時(shí)間：2022-04-08 10:05:20
序論：在您撰寫樓層值周總結(jié)時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開(kāi)闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
【關(guān)鍵字】高層建筑、高寬比、剛度比、受剪承載力比、周期比、位移比、剛重比、剪重比、軸壓比
[Abstract] China's rapid development of high rise building, structure system is becoming more diverse, architectural layout and vertical form is more and more complex. In this paper, the vertical bearing members (column, shear wall) eight parameters: the arrangement of the high aspect ratio, stiffness ratio, shear capacity, cycle ratio, displacement ratio, the ratio of rigidity-to-gravity ratio, shear weight ratio, axial compression to some of.
[keyword] high-rise buildings, high aspect ratio, stiffness ratio, shear capacity, cycle ratio, displacement ratio, the ratio of rigidity-to-gravity ratio, shear weight ratio, axial compression ratio
中圖分類號(hào)： TU3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：
一、前言
隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國(guó)的高層建筑發(fā)展迅速，設(shè)計(jì)思想也在不斷的更新。結(jié)構(gòu)體系日趨多樣化，建筑平面布置與豎向體型也越來(lái)越復(fù)雜。本文就豎向承重構(gòu)件（柱、剪力墻）的合理布置的八個(gè)參數(shù)做一些淺談。
二、豎向構(gòu)件的八個(gè)控制參數(shù)
1、高層建筑高寬比
高層建筑高寬比是對(duì)結(jié)構(gòu)剛度、整體穩(wěn)定、承載能力和經(jīng)濟(jì)性的宏觀控制指標(biāo)。一般情況可按所考慮方向的最小寬度計(jì)算高寬比，但對(duì)突出建筑平面很小的局部結(jié)構(gòu)一般不應(yīng)包含在計(jì)算寬度內(nèi)，對(duì)帶懸挑的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)房屋的寬度應(yīng)扣除懸挑寬后的結(jié)構(gòu)寬度計(jì)算；對(duì)帶有裙房的高層建筑，當(dāng)裙房面積和剛度相對(duì)其上部塔樓面積和剛度較大時(shí)（裙房相對(duì)塔樓面積較大一般按塔樓周邊不小于3跨20米的范圍此作為參考指標(biāo)，剛度較大指下層與上層的側(cè)向剛度比大于1.5此為主要參考指標(biāo)），計(jì)算高寬比的房屋高度和寬度可按裙房以上塔樓結(jié)構(gòu)考慮。
2、剛度比
剛度比體現(xiàn)結(jié)構(gòu)整體的上下勻稱度，控制結(jié)構(gòu)豎向不規(guī)則的重要指標(biāo)。主要控制下部樓層剛度和上部樓層的剛度，防止下部樓層剛度較弱，變形集中在剛度小的下部樓層形成軟弱層。[高規(guī)]3.5.2對(duì)于框架結(jié)構(gòu)，樓層與相鄰上部樓層的側(cè)向剛度比不宜小于0.7，與相鄰上部三層剛度平均值的比值不宜小于0.8；對(duì)框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、板柱-剪力墻結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-核心筒結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)，樓層與其相鄰上部樓層的側(cè)向剛度比不宜小于0.9，當(dāng)本層層高大于相鄰上層層高的1.5倍時(shí)，樓層與其相鄰上部樓層的側(cè)向剛度比不宜小于1.1，對(duì)結(jié)構(gòu)底部嵌固層，樓層與其相鄰上部樓層的側(cè)向剛度比不宜小于1.5。[高規(guī)]附錄E當(dāng)存在轉(zhuǎn)換層時(shí)，轉(zhuǎn)換層設(shè)置在1、2層時(shí)，轉(zhuǎn)換層與其上層的等效剪切鋼度比宜接近1，非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)小于0.4，抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)小于0.5；當(dāng)轉(zhuǎn)換層設(shè)置在2層以上時(shí)，轉(zhuǎn)換層與其相鄰上層的側(cè)向剛度不應(yīng)小于0.6，轉(zhuǎn)換層下部結(jié)構(gòu)與上部結(jié)構(gòu)的等效剪切剛度比宜接近1，非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)小于0.5，抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)小于0.8。[高規(guī)]5.3.7當(dāng)?shù)叵率翼敯遄鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)的嵌固部位時(shí)，地下一層與首層側(cè)向剛度比不宜小于2。
3、受剪承載力比
[高規(guī)]3.5.3A級(jí)高度高層建筑的樓層抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間受剪承載力不宜小于其相鄰上一層受剪承載力的80%，不應(yīng)小于其相鄰上一層受剪承載力的65%；B級(jí)高度高層建筑的樓層抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間受剪承載力不應(yīng)小于其相鄰上一層受剪承載力的75%。
4、周期比
周期比主要要求結(jié)構(gòu)承載力布置合理，主要為控制結(jié)構(gòu)在罕遇地震下的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。[高規(guī)]3.4.5結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期Tt與平動(dòng)為主的第一自振周期T1之比，A級(jí)高度高層建筑不應(yīng)大于0.9，B級(jí)高度高層建筑、超過(guò)A級(jí)高度的混合結(jié)構(gòu)及復(fù)雜高層建筑不應(yīng)大于0.85。
5、位移比
位移比主要也是為了控制結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。[高規(guī)]3.4.5在考慮偶然偏心影響的規(guī)定水平地震力作用下，樓層豎向構(gòu)件最大的水平位移和層間位移，A級(jí)高度高層建筑不宜大于該樓層平均值的1.2倍，不應(yīng)大于該樓層平均值的1.5倍；B級(jí)高度高層建筑、超過(guò)A級(jí)高度的混合結(jié)構(gòu)及復(fù)雜高層建筑不宜大于該樓層平均值的1.2倍，不應(yīng)大于該樓層平均值的1.4倍。（當(dāng)樓層的最大層間位移角不大于規(guī)定限制的40%時(shí)，該樓層豎向構(gòu)件的最大水平位移和層間位移與該樓層平均值的比值可適當(dāng)放松，但不應(yīng)大于1.6。
[高規(guī)]3.7.3按彈性方法計(jì)算的風(fēng)荷載或多遇地震標(biāo)準(zhǔn)作用下的樓層層間最大水平位移與層高之比宜符合下列規(guī)定：
1）高度不大于150m的高層建筑，其樓層層間最大位移與層高之比不宜大于下表規(guī)定。
結(jié)構(gòu)體系
2）高度不小于250m的高層建筑，其樓層層間最大位移與層高之比不宜大于1/500.
