PKPM應(yīng)用流程及高層結(jié)構(gòu)設(shè)計需要控制的七個比值

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PKPM應(yīng)用流程及參數(shù)調(diào)整

PKPM軟件使用流程： 

Pkpm計算中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)計算文件錯誤的問題，原因大概有兩種：

1，是人為原因，主要是因為手太快誤點(diǎn)。

2，是軟件自身問題：軟件功能不夠強(qiáng)大，例如對CAD的圓弧軸線轉(zhuǎn)換的不太好，經(jīng)常造成圓弧于直線不相交等，最終造成計算結(jié)果錯誤。房間現(xiàn)澆板導(dǎo)荷方式錯誤，導(dǎo)致軸力計算錯誤等……

所以文件輸入是否正確是正確計算的前提，所以在看計算結(jié)果的時候必須首先判斷下輸入的計算文件的正確性。

判斷方法和程序：

在保證所有荷載和計算參數(shù)合理正確的前提下開始計算，算完后先不看方案合理性，主要室看撓度曲線和各工況下內(nèi)力簡圖（主要是恒載，活載，地震，風(fēng)載），根據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)知識判斷正確性（是否撓度異常，出現(xiàn)反向撓度或者無撓度；內(nèi)力簡圖出現(xiàn)懸挑內(nèi)力等）。下來看振動簡圖（是否出現(xiàn)無振動或局部振動現(xiàn)象），還有豎向?qū)Ш傻慕Y(jié)果是否異常（完全一樣的戶型軸力是否相差過大），都沒有異常的情況下在看結(jié)構(gòu)的方案合理性的七大參數(shù)。

出現(xiàn)問題的解決方法：

1， 如果是圓弧的問題最好在pkpm里自己輸圓弧。

2， 看是否節(jié)點(diǎn)錯誤和房間不封閉。

3， 如果找不到原因，就用別人的機(jī)子或者換版本算一遍即可解決。

4， 房間現(xiàn)澆板導(dǎo)荷方式錯誤的改過來就行了。

希望以后大家養(yǎng)成良好的習(xí)慣，無論工作多忙，自己不要急，不比速度比的是合理性和正確性。

高層結(jié)構(gòu)設(shè)計需要控制的七個比值 ：

高層設(shè)計的難點(diǎn)在于豎向承重構(gòu)件（柱、剪力墻等）的合理布置，設(shè)計過程中控制的目標(biāo)參數(shù)主要有如下七個：

一、 軸壓比：

主要為限制結(jié)構(gòu)的軸壓比，保證結(jié)構(gòu)的延性要求，規(guī)范對墻肢和柱均有

相應(yīng)限值要求，見抗規(guī)6.3.7和6.4.6，高規(guī) 6.4.2和7.2.14及相應(yīng)的條文說明。軸壓比不滿足要求，結(jié)構(gòu)的延性要求無法保證；軸壓比過小，則說明結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)較差，宜適當(dāng)減少相應(yīng)墻、柱的截面面積。

1、程序調(diào)整：SATWE程序不能實現(xiàn)。
       2、人工調(diào)整：增大該墻、柱截面或提高該樓層墻、柱混凝土強(qiáng)度。

二、 剪重比：

主要為限制各樓層的最小水平地震剪力，確保周期較長的結(jié)構(gòu)的安全，

見抗規(guī)5.2.5，高規(guī)3.3.13及相應(yīng)的條文說明。這個要求如同最小配筋率的要求，算出來的水平地震剪力如果達(dá)不到規(guī)范的最低要求，就要人為提高，并按這個最低要求完成后續(xù)的計算。剪重比不滿足規(guī)范要求，說明結(jié)構(gòu)的剛度相對于水平地震剪力過??；但剪重比過分大，則說明結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)較差，宜適當(dāng)減少墻、柱等豎向構(gòu)件的截面面積。

    剪重比不滿足時的調(diào)整方法：

1、。1、程序調(diào)整：當(dāng)剪重比偏小但與規(guī)范限值相差不大（如剪重比達(dá)到規(guī)范限值的80％以上）時，可按下列方法之一進(jìn)行調(diào)整：

