高层结构设计需要控制的六个比值

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1、高层结构设计需要控制的六个比值转贴发表者:claca1、轴压比：主要为控制结构的延性，规范对墙肢和柱均有相应限值要求，见抗 规 6.3.7 和 646。2、剪重比：主要为控制各楼层最小地震剪力，确保结构安全性，见抗规525。3、刚度比：主要为控制结构竖向规则性，以免竖向刚度突变，形成薄弱层，见 抗规342。4、位移比：主要为控制结构平面规则性，以免形成扭转，对结构产生不利影响。 见抗规342。5、周期比：主要为控制结构扭转效应，减小扭转对结构产生的不利影响，要求 见高规6、刚重比：主要为控制结构的稳定性，以免结构产生滑移和倾覆，要求见高规。见 SATWE 结果文件 wmass.out ,wdi

2、sp.out, wzq.out 我觉得这些不是第一位的，应该是你的结构方案合理的基础上而要考虑的因素: 当你对于一个高层结构方案电算结束后，首先要看的是结构前几个周期和前几 个振型，这是最为关键的!然才开始考虑上述的6要素因为只有在周期振型合理 的基础上,你的方案在概念设计上才算可行的，然后再用其6要素进行结构量方面 的控制. TBSA6.0在计算结果一栏的下拉菜单中的文本文件中有一个文件名“计算结果 汇总”。我觉得这些不是第一位的，应该是你的结构方案合理的基础上而要考虑的因素: 当你对于一个高层结构方案电算结束后，首先要看的是结构前几个周期和前几 个振型，这是最为关键的!然才开始考虑上述的6

3、要素因为只有在周期振型合理 的基础上,你的方案在概念设计上才算可行的，然后再用其6要素进行结构量方面 的控制说得好啊，我的老师也有这样提过了啊，可是那个参数不合要求后，怎样 进行处理，如结构周期偏大如何处理，等 不知哪里有这方面的详细经验资料介绍？谢谢 6、刚重比：主要为控制结构的稳定性，以免结构因重力二阶效应过大而失稳 倒塌，见高规5.4.4（强条）。下面是引用wolow78于2005-08-16 17:27发表的：我在SATWE中找不到“周期比”和“刚重比”两个，在此请教各位高手！ 周期比=第一扭转周期/第一平动周期，自己拿计算器去除的。刚重比在WMASS.OUT里查看结构整体稳定验算结果

4、-结构刚重比EJd/GH*2 我院教授级高工总结：六个比的调整方法归根结底就是，加大竖向构件截面。轴压比V抗规637高规7214,短肢剪力墙结构轴压比 高规7.1.2抗规6.4.6是一二级剪力墙轴压比小于表6.4.6时约束边缘构件可按v抗规 6.4.8 设置.其实是七个比值我认为LZ还漏掉了一个比值，就是受剪承载力之比，详见高规第443条。 是为了防止抗侧力构件承载能力突变导致薄弱层破坏。这个比值相当重要，倒不 是说它比其他的比值要紧，而是因为旧版的PKPM根本就不验算这个比值，只 有05新版才有计算。还有一个“有效质量比”，主要控制结构的地震力是否完全计算出来 最后还有一个，就是倾覆力矩比!

5、高层结构设计需要控制的六个比值1、轴压比：主要为控制结构的延性，规范对墙肢和柱均有相应限值要求，见抗 规 6.3.7 和 646。2、剪重比：主要为控制各楼层最小地震剪力，确保结构安全性，见抗规525。3、刚度比：主要为控制结构竖向规则性，以免竖向刚度突变，形成薄弱层，见 抗规342。4、位移比：主要为控制结构平面规则性，以免形成扭转，对结构产生不利影响。 见抗规342。5、周期比：主要为控制结构扭转效应，减小扭转对结构产生的不利影响，要求 见高规6、刚重比：主要为控制结构的稳定性，以免结构产生滑移和倾覆，要求见高规。 几个限值的意义1、轴压比：主要为控制结构的延性，规范对墙肢和柱均有相应限值