3）高度150m~250m之間的高層建筑，其樓層層間最大位移與層高之比的限值可按本條第1款和第2款的限值線性插入取用。
6、剛重比
結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求。研究表明，高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)僅在豎向重力荷載作用下產(chǎn)生整體失穩(wěn)的可能性很小。高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定設(shè)計(jì)主要控制在風(fēng)荷載和水平地震作用下，重力荷載產(chǎn)生的二階效應(yīng)不致過(guò)大，以免引起結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)、倒塌。
[高規(guī)]5.4.4高層建筑結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性應(yīng)符合下列規(guī)定：
1）剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)應(yīng)符合下式要求：
2）框架結(jié)構(gòu)應(yīng)符合下式要求：
7、剪重比
由于地震影響系數(shù)在長(zhǎng)周期段下降較快，對(duì)于基本周期大于3.5S的結(jié)構(gòu)，由此計(jì)算所得的水平地震作用下的結(jié)構(gòu)效應(yīng)可能過(guò)小。而對(duì)于長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu)，地震地面運(yùn)動(dòng)速度和位移可能對(duì)結(jié)構(gòu)的破壞具有更大影響，但是規(guī)范振型分解反應(yīng)譜法尚無(wú)法對(duì)此作出合理估計(jì)。出于結(jié)構(gòu)安全考慮，增加了對(duì)各樓層水平地震剪力最小值的要求，見(jiàn)[高規(guī)]4.3.12多遇地震作用計(jì)算時(shí)，結(jié)構(gòu)各樓層對(duì)應(yīng)地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的剪力應(yīng)符合下式要求：
式中：：第i層對(duì)應(yīng)于水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的剪力；
λ：水平地震剪力系數(shù)，不應(yīng)小于下表規(guī)定的值；對(duì)于豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)的薄弱層，尚應(yīng)乘以1.15的增大系數(shù)；
：第j層的重力荷載代表值；
n：結(jié)構(gòu)計(jì)算總層數(shù)。
樓層最小地震剪力系數(shù)值：
8、軸壓比
軸壓比為控制結(jié)構(gòu)的延性，指重力荷載代表值作用下承受的軸壓力設(shè)計(jì)值與全截面面積和混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘積之比值，主要控制著豎向承重結(jié)構(gòu)的延性。
[高規(guī)]7.2.13重力荷載代表值作用下，一、二、三級(jí)剪力墻墻肢的軸壓比不宜超過(guò)下表的限值。
[高規(guī)]6.4.2鋼筋混凝土柱軸壓比不宜超過(guò)下表的規(guī)定，對(duì)于Ⅳ類場(chǎng)地上較高的高層建筑，其軸壓比限值應(yīng)適當(dāng)減小。
關(guān)鍵詞：中職學(xué)校 晚自修 管理方案
一、指導(dǎo)思想
晚自修是在校學(xué)生開(kāi)展有效學(xué)習(xí)的陣地之一，是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要時(shí)間段。晚自修的管理更是學(xué)生管理的一個(gè)重要組成部分。為落實(shí)學(xué)生管理，切實(shí)營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍，培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，減少安全隱患，按照學(xué)校的指示，經(jīng)系部研究決定，制定學(xué)生晚自修管理實(shí)施方案。該方案以推進(jìn)學(xué)風(fēng)建設(shè)為重點(diǎn)，以專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)與綜合素質(zhì)培養(yǎng)相結(jié)合為原則，以豐富多樣的學(xué)習(xí)內(nèi)容和評(píng)價(jià)方式（以學(xué)校、教師、學(xué)生三方評(píng)價(jià)）為舉措，力爭(zhēng)提升晚自修管理的有效性，全面提高晚自修質(zhì)量。
二、管理機(jī)構(gòu)
管理機(jī)構(gòu)主要有三部分組成，分別為：
組長(zhǎng)：系部主任。
委員：系部德育副主任、系部教學(xué)副主任。
成員：全體教職工、班主任、晚自修值周班級(jí)。
三、組織內(nèi)容、形式及安排
（1）星期日，班主任組織，第一節(jié)自修課內(nèi)容為班主任根據(jù)班級(jí)實(shí)際情況開(kāi)展針對(duì)性教育，第二節(jié)為班主任或班級(jí)自定。
（2）星期一，系部統(tǒng)一組織，第一節(jié)為學(xué)生完成當(dāng)天各科作業(yè)或近期學(xué)習(xí)任務(wù)，第二節(jié)為觀看系部自定的綜合素養(yǎng)類視頻。
（3）星期二，系部統(tǒng)一組織，第一節(jié)為學(xué)生完成當(dāng)天各科作業(yè)或近期學(xué)習(xí)任務(wù)，第二節(jié)為觀看系部自定的綜合素養(yǎng)類視頻。
（4）星期三，系部統(tǒng)一組織，第一節(jié)為學(xué)生完成當(dāng)天各科作業(yè)或近期學(xué)習(xí)任務(wù)，第二節(jié)為觀看系部自定的綜合素養(yǎng)類視頻。
（5）星期四，全校統(tǒng)一組織，自修課內(nèi)容由全校統(tǒng)一安排。
對(duì)于相關(guān)內(nèi)容的說(shuō)明：每周日班主任值班期間，第一節(jié)課由班主任總結(jié)上周班級(jí)住校生情況，布置下周班級(jí)要做的重點(diǎn)內(nèi)容及注意事項(xiàng)。對(duì)于重點(diǎn)學(xué)生做好一對(duì)一的溝通、幫扶、教育工作，第二節(jié)課由班主任統(tǒng)一指定內(nèi)容。每周一至周三由系部統(tǒng)一安排內(nèi)容，第一節(jié)課以安排學(xué)生完成當(dāng)天各科作業(yè)為主，兼顧預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)等；第二節(jié)課統(tǒng)一組織學(xué)生收看各類綜合素養(yǎng)類的視頻，本學(xué)期共播放：我愛(ài)發(fā)明、中國(guó)成語(yǔ)大賽、我是歌手。每周四，由學(xué)校安排學(xué)生觀看愛(ài)國(guó)主義或者成長(zhǎng)勵(lì)志的影片。
四、紀(jì)律要求
第一，全體住校生必須按時(shí)參加晚自習(xí)，不得遲到、無(wú)故早退、缺席。
第二，學(xué)生因病因事無(wú)法參加晚自習(xí)，嚴(yán)格執(zhí)行請(qǐng)假制度，明確審批權(quán)限和程序，必須由班主任批準(zhǔn)并辦理請(qǐng)假手續(xù)，將有效請(qǐng)假條交樓層值班教師備查，否則視為曠課，切實(shí)保證晚自習(xí)的出勤率。
第三，晚自習(xí)期間，學(xué)生在督班教師的組織、管理、輔導(dǎo)下，認(rèn)真完成相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)，禁止在教室或其他場(chǎng)所大聲喧嘩、隨意走動(dòng)、放音樂(lè)、吃東西、下棋、打牌等，不允許使用手機(jī)，不允許隨意上廁所。
第四，每班安排一個(gè)晚自習(xí)負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)每天向督班教師報(bào)告出勤情況，并且坐講臺(tái)前帶頭維護(hù)班級(jí)晚自習(xí)紀(jì)律。
