高层结构设计中七个“比”【表格小结和示例】

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高层建筑结构设计调整方法

高层建筑结构设计调整方法

高层结构设计需要控制的七个比值及调整方法高层设计的难点在于竖向承重构件(柱、剪力墙等)的合理布置,设计过程中控制的目标参数主要有如下七个: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6.4.6,高规6.4.2和7.2.14。

轴压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:增大该墙、柱截面或提高该楼层墙、柱混凝土强度。

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5.2.5,高规3.3.1 3。

这个要求如同最小配筋率的要求,算出来的地震剪力如果达不到规范的最低要求,就要人为提高,并按这个最低要求完成后续的计算。

剪重比不满足时的调整方法:1)程序调整:在SATWE的“调整信息”中勾选“按抗震规范5.2.5调整各楼层地震内力”后,SATWE按抗规5.2.5自动将楼层最小地震剪力系数直接乘以该层及以上重力荷载代表值之和,用以调整该楼层地震剪力,以满足剪重比要求。

2)人工调整:如果还需人工干预,可按下列三种情况进行调整:a)当地震剪力偏小而层间侧移角又偏大时,说明结构过柔,宜适当加大墙、柱截面,提高刚度;b)当地震剪力偏大而层间侧移角又偏小时,说明结构过刚,宜适当减小墙、柱截面,降低刚度以取得合适的经济技术指标;c)当地震剪力偏小而层间侧移角又恰当时,可在SATWE的“调整信息”中的“全楼地震作用放大系数”中输入大于1的系数增大地震作用,以满足剪重比要求。

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3.4.2,高规4.4.2;对于形成的薄弱层则按高规5.1.14予以加强。

刚度比不满足时的调整方法:1)程序调整:如果某楼层刚度比的计算结果不满足要求,SATWE自动将该楼层定义为薄弱层,并按高规5.1.14将该楼层地震剪力放大1.15倍。

2)人工调整:如果还需人工干预,可适当降低本层层高和加强本层墙、柱或梁的刚度,适当提高上部相关楼层的层高和削弱上部相关楼层墙、柱或梁的刚度。

混凝土结构设计中的“七种比值”调整模型必备

混凝土结构设计中的“七种比值”调整模型必备
混凝土结构设计中的“七种比值”
比值 名称 意义 及作用 轴压比 刚度比 周期比 位移比 剪重比 刚重比 有效质量比
主要控制竖向构件的承载 主要是用来体现整体竖向 主要控制侧向刚度与扭转 力,保证抗震设计时结构 是否规则的重要指标,对 刚度之间的一种相对关 的延性。 判断是否为薄弱层、可否 系,主要控制结构在罕遇 用作嵌固端、转换层是否 大震下的扭转效应。 满足规范要求。 《高规》6.4.2、7.2.2.2 、7.2.13 《混规》11.4.16、 11.7.16、11.7.17 《抗规》6.3.6、6.4.2、 6.4.5 1、增大构件截面尺寸 2、提高混凝土强度等级 《高规》3.5.3、5.3.7、 《高规》3.4.5 附录E A级≦0.9 B级≦0.85 《抗规》3.4.3 《超限》3.3.1.6、 3.3.2.6 1、降低本层层高或增加 上层层高
是指楼层竖向构件的最大 是反映地震作用大小的重 是指结构稳定性的验算与 主要为控制结构的地震力 水平和层间位移角与本楼 要指标,为了保证结构有 控制避免建筑在地震、风 是否全计算出来 层平均值的比为控制建筑 足够的抗剪承载能力。 荷载下发生倾覆。 的扭转效应。 《高规》5.4.2、5.4.3、 《高规》5.1.13.1 5.4.4 大于90%
规范 要求
《高规》3.4.5 《高规》4.3.12 A级不宜大于1.2,不应大 于1.5 《抗规》5.2.5 《抗规》中没有明确相关 B级不宜大于1.2,不应大 要求,所以多层时参数可 于1.4 以适当放松
调整 方法
1、只能通过调整平面布 1、增大部分柱截面 置来改善.调整的原则是 2、增加刚度(增加柱、 加强结构的外围墙、柱、 2、增大部分梁截面 梁、墙截面)或减小上层 或梁的刚度,消弱结构中 间墙、柱的刚度。 柱、梁、墙截面

