设计参数的合理选择

1、抗震等级的确定：钢筋混凝土房屋应根烈度、结构类型和房屋高度的不同分别按〈抗规〉6.1.2条或〈高规〉4.8条确定本工程的抗震等级。

但需注意以下几点：
（1）上述抗震等级是“丙”类建筑，如果是“甲”、“乙”、“丁”类建筑则需按规范要求对抗震等级进行调整。

（2）接近或等于分界高度时，应结合房屋不规则程度及场地、地基条件慎重确定抗震等级。

（3）当转换层〉=3及以上时，其框支柱、剪力墙底部加强部的抗震墙等级宜按〈抗规〉6.
1.2条或〈高规〉4.8条查的抗震等级提高一级采用，已为特一级时可不调整。

（4）短肢剪力墙结构的抗震等级也应按〈抗规〉6.1.2条或〈高规〉4.8条查的抗震等级提高一级采用……但注意对多层短肢剪力墙结构可不提高。

（5）注意：钢结构、砌体结没有抗震等级。

计算时可不考虑抗震构造措施。

2、振型组合数的选取：在计算地震力时，振型个数的选取应是振型参与质量要达到总质量90%以上所需要振型数。

但要注意以下几点：
（1）振型个数不能超过结构固有的振型总数，因一个楼层最多只有三个有效动力自由度，所以一个楼层也就最多可选3个振型。

如果所选振型个数多于结构固有的振型总数，则会造成地震力计算异常。

（2）对于进行耦联计算的结构，所选振型数应大于9个，多塔结构应更多些，但要注意应是3的倍数。

（3）对于一个结构所选振型的多少，还必需满足有效质量系列化大于90%.在归档文件>结构计算书>振型参与质量中查看,如果不满足,程序自动给出提示。

3、主振型的判断；
（1）对于刚度均匀的结构，在考虑扭转耦联计算(即在全局信息设置中振型组合方法为CQC)时，一般来说前两个或前几个振型为其主振型。

（2）对于刚度不均匀的复杂结构，上述规律不一定存在，此时应注意查看结构计算书“周期、振型、地震力”中，给出了输出各振型的基底剪力总值，据此信息可以判断出那个振型是X向或Y向的主振型，同时可以了解没个振型对基底剪力的贡献大小。

4、地震力、风力的作用方向：结构的参考坐标系建立以后，所求的地震力、风力总是沿着坐标系的方向作用。

但设计者注意以下几种情况：
（1）设计应注意查看结构计算书输出结果中给出了地震作用的最大方向是否与设计假定一致，对于大于150度时，应将此方向输入重新计算(全局信息附加计算地震方向)。

（2）对于有有斜交抗侧力构件的结构，当大等于150度时，应分别计算各抗力构件方向的水平地震力。

此处所指交角是指与设计输入时，所选择坐标系间的夹角。

（3）对于主体结构中存在有斜向放置的梁、柱时，也要分别计算各抗力构件方向的水平地震力。

5、周期折减系数：高规3.3.17条规定：当非承重墙体为填充砖墙时，高层建筑结构的计算自振周期折减系数，可按下列规定取值。

（1）框架结构 0.6—0.7；框架—剪力墙结构0.7—0.8；剪力墙结构 0.9—1.0；短肢剪力墙结构 0.8—0.9.
（2）请大家注意：周期折减是强制性条文，但减多少则不是强制性条文，这就要求在折减时慎重考虑，既不能太多，也不能太少，因为折减不仅影响结构内力，同时还影响结构的位移。

6、活荷载质量调整系数：该参数即为荷载组合系数。

可按《抗规》5.1.3条取值。

注意该调整系数只改变楼层质量，不改变荷载总值，即对竖向荷载作用下的内力计算无影响，
7、关于柱长计算系数《混规》7.3.11条规定了三种情况下柱计算长度的选取，设计者应根据实际情况区别对待。