第五，學(xué)生要規(guī)范著裝，不得穿拖鞋、背心、吊帶等衣服進(jìn)入教室。
第六，晚自期間嚴(yán)格遵守學(xué)校7S要求。
五、值班人員職責(zé)
1.樓層督班教師職責(zé)
晚自修鈴響前，督班教師應(yīng)提前到達(dá)督班樓層，催促學(xué)生進(jìn)教室按時(shí)參加晚自修。
值班教師要準(zhǔn)時(shí)到崗，并負(fù)責(zé)晚自習(xí)紀(jì)律和秩序的管理，中途不得擅自離開(kāi)輔導(dǎo)崗位。如果因特殊情況需要離開(kāi)，需向行政督班領(lǐng)導(dǎo)請(qǐng)假，由行政督班領(lǐng)導(dǎo)安排人頂替，不得脫崗。
每節(jié)課上課鈴響后要點(diǎn)名一次，對(duì)缺席學(xué)生與學(xué)生干部或班主任核實(shí)情況，若遇特殊情況請(qǐng)向中層值班領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)。負(fù)責(zé)學(xué)生儀容儀表及著裝的檢查，對(duì)穿拖鞋、背心、吊肩帶等不規(guī)范著裝進(jìn)教室的學(xué)生進(jìn)行教育，并督促整改。
督班教師不能長(zhǎng)時(shí)間在某一個(gè)教室內(nèi)停留，應(yīng)隨時(shí)在值班區(qū)域巡視，及時(shí)制止學(xué)生違紀(jì)行為，及時(shí)處理突發(fā)事件并向行政值班人員匯報(bào)。
晚自修結(jié)束后，督班教師應(yīng)組織學(xué)生有序離開(kāi)教學(xué)區(qū)，督促班級(jí)學(xué)生帶走自己的物品、關(guān)好門窗、切斷電源，及時(shí)回到生活區(qū)準(zhǔn)備就寢。
晚自修結(jié)束后，督班教師及值周班級(jí)成員綜合班級(jí)紀(jì)律、衛(wèi)生、安全方面給所在樓層各班級(jí)打分，務(wù)必認(rèn)真填寫打分表各項(xiàng)內(nèi)容，原則上要求每班分值有所不同。
2.樓層值周崗學(xué)生職責(zé)
成立晚自習(xí)學(xué)生自治小組，由值周班級(jí)成員組成，1名值周長(zhǎng)，另外每一樓層兩名分隊(duì)成員，每周一個(gè)班級(jí)輪流做，在值周時(shí)間段不對(duì)本班進(jìn)行打分。主要職責(zé)是對(duì)教學(xué)區(qū)域進(jìn)行檢查和管理，登記學(xué)生遲到、早退情況，檢查自習(xí)紀(jì)律，并對(duì)晚自習(xí)紀(jì)律、衛(wèi)生、突況進(jìn)行記錄。學(xué)生自治小組，由教學(xué)部門值班人員負(fù)責(zé)管理。
學(xué)生在值崗時(shí)間段內(nèi)，要求戴好紅臂章，不能遲到或擅自離崗，如遇特殊情況須向班級(jí)值周長(zhǎng)請(qǐng)假。值崗學(xué)生在值崗期間嚴(yán)格遵守紀(jì)律，不得大聲喧嘩，不得玩弄手機(jī)，不做與值崗無(wú)關(guān)的事情。晚自修結(jié)束后，值崗學(xué)生綜合班級(jí)紀(jì)律、衛(wèi)生、安全方面給所在樓層各班級(jí)打分，務(wù)必認(rèn)真填寫打分表各項(xiàng)內(nèi)容，原則上要求每班分值有所不同，打分表統(tǒng)一交值周長(zhǎng)。
六、考核與表彰
各班級(jí)日考核分?jǐn)?shù)由督班教師的分?jǐn)?shù)和值崗學(xué)生的分?jǐn)?shù)組成，其中督班教師的分?jǐn)?shù)占日考核分?jǐn)?shù)的60%，值崗學(xué)生的分?jǐn)?shù)占日考核分?jǐn)?shù)的40%。
各班周考核分?jǐn)?shù)由周一至周四日考核分?jǐn)?shù)的平均值確定，并評(píng)出每個(gè)樓層的周示范班級(jí)，發(fā)放流動(dòng)小紅旗，每周四的晨會(huì)上由值周班級(jí)代表隊(duì)員對(duì)上周的晚自修情況進(jìn)行總結(jié)。
月考核分?jǐn)?shù)由周考核分?jǐn)?shù)評(píng)出，按照總分取六個(gè)最好的班級(jí)并予以表?yè)P(yáng)及獎(jiǎng)勵(lì)，且計(jì)入班主任每月考核中。
七、附件
電氣工程系晚自修打分內(nèi)容：
出勤（30分）。遲到、早退、曠修各10分；衛(wèi)生（10分）。桌椅擺放、教室衛(wèi)生各5分；儀容儀表（10分）；紀(jì)律（50分）。
備注：突況記錄、技能訓(xùn)練、社團(tuán)活動(dòng)學(xué)生參與情況記錄。
出勤方面：每遲到1人扣1分，早退1人扣1分，曠修每人扣2分，病事假由班主任出具書面材料為準(zhǔn)。
衛(wèi)生方面：桌椅擺放不整齊5分，每套扣1分，扣完為止，教室內(nèi)有垃圾，包括各種零食包裝袋、果皮紙屑等。垃圾布滿畚箕內(nèi)外，潔具堆放雜亂無(wú)章的，扣分區(qū)間在0～5分。
儀容儀表：穿奇裝異服、拖鞋，化妝、佩戴首飾、染發(fā)者每人扣1分，扣完為止。
關(guān)鍵詞：SATWE，規(guī)范，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1.判斷整體結(jié)構(gòu)的合理性
建議大家對(duì)計(jì)算結(jié)果從以下方面檢查：
1.1檢查原始數(shù)據(jù)是否有誤，特別是是否遺漏荷載
1.2檢查計(jì)算簡(jiǎn)圖是否與實(shí)際相符，計(jì)算程序是選得正確
1.3對(duì)計(jì)算結(jié)果輸出信息進(jìn)行分析
檢查設(shè)計(jì)參數(shù)是否選擇合適；檢查“七種比值”即：軸壓比、剪重比、剛度比、位移比、周期比、剛重比、有效質(zhì)量比，是否滿足規(guī)范要求。（1）軸壓比：主要為控制結(jié)構(gòu)的延性，規(guī)范對(duì)墻肢和柱均有相應(yīng)限值要求，見(jiàn)[抗規(guī)]6.3.7和6.4.6，在剪力墻的軸壓比計(jì)算中，軸力取重力荷載代表設(shè)計(jì)值，與柱子的不一樣。（2）剪重比：主要為控制各樓層最小地震剪力，確保結(jié)構(gòu)安全性，參見(jiàn)[高規(guī)]的表3.3.13；[抗規(guī)]的表5.2.5同。程序?qū)λ愠龅?ldquo;樓層最小地震剪力系數(shù)”如果不滿足規(guī)范的要求，將給出是否調(diào)整地震剪力的選擇。根據(jù)規(guī)范組的解釋，如果不滿足，就應(yīng)調(diào)整結(jié)構(gòu)方案，直到達(dá)到規(guī)范的值為止，而不能簡(jiǎn)單的調(diào)大地震力。（A級(jí)高度高層建筑的樓層層間抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的受剪承載力不宜小于其上一層受剪承載力的80%，不應(yīng)小于其上一層受剪承載力的65%，B級(jí)高度高層建筑的樓層層間抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的受剪承載力不宜小于其上一層受剪承載力的75%。注：樓層層間抗側(cè)力結(jié)構(gòu)受剪承載力是指在所考慮的水平地震作用方向上，該層全部柱及剪力墻的受剪承載力之和。）（3）剛度比：主要為控制結(jié)構(gòu)豎向規(guī)則性，以免豎向剛度突形，形成薄弱層，剛度比指結(jié)構(gòu)豎向不同樓層的側(cè)向剛度的比值（也稱層剛度比）。對(duì)于地下室結(jié)構(gòu)頂板能否作為嵌固端，轉(zhuǎn)換層上、下結(jié)構(gòu)剛度能否滿足要求，及薄弱層的判斷，均以層剛度比作為依據(jù)。[抗規(guī)]與[高規(guī)]提供有三種方法計(jì)算層剛度，即剪切剛度（Ki=GiAi/hi）、剪彎剛度（Ki=Vi/Δi）、地震剪力與地震層間位移的比值（Ki=Qi/Δui）。 SATWE結(jié)果的判別與調(diào)整要點(diǎn):
1.3.1規(guī)范對(duì)結(jié)構(gòu)層剛度比和位移比的控制一樣，也要求在剛性樓板假定條件下計(jì)算。
對(duì)于有彈性板或板厚為零的工程，應(yīng)計(jì)算兩次，在剛性樓板假定條件下計(jì)算層剛度比并找出薄弱層，然后在真實(shí)條件下完成其它結(jié)構(gòu)計(jì)算。