1）在SATWE的“調(diào)整信息”中勾選“按抗震規(guī)范5.2.5調(diào)整各樓層地震內(nèi)力”，SATWE按抗規(guī)5.2.5自動將樓層最小地震剪力系數(shù)直接乘以該層及以上重力荷載代表值之和，用以調(diào)整該樓層地震剪力，以滿足剪重比要求。

2）在SATWE的“調(diào)整信息”中的“全樓地震作用放大系數(shù)”中輸入大于1的系數(shù)，增大地震作用，以滿足剪重比要求。

3）在SATWE的“地震信息”中的“周期折減系數(shù)”中適當(dāng)減小系數(shù)，增大地震作用，以滿足剪重比要求。

     2、人工調(diào)整：如果還需人工干預(yù)，可按下列三種情況進(jìn)行調(diào)整：

     1）當(dāng)?shù)卣鸺袅ζ《鴮娱g側(cè)移角又偏大時，說明結(jié)構(gòu)過柔，宜適當(dāng)加大墻、柱截面，提高剛度。

      2）當(dāng)?shù)卣鸺袅ζ蠖鴮娱g側(cè)移角又偏小時，說明結(jié)構(gòu)過剛，宜適當(dāng)減小墻、柱截面，降低剛度以取得合適的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。

      3）當(dāng)?shù)卣鸺袅ζ《鴮娱g側(cè)移角又恰當(dāng)時，可在SATWE的“調(diào)整信息”中的“全樓地震作用放大系數(shù)”中輸入大于1的系數(shù)增大地震作用，以滿足剪重比要求。

3、結(jié)構(gòu)調(diào)整：當(dāng)剪重比偏小且與規(guī)范限值相差較大時，宜調(diào)整增強(qiáng)豎向構(gòu)件，加強(qiáng)墻、柱等豎向構(gòu)件的剛度。

三、 剛度比：

主要為限制結(jié)構(gòu)豎向布置的不規(guī)則性，避免結(jié)構(gòu)剛度沿豎向突變，形成薄弱層，見抗規(guī)3.4.2，高規(guī)4.4.2及相應(yīng)的條文說明；對于形成的薄弱層則按高規(guī)5.1.14予以加強(qiáng)。

     剛度比不滿足時的調(diào)整方法：

     1、程序調(diào)整：如果某樓層剛度比的計算結(jié)果不滿足要求，SATWE自動將該樓層定義為薄弱層，并按高規(guī)5.1.14將該樓層地震剪力放大1.15倍。

     2、人工調(diào)整：如果還需人工干預(yù)，可按以下方法調(diào)整：

     1）適當(dāng)降低本層層高，或適當(dāng)提高上部相關(guān)樓層的層高。

     2）適當(dāng)加強(qiáng)本層墻、柱和梁的剛度，適當(dāng)提高上部相關(guān)樓層的層高或適當(dāng)削弱上部相關(guān)樓層墻、柱和梁的剛度。

四、 位移比：

主要為限制結(jié)構(gòu)平面布置的不規(guī)則性，以避免產(chǎn)生過大的偏心而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。見抗規(guī)3.4.2，高規(guī) 4.3.5及相應(yīng)的條文說明。

   位移比不滿足時的調(diào)整方法：

    1、程序調(diào)整：SATWE程序不能實現(xiàn)。

    2、人工調(diào)整：只能通過人工調(diào)整改變結(jié)構(gòu)平面布置，減小結(jié)構(gòu)剛心與形心的偏心距；調(diào)整方法如下：

     1）由于位移比是在剛性樓板假定下計算的，最大位移比往往出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的四角部位；因此應(yīng)注意調(diào)整結(jié)構(gòu)外圍對應(yīng)位置抗側(cè)力構(gòu)件的剛度；同時在設(shè)計中，應(yīng)在構(gòu)造措施上對樓板的剛度予以保證。

     2）利用程序的節(jié)點(diǎn)搜索功能在SATWE的“分析結(jié)果圖形和文本顯示”中的“各層配筋構(gòu)件編號簡圖”中快速找到位移最大的節(jié)點(diǎn)，加強(qiáng)該節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的墻、柱等構(gòu)件的剛度；也可找出位移最小的節(jié)點(diǎn)削弱其剛度；直到位移比滿足要求。

