结构设计各大参数比值汇总

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1、2014.7.17第一章轴压比、定义：柱（墙）轴压比指柱（墙）轴压力设计值和柱（墙）的全截面面积和混凝土轴心抗压强度 设计值乘积之比。二、计算公式：灰N人=fc A三、控制目的：它是影响墙柱抗震性能的主要因素之一，为了使柱墙具有很好的延性和耗能能力， 规范采取的措施之一就是限制轴压比。四、规范要求： 砼规11.4.16条、抗规6.3.6条、高规6.4.2条同时规定：1L4.16 一、二、三、四级抗震等级的各类结构的框架柱、框 支柱,其轴压比不宜大于表1 L4.16规定的限值。对W类场地上 较高的高层建筑，柱轴压比限值应适当减小。表11.4,16柱轴压比限值结麹体系抗震等级一缀二艇三级四级框架结

2、构0. 650, 750. &50.90框架-四力墙结柄1、筒体靖构750.850. 90。+ 95部分框支聊力墉结构0. 600, 70注：1轴压比指柱地震作用组合的轴向压力设计值与柱的全截面面积和混龊土轴心抗压强度设计值果积之比值；2当混晓土强度等级为C70时.轴压比限值直按表中数值微小0.05： 混凝土强度等级为C75、C80时*轴压比限值宜按表中数值减小0.1。】3表肉限值适用于其躇比大于土混土强度等级不高于C60的柱；四跨比 不大于2的柱轴压比限值应降低化05$此跨比小干.5的柱轴压比限值 成专门研究并采取特殊构造措施;4沿柱全商采用井字复合箍.且箍筋间距不大于】00mm.肢距不大于

3、200皿1、直役不小于12mm,或沿住全高采用绍合摞旋箍，且螺距不大于100mm.肢距不大于200mm.宜径不小于12mm,或沿柱全高采用连缱复舍矩形甥族箍.旦螺施净距不大于80mm.肢距不大于200mm.直役不小于10mm时.轴压比限值均可按表中数值增加0.10；5当柱裁面中部设置由附如纵向钢筋形成的芯柱，且附加纵向铜筋的总截面 面积不少于柱截面面积的0.8%时，辅压比限值可按表中数值增加0.03* 此琐措施与注4的措施同时采用时，轴伍比限值M按表中数值增加U. 15. 但箍筋的配箱特抵值K仍应按轴压比增加Q, K的要求确定jE调整后的柱轴压比限值不应大于L 0S. 砼规11.7.16条、高

4、规7.2.13条同时规定:抗震设计时，一二三级抗震 等级的剪力墙底部加强部位，其重力荷载代表值作用下墙肢的轴压比不宜超过下表中限值:表11.7.16剪力墙轴压比限值抗震等级（设防烈度）一级（9度）一级（6、7、8度）- *、级轴压比限值0.40.50.6注：剪力墙肢轴压比指在重力荷载代表值作用下墙的轴压力设计值和墙的全 截面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积的比值。 砼规11.7.17条、高规7.2.14条同时规定：剪力墙两端和洞口两侧应设 置边缘构件且应符合下列要求：1. 一、二、三级抗震等级剪力墙，在重力荷载代表值作用下，当墙肢底截面轴 压比大于表11.7.17规定时，其底部加强部位及其以上

5、一层墙肢应按本规范第 11.7.18条的规定设置约束边缘构件；当墙肢轴压比不大于表11.7.17规定时，可 按本规范第11.7.19条的规定设置构造边缘构件。表11.7.17剪力墙设置构造边缘构件的最大轴压比抗震等级（设防烈度）一级（9度）一级（6、7、8度）、 、级轴压比0.10.20.3五、SATWE中怎么看：看图形即可，红色为超限六、规律及调整：1抗震等级越高的建筑结构，其延性要求也越高，因此对轴压比的限制也越严格。 对于框支柱、一字形剪力墙等情况而言，则要求更严格。抗震等级低或非抗震时可 适当放松，但任何情况下不得小于1.05。2. 限制墙柱的轴压比，通常取底截面（最大轴力处）进行验算