1.3.2一般來(lái)說(shuō)，結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度應(yīng)該是沿高度均勻或沿高度逐漸減少，但對(duì)于框支層或抽空墻柱的中間樓層通常表現(xiàn)為薄弱層，由于薄弱層容易遭受嚴(yán)重震害，故程序根據(jù)剛度比的計(jì)算結(jié)果或?qū)娱g剪力的大小自動(dòng)判定薄弱層，并乘以放大系數(shù)，以保證結(jié)構(gòu)安全。
1.3.3對(duì)于上述三種計(jì)算層剛度的方法，我們應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇：對(duì)于底部大空間為一層時(shí)或多層建筑及磚混結(jié)構(gòu)應(yīng)選擇“剪切剛度”；對(duì)于底部大空間為多層時(shí)或有支撐的鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)選擇“剪彎剛度”；而對(duì)于通常工程來(lái)說(shuō)，則可選用第三種規(guī)范建議的方法。
1.4位移比：位移比是控制結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的參數(shù)。主要為控制結(jié)構(gòu)豎向規(guī)則性，以免形成扭轉(zhuǎn)，對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響。位移比是取樓層最大桿件位移與平均桿件位移比值。見(jiàn)[抗規(guī)]3.4.3條及[高規(guī)]4.3.5條規(guī)定。。注意：
1.4.1驗(yàn)算位移比可以選擇強(qiáng)制剛性樓板假定。
1.4.2 驗(yàn)算位移比需要考慮偶然偏心，驗(yàn)算層間位移角則不需要考慮偶然偏心。
1.4.3位移比超過(guò)1.2，需要考慮雙向地震。
構(gòu)件設(shè)計(jì)與位移信息不是在同一條件下的結(jié)果（即構(gòu)件設(shè)計(jì)可以采用彈性樓板計(jì)算，而位移計(jì)算必須在剛性樓板假設(shè)下獲得），故可先采用剛性樓板算出位移用于送審，而后采用彈性樓板進(jìn)行構(gòu)件分析。 (樓層豎向構(gòu)件的最大水平位移和層間位移角，A、B級(jí)高度高層建筑均不宜大于樓層平均值的1.2倍，且A級(jí)高度高層建筑均不應(yīng)大于該樓層平均值的1.5倍，B級(jí)高度高層建筑、混合結(jié)構(gòu)高層建筑及復(fù)雜高層建筑不應(yīng)大于該樓層平均值的1.4倍。
1.4.4周期比：主要為控制結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，減少扭轉(zhuǎn)對(duì)結(jié)構(gòu)帶來(lái)不利影響（此時(shí)要注意：第一、二震型在高層建筑中不能發(fā)扭轉(zhuǎn)為主第二振震型不能以扭轉(zhuǎn)為主）。也就是說(shuō)，周期比不是要求結(jié)構(gòu)足夠結(jié)實(shí)，而是要求結(jié)構(gòu)承載布局合理，限制結(jié)構(gòu)抗扭剛度不能太弱。[高規(guī)]第4.3.5條規(guī)定：結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一周期Tt與平動(dòng)為主的第一周期T1之比，A級(jí)高度高層建筑不應(yīng)大于0.9，B級(jí)高度高層建筑、混合結(jié)構(gòu)高層建筑及復(fù)雜高層建筑不應(yīng)大于0.850。如果周期比不滿足規(guī)范的要求，說(shuō)明該結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯，設(shè)計(jì)人員需要增加結(jié)構(gòu)周邊構(gòu)件的剛度，降低結(jié)構(gòu)中間構(gòu)件的剛度，以增大結(jié)構(gòu)的整體抗扭剛度。設(shè)計(jì)軟件通常不直接給出結(jié)構(gòu)的周期比，需要設(shè)計(jì)人員根據(jù)計(jì)算書中周期值自行判定第一扭轉(zhuǎn)（平動(dòng)）周期。以下介紹實(shí)用周期比計(jì)算方法：1)扭轉(zhuǎn)周期與平動(dòng)周期的判斷：從計(jì)算書中找出所有扭轉(zhuǎn)系數(shù)大于0.5的平動(dòng)周期，按周期值從大到小排列。。同理，將所有平動(dòng)系數(shù)大于0.5的平動(dòng)周期值從大到小排列；2）第一周期的判斷：從列隊(duì)中選出數(shù)值最大的扭轉(zhuǎn)（平動(dòng)）周期，查看軟件的“結(jié)構(gòu)整體空間振動(dòng)簡(jiǎn)圖”，如果該周期值所對(duì)應(yīng)的振型的空間振動(dòng)是整體振動(dòng)，則整體振動(dòng)的值即為第一扭轉(zhuǎn)（平動(dòng)）周期；3)周期比計(jì)算：將第一扭轉(zhuǎn)周期值除以第一平動(dòng)周期即可。
1.4.5剛重比：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。剛重比是結(jié)構(gòu)剛度與重力荷載之比。它是控制結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性的重要因素，也是影響重力二階效的主要參數(shù)。該值如果不滿足要求，則可能引起結(jié)構(gòu)失穩(wěn)倒塌，應(yīng)當(dāng)引起設(shè)計(jì)人員的足夠重視。[高規(guī)]（5.4.2）條和[混凝土規(guī)范]（7.3.12）條都提到重力二階效應(yīng)。
1.4.6有效質(zhì)量比：主要為控制結(jié)構(gòu)的地震力是否全計(jì)算出來(lái)。要密切關(guān)注有效質(zhì)量比是否達(dá)到了要求。不滿足，則地震作用計(jì)算也就失去了意義。（一般來(lái)說(shuō)，振型數(shù)不應(yīng)小于15，多塔結(jié)構(gòu)的振型數(shù)不應(yīng)小于塔樓數(shù)的9倍，采用剛性樓板假定，平動(dòng)<=計(jì)算層數(shù)，藕連<=計(jì)算層數(shù)X3）
2.判斷結(jié)構(gòu)構(gòu)件的合理性
2.1根據(jù)柱、墻的軸壓比調(diào)整構(gòu)件截面尺寸。
2.2根據(jù)超配筋信息文件，對(duì)梁、柱、墻超配筋的處理。
2.3根據(jù)梁的撓度、裂縫來(lái)調(diào)整梁的截面尺寸及配筋。
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還應(yīng)注重概念設(shè)計(jì)，重視結(jié)構(gòu)的選型和平、立面布置的規(guī)則性，擇優(yōu)選用抗震和抗風(fēng)性能好且經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)體系，加強(qiáng)構(gòu)造措施。。在抗震設(shè)計(jì)中，應(yīng)保證結(jié)構(gòu)的整體抗震性能，使整個(gè)結(jié)構(gòu)具有必要的承載力、剛度和延性。
3.結(jié)語(yǔ)
在建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算中，SATWE軟件的運(yùn)用非常廣泛，設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)結(jié)構(gòu)整體合理性和結(jié)構(gòu)構(gòu)件的合理性的判斷非常重要。應(yīng)按照國(guó)家規(guī)范正確調(diào)整計(jì)算結(jié)果，只有這樣，才能設(shè)計(jì)出合理的結(jié)構(gòu)，保證建筑物的質(zhì)量。這里，只淺談了SATWE進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)注意的幾點(diǎn)問(wèn)題，其實(shí)在設(shè)計(jì)過(guò)程中還有很多需要我們注意的問(wèn)題，這要我們不斷的總結(jié)和完善才能使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加的合理化。
參考文獻(xiàn)
[1]建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50011-2001）.2008.
