高层结构设计需要控制的七个比值及调整方法

合集下载

推荐:建筑结构:高层建筑设计七个比值的控制目标

推荐:建筑结构:高层建筑设计七个比值的控制目标

建筑结构:高层建筑设计七个比值的控制目标
1.轴压比:主要为了控制结构的延性;
2.剪重比:主要为了控制各楼层最小地震剪力,确保结构安全性;
3.刚度比:主要为了控制结构竖向规则性,以免竖向刚度突变,形成薄弱层;
4.位移比:主要为了控制结构平面规则性,以免形成扭转,对结构产生不利影响;
5.周期比:主要为了控制结构扭转效应,减小扭转对结构产生的不利影响;
6.刚重比:主要为了控制结构的稳定性,以免结构产生滑移和倾覆;
7.层间受剪承载力比:主要为了控制结构的竖向规则性。

结语:借用拿破仑的一句名言:播下一个行动,你将收获一种习惯;播下一种习惯,你将收获一种性格;播下一种性格,你将收获一种命运。

事实表明,习惯左右了成败,习惯改变人的一生。

在现实生活中,大多数的人,对学习很难做到学而不厌,学习不是一朝一夕的事,需要坚持。

希望大家坚持到底,现在需要沉淀下来,相信将来会有更多更大的发展前景。

结构师应该掌握的结构设计中的7个比值

结构师应该掌握的结构设计中的7个比值

作为一个高级的结构师,应该掌握复杂结构的PKPM计算分析,这里面有很多的规范条文和参数需要理解,需要较长的实际积累,但是计算分析中有7个比值,几乎控制了结构的方方面面,深入的理解并完整掌握这7个比值的应用,是一个结构师从初级到高级的必经之路。

今天小编给大家整理下7个比值的知识。

【此图建议收藏】轴压比定义柱(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。

作用影响墙柱抗震性能的主要因素之一,为了使墙柱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 。

轴压比不满足情况下的简便调整方法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。

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。

SATWE验算结果,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)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)高层建筑结构设计电算结果判断的五个主要指标和需要控制的七个比值及调整方法

(完整版)高层建筑结构设计电算结果判断的五个主要指标和需要控制的七个比值及调整方法

高层结构电算结果判断的五个主要指标电算有比较详细的结果,规范也有明确的判断依据。

具体是第一周期的大小,第一扭转周期和平动周期的比值小于0.9(0.85),判断什么是扭转周期平动周期在周期后的比例中可以看到。

以上有问题就说明结构的刚度有值得查看的地方。

这个要达到90%以上,至于为什么,几乎所有将震型的文字都有说明层间位移(小于1.2,考虑偶然偏心时小于1.4),楼层最大位移,位移角。

规范设计该文字的地方就有说明规范没有说剪重比,用的是剪力系数。

作用是判断结构刚度及地震力判断薄弱层,指标应该很好查吧如何判断电算结果是否合理?——高层建筑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: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。

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。

高层结构设计需要注意的七个比值

高层结构设计需要注意的七个比值

高层结构设计需要注意的七个比值摘要:高层结构设计中,规范要求很多调整,包括作用、内力、应力、配筋等,本文对高层设计影响方案的七个比值限制的程序及人工调整进行讨论。

关键词:高层结构设计注意的七个比值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《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001)6.3.7和6.4.6;《高层建筑混凝土结构设计规程》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,或转移竖向荷载至相邻构件。

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。

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;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 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。

高层建筑结构设计调整方法(新规范)

高层建筑结构设计调整方法(新规范)

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6.3.6和6.4.5,高规6.4.2和7.2.13。

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4.3.1 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3.4.3,高规3.5.2;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(1.25需在SATWE调整信息中定义)。

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。

结构设计资料:高层建筑设计七个比值的控制目标

结构设计资料:高层建筑设计七个比值的控制目标

结构设计资料:高层建筑设计七个比值的控
制目标
1.轴压比:主要为了控制结构的延性。

2.剪重比:主要为了控制各楼层小地震剪力,确保结构安全性。

3.刚度比:主要为了控制结构竖向规则性,以免竖向刚度突变,形成薄弱层。

4.位移比:主要为了控制结构平面规则性,以免形成扭转,对结构产生不利影响。

5.周期比:主要为了控制结构扭转效应,减小扭转对结构产生的不利影响。

6.刚重比:主要为了控制结构的稳定性,以免结构产生滑移和倾覆。

7.层间受剪承载力比:主要为了控制结构的竖向规则性。

高层结构设计,七个比值必须控制好!

高层结构设计,七个比值必须控制好!

高层结构设计,七个比值必须控制好!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。

高层结构设计需要控制的七个指标

高层结构设计需要控制的七个指标

高层结构设计需要控制的七个指标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6.3.7和6.4.6,高规 6.4.2和7.2.14及相应的条文说明。

轴压比不满足要求,结构的延性要求无法保证;轴压比过小,则说明结构的经济技术指标较差,宜适当减少相应墙、柱的截面面积。

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3.3.13及相应的条文说明。

这个要求如同最小配筋率的要求,算出来的水平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: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、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3.4.2,高规4.4.2及相应的条文说明;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。

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。

《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。

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。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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。

见抗规3.4.2,高规 4.3.5。

位移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结构平面布置,减小结构刚心与形心的偏心距;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;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。

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,见高规4.3.5。

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,结构扭转效应过大。

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结构布置,提高结构的扭转刚度;总的调整原则是加强结构外围墙、柱或梁的刚度,适当削弱结构中间墙、柱的刚度。

6、刚重比:主要为控制结构的稳定性,避免结构在风载或地震力的作用下整体失稳,见高规5.4.1和5.4.4。

刚重比不满足要求,说明结构的刚度相对于重力荷载过小;但刚重比过分大,则说明结构的经济技术指标较差,宜适当减少墙、柱等竖向构件的截面面积。

刚重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结构布置,加强墙、柱等竖向构件的刚度。

7、层间受剪承载力比:控制竖向不规则性,以免竖向楼层受剪承载力突变,形成薄弱层,见抗规3.4.2,高规4.4.3;对于形成的薄弱层应按高规5.1.14予以加强。

层间受剪承载力比不满足时的调整方法:
1)程序调整:在SATWE的“调整信息”中的“指定薄弱层个数”中填入该楼层层号,将该楼层强制定义为薄弱层,SATWE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,可适当提高本层构件强度(如增大配筋、提高混凝土强度或加大截面)以提高本层墙、柱等抗侧力构件的承载力,或适当降低上部相关楼层墙、柱等抗侧力构件的承载力。

如果结构竖向较规则,第一次试算时可只建一个结构标准层,待结构的周期比、位移比、剪重比、刚度比等满足之后再添加其它标准层;这样可以减少建模过程中的重复修改,加快建模速度。

相关文档
最新文档