高层结构设计严控的7个比值

高层结构设计严控的7个比值

高层结构设计严控的7个比值高层设计的难点在于竖向承重构件(柱、剪力墙等)的合理布置,设计过程中控制的目标参数主要有以下七个:轴压比、周期比、剪重比、刚度比、位移比、刚重比、层间受剪承载力之比。

PKPM的熟练掌握在结构设计中也占据重要位置,那么如何控制比值和怎样熟练使用PKPM 操作软件.1.轴压比轴压比主要是控制结构的延性,具体要求见抗规6.3.6和6.4.5,高规6.4.2和7.2.14。

轴压比过大则结构的延性要求无法保证,此时应加大截面面积或提高混凝土强度;轴压比过小,则结构的经济性不好,此时应减小截面面积。

PKPM中的查看方法:2.周期比周期比控制的是结构侧向刚度与扭转刚度之间的相对关系,它的目的是使抗侧力构件的平面布置更合理,使结构不致于出现过大的扭转效应。

一句话,周期比不是要求结构足够结实,而是要求结构承载布置合理,具体要求见高规4.3.5。

刚度越大,周期越小。

抗侧力构件对结构扭转刚度的贡献与其距结构刚心的距离成正比,意思是结构外围的抗侧力构件对结构的扭转刚度贡献最大。

结构的第一、第二振型宜为平动,扭转周期宜出现在第三振型及以后。

当第一振型为扭转时,说明结构的扭转刚度相对于其两个主轴的侧移刚度过小,此时应沿两个主轴适当加强结构外围的刚度,或沿两个主轴适当削弱结构内部的刚度。

当第二振型为扭转时,说明结构沿两个主轴的侧移刚度相差较大,结构的扭转刚度相对于其中一主轴(第一振型转角方向)的侧移刚度是合理的,但对于另一主轴(第三振型转角方向)的侧移刚度过小,此时应适当削弱结构内部沿第三振型转角方向的刚度或适当加强结构外围(主要是沿第一振型转角方向)的刚度。

PKPM中的查看方法:3.位移比位移比是指采用刚性楼板假定下,端部最大位移(层间位移)与两端位移(层间位移)平均值的比,位移比的大小反映了结构的扭转效应,同周期比的概念一样都是为了控制建筑的扭转效应提出的控制参数。

见抗规3.4.3,高规4.3.5。

结构设计要注意的7个比值word版

结构设计要注意的7个比值word版

结构设计中的七个比值一、周期与周期比(控制第一振型不扭转):规范中没有严格的规定,只在《建筑结构荷载规范》2012年版的附录E中给出经验公式。

周期太长结构过于柔,周期太短,结构过于刚,所以,在一般情况下,高层结构结构周期T=(0.007-0.013)n式中n为建筑层数。

周期比即为结构扭转为主的第一自震(也称第一扭震周期)与平动为主的第一自振周期(也称第一侧震周期)的比值,周期比主要控制结构扭转效应,减小结构扭转对结构产生的不利影响,使结构抗扭刚度不会太弱,因为两者相近时,由于振动藕连现象,结构扭转效应会明显加大。

二、位移比(控制扭转):高层建筑层数多,高度大,为了保证高层建筑结构具有必要的刚度,需要对其最大位移和层间位移加以控制,以保证主体结构始终处于弹性受力状态,避免混凝土墙柱出现裂缝,控制楼面梁板的裂缝数量,宽度,保证填充墙,幕墙等非结构构件的影响,避免产生明显的破坏。

控制平面的规则性,以免扭转对结构产生不利影响。

计算结果的判别和调整特点:pkpm中的satwe程序对于每一层计算并输出最大位移,最大层间位移角,平均水平位移,平均层间位移角及相应比值,详见输出文件wdisp,但对于计算结果的判读,应注意以下几点:(1)若位移比(层间位移比)超过1.2,则要在总信息参数设置中考虑双向地震作用。

