结构设计各大参数比值汇总

第一章 轴压比 2014.7.17

一、定义：

柱(墙)轴压比指柱(墙)轴压力设计值与柱(墙)的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比。

二、计算公式：

A

N c f =

λ 三、控制目的：

它是影响墙柱抗震性能的主要因素之一，为了使柱墙具有很好的延性和耗能能力，规范采取的措施之一就是限制轴压比。

四、规范要求：

①《砼规》11.4.16条、《抗规》6.3.6条、《高规》6.4.2条同时规定:

②《砼规》11.7.16条、《高规》7.2.13条同时规定:抗震设计时，一二三级抗震等级的剪力墙底部加强部位，其重力荷载代表值作用下墙肢的轴压比不宜超过下表中限值： 抗震等级（设防烈度） 一级（9度） 一级（6、7、8度） 二、三级

轴压比限值

0.4

0.5

0.6

注：剪力墙肢轴压比指在重力荷载代表值作用下墙的轴压力设计值与墙的全截面积和混凝土轴

心抗压强度设计值乘积的比值。

③《砼规》11.7.17条、《高规》7.2.14条同时规定：剪力墙两端和洞口两侧应设置边缘构件且应符合

下列要求：

1.一、二、三级抗震等级剪力墙，在重力荷载代表值作用下，当墙肢底截面轴压比大于表11.7.17

规定时，其底部加强部位及其以上一层墙肢应按本规范第11.7.18条的规定设置约束边缘构件；当墙肢轴压比不大于表11.7.17规定时，可按本规范第11.7.19条的规定设置构造边缘构件。

表11.7.17剪力墙设置构造边缘构件的最大轴压比

五、SATWE

看图形即可，红色为超限

六、规律及调整：

1抗震等级越高的建筑结构，其延性要求也越高，因此对轴压比的限制也越严格。对于框支柱、一字形剪力墙等情况而言，则要求更严格。抗震等级低或非抗震时可适当放松，但任何情况下不得小于1.05。

2.限制墙柱的轴压比，通常取底截面(最大轴力处)进行验算，若截面尺寸或混凝土强度等级变化时,还验

算该位置的轴压比。SATWE验算结果详，当计算结果与规范不符时，轴压比数值会自动以红色字符显示。

3.需要说明的是，对于墙肢轴压比的计算时，规范取用重力荷载代表值作用下产生的轴压力设计值（即

恒载分项系数取1.2,活载分项系数取1.4）来计算其名义轴压比,是为了保证地震作用下的墙肢具有足够的延性,避免受压区过大而出现小偏压的情况,而对于截面复杂的墙肢来说,计算受压区高度非常困难,故作以上简化计算。

4.试验证明，混凝土强度等级，箍筋配置的形式与数量，均与柱的轴压比有密切的关系，因此，规范针

对情况的不同，对柱的轴压比限值作了适当的调整。

5.当墙肢的轴压比虽未超过上表中限值，但又数值较大时，可在墙肢边缘应力较大的部位设置边缘构件，

以提高墙肢端部混凝土极限压应变，改善剪力墙的延性。当为一级抗震(9度)时的墙肢轴压比大于0.3,一级(8度)大于0.2,二级大于0.1时,应设置约束边缘构件,否则可设置构造边缘构件,程序对底部加强部位及其上一层所有墙肢端部均按约束边缘构件考虑。

6.轴压比不满足要求，结构的延性要求无法保证；轴压比过小，则说明构的经济技术指标较差，宜适当

减少相应墙、柱的截面面积。

7.轴压比不满足时的调整方法：增大该墙、柱截面或提高该楼层墙、柱混凝土强度。

第二章周期比2014.7.17

一、定义：

周期比即结构扭转为主的第一自振周期（也称第一扭振周期）Tt与平动为主的第一自振周期（也称第一侧振周期）T1的比值。

二、计算公式：

Tt/ T1

三、控制目的：

周期比主要控制结构扭转效应，减小扭转对结构产生的不利影响，使结构的抗扭刚度不能太弱。因为当两者接近时,由于振动藕连的影响,结构的扭转效应将明显增大。

四、规范要求：

①《高规》3.4.5条规定:

五、SATWE中怎么看：

WZQ文件→

======================================================================

周期、地震力与振型输出文件

(VSS求解器)

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考虑扭转耦联时的振动周期(秒)、X,Y 方向的平动系数、扭转系数

振型号周期转角平动系数 (X+Y) 扭转系数

1 0.9276 140.66 1.00 ( 0.60+0.40 ) 0.00

2 0.8957 51.47 0.97 ( 0.38+0.59 ) 0.03

3 0.808

4 68.83 0.10 ( 0.02+0.08 ) 0.90

扭转系数高的是第一扭转周期，平动系数高的是第一平动周期。

阵型号1中平动系数为1，Y为0.6，应为X方向平动，且1>0.97，故为第一平动周期

阵型号2中平动系数为0.97，Y为0.59，应为Y方向平动，

阵型号3中扭转系数为0.9，应为扭转，故为第一扭转周期

六、超了怎么办：

(1).计算结果详周期、地震力与振型输出文件。因SATWE电算结果中并未直接给出周期比,故对于通常

的规则单塔楼结构，需人工按如下步骤验算周期比:

a）根据各振型的两个平动系数和一个扭转系数(三者之和等于1)判别各振型分别是扭转为主的振型（也称扭振振型）还是平动为主的振型（也称侧振振型）。一般情况下，当扭转系数大于0.5时,可认为该振型是扭振振型,反之应为侧振振型。当然，对某些极为复杂的结构还应结合主振型信息来进行判断；

b）周期最长的扭振振型对应的就是第一扭振周期Tt，周期最长的侧振振型对应的就是第一侧振周期T1；

c）计算Tt / T1，看是否超过0.9(0.85)。

对于多塔结构周期比，不能直接按上面的方法验算，这时应该将多塔结构分成多个单塔，按多个结构分别计算、分别验算(注意不是在同一结构中定义多塔，而是按塔分成多个结构)。

(2).对于刚度均匀的结构，在考虑扭转耦连计算时，一般来说前两个或几个振型为其主振型，但对于刚

度不均匀的复杂结构，上述规律不一定存在。总之在高层结构设计中，使得扭转振型不应靠前，以减小震害。SATWE程序中给出了各振型对基底剪力贡献比例的计算功能,通过参数Ratio(振型的基底剪力占