周期比位移比等参数意义
建筑结构设计中的十个比值

建筑结构设计中的十个比值随着计算机技术及CAD技术的发展,当前我们进行建筑结构设计越来越倚重计算软件;对计算软件依赖加深,往往会使我们变得懒于独立思考判断,而是直接引用计算结果作为设计的依据。
这样对于普通的规则的建筑往往没有大问题,但是一遇到特殊的建筑,其计算结果就会失真,必须人工进行调整干预才能得出正确的结果。
《高层建筑混凝土技术规程》第5.1.16条明确指出:对结构分析软件的计算结果,应进行分析判断,确认合理有效后方可作为工程设计的依据。
这一条文明确指出我们设计人员是设计的主体,软件只是我们的辅助工具,任何时候都不能丧失独立判断分析的能力。
分析一个计算结果正确与否,有十个比值非常关键,它们是轴压比,剪重比,刚度比,位移比,周期比,刚重比,楼层最大位移与层高比(层间位移角),倾覆力矩比,剪跨比以及剪压比。
(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,见抗震规范第6.3.6条和6.4.5条。
轴压比是指柱组合轴力设计值与柱全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比。
需要注意的是荷载组合下柱轴压比不能过大,从《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.3.1条可以看出当轴压力N>0.9φfc时,所增加的轴力全部由钢筋来承担,很不经济,尤其是地下室柱更应注意对截面的控制。
根据以往经验,合理的柱截面应该其配筋为构造配筋(配筋率0.7%~1.0%),当柱计算配筋面积很大时应加大柱截面。
(2)剪重比:是指结构任一楼层的水平剪力与该层及以上各层总重力荷载代表值之比。
一般特指底层水平剪力与结构总重力荷载代表值之比。
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《抗震规范》第5.2.5条。
剪重比在某种程度上反映了结构的刚柔程度,它应该在一个合理的范围内。
如果结构太刚,剪重比过大,则地震力增加,造成浪费;如果结构太柔,剪重比过小,层间位移比就不满足规范规定的变形要求。
高层结构设计中位移比、周期比、刚度比的控制与调整

高层结构设计中位移比、周期比、刚度比的控制与调整作者:李柏涛许东来源:《科学与财富》2012年第07期摘要:随着城市的发展和科学技术的进步,高层建筑的应用日益广泛, 由于高层建筑相对较柔,水平荷载作用效应明显,在满足使用条件下如何才能达到既安全又经济的设计要求。
笔者认为,对于高层结构设计来说,位移比、周期比、刚度比是保证结构规则、安全、经济的极其重要的参数。
本文仅以我国目前较为权威且应用最为广泛的PKPM软件中的SATWE程序的电算结果,结合规范条文的要求,谈谈如何对电算结果进行判读、控制与调整。
关键词:高层建筑,位移比,周期比,刚度比,名词释义,控制与调整1. 位移比(层间位移比):1.1 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) 层间位移比:即楼层竖向构件的最大层间位移角与平均层间位移角的比值。
其中:最大水平位移:墙顶、柱顶节点的最大水平位移。
平均水平位移:墙顶、柱顶节点的最大水平位移与最小水平位移之和除2。
层间位移角:墙、柱层间位移与层高的比值。
最大层间位移角:墙、柱层间位移角的最大值。
平均层间位移角:墙、柱层间位移角的最大值与最小值之和除2。
1.2 相关规范条文的控制:[抗规]3.4.2条规定,建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则,对称,并应具有良好的整体性,当存在结构平面扭转不规则时,楼层的最大弹性水平位移(或层间位移),不宜大于该楼层两端弹性水平位移(或层间位移)平均值的1.2倍。
[高规]4.3.5条规定,楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移,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。