(2)验证位移比要考虑偶然偏心作用,验证位移角不需要考虑偶然偏心。

(3)验算位移比应当选择强制刚性楼板假定,但当凹凸或者局部楼板不连续时,应当采用复合楼板,平面内实际刚度变化的计算模型,当平面不连续时尚应考虑扭转影响。

(4)最大层间位移位移比是在刚性楼板假定下的控制参数。

构件设计与设计信息不是在同一个条件下的结果(即构件可以采用弹性楼板计算,而位移计算必须在刚性楼板假定下获得)固可以在刚性楼板假定下算出位移,而采用弹性楼板进行构件分析。

(5)因为高层建筑在水平力作用下,几乎都会产生扭转,故楼层最大位移一般都发生在结构单元边角部位。

(完整版)结构设计中的七个比值

(完整版)结构设计中的七个比值

位移比高规 3.4.5:为减少扭转对结构布置的影响,在考虑偶然偏心影响的规定水平地震力作用下,竖向构件的水平位移和层间位移,A级高度不宜大于该楼层平均值的1.2倍,不应大于该楼层的1.5倍;结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期T1之比,A级高度建筑不应大于0.9。

说明:过大的扭转效应会导致结构的严重破坏,对结构的扭转效应主要从以下两个方面加以限制:1、限制结构平面布置的不规则,避免产生过大的偏心而导致结构产生较大的扭转效应。

扭转位移比计算时,楼层位移可取“规定水平地震力”计算,“规定水平地震力”一般可采用振型组合后的楼层地震剪力换算的水平作用力,并考虑偶然偏心。

水平作用力的换算原则为每一楼面处的水平作用力取该楼面上、下两个楼层的地震剪力差的绝对值。

2、限制结构的抗扭刚度不能太弱。

当扭转方向因子大于0.5时,则该振型可认为是扭转为主的振型。

(周期比计算时,可直接计算结构的固有自振特性,不必附加偶然偏心)周期比位移比调整方法:1、程序调整:SATWE程序不能实现。

2、结构调整:只能通过调整改变结构平面布置,减小结构刚心与质心的偏心距;调整方法如下:1)由于位移比是在刚性楼板假定下计算的,结构最大水平位移与层间位移往往出现在结构的边角部位;因此应注意调整结构外围对应位置抗侧力构件的刚度,减小结构刚心与质心的偏心距。

同时在设计中,应在构造措施上对楼板的刚度予以保证。

2)对于位移比不满足规范要求的楼层,也可利用程序的节点搜索功能在SATWE的“分析结果图形和文本显示”中的“各层配筋构件编号简图”中,快速找到位移最大的节点,加强该节点对应的墙、柱等构件的刚度。

节点号在“SA TWE位移输出文件”中查找。

也可找出位移最小的节点削弱其刚度,直到位移比满足要求。

周期比比调整方法:一旦出现周期比不满足要求的情况,一般只能通过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。

结构七个比值的规范要求

结构七个比值的规范要求

多高层结构设计计算的几个值
一.周期比
二、(弹性)层间位移角
(刚性)位移比
(弹塑性)层间位移角
三、剪重比
《高规》5.2.5条与《抗规》4.3.12条相同
四、刚重比
《高规》5.4.1-5.4.4条
总结:
刚重比>=1.4时,满足整体稳定要求;>=2.7时,不用考虑重力二阶效应。

五、刚度比
《高规》3.5.2、3.5.8、5.3.7、10.2.3条
《高规》177页
六、层间剪力比《高规》
《抗规》
七、其它系数的调整
1、X/Y向的有效质量系数
要求应不小于90%。

若不满足,可调整“计算振型数”,但振兴数达到上限时,仍不满足的话,就要需考虑结构布置的合理性。

2、计算振型个数
注意:振兴个数最大不宜超过结构的总自由度数,例如,刚性假定的单塔结构的振型数不得超过层数的3倍。

3、地震作用最大方向
当不小于15度时,需将数值回填到“水平力与整体坐标夹角”。

4、高宽比
《高规》3.3.1条
5.结构基本周期
是计算风荷载的重要指标
可先保留软件的缺省值,待计算后再从计算书中读取数值,回填入“结构基本周期”选项。

6.整体抗倾覆验算
看WMASS总信息里的倾覆力矩是否大于抗倾覆力矩。

史上最精华的结构设计中的七个比值(根据2010新高规,抗规)