6、要求，见抗 规6.3.7和6.4.6，在剪力墙的轴压比计算中，轴力取重力荷载代表设计值，与 柱子的不一样。2、剪重比：主要为控制各楼层最小地震剪力，确保结构安全性，见抗规525。3、侧向刚度比：主要为控制结构竖向规则性。位移比：主要为控制结构平面规 则 性，以免形成扭转，对结构产生不利影响。控制比例为1.5。见抗规342、 343。4、周期比：主要为控制结构扭转效应，减小扭转对结构产生的不利影 响，要求见高规435。5、刚重比：主要为控制结构的稳定性，以免结构产生滑移和倾覆，要求见高规。6、剪跨比：梁的剪跨比，剪力的位置a与h0的比值。剪跨比影响了剪应力和 正应力之间的相对关系，因此也决定了主

7、应力的大小和方向，也影响着梁的斜截 面受剪承载力和破坏的方式；同时也反映在受剪承载力的公式上。柱的剪跨 比：，若反弯点在柱子层高范围内，可取柱子的剪跨比小于2时，需要全长加 密，见混凝土规范11412、。7、剪压比（梁柱截面上的名义剪应力V/bhO与混凝土轴心抗压强度设计值的比值）：梁塑性铰区的截面剪压比对梁的延性、耗能能力及保持梁的强度、刚度有 明显的影响，当剪压比大于0.15的时候，梁的强度和刚度有明显的退化现象， 此时再增加箍筋用量，也不能发挥作用，因此对梁柱的截面尺寸有所要求。&轴压比：轴压比是指有地震作用组合的柱组合轴压力设计值与柱的全截面面 积和砼轴心受压抗压强度设计值乘积的比值，

8、是影响柱子破坏形态和延性的主要 因素之一。轴压比限值的依据是理论分析和试验研究并参照国外的类似条件确定 的，其基准值是对称配筋柱大小偏心受压状态的轴压比分界值。9、跨高比：梁的跨高比（梁的净跨与梁截面高度的比值）对梁的抗震性能有明 显的影响。梁（非剪力墙的连梁）的跨高比小于5和深梁都按照深受弯构件进行 计算的。10、延性比：延性比即为弹塑性位移增大系数。延性是指材料、构件、 结构在初始强度没有明显退化的情况下的非弹性变形能力。延性比主要分为三个 层面，即截面的延性比、构件的延性比和结构的延性比。结构的延性比多指框架 或者剪力墙等结构的水平荷载-顶层水平位移（P-delta）、水平荷载-层间位移

9、等 曲线。结构的屈服位移有等能量方法、几何做图法等。轴压比一、二、三级抗震等级的各类结构的框架柱和框支柱，其轴压比N/（fcA）不宜 大于表11.4.16规定的限值。对IV类场地上较高的高层建筑，柱轴压比限值应 适当减小。框架柱轴压比限值表11.4.16结构体系抗震等级三级0.80.90.850.950.7一级 二级 框架结构0.7框架-剪力墙结构、 筒体结构0.75部分框支剪力墙结构 0.6注：1轴压比N/（fcA）指考虑地震作用组合的框架柱和框支柱轴向压力设计值N 与柱全截面面积A和混凝土轴心抗压强度设计值fc乘积之比值；对不进行地震 作用计算的结构，取无地震作用组合的轴力设计值；2当混凝

10、土强度等级为 C65-C70时，轴压比限值宜按表中数值减小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0.10； 3剪跨比入S2的柱，其轴压比限值应按 表中数值减小0.05；对剪跨比入1.5的柱，轴压比限值应专门研究并采取特殊 构造措施；4沿柱全高采用井字复合箍，且箍筋间距不大于100mm、肢距不大 于200mm、直径不小于12mm，或沿柱全高采用复合螺旋箍，且螺旋不大于 100mm、肢距不大于200mm、直径不小于12mm，或沿柱全高采用连续复合矩 形螺旋箍，且螺距不大于80mm、肢距不大于200mm、直径不小于10mm时， 轴压比限值均可按表中数值增加0.10；