五、周期比：主要為限制結(jié)構(gòu)的抗扭剛度不能太弱，使結(jié)構(gòu)具有必要的抗扭剛度，減小扭轉(zhuǎn)對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的不利影響，見高規(guī)4.3.5及相應(yīng)的條文說明。周期比不滿足要求，說明結(jié)構(gòu)的抗扭剛度相對于側(cè)移剛度較小，扭轉(zhuǎn)效應(yīng)過大，結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件布置不合理。

四、層間位移角：主要為限制結(jié)構(gòu)在正常使用條件下的水平位移，確保高層結(jié)構(gòu)應(yīng)具備的剛度，避免產(chǎn)生過大的位移而影響結(jié)構(gòu)的承載力、穩(wěn)定性和使用要求。見高規(guī) 4.6.1、4.6.2和4.6.3及相應(yīng)的條文說明。層間位移角不滿足規(guī)范要求，說明結(jié)構(gòu)的上述要求無法得到滿足。但層間位移角過分小，則說明結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)較差，宜適當(dāng)減少墻、柱等豎向構(gòu)件的截面面積。

層間位移角不滿足規(guī)范要求時的調(diào)整方法：

1、程序調(diào)整：SATWE程序不能實現(xiàn)。

2、結(jié)構(gòu)調(diào)整：只能通過調(diào)整增強(qiáng)豎向構(gòu)件，加強(qiáng)墻、柱等豎向構(gòu)件的剛度。

1）由于高層結(jié)構(gòu)在水平力的作用下將不可避免地發(fā)生扭轉(zhuǎn)，所以符合剛性樓板假定的高層結(jié)構(gòu)的最大層間位移往往出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的邊角部位，因此應(yīng)注意加強(qiáng)結(jié)構(gòu)外圍對應(yīng)位置抗側(cè)力構(gòu)件的剛度，減小結(jié)構(gòu)的側(cè)移變形。同時在設(shè)計中，應(yīng)在構(gòu)造措施上對樓板的剛度予以保證。

2）利用程序的節(jié)點(diǎn)搜索功能在SATWE的“分析結(jié)果圖形和文本顯示”中的“各層配筋構(gòu)件編號簡圖”中快速找到層間位移角超過規(guī)范限值的節(jié)點(diǎn)，加強(qiáng)該節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的墻、柱等構(gòu)件的剛度。節(jié)點(diǎn)號在“SATWE位移輸出文件”中查找。

四、位移比（層間位移比）：主要為限制結(jié)構(gòu)平面布置的不規(guī)則性，以避免產(chǎn)生過大的偏心而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。見抗規(guī)3.4.2，高規(guī) 4.3.5及相應(yīng)的條文說明。位移比（包括層間位移比，下同）不滿足規(guī)范要求，說明結(jié)構(gòu)的剛心偏離質(zhì)心的距離較大，扭轉(zhuǎn)效應(yīng)過大，結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件布置不合理。
       位移比不滿足時的調(diào)整方法：
        1、程序調(diào)整：SATWE程序不能實現(xiàn)。
        2、人工調(diào)整：只能通過人工調(diào)整改變結(jié)構(gòu)平面布置，減小結(jié)構(gòu)剛心與形心的偏心距；調(diào)整方法如下：
        1）由于位移比是在剛性樓板假定下計算的，結(jié)構(gòu)最大水平位移與層間位移往往出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的四角部位；因此應(yīng)注意調(diào)整結(jié)構(gòu)外圍對應(yīng)位置抗側(cè)力構(gòu)件的剛度，減小結(jié)構(gòu)剛心與質(zhì)心的偏心距。；同時在設(shè)計中，應(yīng)在構(gòu)造措施上對樓板的剛度予以保證。
         2）對于位移比不滿足規(guī)范要求的樓層，也可利用程序的節(jié)點(diǎn)搜索功能在SATWE的“分析結(jié)果圖形和文本顯示”中的“各層配筋構(gòu)件編號簡圖”中快速找到位移最大的節(jié)點(diǎn)，加強(qiáng)該節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的墻、柱等構(gòu)件的剛度；節(jié)點(diǎn)號在“SATWE位移輸出文件”中查找。也可找出位移最小的節(jié)點(diǎn)削弱其剛度；直到位移比滿足要求。

