结构设计中的8个参数比(超限)调节方法
浅谈结构计算中几个重要参数的调整方法
浅谈结构计算中几个重要参数的调整方法摘要：为保证钢筋混凝土结构的科学性与合理性，对结构计算结果的正确判断与调整是设计中的关键。
以下针对规范中对轴压比、周期比、层间位移角、位移比、刚度比、层间受剪承载力比、刚重比、剪重比等几个重要参数的规定，提出最佳的调整方法，与同行探讨。
关键词：钢筋混凝土结构；结构计算；参数调整Will: to ensure the reinforced concrete structure more scientific and reasonable structure calculation results of the judging correctly and adjustment of the design is the key. The following for specification to axial compression ratio, cycle of displacements Angle than, than, stiffness ratio, the displacement between layers, shear bearing capacity, and just weight than, cut the heavy than than the provisions of several important parameters, put forward the best adjustment method, and peer discussion.Keywords: reinforced concrete structure; Structure calculation; Parameters adjustment1 轴压比主要为控制结构延性。
规范对墙肢和柱均有相应限值要求，见GB50011-2010《建筑抗震设计规范》(以下简称《抗规》)6.3.6和6.4.2。
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3.3.13。
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。
结构设计中的8个参数比(超限)调节方法
结构设计中的几个参数比1.轴压比目的：控制构件保持一定延性。
保证柱（墙）的塑性变形能力和保证结构的抗倒塌能力。
要求：详见规范（抗规柱6.3.6、墙6.4.5和混规柱11.4.16、墙11.7.16&17），限制各等级的剪力墙和框架（支）柱轴压比；注意：剪力墙的轴压比对应的荷载为重力荷载代表值的设计值；框架（支）柱轴压比对应的荷载为含水平荷载的工况组合，多为地震工况组合。
调节方法：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.扭转周期比目的：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要求：规范规定（高规3.4.5）：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振型判别方法：振型方向因子来判断，因子以50%作为分界。
注意：全国超限建筑抗震设防中，对周期比比值不足不是一项超限，广东抗震审查技术要求中无该条规定。
调节方法：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。
3.有效质量参与系数目的：保证考虑充足的地震作用。
要求：详见规范（抗规5.2.2条文及高规5.1.13）计算振型数应使各振型参与质量之和不小于总质量的90%。
调节方法：增加计算参与的振型数量。
4.刚重比目的：确定在水平荷载下，结构二阶效应不致过大，而引起稳定问题。
要求：详见规范（高规5.4）重力二阶效应及结构稳定注意：此处重力为重力荷载设计值，取1.2恒+1.4活。
高层结构设计的控制参数及调整方法8.14-3
高层结构设计的控制参数及调整方法一、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。
轴压比不满足规范要求，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。
轴压比不满足规范要求时的调整方法：1、程序调整：SATWE程序不能实现。
2、结构调整：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。
剪重比不满足规范要求，说明结构的刚度相对于水平地震剪力过小；但剪重比过分大，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。
剪重比不满足规范要求时的调整方法：1、程序调整：当剪重比偏小但与规范限值相差不大（如剪重比达到规范限值的80％以上）时，可按下列方法之一进行调整：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）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）在SATWE 的“地震信息”中的“周期折减系数”中适当减小系数，增大地震作用，以满足剪重比要求。
2、结构调整：当剪重比偏小且与规范限值相差较大时，宜调整增强竖向构件，加强墙、柱等竖向构件的刚度。
三、刚重比：规范上限主要用于确定重力荷载在水平作用位移效应引起的二阶效应是否可以忽略不计。
见高规5.4.1和5.4.2及相应的条文说明。
刚重比不满足规范上限要求，说明重力二阶效应的影响较大，应该予以考虑。
规范下限主要是控制重力荷载在水平作用位移效应引起的二阶效应不致过大，避免结构的失稳倒塌。
高层结构设计的参数及调整方法
高层结构设计的参数及调整方法
的合理布置，设计过程中主要通过对一些目标参数的控制来达到这一目的。
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。