[高规]4.6.3条规定,高度不大于150m的高层建筑,其楼层层间最大位移与层间之比(即最大层间位移角)Δu/h应满足以下要求:结构休系Δu/h限值框架 1/550框架-剪力墙,框架-核心筒 1/800筒中筒,剪力墙 1/1000框支层 1/10001.3 电算结果的判别与调整要点:PKPM软件中的SATWE程序对每一楼层计算并输出最大水平位移、最大层间位移角、平均水平位移、平均层间位移角及相应的比值,详位移输出文件WDISP.OUT。
PKPM位移比

PKPM刚度比、位移比、周期比详细讲解周期比规范条文:新高规的4.3.5条规定,结构扭转为主的第一周期Tt与平动为主的第一周期T1 之比,A级高度高层建筑不应大于0.9;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0.85。
对于通常的规则单塔楼结构,如下验算周期比:1)根据各振型的平动系数大于0.5,还是扭转系数大于0.5,区分出各振型是扭转振型还是平动振型2)通常周期最长的扭转振型对应的就是第一扭转周期Tt,周期最长的平动振型对应的就是第一平动周期T1 3)对照“结构整体空间振动简图”,考察第一扭转/平动周期是否引起整体振动,如果仅是局部振动,不是第一扭转/平动周期。
再考察下一个次长周期。
4)考察第一平动周期的基底剪力比是否为最大5)计算Tt/T1,看是否超过0.9 (0.85)周期比控制什么?如同位移比的控制一样,周期比侧重控制的是侧向刚度与扭转刚度之间的一种相对关系,而非其绝对大小,它的目的是使抗侧力构件的平面布置更有效、更合理,使结构不致于出现过大(相对于侧移)的扭转效应。
一句话,周期比控制不是在要求结构足够结实,而是在要求结构承载布局的合理性周期比不满足要求,如何调整?一旦出现周期比不满足要求的情况,一般只能通过调整平面布置来改善这一状况,这种改变一般是整体性的,局部的小调整往往收效甚微。
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,总的调整原则是加强结构外圈刚度,削弱结构内筒刚度。
F验算周期比的目的,主要为控制结构在罕遇大震下的扭转效应。
F多塔结构周期比:对于多塔楼结构,不能直接按上面的方法验算。
如果上部没有连接,应该各个塔楼分别计算并分别验算,如果上部有连接,验算方法尚不清楚。
F体育场馆、空旷结构和特殊的工业建筑,没有特殊要求的,一般不需要控制周期比。
F当高层建筑楼层开洞口较复杂,或为错层结构时,结构往往会产生局部振动,此时应选择“强制刚性楼板假定”来计算结构的周期比。
周期比_位移比_刚度比_剪重比

规范条文:新高规的4. 3.5条规定,结构扭转为主的第一周期Tt与平动为主的第一周期Ti 之比,A级髙度髙层建筑不应大于:B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂髙层建筑不应大于。
对于通常的规则单塔楼结构,如下验算周期比:1)根据各振型的平动系数大于,还是扭转系数大于,区分岀各振型是扭转振型还是平动振型2)通常周期最长的扭转振型对应的就是第一扭转周期Tt,周期最长的平动振型对应的就是第一平动周期T13)对照“结构整体空间振动简图”,考察第一扭转/平动周期是否引起整体振动,如果仅是局部振动,不是第一扭转/平动周期。
再考察下一个次长周期。
4)考察第一平动周期的基底剪力比是否为最大5)计算Tt/Tl,看是否超过周期比控制什么?如同位移比的控制一样,周期比侧重控制的是侧向刚度与扭转刚度之间的一种相对关系,而非其绝对大小,它的目的是使抗侧力构件的平而布世更有效、更合理, 使结构不致于出现过大(相对于侧移)的扭转效应。
一句话,周期比控制不是在要求结构足够结实,而是在要求结构承载布局的合理性周期比不满足要求,如何调整?一旦出现周期比不满足要求的情况,一般只能通过调整平而布宜来改善这一状况,这种改变一般是整体性的,局部的小调整往往收效甚微。
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,总的调整原则是加强结构外圈刚度,削弱结构内筒刚度。
验算周期比的目的,主要为控制结构在罕遇大震下的扭转效应。
多塔结构周期比:对于多塔楼结构,不能直接按上而的方法验算。