由于位移比是在“全樓剛性樓板”的假定下計算的，這時的每層樓板在樓層平面內(nèi)被假定為剛體，因為考慮偶然偏心，在水平地震力的作用下，即使是規(guī)則對稱的結(jié)構(gòu)也不可能是純粹的平動，其最大水平位移與層間位移一定是發(fā)生在樓層邊角部位的某處。所以一般情況下位移比是由結(jié)構(gòu)邊角部位的水平位移與層間位移決定的。因此調(diào)整結(jié)構(gòu)外圍抗側(cè)力構(gòu)件的剛度是控制位移比的最為有效的方法。周期比的控制在于結(jié)構(gòu)具備足夠的抗扭轉(zhuǎn)剛度，而結(jié)構(gòu)外圍抗側(cè)力構(gòu)件對結(jié)構(gòu)的抗扭轉(zhuǎn)剛度貢獻(xiàn)最大。因此調(diào)整結(jié)構(gòu)外圍抗側(cè)力構(gòu)件剛度以控制位移比時，必然對周期比產(chǎn)生較大影響?？紤]到對周期比的影響，可根據(jù)周期比的大小采用相應(yīng)的方法調(diào)整位移比。當(dāng)周期比大于或接近規(guī)范限值時，應(yīng)采用加強(qiáng)剛度的方法。當(dāng)周期比小于規(guī)范限值較多時，可采用削弱剛度的方法。同樣，對周期比的調(diào)整也可能影響位移比。特別是當(dāng)某主軸方向的位移比接近規(guī)范限值時，此時對剛度的調(diào)整應(yīng)以結(jié)構(gòu)的質(zhì)心為中心盡量對稱。

五、   周期比：

五、周期比：主要為控制結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng).限制結(jié)構(gòu)的抗扭剛度不能太弱，使結(jié)構(gòu)具有必要的抗扭剛度，減小扭轉(zhuǎn)對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的不利影響，見高規(guī)4.3.5及相應(yīng)的條文說明。周期比不滿足要求，說明結(jié)構(gòu)的抗扭剛度相對于側(cè)移剛度較小，扭轉(zhuǎn)效應(yīng)過大，結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件布置不合理。
       周期比不滿足時的調(diào)整方法：
       1、程序調(diào)整：SATWE程序不能實現(xiàn)。
       2、人工調(diào)整：只能通過人工調(diào)整改變結(jié)構(gòu)布置，提高結(jié)構(gòu)的抗扭剛度；由于結(jié)構(gòu)外圍的抗側(cè)力構(gòu)件對結(jié)構(gòu)的抗扭剛度貢獻(xiàn)最大，所以總的調(diào)整原則是加強(qiáng)結(jié)構(gòu)外圍墻、柱或梁的剛度，或適當(dāng)削弱結(jié)構(gòu)中間墻、柱的剛度；利用結(jié)構(gòu)剛度與周期的反比關(guān)系，合理布置抗側(cè)力構(gòu)件，加強(qiáng)需要減小周期方向（包括平動方向和扭轉(zhuǎn)方向）的剛度，或削弱需要增大周期方向的剛度。當(dāng)結(jié)構(gòu)的第一或第二振型為扭轉(zhuǎn)時可按以下方法調(diào)整：
        1）SATWE程序中的振型是以其周期的長短排序的。
        2）結(jié)構(gòu)的第一、第二振型宜為平動，扭轉(zhuǎn)周期宜出現(xiàn)在第三振型及以后。見抗規(guī)3.5.3條3款及條文說明“結(jié)構(gòu)在兩個主軸方向的動力特性(周期和振型)宜相近”。
        3）當(dāng)?shù)谝徽裥蜑榕まD(zhuǎn)時，說明結(jié)構(gòu)的抗扭剛度相對于其兩個主軸（第二振型轉(zhuǎn)角方向和第三振型轉(zhuǎn)角方向，一般都靠近X軸和Y軸）的抗側(cè)移剛度過小，此時宜沿兩主軸適當(dāng)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)外圍的剛度，并適當(dāng)削弱結(jié)構(gòu)內(nèi)部的剛度。
        4）當(dāng)?shù)诙裥蜑榕まD(zhuǎn)時，說明結(jié)構(gòu)沿兩個主軸方向的抗側(cè)移剛度相差較大，結(jié)構(gòu)的抗扭剛度相對其中一主軸（第一振型轉(zhuǎn)角方向）的抗側(cè)移剛度是合理的；但相對于另一主軸（第三振型轉(zhuǎn)角方向）的抗側(cè)移剛度則過小，此時宜適當(dāng)削弱結(jié)構(gòu)內(nèi)部沿“第三振型轉(zhuǎn)角方向”的剛度，并適當(dāng)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)外圍（主要是沿第一振型轉(zhuǎn)角方向）的剛度。
         5）在進(jìn)行上述調(diào)整的同時，應(yīng)注意使周期比滿足規(guī)范的要求。
         6）當(dāng)?shù)谝徽裥蜑榕まD(zhuǎn)時，周期比肯定不滿足規(guī)范的要求；當(dāng)?shù)诙裥蜑榕まD(zhuǎn)時，周期比較難滿足規(guī)范的要求

