km周期比、位移比、刚度比、层间受剪承载力之比、刚重比的调整

周期比、位移比、刚度比、层间受剪承载力之比、刚重比、剪重比等。一、位移比、层间位移比控制规范条文：新高规的4.3.5条规定，楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移角，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A级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。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）层间位位移比：即楼楼层竖向构件件的最大层间间位移角与平平均层间位移移角的比值。其中：最大水平位移：：墙顶、柱顶顶节点的最大大水平位移。平均水平位移：：墙顶、柱顶顶节点的最大大水平位移与与最小水平位位移之和除2。层间位移角：墙墙、柱层间位位移与层高的的比值。最大层间位移角角：墙、柱层层间位移角的的最大值。平均层间位移角角：墙、柱层层间位移角的的最大值与最最小值之和除除2。控制目的:高层建筑层数多多，高度大，为为了保证高层层建筑结构具具有必要的刚刚度，应对其其最大位移和和层间位移加加以控制，主主要目的有以以下几点：1．保证主体结结构基本处于于弹性受力状状态,避免混凝土土墙柱出现裂裂缝,控制楼面梁梁板的裂缝数数量,宽度。2．保证填充墙墙,隔墙,幕墙等非结结构构件的完完好,避免产生明明显的损坏。3．控制结构平平面规则性，以以免形成扭转转，对结构产产生不利影响响。结构位移输出文文件（WDISPP.OUT）Max-(X))、Max-((Y)-----最大X、Y向位移。（mm）Ave-(X))、Ave-((Y)-----X、Y平均位移。（mm）Max-Dx，Max-DDy:XX,Y方向的最大大层间位移Ave-Dx，Ave-DDy:XX,Y方向的平均均层间位移Ratio-((X)、Ratioo-(Y)-----XX、Y向最大位移移与平均位移移的比值。Ratio-DDx,Rattio-Dyy:最大层间位位移与平均层层间位移的比比值即要求：Ratio-((X)=MMax-(XX)/Avve-(X))最好<1.2不能超过1.5Ratio-DDx=Maax-Dx//Ave--Dx最好<1.2不能超过1.5Y方向相同电算结果的判别别与调整要点点:1．若位移比（层层间位移比）超超过1.2，则需要在在总信息参数数设置中考虑虑双向地震作作用；2．验算位移比比需要考虑偶偶然偏心作用用，验算层间间位移角则不不需要考虑偶偶然偏心；3．验算位移比比应选择强制制刚性楼板假假定，但当凸凸凹不规则或或楼板局部不不连续时，应应采用符合楼楼板平面内实实际刚度变化化的计算模型型，当平面不不对称时尚应应计及扭转影影响4．最大层间位位移、位移比比是在刚性楼楼板假设下的的控制参数。构构件设计与位位移信息不是是在同一条件件下的结果（即即构件设计可可以采用弹性性楼板计算，而而位移计算必必须在刚性楼楼板假设下获获得），故可可先采用刚性性楼板算出位位移，而后采采用弹性楼板板进行构件分分析。5．因为高层建建筑在水平力力作用下,几乎都会产产生扭转,故楼层最大大位移一般都都发生在结构构单元的边角角部位。二、周期比控制制规范条文：新高规的4.33.5条规定定，结构扭转转为主的第一一周期Tt与平动为主主的第一周期期T1之比，A级高度高层层建筑不应大大于0.9；B级高度高层层建筑、混合合结构高层建建筑及复杂高高层建筑不应应大于0.85。(抗规中没有明明确提出该概概念，所以多多层时该控制制指标可以适适当放松，但但一般不大于于1.0。)名词释义：周期比:即结构构扭转为主的的第一自振周周期（也称第第一扭振周期期）Tt与平动为主主的第一自振振周期（也称称第一侧振周周期）T1的比值。周期期比主要控制制结构扭转效效应，减小扭扭转对结构产产生的不利影影响，使结构构的抗扭刚度度不能太弱。因因为当两者接接近时,由于振动藕藕连的影响,结构的扭转转效应将明显显增大。