[2]混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50010-2002）.
[3]高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ3-2002）.
[4]SATWE S-3用戶手冊(cè)及技術(shù)條件.
關(guān)鍵詞：高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；比值；調(diào)整
Abstract: in designing high-rise initial stage, reasonable structure layout became the focus of this stage, how to determine the structure arrangement and reasonable structure of the system in economic performance also became the key, this paper concrete structure design of high-rise building for control of the seven parameters are briefly described, and in the light of the seven ratio adjustment method is discussed, to promote designing high-rise level and high building comprehensive benefit has certain practical significance.
Keywords: high building; Structure design; Ratio; adjustment
中圖分類號(hào)：TU318文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
1.引言
高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，在建筑初步布置確定后，首先進(jìn)行的是結(jié)構(gòu)抗側(cè)構(gòu)件的初步布置，所以首先控制抗側(cè)構(gòu)件的平面布置合理性，位移比、周期比及剛重比是控制構(gòu)件平面布置的三個(gè)主要參數(shù)，在平面布置滿足要求后，豎向剛度比的控制成了第二步的重點(diǎn)，其后進(jìn)行軸壓比、剪重比及層間受剪承載力比的控制是保證結(jié)構(gòu)的延性及抗震安全性，這三步是相互關(guān)聯(lián)的，要得到更合理的結(jié)構(gòu)布置， 就要求設(shè)計(jì)人員深刻理解七個(gè)比值含義并能熟練掌握運(yùn)用。
2. 七個(gè)設(shè)計(jì)要點(diǎn)詳解及調(diào)整方法
高層設(shè)計(jì)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(jì)過(guò)程中需控制七個(gè)參數(shù)分別為: 軸壓比、剪重比、剛度比、位移比、周期比、剛重比、層間受剪承載力比。
2.1．軸壓比
軸壓比指軸壓力設(shè)計(jì)值與全截面面積和混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘積之比。它是影響墻柱抗震性能的主要因素之一，規(guī)范對(duì)墻肢和柱均有相應(yīng)限值要求，見(jiàn)10版高規(guī)6.4.2和7.2.13。如不滿足規(guī)范要求時(shí)，應(yīng)按如下措施或方法進(jìn)行調(diào)整：1）程序調(diào)整：SATWE程序不能實(shí)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。
2.2．剪重比
剪重比即最小地震剪力系數(shù)λ，主要是控制各樓層最小地震剪力，尤其是對(duì)于基本周期大于3.5S的結(jié)構(gòu)，以及存在薄弱層的結(jié)構(gòu)，出于對(duì)結(jié)構(gòu)安全的考慮，規(guī)范增加了對(duì)剪重比的要求主要為控制各樓層最小地震剪力，確保結(jié)構(gòu)安全性，見(jiàn)高規(guī) 10版高規(guī) 4.3.12。如不滿足規(guī)范要求時(shí)，應(yīng)按如下措施或方法進(jìn)行調(diào)整：
1）程序調(diào)整：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”后，SATWE按10版抗規(guī)5.2.5自動(dòng)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）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：
a）當(dāng)?shù)卣鸺袅ζ《鴮娱g側(cè)移角又偏大時(shí)，說(shuō)明結(jié)構(gòu)過(guò)柔，宜適當(dāng)加大墻、柱截面，提高剛度；
b）當(dāng)?shù)卣鸺袅ζ蠖鴮娱g側(cè)移角又偏小時(shí)，說(shuō)明結(jié)構(gòu)過(guò)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)；
c）當(dāng)?shù)卣鸺袅ζ《鴮娱g側(cè)移角又恰當(dāng)時(shí)，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。
2.3．剛度比
剛度比指結(jié)構(gòu)豎向不同樓層的側(cè)向剛度的比值，該值主要為了控制高層結(jié)構(gòu)的豎向規(guī)則性，以免豎向剛度突變，形成薄弱層。對(duì)于地下室結(jié)構(gòu)頂板能否作為嵌固端，轉(zhuǎn)換層上、下結(jié)構(gòu)剛度能否滿足要求，及薄弱層的判斷，均以層剛度比作為依據(jù)。10版抗規(guī)與高規(guī)提供有三種方法計(jì)算層剛度，即剪切剛度、剪彎剛度、地震剪力與地震層間位移的比值。見(jiàn)10版抗規(guī)3.4.2，10版高規(guī)3.5.2與5.3.7與 10.2.3；對(duì)于形成的薄弱層則按10版高規(guī)3.5.8予以加強(qiáng)。如不滿足規(guī)范要求時(shí)，應(yīng)按如下措施或方法進(jìn)行調(diào)整：
1）程序調(diào)整：如某樓層剛度比的計(jì)算結(jié)果不滿足要求，SATWE自動(dòng)將該樓層定義為薄弱層，并按10版高規(guī)3.5.8將該樓層地震剪力放大1.25倍。
2）人工調(diào)整：如還需人工干預(yù)，可適當(dāng)降低本層層高和加強(qiáng)本層墻、柱或梁的剛度，適當(dāng)提高上部相關(guān)樓層的層高和削弱上部相關(guān)樓層墻、柱或梁的剛度。
2.4．位移比
位移比主要為控制結(jié)構(gòu)平面規(guī)則性，以避免產(chǎn)生過(guò)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(jiàn)10版抗規(guī)3.4.2，10版高規(guī)3.4.5和3.7.3。如不滿足規(guī)范要求時(shí)，應(yīng)按如下措施或方法進(jìn)行調(diào)整：
1）程序調(diào)整：SATWE程序不能實(shí)現(xiàn)。
2）人工調(diào)整：只能通過(guò)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；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(hào)簡(jiǎn)圖”中快速找到位移最大的節(jié)點(diǎn)，加強(qiáng)該節(jié)點(diǎn)對(duì)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。
2.5．周期比
周期比主要為控制結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，減小扭轉(zhuǎn)對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的不利影響，見(jiàn)10版高規(guī)3.4.5與5.1.13。周期比不滿足要求，說(shuō)明結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)剛度相對(duì)于側(cè)移剛度較小，結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)過(guò)大。如不滿足規(guī)范要求時(shí)，應(yīng)按如下方法進(jìn)行調(diào)整：
1）程序調(diào)整：SATWE程序不能實(shí)現(xiàn)。
2）人工調(diào)整：只能通過(guò)人工調(diào)整改變結(jié)構(gòu)布置，提高結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)剛度；總的調(diào)整原則是加強(qiáng)結(jié)構(gòu)墻、柱或梁的剛度，適當(dāng)削弱結(jié)構(gòu)中間墻、柱的剛度。