周期比超限就說明結(jié)構(gòu)的抗扭剛度較小,因此減小結(jié)構(gòu)中部構(gòu)件剛度,加強(qiáng)結(jié)構(gòu)周邊構(gòu)件剛度就最有效的辦法,另外質(zhì)心與剛心距離相差太遠(yuǎn)也有較大影響,應(yīng)盡量調(diào)整使剛心與質(zhì)心距離不要太大.周期比過大，說明了結(jié)構(gòu)剛度分布不均勻偏心過大。需要調(diào)整結(jié)構(gòu)的剛心，1~3樓所說的是一種方法，即增大周邊結(jié)構(gòu)的剛度從而增大結(jié)構(gòu)整體抗扭剛度。當(dāng)然，增加梁高往往會受到建筑功能的限制，有時是無法實現(xiàn)的。這種情況下可通過調(diào)整結(jié)構(gòu)布置減少剛度偏心的方法。

六、剛重比：主要是控制在風(fēng)荷載或水平地震作用下，重力荷載產(chǎn)生的二階效應(yīng)不致過大，避免結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)倒塌，規(guī)范上限主要用于確定重力荷載在水平作用位移效應(yīng)引起的二階效應(yīng)是否可以忽略不計。見高規(guī)5.4.1和5.4.2.5.4.4及相應(yīng)的條文說明。規(guī)范下限主要是控制重力荷載在水平作用位移效應(yīng)引起的二階效應(yīng)不致過大，避免結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)倒塌。見高規(guī)5.4.4及相應(yīng)的條文說明。

剛重比：主要為控制結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，避免結(jié)構(gòu)在風(fēng)載或地震力的作用下整體失穩(wěn)，主要為控制結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，以免結(jié)構(gòu)產(chǎn)生滑移和傾覆見高規(guī)5.4.1和5.4.4。

剛重比不滿足規(guī)范上限要求，說明結(jié)構(gòu)的剛度相對于重力荷載過小；但剛重比過分大，則說明結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)較差，宜適當(dāng)減少墻、柱等豎向構(gòu)件的截面面積。
        剛重比不滿足時的調(diào)整方法：
        1、程序調(diào)整：SATWE程序不能實現(xiàn)。程序調(diào)整：剛重比不滿足規(guī)范上限要求，在SATWE的“設(shè)計信息”中勾選“考慮P-Δ效應(yīng)”，程序自動計入重力二階效應(yīng)的影響。
        2、人工調(diào)整：只能通過人工調(diào)整增強(qiáng)豎向構(gòu)件，加強(qiáng)墻、柱等豎向構(gòu)件的剛度。

六、 層間受剪承載力比：

主要為限制結(jié)構(gòu)豎向布置的不規(guī)則性，避免樓層抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的受剪承載能力

沿豎向突變，形成薄弱層，見抗規(guī)3.4.2，高規(guī)4.4.3及相應(yīng)的條文說明；對于形成的薄弱層應(yīng)按高規(guī)5.1.14予以加強(qiáng)。