史上最精华的结构设计中的七个比值(根据2010新高规,抗规)

史上最精华的结构设计中的七个比值(根据2010新高规,抗规)高层结构设计需要控制的七个比值及调整方法高层设计的难点在于竖向承重构件(柱、剪力墙等)的合理布置,设计过程中控制的目标参数主要有如下七个:1、轴压比:柱(墙)轴压比N/(fcA) 指柱(墙)轴压力设计值与柱(墙)的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比。

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。

规范对墙肢和柱均有相应限值要求,见10版高规6.4.2和7.2.13。

轴压比不满足简便的调整方法:1)程序调整:S A T W E程序不能实现。

2)人工调整:增大该墙、柱截面或提高该楼层墙、柱混凝土强度。

电算结果的判别与调整具体要点:(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,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。

S A T W E验算结果详 ,当计算结果与规范不符时,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,箍筋配置的形式与数量,均与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).当墙肢的轴压比虽未超过上表中限值,但又数值较大时,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。

高层结构 设计 结构整体性能控制总论 七个比值

高层结构 设计 结构整体性能控制总论 七个比值

结构整体性能控制总论该总论共有六部分,每一项都有关乎结构的整体抗震性能,作为结构人应能理解之、掌握之、应用之。

对每一部分都从以下四方面进行论述:A 控制意义;B 规范条文;C 计算方法及程序实现;D 注意事项。

一、刚度比的控制:表征结构整体上下匀称度的指标。

A 控制意义:新规范要求结构各层之间的刚度比,并根据刚度比对地震力进行放大,。

新规范对结构的层刚度有明确的要求,在判断楼层是否为薄弱层、地下室是否能作为嵌固端、转换层刚度是否满足要求等等,都要求有层刚度作为依据,直观的来说,层刚度比的概念用来体现结构整体的上下匀称度.B 规范条文:新抗震规范附录E2.1规定,筒体结构转换层上下层的侧向刚度比不宜大于2。

新高规的4.4.3条规定,抗震设计的高层建筑结构,其楼层侧向刚度不宜小于相临上部楼层侧向刚度的70%或其上相临三层侧向刚度平均值的80%。

新高规的5.3.7条规定,高层建筑结构计算中,当地下室的顶板作为上部结构嵌固端时,地下室结构的楼层侧向刚度不应小于相邻上部结构楼层侧向刚度的2倍。

新高规的10.2.6条规定,底部大空间剪力墙结构,转换层上部结构与下部结构的侧向刚度,应符合高规附录D的规定。

E.0.1底部大空间为一层的部分框支剪力墙结构,可近似采用转换层上、下层结构等效刚度比γ表示转换层上、下层结构刚度的变化,非抗震设计时γ不应大于3,抗震设计时不应大于2。

E.0.2底部为2~5层大空间的部分框支剪力墙结构,其转换层下部框加-剪力墙结构的等效侧向刚度与相同或相近高度的上部剪力墙结构的等效侧向刚度比γe宜接近1,非抗震设计时不应大于2,抗震设计时不应大于1.3。

C 计算方法及程序实现:>>楼层剪切刚度>>单层加单位力的楼层剪弯刚度>>楼层平均剪力与平均层间位移比值的层刚度只要计算地震作用,一般应选择第 3 种层刚度算法不计算地震作用,对于多层结构可以选择剪切层刚度算法,高层结构可以选择剪弯层刚度不计算地震作用,对于有斜支撑的钢结构可以选择剪弯层刚度算法D 注意事项:转换层结构按照“高规”要求计算转换层上下几层的层刚度比,一般取转换层上下等高的层数计算。

高层设计7大指标调整方法

高层设计7大指标调整方法

高层结构设计需要控制的七个比值及调整方法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6.4.6,高规6.4.2和7.2.14。