如果上部没有连接,应该各个塔楼分别计算并分别验算,如果上部有连接,验算方法尚不淸楚。
_体育场馆、空旷结构和特殊的工业建筑,没有特殊要求的,一般不需要控制周期比。
当高层建筑楼层开洞口较复杂,或为错层结构时,结构往往会产生局部振动,此时应选择“强制刚性楼板假左”来计算结构的周期比。
以过滤局部振动产生的周期。
规范条文:新髙规的4. 3. 5条规立,楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移角,A、B级髙度髙层建筑均不宜大于该楼层平均值的倍:且A级高度髙层建筑不应大于该楼层平均值的倍,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倍。
四、位移比、周期比、剪重比的本质探讨

剪重比的本质是地震影响系数与振型参数系数。 对于普通的多层结构, 一般均能满足 最小剪重比要求,对于高层结构,当结构自振周期在 0.1s~特征周期之间时,地震影响系数 不变。广州容柏生建筑结构设计事务所廖耘,柏生,李盛勇在《剪重比的本质关系推导及其 对长周期超高层建筑的影响》一文中做了相关阐述:对剪重比影响最大的是振型参与系数, 该参数与建筑体型分布,各层用途有关,与该振型各质点的相对位移及相对质量有关。当结 构总重量恒定时,振型相对位移较大处的重量越大,则该振型的振型参与质量系数越大,但 对抗震不利。保持质量分布不变的前提下,直接减小结构总质量可以加大计算剪重比,但这 很困难。在保持质量不变的前提下,直接加大结构刚度也可以加大计算剪重比,但可能要付 出较大的代价。 在实际设计中,对于普通的高层结构,如果底部某些楼层剪重比偏小,改变结构层高 的可能性一般不大,一般是增加结构整体刚度(往往增加结构外围墙长,更有利于抗扭,位 移比及周期比的调整),同时减少结构内边的墙(减轻结构自重的同时,更有利于位移比, 周期比的调整)。提高振型参与质量系数的最好办法,还是增加结构整体刚度。考虑到反应 谱长周期段本身的一些缺陷, 保证长周期超高层建筑具有足够的抗震承载力和刚度储备是必 要的。 可不必强求计算剪重比, 而应考虑采用放大剪重比并通过修改反应谱曲线的方法来使 结构达到一定的设计剪重比,或采用更严格的位移限值来控制结构变形。
位移比、周期比、剪重比的本质探讨
中民筑友设计院(庄伟) 用 PKPM、 盈建科或广夏计算结构时, 调模型一般是相对有一点难度的。 在所有指标中, 最难调整的指标属于:位移比、周期比、剪重比,万剑归宗,掌握调整模型的本质很重要。 1 引言 高规”2.1.1:高层建筑 tall building,high-rise building,10 层及 10 层以上或房屋高 度大于 28m 的住宅建筑和房屋高度大于 24m 的其他高层民用建筑。 对于多层结构, 由于 “轴 压比”、“位移比”、“剪重比”、“楼层侧向刚度比”、“受剪承载力比”“弹性层间位 移角”这 6 个指标“抗规”、“高规”都有明确的规定,所以多层结构应按照“抗规”要求 控制这六个指标;“周期比”、“刚重比”只在“高规”中规定,对于多层结构,“周期比” 可根据具体情况适当放宽,“刚重比”可按照“高规”控制。 2 位移比、周期比的本质探讨 2.1 位移比、周期比的本质,在于控制扭转变形。什么情况下,会容易出现扭转变形呢,x 方向或 y 方向两侧刚度接不均匀或外部刚度相对内部刚度不合理, 就容易出现扭转变形, 有 了扭转变形, 会有哪些问题, 可以用极限思维分析, 首先 x 或 y 侧两端刚度分别为 1、 1000, 显然会造成扭转变形,刚度小的那侧扭转变形很大,直接造成位移比过大,这是其一,周期 系数中,扭转成分很大,不纯粹,这是其二,扭转刚度过小,在周期排列中,扭转周期会出 现在第一周期或者第二周期,这是其三。当然,外部刚度相对内部刚度不合理也可以采用极 限思维方法, 也会造成以上三种情况。 扭转的直接量化指标就是位移比大小与周期中的扭转 系数。傅学怡《实用高层建筑结构设计》(第二版)指出:位移比指标是扭转变形指标,而 周期比是扭转刚度指标。 但周期比的本质其实也是扭转变形, 因为扭转刚度指标在某些特殊 情况下(比如偏心荷载)作用下,也会产生扭转变形。 