    層間受剪承載力比不滿足時的調(diào)整方法：

    1、程序調(diào)整：在SATWE的“調(diào)整信息”中的“指定薄弱層個數(shù)”中填入該樓層層號，將該樓層強(qiáng)制定義為薄弱層，SATWE按高規(guī)5.1.14將該樓層地震剪力放大1.15倍。

    2、人工調(diào)整：如果還需人工干預(yù)，可適當(dāng)提高本層構(gòu)件強(qiáng)度（如增大柱箍筋和墻水平分布筋、提高混凝土強(qiáng)度或加大截面）以提高本層墻、柱等抗側(cè)力構(gòu)件的抗剪承載力，或適當(dāng)降低上部相關(guān)樓層墻、柱等抗側(cè)力構(gòu)件的抗剪承載力。

如果結(jié)構(gòu)豎向較規(guī)則，第一次試算時可只建一個結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)層，待結(jié)構(gòu)的周期比、位移比、剪重比、剛度比等滿足之后再添加其它標(biāo)準(zhǔn)層；這樣可以減少建模過程中的重復(fù)修改，加快建模速度。

上述幾個參數(shù)的調(diào)整涉及構(gòu)件截面、剛度及平面位置的改變，在調(diào)整過程中可能相互關(guān)聯(lián)，應(yīng)注意不要顧此失彼。

上述調(diào)整方法針對的是一般的高層結(jié)構(gòu)，對于復(fù)雜的高層結(jié)構(gòu)還需要更多的經(jīng)驗和專業(yè)知識才能解決問題。

6、剪跨比： 梁的剪跨比，剪力的位置a與h0的比值。剪跨比影響了剪應(yīng)力和正應(yīng)力之間的相對關(guān)系，因此也決定了主應(yīng)力的大小和方向，也影響著梁的斜截面受剪承載力和破壞的方式；同時 也反映在受剪承載力的公式上。柱的剪跨比： ，若反彎點(diǎn)在柱子層高范圍內(nèi)，可取 柱子的剪跨比小于2時，需要全長加密，見混凝土規(guī)范11.4.12、11.4.17。

7、剪壓比（梁柱截面上的名義剪應(yīng)力V/bh0與混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值的比值）：梁塑性鉸區(qū)的截面剪壓比對梁的延性、耗能能力及保持梁的強(qiáng)度、剛度有明顯的影響，當(dāng)剪壓比大于0.15的時候，梁的強(qiáng)度和剛度有明顯的退化現(xiàn)象，此時再增加箍筋用量，也不能發(fā)揮作用，因此對梁柱的截面尺寸有所要求。

9、跨高比：梁的跨高比（梁的凈跨與梁截面高度的比值）對梁的抗震性能有明顯的影響。梁（非剪力墻的連梁）的跨高比小于5和深梁都按照深受彎構(gòu)件進(jìn)行計算的。

10、延性比：延性比即為彈塑性位移增大系數(shù)。延性是指材料、構(gòu)件、結(jié)構(gòu)在初始強(qiáng)度沒有明顯退化的情況下的非彈性變形能力。延性比主要分為三個層面，即截面的延性比、構(gòu)件的延性比和結(jié)構(gòu)的延性比。結(jié)構(gòu)的延性比多指框架或者剪力墻等結(jié)構(gòu)的水平荷載-頂層水平位移（P-delta）、水平荷載-層間位移等曲線。 結(jié)構(gòu)的屈服位移有等能量方法、幾何做圖法等

如果結(jié)構(gòu)豎向較規(guī)則，第一次試算時可只建一個結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)層，待結(jié)構(gòu)的周期比、位移比、剪重比、剛度比等滿足之后再添加其它標(biāo)準(zhǔn)層；這樣可以減少建模過程中的重復(fù)修改，加快建模速度。