轴压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:增大该墙、柱截面或提高该楼层墙、柱混凝土强度。

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5.2.5,高规3.3.13。

这个要求如同最小配筋率的要求,算出来的地震剪力如果达不到规范的最低要求,就要人为提高,并按这个最低要求完成后续的计算。

剪重比不满足时的调整方法:1)程序调整:在SATWE的“调整信息”中勾选“按抗震规范5.2.5调整各楼层地震内力”后,SATWE按抗规5.2.5自动将楼层最小地震剪力系数直接乘以该层及以上重力荷载代表值之和,用以调整该楼层地震剪力,以满足剪重比要求。

2)人工调整:如果还需人工干预,可按下列三种情况进行调整:a)当地震剪力偏小而层间侧移角又偏大时,说明结构过柔,宜适当加大墙、柱截面,提高刚度;b)当地震剪力偏大而层间侧移角又偏小时,说明结构过刚,宜适当减小墙、柱截面,降低刚度以取得合适的经济技术指标;c)当地震剪力偏小而层间侧移角又恰当时,可在SATWE的“调整信息”中的“全楼地震作用放大系数”中输入大于1的系数增大地震作用,以满足剪重比要求。

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3.4.2,高规4.4.2;对于形成的薄弱层则按高规5.1.14予以加强。

刚度比不满足时的调整方法:1)程序调整:如果某楼层刚度比的计算结果不满足要求,SATWE自动将该楼层定义为薄弱层,并按高规5.1.14将该楼层地震剪力放大1.15倍。

2)人工调整:如果还需人工干预,可适当降低本层层高和加强本层墙、柱或梁的刚度,适当提高上部相关楼层的层高和削弱上部相关楼层墙、柱或梁的刚度。

4、位移比:主要为控制结构平面规则性,以避免产生过大的偏心而导致结构产生较大的扭转效应。

《高层建筑结构设计》之一“七个比值”控制定义、目标与意义

《高层建筑结构设计》之一“七个比值”控制定义、目标与意义

《高层建筑结构设计》之一“七个比值”的控制定义、目标和意义
14
“七个比值”
• 轴压比 • 剪重比
• 刚度比
• 位移比 • 周期比 • 刚重比 • 层间受剪承载力比 • 总结
《高层建筑结构设计》之一“七个比值”的控制定义、目标和意义
15
三、刚度比
1.定义:指结构竖向不同楼层的侧向刚度 的比值,也称层间刚度比。
2.公式:uc
N fc A
式中:uc—柱轴压比;
N—柱考虑地震作用组合的轴压力设计值;
fc—混凝土轴心抗压强度设计值;
A—柱的全截面面积。
《高层建筑结构设计》之一“七个比值”的控制定义、目标和意义
3
轴压比
轴压比是针对于以承受重力荷载为代 表值的剪力墙、柱等构件提出的概念,新
规范也明确规定:承受的轴力按考虑地震 作用组合的轴压力设计。因此轴压比是影
抗风计算不存在剪重比,风载不同于地展作 用,它是直接作用在建筑物的,而且可较准确测 定(如风洞试验)。
倘若从受力机理和截面破坏形式来看,剪重比 与剪压比是同一概念,它们都是指水平作用与竖向 作用的比值。剪重比讨论的是水平剪力和竖向重力 荷载的比值,如框架柱的剪重比;剪压比讨论的是 横向剪力和轴向压力的比值,如框架梁的剪压比。
表1 框架柱轴压比限值
《高层建筑结构设计》之一“七个比值”的控制定义、目标和意义
5
轴压比
②.《混凝土规》11.7.13条、《高规》7.2.14条
同时规定:抗震设计时,一二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 轴压比不宜超过表2中的极限值。
表2 剪力墙轴压比限值
《高层建筑结构设计》之一“七个比值”的控制定义、目标和意义

高层结构设计需要控制的七个比值

高层结构设计需要控制的七个比值

高层结构设计需要控制的七个比值高层设计的难点在于竖向承重构件(柱、剪力墙等)的合理布置,设计过程中控制的目标参数主要有如下七个: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6.4.6。