对于通常的规则则单塔楼结构构，如下验算算周期比:1）根据各振振型的平动系系数大于0.5，还是扭转转系数大于0.5，区分出各各振型是扭转转振型还是平平动振型2）通常周期期最长的扭转转振型对应的的就是第一扭扭转周期Tt，周期最长长的平动振型型对应的就是是第一平动周周期T13）对照“结结构整体空间间振动简图”，考察第一一扭转/平动周期是是否引起整体体振动，如果果仅是局部振振动，不是第第一扭转/平动周期。再再考察下一个个次长周期。4）考察第一一平动周期的的基底剪力比比是否为最大大5）计算Ttt/T1，看是否超超过0.9((0.85))多塔结构周期比比：对于多塔楼结构构，不能直接接按上面的方方法验算，而而应该将多塔塔结构切分成成多个单塔，按按多个单塔结结构分别计算算。周期、地震力与与振型输出文文件（WZQ.OOUT）考虑扭转耦联时时的振动周期期(秒)、X,Y方向的平动动系数、扭转转系数振型号周期转角平动系数(X+YY)扭转系数10.630061100.1800.99((0.122+0.888)0..0120.6144421..190..95(0.82++0.12)0.00530.424482.3390.006(00.06+00.00))0.94440.187761744.5200.96((0.955+0.011)0..0450.1711885..001..00(0.01++0.99)0.00060.135555.0030.005(00.05+00.00))0.95570.099931777.1500.97((0.977+0.000)0..0380.0844987..631..00(0.00++1.00)0.00090.0755212..730..03(0.03++0.00)0.997X方向的有效效质量系数:97..72%Y方向的有效效质量系数:96..71%即要求：0.4248//0.63006=0.667<0..997.722%96..71%>>90%说明无需再再增加振型计计算电算结果的判别别与调整要点点:1.对于刚度度均匀的结构构，在考虑扭扭转耦连计算算时，一般来来说前两个或或几个振型为为其主振型，但但对于刚度不不均匀的复杂杂结构，上述述规律不一定定存在。总之之在高层结构构设计中，使使得扭转振型型不应靠前，以以减小震害。SATWE程序中给出出了各振型对对基底剪力贡贡献比例的计计算功能,通过参数Ratioo(振型的基底底剪力占总基基底剪力的百百分比)可以判断出出那个振型是是X方向或Y方向的主振振型，并可查查看以及每个个振型对基底底剪力的贡献献大小。2.振型分解解反应谱法分分析计算周期期，地震力时时，还应注意意两个问题，即即计算模型的的选择与振型型数的确定。一一般来说，当当全楼作刚性性楼板假定后后，计算时宜宜选择“侧刚模型”进行计算。而而当结构定义义有弹性楼板板时则应选择择“总刚模型”进行计算较较为合理。至至于振型数的的确定，应按按上述[高规]5.1.113条执行，振振型数是否足足够，应以计计算振型数使使振型参与质质量不小于总总质量的90%作为唯唯一的条件进进行判别。([耦联]取3的倍数，且≤3倍层数，[非耦联]取≤层数，直到到参与计算振振型的[有效质量系系数]≥90％)3.如同位移移比的控制一一样，周期比比侧重控制的的是侧向刚度度与扭转刚度度之间的一种种相对关系，而而非其绝对大大小，它的目目的是使抗侧侧力构件的平平面布置更有有效、更合理理，使结构不不致于出现过过大（相对于于侧移）的扭扭转效应。即即周期比控制制不是在要求求结构足够结结实，而是在在要求结构承承载布局的合合理性。考虑虑周期比限制制以后，以前前看来规整的的结构平面，从从新规范的角角度来看，可可能成为“平面不规则则结构”。一旦出现现周期比不满满足要求的情情况，一般只只能通过调整整平面布置来来改善这一状状况，这种改改变一般是整整体性的，局局部的小调整整往往收效甚甚微。周期比比不满足要求求，说明结构构的扭转刚度度相对于侧移移刚度较小，总的调整原原则是要加强强外圈结构刚刚度、增设抗抗震墙、增加加外围连梁的的高度、削弱弱内筒的刚度度。4.扭转周期期控制及调整整难度较大，要要查出问题关关键所在，采采取相应措施施，才能有效效解决问题。