6、，若截面尺寸或混凝土 强度等级变化时，还验算该位置的轴压比。SATWE验算结果详，当计算结果和规范 不符时，轴压比数值会自动以红色字符显示。3. 需要说明的是，对于墙肢轴压比的计算时，规范取用重力荷载代表值作用下产生 的轴压力设计值（即恒载分项系数取1.2,活载分项系数取1.4）来计算其名义轴压 比,是为了保证地震作用下的墙肢具有足够的延性，避免受压区过大而出现小偏压的 情况,而对于截面复杂的墙肢来说，计算受压区高度非常困难，故作以上简化计算。4. 试验证明，混凝土强度等级，箍筋配置的形式和数量，均和柱的轴压比有密切的关系，因此，规范针对情况的不同，对柱的轴压比限值作了适当的调整。5. 当墙肢

7、的轴压比虽未超过上表中限值，但乂数值较大时，可在墙肢边缘应力较大 的部位设置边缘构件，以提高墙肢端部混凝土极限压应变，改善剪力墙的延性。当 为一级抗震（9度）时的墙肢轴压比大于0.3, 一级（8度）大于0.2,二级大于0.1时, 应设置约束边缘构件，否则可设置构造边缘构件，程序对底部加强部位及其上一层所 有墙肢端部均按约束边缘构件考虑。6. 轴压比不满足要求，结构的延性要求无法保证；轴压比过小，则说明构的经济技 术指标较差，宜适当减少相应墙、柱的截面面积。7. 轴压比不满足时的调整方法：增大该墙、柱截面或提高该楼层墙、柱混凝土强度。第二章周期比2014.7.17一、定义：周期比即结构扭转为主的

8、第一自振周期（也称第一扭振周期）Tt和平动为主的第一自振周期（也称第一侧振周期）T1的比值。二、计算公式：Tt/ T1三、控制目的：周期比主要控制结构扭转效应，减小扭转对结构产生的不利影响，使结构的抗扭 刚度不能太弱。因为当两者接近时，由于振动藕连的影响，结构的扭转效应将明显增 大。四、规范要求： 高规3.4.5条规定：-4.S结构平面布置笛炒扭转的影响，在考虐偶赚偏心蠢响 的规定水平地震力作用下，楼层竖向构件最大的水平傥移和层间 位移A畿高度高网建猊不宜大于该楼耘平均值的L 2ff,不应 大于成楼层平均值的1.5倍；E城高理高房建筑、超过A饭高 度的很合靖构及本舞程第1。章所指的胞杂高层建筑

9、不宜大于诙 楼层平均值的13倍，不应大于液楼层平均值的L4倍，结构扭 转为主的第-自振周期T,与平动为主的第一自振周期之出. A毁高匪高层理筑不应大于0用，B玻高度高屈建筑、靖过A锻 高度的混会结构及本规程第10章所指的夏亲高度建筑不也大 于 G.&5*注，当楼层的最大良间位料命不太于本规程弟3. ?.3条堤窟的依倍杓 4QX时、该楼腰竖向枸件的太水平由移和星倒位祥与该播垃乎 均值的出值旭适当放蛰.但不成大于L玖五、SATWE中怎么看：WZQ文件一周期、地震力和振型输出文件（VSS求解器）考虑扭转耦联时的振动周期（秒）、X,Y方向的平动系数、扭转系数振型号周期转角平动系数（X+Y）扭转系数10

10、.9276140.661.00 ( 0.60+0.40 )0.0020.895751.470.97 ( 0.38+0.59 )0.0330.808468.830.10 ( 0.02+0.08 )0.90扭转系数高的是第一扭转周期，平动系数高的是第一平动周期。阵型号1中平动系数为1，Y为0.6,应为X方向平动，且1097，故为第一平动 周期阵型号2中平动系数为0.97, Y为0.59，应为Y方向平动，阵型号3中扭转系数为09,应为扭转，故为第一扭转周期六、超了怎么办：（1）.计算结果详周期、地震力和振型输出文件。因SATWE电算结果中并未直接给出 周期比，故对于通常的规则单塔楼结构，需人工按如下