2.2 怎么查看哪侧扭转变形大,第一是靠概念设计,靠直觉(x 方向或 y 方向两侧刚度接不 均匀,刚度小的一侧扭转变形大,或外部刚度相对内部刚度不合理,外部刚度弱的那侧扭转 变形大),第二,可以在 satwe 中点击:分析结果图形和文本显示/结构整体空间结构简图/ 改变视角(俯视),分别查看第一、第二、第三阶振型。 2.3 加法重要还是减法重要,第一是加法(加外部)+减法(减内部),第二是减法,第三 是加法,一般是采用第第种方法,因为内部结构的墙体的减法一般可以使用,而外部墙体的 加法使用有限, 不能增加太多墙体。 采用加法, 减法的过程中, 应保持 x 或 y 两侧刚度均匀, 否则 又造成扭转变形过大,周期比,位移比不满足规范要求,平动周期中扭转成分过大。 怎么用数学的方法直观证明此结果呢,当然,过程比较复杂,但是可以用简化的方法类比, ,比如 5 的立方/4 的立方=1.95,6 的立方/4 的立方=3.375,4 的立方/2 的立方=8,以 4 为 基数,是加 2 的相对刚度大,还是减去 2 后的相对刚度大呢,显然是减法。 2.4 第一周期是扭转,说明 x 或 y 两侧的外围的扭转刚度都需要增加,是加外墙的刚度还是 减去内墙的刚度呢?可以见以上分析,采用方法 1 或方法 2 都是比较好的方法。第二周期 是扭转,说明第三周期的(可以查看其方向,是加 x 方向还是 y 方向)的扭转刚度过弱,同 样采用方法 1 或方法 2 都是比较好的方法。 3 剪重比的本质探讨 剪重比即最小地震剪力系数λ, 主要是控制各楼层最小地震剪力, 尤其是对于基本周 期大于 3.5S 的结构,以及存在薄弱层的结构。
pkpm中要检查的参数

pkpm中要检查的参数高层建筑结构设计必须检查的计算结果输出信息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,参见《高规》的表3.3.13;地震规范的表5.2.5同。
程序对算出的“楼层最小地震剪力系数”如果不满足规范的要求,将给出是否调整地震剪力的选择。
根据规范组的解释,如果不满足,就应调整结构方案,直到达到规范的值为止,而不能简单的调大地震力。
(A级高度高层建筑的楼层层间抗侧力结构的受剪承载力不宜小于其上一层受剪承载力的80%,不应小于其上一层受剪承载力的65%,B级高度高层建筑的楼层层间抗侧力结构的受剪承载力不宜小于其上一层受剪承载力的75%。
注:楼层层间抗侧力结构受剪承载力是指在所考虑的水平地震作用方向上,该层全部柱及剪力墙的受剪承载力之和。
)见wmass.out3、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。
新抗震规范附录E2.1规定,转换层结构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。
D.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2D.0.2:底部为2-5层大空间的部分框支剪力墙结构,其转换层下部框架一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。
Pkpm位移比,刚度比,轴压比,周期比,刚重比,剪重比的计算分析

Pkpm位移比,刚度比,轴压比,周期比,刚重比,剪重比的计算分析结构设计pkpm软件SATWE计算结果分析SATWE软件计算结果分析一、位移比、层间位移比控制规范条文:新高规的条规定,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倍;且A级高度高层建筑不应大于该楼层平均值的倍,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倍。
高规条规定,高度不大于150m的高层建筑,其楼层层间最大位移与层间之比(即最大层间位移角)Δu/h应满足以下要求:结构休系Δu/h限值框架 1/550框架-剪力墙,框架-核心筒 1/800:筒中筒,剪力墙 1/1000框支层 1/1000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)层间位移比:即楼层竖向构件的最大层间位移角与平均层间位移角的比值。