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。三、层刚度比控控制规范条文：1．抗震规范附附录E2.1规定，筒体体结构转换层层上下层的侧侧向刚度比不不宜大于2；2．高规的4..4.2条规规定，抗震设设计的高层建建筑结构，其其楼层侧向刚刚度不宜小于于相临上部楼楼层侧向刚度度的70%或其上相临临三层侧向刚刚度平均值的的80%；3．高规的5..3.7条规规定，高层建建筑结构计算算中，当地下下室的顶板作作为上部结构构嵌固端时，地地下室结构的的楼层侧向刚刚度不应小于于相邻上部结结构楼层侧向向刚度的2倍；4．高规的100.2.3条条规定，底部部大空间剪力力墙结构，转转换层上部结结构与下部结结构的侧向刚刚度，应符合合高规附录E的规定：E.0.1)底部大空间间为一层的部部分框支剪力力墙结构，可可近似采用转转换层上、下下层结构等效效刚度比γ表示转换层层上、下层结结构刚度的变变化，非抗震震设计时γ不应大于3，抗震设计计时不应大于于2。E.0.2)底部大空间间层数大于一一层时，其转转换层上部框框架-剪力墙结构构的与底部大大空间层相同同或相近高度度的部分的等等效侧向刚度度与转换层下下部的框架-剪力墙结构构的等效侧向向刚度比γe宜接近1，非抗震设设计时不应大大于2，抗震设计计时不应大于于1.3。名词释义：刚度比指结构竖竖向不同楼层层的侧向刚度度的比值（也也称层刚度比比），该值主主要为了控制制高层结构的的竖向规则性性，以免竖向向刚度突变，形形成薄弱层。对对于地下室结结构顶板能否否作为嵌固端端，转换层上上、下结构刚刚度能否满足足要求，及薄薄弱层的判断断，均以层刚刚度比作为依依据。[抗规]与[高规]提供有三种种方法计算层层刚度，即剪剪切刚度（Ki=GiiAi/hii）、剪弯刚刚度（Ki=Vii/Δi）、地震剪剪力与地震层层间位移的比比值（Ki=Qii/Δui）。通常选择第三种种算法。刚度的正确理解解应为产生一一个单位位移移所需要的力力建筑结构的总信信息(WMASSS.OUT))===========================================================================各层刚心、偏心心率、相邻层层侧移刚度比比等计算信息息……Ratx1，RRaty1:X，Y方向本层塔塔侧移刚度与与上一层相应应塔侧移刚度度70%的

