轴压比、剪重比、刚度比、周期比、位移比和刚重比.doc

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1、轴压比、剪重比、刚度比、周期比、位移比和刚重比 高层结构设计中经常要控制轴压比、剪重比、刚度比、周期比、位移比和刚重比“六种比值”， 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，见抗规5.2.5。 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。 4、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。见抗规3.4.2。高规4.3.54.3.5 结构平面布置应减少扭转的影响。在考虑偶然偏心影响的地震作用下，楼层竖向构件的最大水平位移

2、和层间位移，A级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍，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本规程第10章所指的复杂高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层平均值的1.4倍。5、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 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

3、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/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

4、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。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。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“强制刚性楼板假定”来计算结构的周期比。以过滤局部振动产生

5、的周期。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。6、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。 1.一个建筑物结构设计部分，一般来说，包含两个过程：1）结构分析；2） 结构设计方案选定后要结构分析，结构分析就是看方案的布置是否合理，包括水平布置和竖向布置；具体的说就是八个比值：轴压比，周期比，位移比，剪重比，刚重比，层间受剪承载力比，侧向刚度比，层间位移角。2.下面来说说这个比值是用来控制结构哪个方面的。轴压比: 保证结构的延性；周期比和位移比：判断和控制结构的扭转效应；剪重比：是用来确保长周期结构的安全。刚重比：控制P-效应作用下的稳定性。当刚

6、重比比较大时，是可以不用考虑其P-效应的，当刚重比比较小时，就要考虑其P-效应。规范采用的是对未考虑重力二阶效应的计算结果乘以增大系数的方法近似考虑。但是刚重比不能过小，是有一个限值的。层间受剪承载力比：限制结构的竖向布置规则性，可以用来判断薄弱层。注：层间受剪承载力是指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。也就是说，当混凝土的等级，构件截面以及配筋定下之后，由高规6.2.8以及7.2.11的公式就确定了层间受剪承载力。注意，由于有压力的影响，即使有完全相同的标准层楼层，得出的层间受剪承载力比都会略大于1.刚度比：限制结构的竖向布置规则性，也可以用来判断薄弱层。注：对于混凝土结构来说，楼层的侧向刚度，与所配的钢筋多少无关，只与混凝土和其相应构件的截面有关，即EcIb,EcIc,EcIw等有关。层间位移角：限制正常使用下的水平位移，确保结构有足够的刚度。3.在确定计算参数时，1） 对刚度的调整，会影响到结构整体的分析，如连梁刚度的折减，中梁的刚度增大。2）对力（如弯矩，扭矩或地震力）的调整，不会影响结构的整体分析。只会影响后面的结构设计，即配筋等。