其中:最大水平位移:墙顶、柱顶节点的最大水平位移。
平均水平位移:墙顶、柱顶节点的最大水平位移与最小水平位移之和除2。
层间位移角:墙、柱层间位移与层高的比值。
最大层间位移角:墙、柱层间位移角的最大值。
!平均层间位移角:墙、柱层间位移角的最大值与最小值之和除2。
控制目的: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,应对其最大位移和层间位移加以控制,主要目的有以下几点:1.保证主体结构基本处于弹性受力状态,避免混凝土墙柱出现裂缝,控制楼面梁板的裂缝数量,宽度。
2.保证填充墙,隔墙,幕墙等非结构构件的完好,避免产生明显的损坏。
3.控制结构平面规则性,以免形成扭转,对结构产生不利影响。
结构位移输出文件()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-Dy : X,Y方向的最大层间位移Ave-Dx ,Ave-Dy : X,Y方向的平均层间位移Ratio-(X)、Ratio-(Y)---- X、Y向最大位移与平均位移的比值。
高规

高层结构设计注意问题高层结构设计中六个“比”的控制与调整 2008-09-03 15:40 引言: 随着城市的发展和科学技术的进步,高层建筑(10 层及 10 层以上或房屋高度超过28m 的建筑物)的应用日益广泛, 由于高层建筑相对较柔,水平荷载作用效应明显,在满足使用条件下如何才能达到既安全又经济的设计要求,这是结构设计人员必须去追求与面对的。
笔者认为,对于高层结构设计来说,位移比、周期比、刚度比、刚重比、剪重比、轴压比是保证结构规则、安全、经济的六个极其重要的参数,《建筑抗震设计规范 GB50011-2001》(以下简称为抗规);《混凝土结构设计规范 GB50010-2002》(以下简称为砼规);《高层建筑混凝土结构技术规程 JGJ3-2002》(以下简称为高规)均在相关章节对以上“六个比”进行了严格控制。
在初步设计和施工图设计阶段,结构设计和审图人员对以上“六个比”都非常重视,各类结构设计软件也对这“六个比”有详细的电算结果输出,便于设计人员进行分析与调整。
本文仅以我国目前较为权威且应用最为广泛的 PKPM 软件中的 SATWE 程序的电算结果,结合规范条文的要求,谈谈如何对电算结果进行判读、控制与调整。
1. 位移比(层间位移比):1.1 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) 层间位移比:即楼层竖向构件的最大层间位移角与平均层间位移角的比值。
(其中:最大水平位移:墙顶、柱顶节点的最大水平位移。
)平均水平位移:墙顶、柱顶节点的最大水平位移与最小水平位移之和除 2。
层间位移角:墙、柱层间位移与层高的比值。
最大层间位移角:墙、柱层间位移角的最大值。
平均层间位移角:墙、柱层间位移角的最大值与最小值之和除 2。
1.2 相关规范条文的控制:[抗规]3.4.2 条规定,建筑及其抗侧力结构的平面布臵宜规则,对称,并应具有良好的整体性,当存在结构平面扭转不规则时,楼层的最大弹性水平位移(或层间位移),不宜大于该楼层两端弹性水平位移(或层间位移)平均值的 1.2 倍。
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对于框架(或框剪,剪力墙)结构,一般需要控制的有:
宏观控制的5大比值:周期比,位移比,刚度比,剪重比,刚重比
微观控制的6大比值:轴压比,剪压比,剪跨比,跨高比,高厚比(剪力墙),长细比(柱)
我对这些比值的基本概念是相当模糊的。所以在看规范的相应条文的时候,也老是会出现不知所云的
情况,而且由于对这些比值的概念不清,导致在调整的时候茫然无头绪。
[1]、剪重比控制:剪重比指任一楼层的水平剪力与该层及其以上各层总重力荷载代表值的比值。一
般是指底层水平剪力与结构总重力荷载代表值之比。它在某种程度上反映了结构的刚柔程度,剪重比
应在一个合理的范围内,以保证结构整体的刚度适中,剪重比太小,说明结构整体刚度偏柔,在水平
荷载或水平地震作用下将产升过大的水平位移或层间位移;剪重比过大,说明结构整体刚度偏刚,会
引起很大的地震力,不经济。