編寫：韓武欽

特別鳴謝：李世峰

住宅院結(jié)構(gòu)室

2009-2-20

高層結(jié)構(gòu)整體控制參數(shù)的關(guān)聯(lián)性及剛度控制

結(jié)構(gòu)整體控制是高層結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的重要環(huán)節(jié)，各控制參數(shù)與結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件的剛度都有著直接的或間接的關(guān)系，因此也就不可避免地相互關(guān)聯(lián)。認(rèn)識各控制參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)性，有助于提高結(jié)構(gòu)整體控制的效率，也有助于使結(jié)構(gòu)設(shè)計更加經(jīng)濟(jì)合理。本文就此拋磚引玉，和大家共同探討這一課題。 
結(jié)構(gòu)整體控制的過程，也就是對結(jié)構(gòu)的剛度控制、調(diào)整的過程?？刂茀?shù)中，位移比和周期比不僅與結(jié)構(gòu)的剛度有關(guān)，也與結(jié)構(gòu)的剛度分布情況有關(guān)。這兩個參數(shù)反映了結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)性能，是結(jié)構(gòu)整體控制的難點(diǎn)，也是結(jié)構(gòu)整體控制的入手之處。 
位移比&周期比：由于位移比是在“全樓剛性樓板”的假定下計算的，這時的每層樓板都是剛體，因為考慮偶然偏心，在水平地震力的作用下即使是規(guī)則對稱的結(jié)構(gòu)也不可能是純粹的平動，其最大層間位移一定是發(fā)生在樓層四角部位的某處。所以一般情況下位移比是由結(jié)構(gòu)四角部位的層間位移決定的。因此調(diào)整結(jié)構(gòu)外圍抗側(cè)力構(gòu)件的剛度是控制位移比的最為有效的方法。周期比的控制在于結(jié)構(gòu)具備足夠的抗扭轉(zhuǎn)剛度，而結(jié)構(gòu)外圍抗側(cè)力構(gòu)件對結(jié)構(gòu)的抗扭轉(zhuǎn)剛度貢獻(xiàn)最大。因此調(diào)整結(jié)構(gòu)外圍抗側(cè)力構(gòu)件剛度以控制位移比時，必然對周期比產(chǎn)生較大影響?？紤]到對周期比的影響，可根據(jù)周期比的大小采用相應(yīng)的方法調(diào)整位移比。當(dāng)周期比大于或接近規(guī)范限值時，應(yīng)采用加強(qiáng)剛度的方法。當(dāng)周期比小于規(guī)范限值較多時，可采用削弱剛度的方法。同樣，對周期比的調(diào)整也可能影響位移比。特別是當(dāng)某主軸方向的位移比接近規(guī)范限值時，此時對剛度的調(diào)整應(yīng)以結(jié)構(gòu)的質(zhì)心為中心盡量對稱。 
周期比&剪重比：分析反應(yīng)譜曲線（地震影響系數(shù)曲線）可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)結(jié)構(gòu)的自振周期超過特征周期后，地震影響系數(shù)呈減小趨勢，并且在自振周期較小的情況下，減小的較快。也就是說，結(jié)構(gòu)的周期越大，地震的作用越小；結(jié)構(gòu)的周期越小，地震的作用越大。利用這個規(guī)律，當(dāng)結(jié)構(gòu)某主軸方向的剪重比不滿足規(guī)范要求時，可通過加強(qiáng)該主軸方向的剛度來減小結(jié)構(gòu)的自振周期，以增大結(jié)構(gòu)的地震作用，進(jìn)而增大剪重比。還可以根據(jù)反應(yīng)譜曲線將結(jié)構(gòu)的自振周期控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，以獲得更大的地震作用。同樣，在調(diào)整周期比時，也應(yīng)根據(jù)剪重比的大小區(qū)別對待。當(dāng)某主軸方向的剪重比小于或接近規(guī)范限值時，應(yīng)采用加強(qiáng)剛度的方法。當(dāng)某主軸方向的剪重比大于規(guī)范限值較多時，可采用削弱剛度的方法。 