轴压比不满足规范要求，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。
轴压比不满足规范要求时的调整方法：
1、程序调整：SATWE程序不能实现。
2、结构调整：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。
剪重比不满足规范要求，说明结构的刚度相对于水平地震剪力过小；但剪重比过分大，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。
剪重比不满足规范要求时的调整方法：。
结构设计中的8个参数比(超限)调节方法
结构设计中的几个参数比1。
轴压比目的：控制构件保持一定延性。
保证柱(墙）的塑性变形能力和保证结构的抗倒塌能力。
要求：详见规范(抗规柱6。
3.6、墙6。
4。
5和混规柱11.4。
16、墙11。
7.16&17）,限制各等级的剪力墙和框架（支）柱轴压比；注意：剪力墙的轴压比对应的荷载为重力荷载代表值的设计值；框架（支）柱轴压比对应的荷载为含水平荷载的工况组合,多为地震工况组合。
调节方法: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。
扭转周期比目的：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要求：规范规定（高规3。
4.5)：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振型判别方法:振型方向因子来判断，因子以50%作为分界.注意：全国超限建筑抗震设防中，对周期比比值不足不是一项超限,广东抗震审查技术要求中无该条规定。
调节方法：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.3。
有效质量参与系数目的:保证考虑充足的地震作用。
要求：详见规范（抗规5。
2.2条文及高规5。
1.13）计算振型数应使各振型参与质量之和不小于总质量的90%。
调节方法：增加计算参与的振型数量.4。
刚重比目的：确定在水平荷载下,结构二阶效应不致过大,而引起稳定问题。
要求：详见规范（高规5.4）重力二阶效应及结构稳定注意：此处重力为重力荷载设计值，取1.2恒+1.4活。
高层建筑钢筋混凝土结构计算分析中的八大比值
高层建筑钢筋混凝土结构计算分析中的八大比值阎 勇1 安 瑞2(1.西安万国房地产开发公司710065西安;2.陕西省建筑设计研究院有限责任公司710003西安)摘 要:本文着重就高层建筑钢筋混凝土结构抗震计算中的八大比值(限值)的控制进行简单的介绍,以便对结构电算结果的合理性进行判断。
关键字:高层建筑;钢筋混凝土结构;限值;高宽比;周期比;位移比;剪重比、(层间受剪);承载力比;刚重比;刚度比;轴压比 新的结构设计规范,对结构的计算有了更进一步的要求。
如新规范对高层建筑结构的扭转效应有了控制性指标,使结构设计人员能够通过结构电算结果与这些指标进行比较,方便地判断结构的安全性能。
下面就新规范中有关高宽比、周期比、位移比、剪重比、刚重比、(层间受剪)承载力比、刚度比、轴压比等的规定摘录整理,并对其规定的理由进行探讨,以期对房屋建筑结构设计计算有新的帮助。
1.高宽比《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002(以下简称“高规”)第4.2.3条对钢筋混凝土高层建筑结构的高宽比作了规定,高宽比不宜超过下表规定:A 级高度钢筋混凝土高层建筑结构适用的最大高宽比结构体系非抗震设计抗震设防烈度6度、7度〗8度9度框架、板柱-剪力墙框架-剪力墙剪力墙筒中筒、框架-核心筒5566456634552344B 级高度钢筋混凝土高层建筑结构适用的最大高宽比非抗震设计抗震设防烈度6度、7度8度876 高层建筑的高宽比是对结构刚度、整体稳定、承载能力和经济合理的宏观控制。
结构设计应首先对房屋的高宽比进行协调控制。
对于体型复杂的建筑,应根据实际情况由设计人员确定合理的计算方法。
比如带有裙楼的高层建筑,当裙楼的面积和刚度相对于其上塔楼的面积和刚度较大时,计算高宽比时房屋高度和宽度可按裙房以上部分考虑。
2.周期比“高规”第4.3.5条规定“结构扭转为主的第一自振周期Tt 与平动为主的第一自振周期Tl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本规程第10章所指的复杂高层建筑不应大于0.85。
钢筋混凝土高层结构设计中需控制的几个比值
钢筋混凝土高层结构设计中需控制的几个比值导言高层结构设计中对竖向承重构件（柱、剪力墙等）采用合理截面及合理的布置是通过计算不断调整使其趋于完善的过程，在这个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4.3.12。
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：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。
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、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、"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、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)。
结构设计中的几个参数比
1.轴压比
目的：控制构件保持一定延性。
保证柱（墙）的塑性变形能力和保证结构的抗倒塌能力。
要求：详见规范（抗规柱6.3.6、墙6.4.5和混规柱11.4.16、墙11.7.16&17），限制各等级的剪力墙和框架（支）柱轴压比；