8、关于阻尼比：不同的结构有不同的阻尼比，设计者应区别对待：钢筋混凝土结构：0.05小于12层纲结构：0.03大于12层纲结构：0.035纲结构：0.05
9、关于梁的几个调整系数
（1）刚度调整系数Bk：梁的刚度调整，主要是考虑现浇楼板对梁的刚度贡献，楼板与梁按T形共同工作。

而程序是按矩形取，所以可以考虑梁的刚度放大。

一般可取1.5—2.0，但对预制楼板、板柱结构的等代梁取1.0，注意刚度调整系数对连梁不起作用。

（2）梁端负弯矩调整系数：框架梁在竖向荷载作用下梁端负弯矩调整系数，是考虑梁的塑性内力重分布。

通过调整使梁端负弯矩减小，跨中正弯矩加大（程序自动加）。

梁端负弯矩调整系数一般取0……85.注意：1：程序隐含钢梁为不调幅梁。

2：不要将梁跨中弯矩放大系数与其混淆。

（3）梁弯矩放大系数Bm：当不计算活载或不考虑活载不利布置时，可通过此参数调正梁在恒、活载作用下的跨中正弯矩，一般取1.1—1.2.在选用时注意：如果活载考虑不利布置时则此系数取1.0.
（4）连梁刚度折减系数BLz：主要是指那些与剪力墙一端或两端平行连接的梁，由于梁两端往往变位差很大，剪力就会很大，所以很可能出现超筋。

这就要求连梁在进入塑性状态后，允许其卸载给剪力墙，而剪力墙的承载力往往较大，因此这样的内力重分布是可以的。

一般取0.5 5—0.7.注意：如连梁的跨高比大于等于5时，建议按梁输入，因此时梁往往是受弯为主，刚度不应折减。

（5）梁扭矩折减系数Tb：是针对新规范的梁抗扭设计而设的，由于目前梁在整体结构中的扭转问题研究的还不多，楼板对梁平面外究竟有多大约束作用，还不十分清楚，所以TUS程序给出的范围较大，目前建议取默认值：程序规定对于不与刚性楼板相连的梁及弧梁不起作用。

10、关于顶部小塔楼放大系数：
（1）对于顶部带有小塔楼的结构，在动力分析中，可能会出现鞭梢效应，即二次共振，这对很不利。

实际计算过程中。

如果参与振型选的足够多时，则可不再调整顶部小塔楼的地震力。

如果参与振型选的不够多时，则可按下列要求调整顶部小塔楼的地震力：计算模型振型个数放大系数非耦联 3 <=NMODE <6 3.0非耦联 6<= NMODE<= 9 1.5耦联 9<= NMODE <12 3.0耦联 12 <=NMODE<=16 1.5
（2）对于顶层带有空旷大房间或为轻钢结构的房屋，不宜视为突出屋面的小塔楼，并采用底部剪力法乘以憎大系数的方法计算地震作用效应，而应视为结构体系的一部分，用振型分解法计算。

11、关于质量偶然偏心：国外多数抗震规范认为，需要考虑由于施工、使用等因素所引起的质量偶然偏心或地震地面运动扭转分量的不利影响。

我国新规范也考虑了这一因素。

（1）《高规》3.3.3条要求：计算单向地震作用时应考虑质量偶然偏心的影响(计算模型选项M OXIN取三个自由度)，每层质心沿垂直于地震作用方向的偏移值可取建筑物总长的5%；而《抗规》5.2.3条要求规则结构不进型扭转耦联计算时，平行于地震作用方向的两个边榀，其地震作用效应乘以增大系数。

新程序按《高规》执行，主要是因为：考虑耦联对任何结构都适用；依靠程序自行确定边榀框架也较困难。

（2）对于不规则结构必须选此项，主要用来判断结构平面的规则性，见《高规》4.3.5条。

特别注意此时，必须对所有楼层强制采用“刚性假定”，执行这一开关后，所计算的地震力、杆件内力均不能用，仅仅用来判断楼层的最大水平位移与层间位移比值。

12、关于双向地震的扭转效应：
（1）《抗规》5.1.1条及《高规》3.3.2条要求：质量与刚度分布明显不对称、不均匀的结构，应计算双向水平地震作用下的扭转影响。