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5.2.5。

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3.4.2。

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3.4.2。

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。

7、层间受剪承载力比:控制竖向不规则性;要求见高规。

1 刚度比的控制A 控制意义:新规范要求结构各层之间的刚度比,并根据刚度比对地震力进行放大。

新规范对结构的层刚度有明确的要求,在判断楼层是否为薄弱层、地下室是否能作为嵌固端、转换层刚度是否满足要求等等,都要求有层刚度作为依据,直观的来说,层刚度比的概念用来体现结构整体的上下匀称度.B 规范条文:新抗震规范附录E2.1规定,筒体结构转换层上下层的侧向刚度比不宜大于2。

新高规的4.4.3条规定,抗震设计的高层建筑结构,其楼层侧向刚度不宜小于相临上部楼层侧向刚度的70%或其上相临三层侧向刚度平均值的80%。

新高规的5.3.7条规定,高层建筑结构计算中,当地下室的顶板作为上部结构嵌固端时,地下室结构的楼层侧向刚度不应小于相邻上部结构楼层侧向刚度的2倍。

新高规的10.2.6条规定,底部大空间剪力墙结构,转换层上部结构与下部结构的侧向刚度,应符合高规附录D的规定。

E.0.1底部大空间为一层的部分框支剪力墙结构,可近似采用转换层上、下层结构等效刚度比γ表示转换层上、下层结构刚度的变化,非抗震设计时γ不应大于3,抗震设计时不应大于2。

E.0.2底部为2~5层大空间的部分框支剪力墙结构,其转换层下部框加-剪力墙结构的等效侧向刚度与相同或相近高度的上部剪力墙结构的等效侧向刚度比γe宜接近1,非抗震设计时不应大于2,抗震设计时不应大于1.3。

结构设计中七个比

结构设计中七个比
1. 位移比(层间位移比):
1.1 名词释义:
(1) 位移比:即楼层竖向构件的最大水平位移与平均水平位 移的比值。 (2) 层间位移比:即楼层竖向构件的最大层间位移角与平均层 间位移角的比值。 其中: 最大水平位移:墙顶、柱顶节点的最大水平位移。 平均水平位移:墙顶、柱顶节点的最大水平位移与最小水平位 移之和除2。 层间位移角:墙、柱层间位移与层高的比值。 最大层间位移角:墙、柱层间位移角的最大值。 平均层间位移角:墙、柱层间位移角的最大值与最小值之和除2
1.2 相关规范条文的控制:
[抗规]3.4.2条规定,建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则,对称, 并应具有良好的整体性,当存在结构平面扭转不规则时,楼层的最大 弹性水平位移(或层间位移),不宜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。 [高规]4.3.5条规定,楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移,A、 B级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的1.2倍;且***高度高 层建筑不应大于该楼层平均值的1.5倍,B级高度高层建筑、混合 结构高层建筑及复杂高层建筑,不应大于该楼层平均值的1.4倍。 [高规]4.6.3条规定,高度不大于150m的高层建筑,其楼层层间最大 位移与层间之比(即最大层间位移角)Δu/h应满足以下要求: 结构休系 Δu/h限值 框架 1/550 框架-剪力墙,框架-核心筒 1/800 筒中筒,剪力墙 1/1000 框支层 1/1000
(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)扭转周期大小与刚心和形心的偏心距大小无关,只与楼层抗 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 边墙与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与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。

高层结构设计需要控制的七个比值及调整方法

高层结构设计需要控制的七个比值及调整方法

高层结构设计需要控制的七个比值及调整方法高层设计的难点在于竖向承重构件(柱、剪力墙等)的合理布置,设计过程中控制的目标参数主要有如下七个:一、轴压比主要为限制结构的轴压比,保证结构的延性要求,规范对墙肢和柱均有相应限值要求,见抗规6.3.6和6.4.5,高规 6.4.2和7.2.13及相应的条文说明。

轴压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:增大该墙、柱截面或提高该楼层墙、柱混凝土强度。

二、剪重比主要为限制各楼层的最小水平地震剪力,确保周期较长的结构的安全,见抗规5.2.5,高规4.3.12及相应的条文说明。

剪重比不满足时的调整方法:1、程序调整:在SATWE的“调整信息”中勾选“按抗震规范5.2.5调整各楼层地震内力”后,SATWE按抗规5.2.5自动将楼层最小地震剪力系数直接乘以该层及以上重力荷载代表值之和,用以调整该楼层地震剪力,以满足剪重比要求。