附规范规定:《抗规》5.2.5条“剪重比”在新规范中就是水平地震剪力系数λ。
《高规》3.3.13条出于结构安全的考虑,增加了对各层水平地震剪力最小值的要求,结构的水平地震
效应据此进行相应调整。
[2]、位移比控制:位移比是指楼层的最大弹性水平位移(或层间位移)与该楼层弹性水位移(或
层间位移)的平均值之比。位移比的大小是反映结构平面规则与否的重要依据,它侧重控制的是结构
侧向刚度和扭转之间的一种相对关系,而非绝对大小,它的目的是使结构抗侧力构件布置更有效、更
合理。
附规范规定:《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1.3倍。
[3]、周期比控制:周期比使指结构扭转为主的第一周期T1与以平动为主的第一周T1的比值,
其主要目的是控制结构在地震作用下的扭转效应。周期比实际上反映了结构的扭转刚度和侧向刚度之
间的一种对应关系,同时也反映了结构抗侧力钩件布置的合理性和有效性。
附规范规定:《高规》4.3.5条规定,结构扭转为主的第一周期Tt与平动为主的第一周期T1之比,A级
高度高层建筑不应大于0.9;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0.850
[4]、层刚比控制:我国的“抗震规范”和“高规”均对结构的楼层侧向刚度比作出了规定,其主要目的
是为了保证结构竖向刚度变化的均匀性,防止出现突变的情况。层刚度比比较直观反映了结构楼层侧
向刚度沿竖向分布的均匀程度,它是衡量结构竖向规则与否的重要标志。
高层结构设计需要控制的几个比值(转载)
okok.org
几个限值的意义
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,
在剪力墙的轴压比计算中,轴力取重力荷载代表设计值,与柱子的不一样。okok.org
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。okok.org
3、侧向刚度比:主要为控制结构竖向规则性。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。控制比例为1.5。见抗规3.4.2、3.4.3。okok.org
4、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4.3.5。okok.org
5、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。
6、剪跨比: 梁的剪跨比,剪力的位置a与h0的比值。剪跨比影响了剪应力和正应力之间的相对关
系,因此也决定了主应力的大小和方向,也影响着梁的斜截面受剪承载力和破坏的方式;同时 也反
映在受剪承载力的公式上。柱的剪跨比: ,若反弯点在柱子层高范围内,可取 柱子的剪跨比小于2
时,需要全长加密,见混凝土规范11.4.12、11.4.17。
7、剪压比(梁柱截面上的名义剪应力V/bh0与混凝土轴心抗压强度设计值的比值):梁塑性铰区的
截面剪压比对梁的延性、耗能能力及保持梁的强度、刚度有明显的影响,当剪压比大于0.15的时候,
梁的强度和刚度有明显的退化现象,此时再增加箍筋用量,也不能发挥作用,因此对梁柱的截面尺寸
有所要求。
8、轴压比:轴压比是指有地震作用组合的柱组合轴压力设计值与柱的全截面面积和砼轴心受压抗压
强度设计值乘积的比值,是影响柱子破坏形态和延性的主要因素之一。轴压比限值的依据是理论分析
和试验研究并参照国外的类似条件确定的,其基准值是对称配筋柱大小偏心受压状态的轴压比分界
值。
9、跨高比:梁的跨高比(梁的净跨与梁截面高度的比值)对梁的抗震性能有明显的影响。梁(非剪
力墙的连梁)的跨高比小于5和深梁都按照深受弯构件进行计算的。
10、延性比:延性比即为弹塑性位移增大系数。延性是指材料、构件、结构在初始强度没有明显退化
的情况下的非弹性变形能力。延性比主要分为三个层面,即截面的延性比、构件的延性比和结构的延
性比。结构的延性比多指框架或者剪力墙等结构的水平荷载-顶层水平位移(P-delta)、水平荷载-层
间位移等曲线。 结构的屈服位移有等能量方法、几何做图法等。