高层建筑设计需要控制的七个指标(共7页).docx

精选优质文档-倾情为你奉上高层结构设计的七个控制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：限制结构的轴压比，是为了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。（规范中定义的柱的轴压比和剪力墙的轴压比的概念是不同的？）荷载作用组合下的柱子轴压比不能过大，从混凝土规范式6.2.15可以看出当轴压比大于0.9时，所增加的轴压力将全部由钢筋来承担，很不经济；轴压比过小，宜适当减少相应墙、柱的截面面积。（底层或者地下室的墙、柱的轴压比控制在一个什么样的范围内比较合适呢？） 轴压比不满足时主要通过增大该墙、柱截面或提高该楼层墙、柱混凝土强度等级来解决。二、剪重比：主要是对结构总水平地震剪力及各楼层的水平地震剪力最小值得要求，以提高周期较长的结构的安全性，见抗规5.2.5，高规4.3.12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，只有先进行了最小地震剪力调整，才能完成后续的计算。高规3.5.8条，当结构不满足3.5.2、3.5.3、3.5.4条的要求，对应的地震作用标准值的剪力乘以1.25的增大系数后，在计算剪重比时，4.3.12条的是否也要乘以1.25？4.3.12条文说明是要乘以1.15。剪重比不满足时的调整方法：1、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”，SATWE按抗规5.2.5自动调整楼层最小地震剪力，以满足剪重比要求，根据朱炳寅建筑抗震设计规范应用与分析的建议，应控制调整的幅度不宜大于1.21.3。2、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；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；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。这个增大系数如何确定？什么情况下才用到地震作用的调整？（看广东高规的相关条文，地震作用没有再放大的必要性）和抗规的5.2.5的条文说明的方法一致。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，形成软弱层，见抗规3.4.3，高规3.5.2及相应的条文说明；对于形成的软弱层则按高规3.5.8予以加强。刚度比不满足时的调整方法：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。也可适当降低本层层高，或适当提高上部相关楼层的层高，适当加强本层墙、柱和梁的刚度，或适当削弱上部相关楼层墙、柱和梁的刚度。四、位移比：主要为限制结构平面布置的不规则性，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3.4.3，高规 3.4.5及相应的条文说明。位移比不满足时的调整方法：1、 可以减小结构刚心与形心的偏心距；2、 位移比是在刚性楼板假定下计算的，最大位移比往往出现在结构的四角部位，因此应注意调整结构外围对应位置抗侧力构件的刚度；3、 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。4、 对刚性楼板假定不完全适用的结构，可采用弹性楼板的假定对结构进行分析，以限制结构的局部位移。五、周期比：主要为限制结构的抗扭刚度不能太弱，使结构具有必要的抗扭刚度，减小扭转对结构产生的不利影响，见高规3.4.5及相应的条文说明。周期比计算时可直接计算结构的固有自振特征，不必附加偶然偏心。周期比不满足时的调整方法：改变结构布置，提高结构的抗扭刚度；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；利用结构刚度与周期的反比关系，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：当第一振型为扭转时，说明结构的抗扭刚度相对于其两个主轴（第二振型转角方向和第三振型转角方向，一般都靠近X轴和Y轴）的抗侧移刚度过小，此时宜沿两主轴适当加强结构外围的刚度，同时可以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方向的抗侧移刚度相差较大，结构的抗扭刚度相对其中一主轴（第一振型方向）的抗侧移刚度是合理的；但相对于另一主轴（第三振型方向）的抗侧移刚度则过小，此时宜适当削弱结构内部沿“第二振型转角方向”的刚度，并适当加强结构外围（主要是沿第三振型转角方向）的刚度。限制结构位移比关注的是结构实际存在的扭转量值，而限制扭转平动周期比，关注的是结构的抗扭能力。六、刚重比：主要是控制在风荷载或水平地震作用下，重力荷载产生的二阶效应不致过大，避免结构的失稳倒塌，见抗规3.6.3、高规5.4.1和5.4.4及相应的条文说明。刚重比不满足时的调整方法：增强竖向构件，加强墙、柱等竖向构件的刚度。对于房屋较高（如房屋高度超过100m）、基础刚度较小、基础整体性较差的高层建筑应适当考虑基础倾斜对重力二阶效应的影响，在刚重比计算控制时应留有适当的余地。（这个度如何把握？）七、层间受剪承载力比：主要为限制结构竖向布置的不规则性，避免楼层抗侧力结构的受剪承载能力沿竖向突变，形成薄弱层，见抗规3.4.3-2，高规3.5.3及相应的条文说明；对于形成的薄弱层应按高规3.5.8予以加强。层间受剪承载力比不满足时的调整方法：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3.5.8将该楼层地震剪力放大1.25倍。也可适当提高本层构件强度（提高混凝土强度或加大截面或者提高墙、柱的配筋）以提高本层墙、柱等抗侧力构件的抗剪承载力，或适当降低上部相关楼层墙、柱等抗侧力构件的抗剪承载力。高规3.5.3条文说明阐述了受剪承载力是根据实配钢筋反算得到的，工程中我们如何根据软件的计算结果通过提高墙柱的配筋来满足要求？专心-专注-专业