2、人工调整:如果还需人工干预,可按下列三种情况进行调整:1)当地震剪力偏小而层间侧移角又偏大时,说明结构过柔,宜适当加大墙、柱截面,提高刚度。

2)当地震剪力偏大而层间侧移角又偏小时,说明结构过刚,宜适当减小墙、柱截面,降低刚度以取得合适的经济技术指标。

3)当地震剪力偏小而层间侧移角又恰当时,可在SATWE的“调整信息”中的“全楼地震作用放大系数”中输入大于1的系数增大地震作用,以满足剪重比要求。

三、侧向刚度比主要为限制结构竖向布置的不规则性,避免结构刚度沿竖向突变,形成薄弱层,见抗规3.4.3,高规3.5.2及相应的条文说明;对于形成的薄弱层则按高规3.5.8予以加强。

刚度比不满足时的调整方法:1、程序调整:如果某楼层刚度比的计算结果不满足要求,SATWE自动将该楼层定义为薄弱层,并按高规3.5.8将该楼层地震剪力放大1.25倍。

2、人工调整:如果还需人工干预,可按以下方法调整:1)适当降低本层层高,或适当提高上部相关楼层的层高。

高层结构设计需要控制的七个比值及调整方法

高层结构设计需要控制的七个比值及调整方法

高层结构设计需要控制的七个比值及调整方法高层设计的难点在于竖向承重构件(柱、剪力墙等)的合理布置,设计过程中控制的目标参数主要有如下七个: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6.4.6,高规6.4.2和7.2.14。

轴压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:增大该墙、柱截面或提高该楼层墙、柱混凝土强度。

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5.2.5,高规3.3.13。

这个要求如同最小配筋率的要求,算出来的地震剪力如果达不到规范的最低要求,就要人为提高,并按这个最低要求完成后续的计算。

剪重比不满足时的调整方法:1)程序调整:在SATWE的“调整信息”中勾选“按抗震规范5.2.5调整各楼层地震内力”后,SATWE按抗规5.2.5自动将楼层最小地震剪力系数直接乘以该层及以上重力荷载代表值之和,用以调整该楼层地震剪力,以满足剪重比要求。

2)人工调整:如果还需人工干预,可按下列三种情况进行调整:a)当地震剪力偏小而层间侧移角又偏大时,说明结构过柔,宜适当加大墙、柱截面,提高刚度;b)当地震剪力偏大而层间侧移角又偏小时,说明结构过刚,宜适当减小墙、柱截面,降低刚度以取得合适的经济技术指标;c)当地震剪力偏小而层间侧移角又恰当时,可在SA TWE的“调整信息”中的“全楼地震作用放大系数”中输入大于1的系数增大地震作用,以满足剪重比要求。

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3.4.2,高规4.4.2;对于形成的薄弱层则按高规5.1.14予以加强。

刚度比不满足时的调整方法:1)程序调整:如果某楼层刚度比的计算结果不满足要求,SATWE自动将该楼层定义为薄弱层,并按高规5.1.14将该楼层地震剪力放大1.15倍。

2)人工调整:如果还需人工干预,可适当降低本层层高和加强本层墙、柱或梁的刚度,适当提高上部相关楼层的层高和削弱上部相关楼层墙、柱或梁的刚度。

高层结构设计需要控制的七个比值及调整方法

高层结构设计需要控制的七个比值及调整方法

高层结构设计需要控制的七个比值及调整方法高层设计的难点在于竖向承重构件(柱、剪力墙等)的合理布置,设计过程中控制的目标参数主要有如下七个: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6.4.6,高规 6.4.2和7.2.14。