11、上述三种箍筋的配箍特征值入v均应按增 大的轴压比由表11.4.17确定;5当柱截面中部设置由附加纵向钢筋形成的芯柱， 且附加纵向钢筋的总面积不少于柱截面面积的0.8%时，其轴压比限值可按表中 数值增加0.05。此项措施与注4的措施同时采用时，轴压比限值可按表中数值 增加0.15,但箍筋的配箍特征值Av仍可按轴压比增加0.10的要求确定；6柱经 采用上述加强措施后，其最终的轴压比限值不应大于1.05。剪力墙设置构造边缘构件的最大轴压比表11.7.14抗震等级（设防烈度）一级（9度）一级（8度）二级轴压比 0.10.20.3剪重比楼层最小地震剪力系数值表5.2.5类别 （7度） （8度）（9度）扭

12、转效应明显或基本周期小于3.5S的结构0.016 （0.024）0.032（0.048）0.064基本周期大于 5.0S 的结构 0.012（0.018）0.024（0.032）0.040注：1基本周期在3.5S和5S之间的结构，可插入取值。2括号内数值分别用于设计基本地震加速度为0.15g和0.30g地区刚度比侧向刚度不规则该层的侧向刚度小于相邻上一层的70%，或小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均 值的80%；除顶层外，局部收进的水平向尺寸大于相邻下一层的25%位移比扭转不规则楼层的最大弹性水平位移（或层间位移），大于该楼层两端弹性水平位移（或层间位 移）平均值的1.2倍 周期比结构扭转为主的

13、第一自振周期Tt与平动为主的第一自振T1之比，A级 高度高层建筑不应大于0. 9B级不应大于0 .8 5。刚重比框架结构刚重比Di*Hi/Gi大于10，能够通过高规5.4.4的整体稳定验算 即可。刚重比大于20,可以不考虑重力二阶效应。在混凝土结构的高层设计中开始阶段，初步确定结构布置成了此阶段的重点，如 何判断结构布置的合理及结构体系的经济性能也就成了关键所在；本文就混凝土 高层设计中所需控制的六个参数作了简明的阐述。关键词混凝土结构位移比周期 比刚重比刚度比轴压比剪重比一概述所需控制六个参数分别为：位移比、周期比、 刚重比、刚度比、轴压比、剪重比。分析主次的思路如下：在建筑初步布置确定 后

14、，首先进行的是结构抗侧构件的初步布置，所以首先控制抗侧构件的平面布置 合理性，位移比、周期比及刚度比是控制构件平面布置的三个主要参数，在平面 布置满足要求后，竖向刚度比的控制成了第二步的重点，其后进行轴压比剪重比 的控制是保证结构的延性及抗震安全性；这三步是相互关联的，要得到更合理的 结构布置，就需要对这三步按顺序地不断调试，在现在的计算机辅助设计中是可 行的并且可以高效做到的。二六个要点的详解1位移比：主要为控制结构平面规 则性，以免形成扭转，对结构产生不利影响。见抗规3.4.2及高规【1】435， 在考虑偶然偏心影响的地震作用下，楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移，A级高度高级建筑不宜大

15、于该楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层平均值的 1.5倍；B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及本规范第10章所指的复杂高 层建筑不宜大于该楼层平均值的1.4倍。2周期比：主要为控制结构扭转 662006.3泰爷壁隆滴效应，减小扭转对结构产生的不利影响，结构扭转为主的 第一自振周期rrf与平动为主的第一自振周期T1之比,A级高度高层建筑不应大 于0.9，B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及本规程第10章所指的复杂高 层建筑不应大于0.85。首先要明确什么是扭转为主及平动为主的第一自振周期； 主振型：对于某个特定的地震作用引起的结构反应而言，一般每个参与振型都有 着一定的贡献，贡献最大的振型就是主振型，贡献指标的确定一般有两个，一是 基底剪力的贡献大小，二是应变能的贡献大小。一般而言，基底剪力的贡献大小 比较直观，容易被我们接受。主振型所对应的周期就是第一自振周期；其次结构 周期比大于规范要求的时候，结构在平扭耦合作用下会出现严重的动力放大效 应，结构相对扭转效应会被大大放大，其中的详解可参考论文【2。位移比及周 期比的核心是抗侧构件的平面位置布置，原则是：最少的抗侧构件达到最有效的 抗扭效果；抗侧构件在建筑平面布置时所提供的抗扭力最大，所以位移比不满足 时，平面周边的抗侧构件是重点考虑对象。3刚重比：主要为控制结构的稳定性， 以免结构产生滑移和倾覆，要求见高规