當(dāng)?shù)谝徽裥蜑榕まD(zhuǎn)時(shí)，宜沿兩主軸適當(dāng)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的剛度，并適當(dāng)削弱結(jié)構(gòu)內(nèi)部的剛度。當(dāng)?shù)诙裥蜑榕まD(zhuǎn)時(shí)，宜適當(dāng)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)（主要是沿側(cè)移剛度較大方向）的剛度，并適當(dāng)削弱結(jié)構(gòu)內(nèi)部沿側(cè)移剛度較大方向的剛度。
2.6．剛重比
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)，見(jiàn)10版高規(guī)5.4.1和5.4.4。如不滿足要求，說(shuō)明結(jié)構(gòu)的剛度相對(duì)于重力荷載過(guò)?。坏珓傊乇冗^(guò)分大，則說(shuō)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。如不滿足規(guī)范要求時(shí)，應(yīng)按如下方法進(jìn)行調(diào)整：
1）程序調(diào)整：SATWE程序不能實(shí)現(xiàn)。
2）人工調(diào)整：只能通過(guò)人工調(diào)整改變結(jié)構(gòu)布置，加強(qiáng)墻、柱等豎向構(gòu)件的剛度。
2.7．層間受剪承載力比
層間受剪承載力比主要控制豎向不規(guī)則性，以免豎向樓層受剪承載力突變，形成薄弱層，見(jiàn)10版抗規(guī)3.4.2，10版高規(guī)3.5.3；對(duì)于形成的薄弱層應(yīng)按10版高規(guī)3.5.8予以加強(qiáng)。如不滿足規(guī)范要求時(shí)，應(yīng)按如下方法進(jìn)行調(diào)整：
1）程序調(diào)整：在SATWE的“調(diào)整信息”中的“指定薄弱層個(gè)數(shù)”中填入該樓層層號(hào)，將該樓層強(qiáng)制定義為薄弱層，SATWE按10版高規(guī)3.5.8將該樓層地震剪力放大1.25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)度以提高本層墻、柱等抗側(cè)力構(gòu)件的承載力，或適當(dāng)降低上部相關(guān)樓層墻、柱等抗側(cè)力構(gòu)件的承載力。
3.結(jié)語(yǔ)
SATWE軟件的使用確實(shí)大大地提高了工程師工作的效率，但同時(shí)也逐漸使工程師養(yǎng)成了依賴軟件的習(xí)慣，盲目相信軟件計(jì)算結(jié)果。工程師應(yīng)該結(jié)合現(xiàn)行國(guó)家規(guī)范規(guī)程使用計(jì)算軟件，合理選取結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中涉及的計(jì)算參數(shù)，避免計(jì)算盲目性和模式化，工程師須不斷地提高自身的理論水平，不斷地總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)整體和局部判斷軟件計(jì)算結(jié)果的合理性；學(xué)會(huì)利用結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)來(lái)把握結(jié)構(gòu)整體的設(shè)計(jì)，利用簡(jiǎn)化力學(xué)模型來(lái)檢驗(yàn)局部構(gòu)件的設(shè)計(jì)，通過(guò)有主次的控制七大主要參數(shù)指標(biāo)值，使高層的結(jié)構(gòu)布置更加合理、高效，達(dá)到更好的效果。
參考文獻(xiàn)
[l]李勤.高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算程序satwe的計(jì)算結(jié)果分析[J].山西建筑, 2006(8).
[2]任以超.混凝土結(jié)構(gòu)高層設(shè)計(jì)中需控制的六個(gè)比值[J].工程技術(shù),2006(3).
[3]中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中華人民共和國(guó)建設(shè)部.高層建筑沉凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程JGJ3-2010)[s].北京: 中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2010.
《作者簡(jiǎn)介》
姓名:劉佳；性別:男；出生年月:1984.09.17；籍貫:甘肅省白銀市；
關(guān)鍵詞:不規(guī)則結(jié)構(gòu),扭轉(zhuǎn)效應(yīng),扭轉(zhuǎn)不規(guī)則
前言
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,平面布置規(guī)則性是必須仔細(xì)考慮的因素,由于不規(guī)則平面布置結(jié)構(gòu)使其平面質(zhì)量中心同剛度中心不重合,使結(jié)構(gòu)繞剛心發(fā)生扭轉(zhuǎn),導(dǎo)致同層構(gòu)件同一方向上產(chǎn)生不同位移,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)整體破壞,所以在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,必須對(duì)結(jié)構(gòu)平面布置不規(guī)則扭轉(zhuǎn)問(wèn)題提起足夠重視。
一、關(guān)于平面不規(guī)則結(jié)構(gòu)的定義
1、若干規(guī)范關(guān)于平面不規(guī)則結(jié)構(gòu)的定義
關(guān)于結(jié)構(gòu)規(guī)則與否的定義及規(guī)定,不同國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)出發(fā)點(diǎn)是不相同的。歐洲規(guī)范比較定量地規(guī)定了規(guī)則結(jié)構(gòu)的指標(biāo),如表1所示[3]。美國(guó)規(guī)范和澳大利亞規(guī)范卻從相反的角度定義了結(jié)構(gòu)的規(guī)則性,即不規(guī)則結(jié)構(gòu)的量化指標(biāo),如表2所示。
類型 定義
平面
規(guī)則
準(zhǔn)則 建筑結(jié)構(gòu)在平面內(nèi)沿兩正交方向上側(cè)向剛度和質(zhì)量分布接近對(duì)稱
平面輪廓簡(jiǎn)潔緊湊,即無(wú)諸如H,L,X等形狀,總的凹角或單一方向凹
入尺寸不超過(guò)對(duì)應(yīng)方向建筑總外部平面尺寸的25%
樓板平面內(nèi)剛度同豎向結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度相比足夠大,以致于樓板變形
對(duì)豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)件間力的分配影響很小
在采用基底剪力法給出地震力的情況下,加上偶然偏心,任一樓層沿
地震作用方向的位移不超過(guò)平均樓層位移的20%
表1規(guī)則結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)則
2、不對(duì)稱與不規(guī)則之間的關(guān)系
如前所述,關(guān)于不規(guī)則結(jié)構(gòu)的定義,目前為止尚無(wú)明確嚴(yán)格的定義。但不對(duì)稱結(jié)構(gòu)較為嚴(yán)格意義上的定義為,結(jié)構(gòu)自由振動(dòng)的某一振型同時(shí)出現(xiàn)平動(dòng)與扭轉(zhuǎn)振型,即平動(dòng)與扭轉(zhuǎn)振型耦聯(lián),對(duì)應(yīng)的平動(dòng)振型方向因子及扭轉(zhuǎn)振型方向因子均不為零時(shí),即為不對(duì)稱結(jié)構(gòu)。從結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)的要求出發(fā),以對(duì)稱與不對(duì)稱結(jié)構(gòu)分類,實(shí)際的工程意義似乎不大,因?yàn)榭陀^上存在的大量不對(duì)稱但經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)布置調(diào)整的建筑,其振動(dòng)特性仍與對(duì)稱結(jié)構(gòu)類似,可以歸入規(guī)則結(jié)構(gòu),而其余的則歸入不規(guī)則結(jié)構(gòu)。我國(guó)規(guī)范規(guī)定了平面不規(guī)則的三種類型,凡符合至少其中任意一條的結(jié)構(gòu)均為不規(guī)則結(jié)構(gòu)的范疇。需要指出的是,扭轉(zhuǎn)不規(guī)則的定義是在剛性樓蓋假定的前提條件下得出的。換句話說(shuō),即便是不對(duì)稱結(jié)構(gòu), 但由于其不對(duì)稱性較弱,算得的扭轉(zhuǎn)位移比小于規(guī)定值1.2時(shí),仍可歸為規(guī)則結(jié)構(gòu)。由此可見(jiàn),不對(duì)稱結(jié)構(gòu)規(guī)則與否,不僅與其形狀的對(duì)稱性強(qiáng)弱有關(guān),而且與其質(zhì)量分布和剛度分布密切相關(guān)。也就是說(shuō),結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性是一個(gè)綜合的概念,包含平面形狀的對(duì)稱,質(zhì)量、剛度的對(duì)稱等,這些因素決定了結(jié)構(gòu)的規(guī)則性問(wèn)題。而這正好與前述若干規(guī)范關(guān)于不規(guī)則結(jié)構(gòu)的定義實(shí)質(zhì)是一致的。更為嚴(yán)格或更為科學(xué)的說(shuō)法應(yīng)該采用規(guī)則與不規(guī)則的說(shuō)法,而不是對(duì)稱、不對(duì)稱的概念。
