結(jié)構(gòu)周邊剛度：a.增大周邊柱、的截面或數(shù)量。b.增大周邊梁的高度，樓板的厚度。c.在樓板外伸段凹槽處設(shè)置連接梁或連接板。d.加強(qiáng)轉(zhuǎn)角窗周邊構(gòu)件的截面和強(qiáng)度，包括剪力墻暗柱，窗間墻，樓板等，特別是增設(shè)暗梁。e.減小周邊剪力墻洞口。（3） 降低結(jié)構(gòu)中部的剛度：a.結(jié)構(gòu)中部剪力墻上開(kāi)洞；b.中部核心筒開(kāi)結(jié)構(gòu)洞再填充。3.軸壓比軸壓比，指柱（墻）的軸壓力設(shè)計(jì)值與柱（墻）的全截面面積和軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘積之比值。它反映了柱（墻）的受壓情況。（50011-2010）中6.3.

8、6和（50010-2010）中11.4.16都對(duì)柱軸壓比規(guī)定了限制，限制柱軸壓比主要是為了控制柱的延性，因?yàn)檩S壓比越大，柱的延性就越差，在下柱的破壞呈脆性。 u=N/A*fc， u軸壓比，對(duì)非抗震地區(qū)，u=0.9 N軸力設(shè)計(jì)值 A截面面積 fc混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 表6.3.6 中的注釋第一條：可不進(jìn)行計(jì)算的結(jié)構(gòu)，取無(wú)組合的軸力設(shè)計(jì)值。 限制軸壓比主要是為了控制結(jié)構(gòu)的延性，規(guī)范對(duì)墻肢和柱均有相應(yīng)限值要求，見(jiàn)6.3.7和6.4.6，在剪力墻的軸壓比計(jì)算中，軸力取重力荷載代表設(shè)計(jì)值，與柱子的不一樣。4.剪重比剪重比，規(guī)范中稱剪力系數(shù)，為對(duì)應(yīng)于水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的樓層剪力與重力荷載代表值的。主要為限

9、制各樓層的最小水平地震剪力，確保周期較長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)的安全。剪重比是抗震設(shè)計(jì)中非常重要的參數(shù)。規(guī)范規(guī)定剪重比計(jì)算，主要是因?yàn)樵陂L(zhǎng)周期作用下，地震影響系數(shù)下降較快，對(duì)于基本周期大于3.5s的結(jié)構(gòu)，由此計(jì)算出來(lái)的水平地震作用下的結(jié)構(gòu)效應(yīng)有可能太小。而對(duì)于長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu)，地震動(dòng)態(tài)作用下的地面運(yùn)動(dòng)速度和位移可能對(duì)結(jié)構(gòu)有更大的破壞作用，而振型分解反應(yīng)譜法尚無(wú)法對(duì)此作出較準(zhǔn)確的計(jì)算。出于安全考慮，規(guī)范規(guī)定了各樓層水平地震剪力的最小值，該值如不滿足要求，說(shuō)明結(jié)構(gòu)有可能出現(xiàn)比較明顯的薄弱部位，需進(jìn)行調(diào)整。5.側(cè)向剛度比 剛度比是指相鄰樓層側(cè)向剛度的比值。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，見(jiàn)

10、抗規(guī)3.4.2，高規(guī)3.5.2、3.5.3及相應(yīng)的條文說(shuō)明；對(duì)于形成的薄弱層則按高規(guī)3.5.8予以加強(qiáng)。新抗震規(guī)范附錄E2.1規(guī)定，筒體結(jié)構(gòu)上下層的側(cè)向剛度比不宜大于2。新高規(guī)的3.5.3條規(guī)定，A級(jí)高度高層建筑的樓層抗結(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(jí)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)小于其相鄰上一層受剪承載力的75%。新高規(guī)的5.3.7條規(guī)定，高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算中，當(dāng)?shù)叵率业捻敯遄鳛闀r(shí)，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。新高規(guī)的10.2.6條規(guī)定，底部大空間剪力墻結(jié)構(gòu)，上部結(jié)構(gòu)與

11、的側(cè)向剛度。1底部大空間為一層的部分，可近似采用轉(zhuǎn)換層上、下層結(jié)構(gòu)等效剛度比表示轉(zhuǎn)換層上、下層結(jié)構(gòu)剛度的變化，非時(shí)不應(yīng)大于3，抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)大于2。2底部為25層大空間的部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)，其轉(zhuǎn)換層下部框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的等效側(cè)向剛度與相同或相近高度的上部剪力墻結(jié)構(gòu)的等效側(cè)向剛度比e宜接近1，非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)大于2，抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)大于1.3。層剛度比的計(jì)算方法：高規(guī)附錄E.0.1建議的方法Ki = Gi Ai / hi高規(guī)附錄E.0.2建議的方法剪彎剛度Ki = Fi / i抗震規(guī)范的3.4.2和3.4.3條文說(shuō)明中建議的計(jì)算方法：Ki = Vi / ui層剛度比的控制方法：新規(guī)范要求結(jié)構(gòu)各層之