（2）当计算双向水平地震作用下的扭转影响时，允许同时考虑质量偶然偏心及双向地震作用，此时仅对无偏心的地震作用效应进行双向水平地震作用计算。

当然两者也可不同时考虑。

（3）《高规》3.3.3条要求：“计算单向地震作用时应考虑偶然偏心的影响力”；而条文说明：“当计算双向地震作用时，可不考虑质量偶然偏心的影响”。

13、关于P—△效应：重力二阶效应一般称为P—△效应，在建筑结构分析中指的是竖向荷载的侧移效应。

当结构发生水平位移时，竖向荷载就会出现垂直于变形后的的竖向轴线分量，这个分量将增大水平位移量，同时也会增大相应的内力，这在本质上是一种几何非线性效应。

设计者可根据需要选择考虑或不考虑P—△效应。

注意：
（1）这里考虑的是针对结构原始刚度计算的P—△效应，与《混规》7.3.12条考刚度折减的要求是完全不同的。

（2）只有高层钢结构和不满足《高规》5.4.1条的高层混凝土结构才需要考虑P—△效应对应水平力作用下结构内力和位移的不利影响。

（3）计算完后设计可打开TUS计算书，查看是否满足要求
（4）高厚比超限的钢筋混凝土的设计者应特别注意。

14、关于上部结构嵌固端的选取：《高规》5.2.7条规定：当地下室顶板作为上部结构的嵌固层时，地下室结构的楼层侧向刚度不应小于相邻上部楼层侧向刚度的2倍，而规范中设计内力调整系数所对应的底层即指嵌固层楼板。

因此，正确选取嵌固层就成为结构整体计算是否正确的关键。

注意：
1：结构的侧刚是结构自身固有的特性，不会因地下室层数的变化而变化。

2：当地下室顶板不能作为嵌固上部结构时，单纯将地下室结构加入到上部结构进行计算，即认为嵌固层位置在地下顶板以下或更低，则可能造成结构内力与位移计算结果不符合实际，有时甚至导致薄弱层位置变化等，因此在设计时应将两种计算结果进行比较，取最不利结果作为设计依据。

3：设计时应注意无论计算是否考虑地下室外回填土对结构的约束作用，地下室外墙在计算时均未考虑土压力的作用。

关于阻尼比：不同的结构有不同的阻尼比，设计者应区别对待：钢筋混凝土结构：0.05小于12层纲结构：0.03大于12层纲结构：0.035纲结构：0.05
按GB50011-2001 8.2.2应该是小于12层纲结构：0.035大于12层纲结构：0.02罕遇地震下的纲结构：0.05
"振型个数不能超过结构固有的振型总数，因一个楼层最多只有三个有效动力自由度，所以一个楼层也就最多可选3个振型。

如果所选振型个数多于结构固有的振型总数，则会造成地震力计算异常。

"
个人觉得这句话说法有问题，按照《抗规》层间位移比的概念，在计算结构弹性层间位移转角限制的时候，不管用什么软件都应该采用“刚性楼板”的假定来计算，因为只有在刚性楼板的假定前提下，楼层内最大的弹性层间位移才能代表整个楼层的位移情况。

而只有当选择刚性楼板假定后（即PKPM中所谓的侧刚计算法），才应该注意振型个数不应超过楼层数的三倍。

而计算地震力的时候，现在我们通常不点选“刚性楼板”，一来是因为现在很多结构楼板都有较大的开洞，采用刚性楼板假定与实际情况不符；二来现在的电脑的运算能力与几年前相比有了大幅度的提高，用侧刚计算和总刚计算耗时能有多大差别呢？
因此对于地震内力计算（注意不是地震位移计算），我认为即便是振型个数选的过多，也不出现“地震力计算异常”的情况，无非是多出来的振型很可能是局部振动，对于结构整体计算没有太多用处而已。

（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）。