11、步骤验算周期比：a）根据各振型的两个平动系数和一个扭转系数（三者之和等于1）判别各振型分 别是扭转为主的振型（也称扭振振型）还是平动为主的振型（也称侧振振型）。一 般情况下，当扭转系数大于0.5时，可认为该振型是扭振振型，反之应为侧振振型。 当然，对某些极为复杂的结构还应结合主振型信息来进行判断；b）周期最长的扭振振型对应的就是第一扭振周期Tt，周期最长的侧振振型对应 的就是第一侧振周期T1；c）计算Tt / T1，看是否超过0.9（0.85）。对于多塔结构周期比，不能直接按上面的方法验算，这时应该将多塔结构分成多个 单塔，按多个结构分别计算、分别验算（注意不是在同一结构中定义多塔，而是按塔

12、分成多个结构）。（2）.对于刚度均匀的结构，在考虑扭转耦连计算时，一般来说前两个或几个振型为 其主振型，但对于刚度不均匀的复杂结构，上述规律不一定存在。总之在高层结构 设计中，使得扭转振型不应靠前，以减小震害。SATWE程序中给出了各振型对基底 剪力贡献比例的计算功能，通过参数Ratio（振型的基底剪力占总基底剪力的百分比） 可以判断出那个振型是X方向或Y方向的主振型，并可查看以及每个振型对基底剪 力的贡献大小。（3）.振型分解反应谱法分析计算周期，地震力时，还应注意两个问题，即计算模型 的选择和振型数的确定。一般来说，当全楼作刚性楼板假定后，计算时宜选择“侧 刚模型”进行计算。而当结构定义有

13、弹性楼板时则应选择“总刚模型”进行计算较 为合理。至于振型数的确定，应按上述高规5.1.13条执行，振型数是否足够， 应以计算振型数使振型参和质量不小于总质量的90%作为唯一的条件进行判别。（4）.如同位移比的控制一样，周期比侧重控制的是侧向刚度和扭转刚度之间的一种 相对关系，而非其绝对大小，它的目的是使抗侧力构件的平面布置更有效、更合理， 使结构不致于出现过大（相对于侧移）的扭转效应。即周期比控制不是在要求结构 足够结实，而是在要求结构承载布局的合理性。考虑周期比限制以后，以前看来规 整的结构平面，从新规范的角度来看，可能成为“平面不规则结构”。一旦出现周 期比不满足要求的情况，一般只能通过

14、调整平面布置来改善这一状况，这种改变一 般是整体性的，局部的小调整往往收效甚微。周期比不满足要求，说明结构的扭转 刚度相对于侧移刚度较小，总的调整原则是要加强结构外圈，或者削弱内筒。（5）.扭转周期控制及调整难度较大，要查出问题关键所在，采取相应措施，才能有 效解决问题。a）扭转周期大小和刚心和形心的偏心距大小无关，只和楼层抗扭刚度有关；b）剪力墙全部按照同一主轴两向正交布置时，较易满足；周边墙和核心筒墙成斜 交布置时要注意检查是否满足；c）当不满足周期限制时，若层位移角控制潜力较大，宜减小结构竖向构件刚度， 增大平动周期；d）当不满足周期限制时，且层位移角控制潜力不大，应检查是否存在扭转刚度

15、特 别小的层，若存在应加强该层的抗扭刚度；e）当不满足扭转周期限制，且层位移角控制潜力不大，各层抗扭刚度无突变，说 明核心筒平面尺度和结构总高度之比偏小，应加大核心筒平面尺寸或加大核心筒外 墙厚，增大核心筒的抗扭刚度。f）当计算中发现扭转为第一振型，应设法在建筑物周围布置剪力墙，不应采取只 通过加大中部剪力墙的刚度措施来调整结构的抗扭刚度。周期比不满足时的调整方法：1、程序调整：SATWE程序不能实现。2、人工调整：只能通过人工调整改变构布置，提高结构的抗扭刚度；总的调整原 则是加强构外围墙、柱或梁的刚度，适当削弱构中间墙、柱的刚度；利用结构刚度和 周期的反比关系，合理布置抗侧力构件，加强需要减小周期方向（包括平动方向和扭 转方向）的刚度，或削弱需要增大周期方向的刚度。当结构的第一或第二振型为扭转 时可按以下方法调整：1）SA TWE程序中的振型是以其周期的长短排序的。2）构的第一、第二振型宜为平动，扭转周期宜出现在第三振型及以后。结构在两个 主