非規(guī)則類
型和定義 美國(guó)規(guī)范 澳大利亞規(guī)范
扭轉(zhuǎn)非規(guī)
則性―――當(dāng)
橫隔板為
非柔性時(shí) 當(dāng)垂直于某軸線結(jié)構(gòu)物一端的最
大層偏移大于結(jié)構(gòu)物二端層偏移
平均的1.2倍時(shí),則應(yīng)考慮扭轉(zhuǎn)的
非規(guī)則性。在計(jì)算端最大層偏移
時(shí),要考慮偶然扭矩的影響 當(dāng)結(jié)構(gòu)的重心與剛心之間
的距離大于沿地震力作用
方向結(jié)構(gòu)尺寸的10%時(shí)
則應(yīng)考慮扭轉(zhuǎn)的非規(guī)則性
凹角 結(jié)構(gòu)物的平面外形及其抗倒向力
體系具有凹角,且凹角兩邊的突出
部分均大于該方向結(jié)構(gòu)物平面尺
寸的15% 同上
橫隔板
不連續(xù) 橫隔板突然不連續(xù)或剛度變化,包
括挖去的或開(kāi)口的面積大于橫隔
板毛面積50%或某樓層到相鄰層
的橫隔板有效剛度的變化大于50% 同上
平面
外分支 側(cè)向力路線不連續(xù),例如,垂直單
元的平面外分支 同上
不平
行的體系 垂直抗側(cè)力單元與抗側(cè)力體系的
主正交軸不平行也不對(duì)稱 同上
表2結(jié)構(gòu)的平面非規(guī)則性
二、關(guān)于扭轉(zhuǎn)效應(yīng)產(chǎn)生的原因分析
1、外來(lái)干擾。地震波通過(guò)地面時(shí)的運(yùn)動(dòng)是極其復(fù)雜的,各點(diǎn)的周期和相位是不同的。由于地面質(zhì)點(diǎn)間運(yùn)動(dòng)的差別,可使地面的每一部分不僅產(chǎn)生平動(dòng)分量,而且也產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)分量,這種轉(zhuǎn)動(dòng)分量迫使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)和扭轉(zhuǎn)效應(yīng),而不論結(jié)構(gòu)對(duì)稱與否。
2、建筑結(jié)構(gòu)自身的特性。在一般的結(jié)構(gòu)抗震分析中,通常是將建筑結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化成平面模型,分別在其兩個(gè)主軸方向進(jìn)行計(jì)算嚴(yán)格來(lái)說(shuō),這樣的分析方法只適用于質(zhì)量中心和剛度中心相重合且在一條直線上的四平八穩(wěn)、莊重對(duì)稱的建筑結(jié)構(gòu)。而對(duì)體型多樣化、質(zhì)量中心和剛度中心不重合的不規(guī)則結(jié)構(gòu)顯然是不適用的。這主要是因?yàn)榈卣饡r(shí)作用在質(zhì)量中心的慣性力將對(duì)剛度中心產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)力矩,迫使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)的空間振動(dòng)。
三、關(guān)于扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的控制
1、有關(guān)扭轉(zhuǎn)不規(guī)則的相關(guān)討論
為了控制結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng),我國(guó)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》和《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》均規(guī)定了結(jié)構(gòu)的位移比限值后者同時(shí)還給出了周期比的控制指標(biāo)。文獻(xiàn)[4]指出了規(guī)范判別結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)不規(guī)則的位移比計(jì)算方法―――完全平方和的不盡合理之處,相應(yīng)給出了三種補(bǔ)充計(jì)算方法,并通過(guò)實(shí)例驗(yàn)證了補(bǔ)充方法的可靠性和有效性。文獻(xiàn)[5]詳細(xì)分析了耦聯(lián)反應(yīng)及相對(duì)偏心距、平動(dòng)周期與扭振周期的比值對(duì)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的影響,但它采用的是一階振型,沒(méi)有考慮高階振型的影響。文獻(xiàn)[6]指出:國(guó)內(nèi)外有關(guān)抗震規(guī)范均未提到結(jié)構(gòu)各樓層在地震作用下產(chǎn)生的樓層(構(gòu)件)扭轉(zhuǎn)角度對(duì)豎向構(gòu)件造成扭轉(zhuǎn)所帶來(lái)的不利影響,也沒(méi)有提出層間扭轉(zhuǎn)角的限值及如何控制的措施。文中給出了扭轉(zhuǎn)位移比與層間扭轉(zhuǎn)角的關(guān)系、樓層扭轉(zhuǎn)角的計(jì)算方法、豎向構(gòu)件的扭矩計(jì)算方法以及抗扭計(jì)算。文獻(xiàn)[7]指出了《規(guī)范》及《規(guī)程》中關(guān)于扭轉(zhuǎn)不規(guī)則判別界限存在的問(wèn)題,提出用樓層轉(zhuǎn)角來(lái)反映框架結(jié)構(gòu)及框剪、剪力墻結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)不規(guī)則實(shí)際狀況,并給出了各自作為判別扭轉(zhuǎn)不規(guī)則界限的樓層轉(zhuǎn)角值。需要指出的是,文中給出樓層轉(zhuǎn)角界限值時(shí)沒(méi)有考慮樓層層高的變化及剪力墻厚度的變化所帶來(lái)的影響。
2、扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的控制方法及措施
歸結(jié)起來(lái),有關(guān)扭轉(zhuǎn)不規(guī)則的相關(guān)條款和控制指標(biāo)為位移比和周期比及偶然偏心距的考慮。周期比的控制,是從結(jié)構(gòu)的自身性能來(lái)考慮,以確保結(jié)構(gòu)具有相當(dāng)?shù)目古偠?。而位移比的?guī)定,是從另一個(gè)側(cè)面來(lái)反映結(jié)構(gòu)是否規(guī)則、對(duì)稱,結(jié)構(gòu)中的質(zhì)量剛度是否均勻。規(guī)范與規(guī)程之所以采用位移比控制指標(biāo),主要是由于結(jié)構(gòu)的剛心和質(zhì)心位置都無(wú)法直接定量計(jì)算。需要明確的是,單單從位移比來(lái)判斷結(jié)構(gòu)為扭轉(zhuǎn)規(guī)則或扭轉(zhuǎn)不規(guī)則是不太合理的,規(guī)范規(guī)定的控制指標(biāo)是否合理也的確值得商討,該結(jié)論也從相關(guān)文獻(xiàn)中可以得出。
關(guān)鍵詞：梁式轉(zhuǎn)換層；概念設(shè)計(jì)；主次梁轉(zhuǎn)換；構(gòu)造措施
1工程概況
2概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)布置
為防止樓層承載力突變，避免框支層作為薄弱層過(guò)早破壞，除加大轉(zhuǎn)換層下部樓層的剪力墻和柱截面尺寸外，還在部分框支柱內(nèi)設(shè)置了抗剪型鋼，抗剪型鋼同轉(zhuǎn)換梁的內(nèi)置型鋼焊接形成整體，有效地提高了框支層的抗剪承載力和延性。通過(guò)計(jì)算分析，框支層與上一層的樓層抗剪承載力分別為1.82（X向）和1.11（Y向），滿足規(guī)范不小于0.80的要求。