注意：剪力墙的轴压比对应的荷载为重力荷载代表值的设计值；框架（支）柱轴压比对应的荷载为含水平荷载的工况组合，多为地震工况组合。
调节方法：
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.扭转周期比
目的：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
要求：规范规定（高规3.4.5）：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
振型判别方法：振型方向因子来判断，因子以50%作为分界。
注意：全国超限建筑抗震设防中，对周期比比值不足不是一项超限，广东抗震审查技术要求中无该条规定。
调节方法：
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。
3.有效质量参与系数
目的：保证考虑充足的地震作用。
要求：详见规范（抗规5.2.2条文及高规5.1.13）计算振型数应使各振型参与质量之和不小于总质量的90%。
调节方法：
增加计算参与的振型数量。
4.刚重比
目的：确定在水平荷载下，结构二阶效应不致过大，而引起稳定问题。
要求：详见规范（高规5.4）重力二阶效应及结构稳定
注意：此处重力为重力荷载设计值，取1.2恒+1.4活。
刚重比与结构的侧移刚度成正比关系；周期比的调整将导致结构侧移刚度的变化，从而影响到刚重比。
因此调整周期比时应注意，当某主轴方向的刚重比小于或接近规范限值时，应采用加强刚度的方法；当某主轴方
向刚重比大于规范限值较多时，可采用削弱刚度的方法。
同样，对刚重比的调整也可能影响周期比。
特别是当结构的周期比接近规范限值时，应采用加强结构外围刚度的方法
规范上限主要用于确定重力荷载在水平作用位移效应引起的二阶效应是否可以忽略不计。
见高规5.4.1和5.4.2及相应的条文说明。
刚重比不满足规范上限要求，说明重力二阶效应的影响较大，应该予以考虑。
规范下限主要是控制重力荷载在水平作用位移效应引起的二阶效应不致过大，避免结构的失稳倒塌。
见高规5.4.4及相应的条文说明。
刚重比不满足规范下限要求，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。
调节方法：
1、程序调整：刚重比不满足规范上限要求，在SATWE的“设计信息”中勾选“考虑P-Δ效应”，程序自动计入重力二阶效应的影响。
2、结构调整：刚重比不满足规范下限要求，只能通过调整增强竖向构件，加强墙、柱等竖向构件的刚度。
3.规范给定的刚重比的上限值是2.7，当小于这个值时需要考虑重力二阶效应；当大于这个值时没有必要考虑重力的二阶效应。
5.剪重比
目的：由于地震影响系数在长周期下降较快，对基本周期大于3s结构水平地震下结构效应可能影响过小，偏于不安全。
要求：详见规范（抗规5.2.5及高规4.3.12）：“剪重比”
注意：此处重力为重力荷载代表值。
调节方法：
1、程序调整：当剪重比偏小但与规范限值相差不大（如剪重比达到规范限值的80%以上）时，可按下列方法之一进行调整：
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）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）在SATWE的“地震信息”中的“周期折减系数”中适当减小系数，增大地震作用，以满足剪重比要求。
2、结构调整：当剪重比偏小且与规范限值相差较大时，宜调整增强竖向构件，加强墙、柱等竖向构件的刚度。
6.位移比
目的：限制结构平面布置不规则性
注意：详见规范（高规3.4.5）考虑偶然偏心影响，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。
调节方法：
1、程序调整：SATWE程序不能实现。
2、结构调整：只能通过调整改变结构平面布置，减小结构刚心与质心的偏心距；调整方法如下：
1）由于位移比是在刚性楼板假定下计算的，结构最大水平位移与层间位移往往出现在结构的边角部位；因此应注意调整结构外围对应位置抗侧力构件的刚度，减小结构刚心与质心的偏心距。
同时在设计中，应在构造措施上对楼板的刚度予以保证。
2）对于位移比不满足规范要求的楼层，也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。
节点号在“SATWE位移输出文件”中查找。
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。
7.层间位移角
目的：主要为限制结构在正常使用条件下的水平位移，确保高层结构应具备的刚度，避免产生过大的位移而影响结构的承载力、稳定性和使用要求。
同体系和高度有关
要求：详见规范（抗规5.5.1及高规3.7.3），不考虑偶然偏心、不考虑双向地震；以弯曲变形为主的高层建筑不扣除整体弯曲变形。
注意：(1)风、单向地震均控制(2)单向地震+偏心不控制(3)双向地震不控制，除扭转特别严重外，一般双向地震同单向地震结构相近。
调节方法：
1、程序调整：SATWE程序不能实现。
2、结构调整：只能通过调整增强竖向构件，加强墙、柱等竖向构件的刚度。
1）由于高层结构在水平力的作用下将不可避免地发生扭转，所以符合刚性楼板假定的高层结构的最大层间位移往往出现在结构的边角部位，因此应注意加强结构外围对应位置抗侧力构件的刚度，减小结构的侧移变形。
同时在设计中，应在构造措施上对楼板的刚度予以保证。
2）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”中快速找到层间位移角超过规范限值的节点，加强该节点对应的墙、柱等构件的刚度。
节点号在“SATWE位移输出文件”中查找。
8.刚度比(软弱)
目的：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
要求：详见规范（高规3.5.2及抗规3.4.3表2）分结构体系，对于形成的薄弱层则按高规3.5.8予以加强。