位移比&剪重比：如前面所述，位移比的調(diào)整將影響到結(jié)構(gòu)的自振周期，進(jìn)而對結(jié)構(gòu)的地震作用產(chǎn)生影響，使結(jié)構(gòu)的剪重比發(fā)生變化。因此調(diào)整位移比時應(yīng)注意，當(dāng)某主軸方向的剪重比小于或接近規(guī)范限值時，應(yīng)采用加強(qiáng)剛度的方法；當(dāng)某主軸方向剪重比大于規(guī)范限值較多時，可采用削弱剛度的方法。同樣，對剪重比的調(diào)整也可能影響位移比。特別是當(dāng)某主軸方向的位移比接近規(guī)范限值時，此時對剛度的調(diào)整應(yīng)以結(jié)構(gòu)的質(zhì)心為中心盡量對稱。 
位移比&剛重比：分析剛重比的定義可以發(fā)現(xiàn)，剛重比與結(jié)構(gòu)的側(cè)移剛度成正比關(guān)系。即在結(jié)構(gòu)的質(zhì)量基本保持不變的情況下，結(jié)構(gòu)的側(cè)移剛度越大，剛重比越大；結(jié)構(gòu)的側(cè)移剛度越小，剛重比越小。如前面所述，位移比的調(diào)整將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)側(cè)移剛度的變化，從而影響到剛重比。因此調(diào)整位移比時應(yīng)注意，當(dāng)某主軸方向的剛重比小于或接近規(guī)范限值時，應(yīng)采用加強(qiáng)剛度的方法；當(dāng)某主軸方向剛重比大于規(guī)范限值較多時，可采用削弱剛度的方法。同樣，對剛重比的調(diào)整也可能影響位移比。特別是當(dāng)某主軸方向的位移比接近規(guī)范限值時，此時對剛度的調(diào)整應(yīng)以結(jié)構(gòu)的質(zhì)心為中心盡量對稱。 
周期比&剛重比：如前面所述，剛重比與結(jié)構(gòu)的側(cè)移剛度成正比關(guān)系；周期比的調(diào)整將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)側(cè)移剛度的變化，從而影響到剛重比。因此調(diào)整周期比時應(yīng)注意，當(dāng)某主軸方向的剛重比小于或接近規(guī)范限值時，應(yīng)采用加強(qiáng)剛度的方法；當(dāng)某主軸方向剛重比大于規(guī)范限值較多時，可采用削弱剛度的方法。同樣，對剛重比的調(diào)整也可能影響周期比。特別是當(dāng)結(jié)構(gòu)的周期比接近規(guī)范限值時，應(yīng)采用加強(qiáng)結(jié)構(gòu)外圍剛度的方法。   
周期比&剛度比：結(jié)構(gòu)的側(cè)移剛度按計算方法的不同分為三種，適用于底部一層為轉(zhuǎn)換層的剪切剛度；適用于底部二層及二層以上為轉(zhuǎn)換層的剪彎剛度；適用于大多數(shù)結(jié)構(gòu)的樓層剪力與層間位移之比（規(guī)范算法）。這三種剛度雖然定義不同，但都反映了結(jié)構(gòu)的側(cè)移性能。特別是適用于大多數(shù)結(jié)構(gòu)的規(guī)范算法，是結(jié)構(gòu)位移、周期等參數(shù)計算的基礎(chǔ)。結(jié)構(gòu)樓層剛度比的調(diào)整將改變部分相關(guān)樓層的剛度，從而影響結(jié)構(gòu)的自振周期。為了不致對周期比產(chǎn)生影響，特別是當(dāng)周期比接近規(guī)范限值時，在調(diào)整樓層剛度比時，應(yīng)注意不要削弱結(jié)構(gòu)的抗扭轉(zhuǎn)剛度。同樣，對周期比的調(diào)整也可能對某些豎向不規(guī)則的結(jié)構(gòu)（如帶轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)）的剛度比產(chǎn)生影響。由于豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)，調(diào)整時一定要注意使轉(zhuǎn)換層上下剛度相宜。 
位移比&剛度比：如前面所述，結(jié)構(gòu)樓層剛度比的調(diào)整將改變部分相關(guān)樓層的剛度，從而影響結(jié)構(gòu)的位移。為了不致對位移比產(chǎn)生影響，特別是當(dāng)位移比接近規(guī)范限值時，在調(diào)整樓層剛度比時，應(yīng)注意要以結(jié)構(gòu)的質(zhì)心為中心對稱調(diào)整。同樣，對位移比的調(diào)整也可能對某些豎向不規(guī)則的結(jié)構(gòu)（如帶轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)）的剛度比產(chǎn)生影響。由于豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)，調(diào)整時一定要注意使轉(zhuǎn)換層上下剛度相宜