比值或上三三层平均侧移移刚度80%的比值中之之较小者……==========================================================================即要求：Ratx1、RRaty1>1电算结果的判别别与调整要点点:1.规范对结结构层刚度比比和位移比的的控制一样，也也要求在刚性性楼板假定条条件下计算。对对于有弹性板板或板厚为零零的工程，应应计算两次，在在刚性楼板假假定条件下计计算层刚度比比并找出薄弱弱层，然后在在真实条件下下完成其它结结构计算。2.层刚比计计算及薄弱层层地震剪力放放大系数的结结果详建筑结结构的总信息息WMASSS.OUT。一般来说说，结构的抗抗侧刚度应该该是沿高度均均匀或沿高度度逐渐减少，但但对于框支层层或抽空墙柱柱的中间楼层层通常表现为为薄弱层，由由于薄弱层容容易遭受严重重震害，故程程序根据刚度度比的计算结结果或层间剪剪力的大小自自动判定薄弱弱层，并乘以以放大系数，以以保证结构安安全。当然，薄薄弱层也可在在调整信息中中通过人工强强制指定。3.对于上述述三种计算层层刚度的方法法，我们应根根据实际情况况进行选择：：对于底部大大空间为一层层时或多层建建筑及砖混结结构应选择“剪切刚度”；对于底部部大空间为多多层时或有支支撑的钢结构构应选择“剪弯刚度”；而对于通通常工程来说说，则可选用用第三种规范范建议方法，此此法也是SATWE程序的默认认方法。新高规的4.44.3条和5.1.114条规定，A级高度高层层建筑的楼层层层间抗侧力力结构的受剪剪承载力不宜宜小于其上一一层受剪承载载力的80％，B级高度不应应小于75％。建筑结构的总信信息(WMASSS.OUT))************************************************************************楼层抗剪承载力力、及承载力力比值*************************************************************************Ratio_BBu:表示本层与与上一层的承承载力之比即要求：Ratio_BBu>0..8(0.775)如不符，说明本本层为薄弱层层，加强软件实现方法::1.层间受剪剪承载力的计计算与砼强度度、实配钢筋筋面积等因素素有关，在用用SATWE软件接PK出施工图之之前，实配钢钢筋面积是不不知道的，因因此SATWE程序以计算算配筋面积代代替实配钢筋筋面积。2.目前的SSATWE软件在《结结构设计信息息》（WMASSS.OUT）文件中输输出了相邻层层层间受剪承承载力之比的的比值，该比比值是否满足足规范要求需需要设计人员员人为判断。五、刚重比控制制规范条文：(高高规5.4..4条)1．对于剪力墙墙结构,框剪结构,筒体结构稳稳定性必须符符合下列规定定:(见规范)2．对于框架结结构稳定性必必须符合下列列规定:Di**Hi/Gii>=10名词释义：结构的侧向刚度度与重力荷载载设计值之比比称为刚重比比。它是影响响重力二阶（p-Δ）效应的主要参数数,且重力二阶阶效应随着结结构刚重比的的降低呈双曲曲线关系增加加。高层建筑筑在风荷载或或水平地震作作用下,若重力二阶阶效应过大则则会引起结构构的失稳倒塌塌，故控制好好结构的刚重重比，则可以以控制结构不不失去稳定。建筑结构的总信信息(WMASSS.OUT))========================================================================结构整体稳定验验算结果========================================================================X向刚重比EEJd/GHH**2=47.799Y向刚重比EEJd/GHH**2=41.499该结构刚重比EEJd/GHH**2大于1.4,能够通过高高规(5.4.44)的整体稳定定验算该结构刚重比EEJd/GHH**2大于2.7,可以不考虑虑重力二阶效效应电算结果的判别别与调整要点点:1．按照下式计计算等效侧向向刚度：高规5.4..12．对于剪切型型的框架结构构,当刚重比大大于10时，则结构构重力二阶效效应可控制在在20%以内,结构的稳定定已经具有一一定的安全储储备；当刚重重比大于20时,重力二阶效效应对结构的的影响已经很很小,故规范规定定此时可以不不考虑重力二二阶效应。3．对于弯剪型型的剪力墙结结构、框剪结结构、筒体结结构，当刚重重比大于1.4时，结构能能够保持整体体稳定；当刚刚重比大于2.7时，重力二二阶效应导致致的内力和位位移增量仅在在5%左右，故规规范规定此时时可以不考虑虑重力二阶效效应。4．高层建筑的的高宽比满足足限值时，可可不进行稳定定验算，否则则应进行。5．当高层建筑筑的稳定不满满足上述规定定时，应调整整并增大结构构的侧向刚度度。六、剪重比控制制规范条文：[抗规]5.22.5条与[高规]3.3..13条规定，抗抗震验算时，结结构任一楼层层的水平地震震剪力不应小小于下表给出出的最小地震震剪力系数λ。类别7度7.5度8度8.5度9度扭转效应明显或或基本周期小于3.5S的的结构0.01160.00240..03200.0480.0644基本周期大于55.0S的结构0.01120.00180..02400.0320.0400名词释义：剪重比即最小地地震剪力系数数λ，主要是控控制各楼层最最小地震剪力力，尤其是对对于基本周期期大于3.5S的结构,以及存在薄薄弱层的结构构,出于对结构构安全的考虑虑,规范增加了了对剪重比的的要求。周期、地震力与与振型输出文文件（WZQ.OOUT）抗震规范(5..2.5)条要求的X向楼层最小小剪重比=1..60%电算结果的判别别与调整要点点:1．对于竖向不不规则结构的的薄弱层的水水平地震剪力力应增大1.15倍，即上表表中楼层最小小剪力系数λ应乘以1.15倍。当周期期介于3.5S和5.0S之间时，可可对于上表采采用插入法求求值。2．对于一般高高层建筑而言言,结构剪重比比底层为最小小,顶层最大,故实际工程程中,结构剪重比比由底层控制制,由下到上,哪层的地震震剪力不够，就就放大哪层的的设计地震内内力.3．各层地震内内力自动放大大与否在调整整信息栏设开开关；如果用用户考虑自动动放大，SATWE将在WZQ.OOUT中输出程序序内部采用的的放大系数.4．六度区剪重重比可在0.7％～1％取。若剪剪重比过小，均均为构造配筋筋,说明底部剪剪力过小，要要对构件截面面大小、周期期折减等进行行检查;若剪重比过过大，说明底底部剪力很大大，也应检查查结构模型，参参数设置是否否正确或结构构布置是否太太刚。七、轴压比验算算规范条文：[砼规]11..4.16条条[抗规]6.3..7条,[高规]6.4..2条同时规定:柱轴压比不不宜超过下表表中限值。

结结构类型抗震等级

一二三

框架结构0.70.800.9

框架抗抗震墙，板柱柱抗震墙筒体体0.7550.8550.955

部分框支抗抗震墙0.60.7---

[砼规]11.77.13条[高规]7.2..14条同时规定:抗震设计时时，一二级抗抗震等级的剪剪力墙底部加加强部位，其其重力荷载代代表值作用下下墙肢的轴压压比不宜超过过下表中限值值：(见规范)名词释义：柱(墙)轴压比比N/(fccA)指柱(墙)轴压力设计计值与柱(墙)的全截面面面积和混凝土土