轴压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:增大该墙、柱截面或提高该楼层墙、柱混凝土强度。

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5.2.5,高规3.3.13。

这个要求如同最小配筋率的要求,算出来的地震剪力如果达不到规范的最低要求,就要人为提高,并按这个最低要求完成后续的计算。

剪重比不满足时的调整方法:1)程序调整:在SATWE的“调整信息”中勾选“按抗震规范5.2.5调整各楼层地震内力”后,SATWE按抗规5.2.5自动将楼层最小地震剪力系数直接乘以该层及以上重力荷载代表值之和,用以调整该楼层地震剪力,以满足剪重比要求。

2)人工调整:如果还需人工干预,可按下列三种情况进行调整:a)当地震剪力偏小而层间侧移角又偏大时,说明结构过柔,宜适当加大墙、柱截面,提高刚度;b)当地震剪力偏大而层间侧移角又偏小时,说明结构过刚,宜适当减小墙、柱截面,降低刚度以取得合适的经济技术指标;c)当地震剪力偏小而层间侧移角又恰当时,可在SATWE的“调整信息”中的“全楼地震作用放大系数”中输入大于1的系数增大地震作用,以满足剪重比要求。

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3.4.2,高规4.4.2;对于形成的薄弱层则按高规5.1.14予以加强。

刚度比不满足时的调整方法:1)程序调整:如果某楼层刚度比的计算结果不满足要求,SATWE自动将该楼层定义为薄弱层,并按高规5.1.14将该楼层地震剪力放大1.15倍。

2)人工调整:如果还需人工干预,可适当降低本层层高和加强本层墙、柱或梁的刚度,适当提高上部相关楼层的层高和削弱上部相关楼层墙、柱或梁的刚度。

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表7.2.13剪力墙墙肢轴压比限值
7个参数在文件中的位置和结果示例:
(1)周期比WZQ.OUT
(2)位移比WDISP.OUT
(3)剪重比WZQ.OUT
(4)刚重比WMASS.OUT
(5)刚度比WMASS.OUT
(6)层间抗剪承载力WMASS.OUT
(7)轴压比
10.2.3条
竖向抗侧刚度
不规则验算
(层间剪力
层间位移)
楼层侧向刚度不小于上层的70%,或上三层平均刚度的80%;否则为侧向刚度不规则。
注意:层高变化、嵌固端和地下室,连体,转换层等
层高比1.5:R2>1.1
嵌固端:从-2层起编号1、2、3......
γ1>γ2
3.5.2条γ2>1.5γ3,5.3.7条2.0γ3
不宜大于1.5
WDISP.OUT
《高规》
3:不宜大于1.2,不应大于1.5
B级:不宜大于1.2,不应大于1.4
剪重比
《抗规》
5.2.5条
《高规》
4.3.12条
控制水平地震作用最小剪力
详见《抗规》表5.2.5(与设防烈度和结构周期有关)
WZQ.OUT
刚重比
多高层结构设计计算的七个比值
名称
相关规
范条文
目的
表达式
规范限值及说明
PKPM文件
周期比
《高规》
3.4.5条,
5.1.13条
控制结构平面布置扭转效应
的影响
A级高度不应大于
0.9
B级高度不应大于(复杂结构)
0.85
WZQ.OUT
(需判别后手
算)
位移比
《抗规》
3.4.2-3

判别平面扭转
规则性
>1.2为平面扭转不规则
《高规》
5.4.1条
判别是否考虑
重力二阶效应(P - D效
应)的不利影响
框架:
框剪、剪力墙等:
框架:≥20可不考虑P - D效应
框剪等:≥2.7可
不考虑P - D效应
WMASS.OUT
《高规》
5.4.4条
结构整体稳定
验算
框架:不应小10
框剪等:不应小于1.4
刚度比
《高规》
3.5.2条
5.3.7条
3.5.8条
γ2>2.0γ4
连体:
WMASS.OUT
需要手算
层间抗
剪承载

《抗规》
3.4.2条
《高规》
3.5.3条
3.5.8条
楼层竖向承载
力突变验算
不小于上一楼层的80%,否则为竖向不规则;且不应小于65%。
WMASS.OUT
轴压比
高规6.4.2和7.2.13
柱墙具有很好的延性和耗能能力
N/(fcA)
表6.4.2柱轴压比限值
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