12、間的剛度比，并根據(jù)剛度比對(duì)地震力進(jìn)行放大，所以剛度比的合理計(jì)算很重要。新規(guī)范對(duì)結(jié)構(gòu)的層剛度有明確的要求，在判斷樓層是否為、地下室是否能作為、剛度是否滿足要求等等，都要求有層剛度作為依據(jù)，所以層剛度計(jì)算的準(zhǔn)確性就比較重要。程序提供了三種計(jì)算方法：1：樓層2：?jiǎn)螌蛹訂挝涣Φ臉菍蛹魪潉偠?：樓層平均與平均層間位移比值的層剛度三種計(jì)算方法有差異是正常的，可以根據(jù)需要選擇。只要計(jì)算，一般應(yīng)選擇第 3 種層剛度算法不計(jì)算地震作用，對(duì)于多層結(jié)構(gòu)可以選擇剪切層剛度算法，高層結(jié)構(gòu)可以選擇剪彎層剛度不計(jì)算地震作用，對(duì)于有斜支撐的鋼結(jié)構(gòu)可以選擇剪彎層剛度算法結(jié)構(gòu)按照“高規(guī)”要求計(jì)算轉(zhuǎn)換層上下幾層的層剛度比，一般取轉(zhuǎn)

13、換層上下等高的層數(shù)計(jì)算。層剛度作為該層是否為的重要指標(biāo)之一，對(duì)結(jié)構(gòu)的薄弱層，規(guī)范要求其地震放大高規(guī)3.5.8 乘以1.25的增大系數(shù)。高規(guī)3.5.8 條紋說(shuō)明 增大系數(shù)由02規(guī)程的1.15調(diào)整為1.25，適當(dāng)提高安全度要求。，這里程序?qū)⒂捎脩糇孕锌刂啤．?dāng)采用第3種層剛度的計(jì)算方式時(shí)，如果結(jié)構(gòu)平面中的洞口較多，這樣會(huì)造成樓層平均位移的計(jì)算誤差增加，此時(shí)應(yīng)選擇“強(qiáng)制”來(lái)計(jì)算層剛度。選擇剪切、剪彎層剛度時(shí)，程序默認(rèn)樓層為剛性樓板。層剛度比即結(jié)構(gòu)必須要有層的概念，但是，對(duì)于一些復(fù)雜結(jié)構(gòu)，如層、體育館、看臺(tái)、工業(yè)建筑等，這些結(jié)構(gòu)或者柱、墻不在同一標(biāo)高，或者本層根本沒(méi)有樓板，所以在設(shè)計(jì)時(shí)，可以不考慮這類結(jié)

14、構(gòu)所計(jì)算的層剛度特性。對(duì)于大底盤(pán)多塔結(jié)構(gòu)，或上聯(lián)多塔結(jié)構(gòu)，在多塔和單塔交接層之間的層剛度比是沒(méi)有意義的。如大底盤(pán)處因?yàn)殡x塔較遠(yuǎn)的構(gòu)件，對(duì)該塔的層剛度沒(méi)有貢獻(xiàn)，所以遇到多塔結(jié)構(gòu)時(shí)，層剛度的計(jì)算應(yīng)該把底盤(pán)切開(kāi)，只能保留與該塔2到3跨的底盤(pán)結(jié)構(gòu)。對(duì)于結(jié)構(gòu)或帶有夾層的結(jié)構(gòu)，層剛度比有時(shí)得不到合理的計(jì)算，這是因?yàn)閷拥母拍畋粡V義化了。此時(shí)，需要采用模型簡(jiǎn)化才能計(jì)算出層剛度比。6. 剛重比 剛重比，是指結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度和重力荷載設(shè)計(jì)值之比，是影響的主要參數(shù)。框架結(jié)構(gòu)的剛重比=Di*Hi/Gi（i層以上各層重力荷載設(shè)計(jì)值之和）Di-第i樓層的彈性等效剛度，可取該層與層間位移的比值Hi-第iGi-第i樓層重力荷載設(shè)計(jì)值剛重比與結(jié)構(gòu)的成正比關(guān)系；的調(diào)整將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)側(cè)移剛度的變化，從而影響到剛重比。因此調(diào)整周期比時(shí)應(yīng)注意，當(dāng)某主軸方向的剛重比小于或接近規(guī)范限值時(shí)，應(yīng)采用加強(qiáng)剛度的方法；當(dāng)某主軸方向剛重比大于規(guī)范限值較多時(shí)，可采用削弱剛度的方法。同樣，對(duì)剛重比的調(diào)整也可能影響周期比。特別是當(dāng)結(jié)構(gòu)的周期比接近規(guī)范限值時(shí)，應(yīng)采用加強(qiáng)結(jié)構(gòu)外圍剛