通過(guò)上述分析，說(shuō)明該項(xiàng)目的概念設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)布置是合理的，并符合規(guī)范要求，且僅有2項(xiàng)不規(guī)則（抗扭不規(guī)則和豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)），不屬于《超限要點(diǎn)》特別不規(guī)則的結(jié)構(gòu)體系，不屬于超限工程。
3結(jié)構(gòu)分析
4總結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)鍵問(wèn)題
帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工難度要遠(yuǎn)大于普通的混凝土結(jié)構(gòu)，應(yīng)以概念設(shè)計(jì)為首，并結(jié)合計(jì)算分析及構(gòu)造措施，綜合考慮現(xiàn)場(chǎng)施工各方面因素后，再進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，結(jié)合本工程的設(shè)計(jì)總結(jié)以下幾條關(guān)鍵問(wèn)題供類似工程參考。
4.1高層建筑概念設(shè)計(jì)首要為剛度設(shè)計(jì)，其中包括樓層層間最大位移與層高之比、最大水平位移和層間位移與該樓層的平均值之比、地震基底剪力與重力荷載代表值之比、結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第1自振周期與平動(dòng)為主的第1自振周期之比和樓層間的側(cè)向剛度比等，通過(guò)合理的布置豎向構(gòu)件和水平構(gòu)件來(lái)滿足一個(gè)既符合規(guī)范要求又相對(duì)經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)形式和布置，對(duì)于整個(gè)工程的設(shè)計(jì)質(zhì)量是極為重要的。
4.2在滿足結(jié)構(gòu)的剛度要求后，構(gòu)件的承載力和延性設(shè)計(jì)也是很重要的。其中對(duì)于框支柱、框支梁和底部加強(qiáng)部位的剪力墻部分是整個(gè)工程的核心安全部位，對(duì)于帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑中的關(guān)鍵部位，建議采用結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震性能設(shè)計(jì)方法，根據(jù)工程的重要性來(lái)選擇一個(gè)合理的性能目標(biāo)，通過(guò)對(duì)關(guān)鍵部位的抗震承載力和變形能力設(shè)計(jì)，確保工程的安全。對(duì)于一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的轉(zhuǎn)換構(gòu)件，如主次梁式，應(yīng)補(bǔ)充有限元分析，充分考慮各種不利因素。對(duì)于一些受力較大的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，通過(guò)增加內(nèi)置型鋼骨架、梁端加腋或增加柱帽等結(jié)構(gòu)措施來(lái)加強(qiáng)該部分的安全儲(chǔ)備。
4.3帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)，由于落地剪力墻的剛度較大，為保證結(jié)構(gòu)抗震時(shí)作為第2道防線的框架部分具有一定的抗側(cè)力能力，框支柱應(yīng)進(jìn)行剪力調(diào)整，設(shè)計(jì)過(guò)程中建議同時(shí)滿足《高規(guī)》［1］第10.2.7條和第8.1.4條的框架柱承受基底剪力的要求，對(duì)于所有的框支柱和框支梁在PKPM的特殊構(gòu)件補(bǔ)充定義中分別指定，否則計(jì)算內(nèi)力會(huì)嚴(yán)重偏小，影響結(jié)構(gòu)安全。
4.4由于框支層和上下層樓板的受力較復(fù)雜，且框支層的樓板對(duì)上部轉(zhuǎn)換構(gòu)件的偏心所帶來(lái)的扭矩具有較大的影響，因此在本工程中框支層樓板采用了200mm板厚，其上一層采用了150mm板厚，并通過(guò)PMSAP中的彈性板計(jì)算復(fù)核配筋。
關(guān)鍵詞：周期比,位移比,剛度比
中圖分類號(hào)：[TU208.3] 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
一、前言
地震能對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)極大危害，因而結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)就成為結(jié)構(gòu)工程師的一項(xiàng)重要職責(zé)和使命，由于地震的復(fù)雜性，使得抗震設(shè)計(jì)中涉及許多參數(shù)，對(duì)這些參數(shù)的正確取用以及對(duì)計(jì)算結(jié)果的合理性判斷也就顯得尤為重要。下面將對(duì)這些問(wèn)題逐一描述。
二、基本概念
上下層樓層剛度比。顧名思義上下層樓層剛度比為上層樓層剛度與下層的樓層剛度的比值，但關(guān)于樓層剛度的計(jì)算，目前有三種算法：
地震剪力與地震層間位移的比值Vi/Ui(見(jiàn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》3.4.3條文說(shuō)明) ;
剪切剛度Ki=GiAi/hi（見(jiàn)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》附錄E.0.1）;剪彎剛度i/Hi（見(jiàn)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》附錄E.0.2）。
其中第一種算法用于側(cè)向剛度規(guī)則性判斷時(shí)選用，適用與普通結(jié)構(gòu)，第二種算法用于底層轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)，第三種算法用于高位轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)。對(duì)帶轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)應(yīng)分別用第一種算法和第二種（或第三種）算法計(jì)算剛度比，并分別滿足相應(yīng)的規(guī)范限值。
剛度比超限經(jīng)常遇到的是由于上下層高的變化引起的，當(dāng)下層層高比上層層高高很多時(shí),而上下層柱和墻斷面不變時(shí)，由于下層層高大,層間位移也大, 導(dǎo)致Vi/Ui小于上層,上下層樓層剛度比就會(huì)出現(xiàn)超限情況，此時(shí)可通過(guò)加大下層柱和墻斷面,或減小上層柱和墻斷面來(lái)解決,當(dāng)超規(guī)范不太多時(shí)通過(guò)調(diào)整上下層砼強(qiáng)度等級(jí)的辦法也實(shí)現(xiàn)剛度比調(diào)整。對(duì)于帶轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)，則需要根據(jù)具體情況調(diào)整落地墻的數(shù)量來(lái)處理。
圖1,圖2為一帶轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的23層商住樓,二層為轉(zhuǎn)換層,采用梁式轉(zhuǎn)換,經(jīng)計(jì)算,剛度比結(jié)果如下:
采用的樓層剛度算法:剪彎剛度算法
采用的樓層剛度算法:剪彎剛度算法
轉(zhuǎn)換層所在層號(hào)= 2
轉(zhuǎn)換層下部結(jié)構(gòu)起止層號(hào)及高度= 1 28.40
轉(zhuǎn)換層上部結(jié)構(gòu)起止層號(hào)及高度= 3 46.00
X方向下部剛度= 0.078E+08X方向上部剛度= 0.1373E+08
X方向剛度比= 1.26
Y方向下部剛度= 0.1056E+08 Y方向上部剛度= 0.1997E+08
Y方向剛度比= 1.35
Y方向剛度比超限, X方向剛度比也接近限值.說(shuō)明轉(zhuǎn)換層以下剛度較小,通過(guò)調(diào)整見(jiàn)圖3,在端部增加落地剪力墻,增加底部剛度,經(jīng)計(jì)算結(jié)構(gòu)如下:
X方向下部剛度= 0.091E+08X方向上部剛度= 0.1373E+08
X方向剛度比= 1.078
Y方向下部剛度= 0.1342E+08 Y方向上部剛度= 0.1997E+08
Y方向剛度比= 1.0635
X,Y向剛度比均接近1.0, 較好的滿足規(guī)范要求!
五、結(jié)束語(yǔ)
結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工作，涉及的因素也遠(yuǎn)非限于上述問(wèn)題，除了計(jì)算以外，還有很多抗震概念設(shè)計(jì)和構(gòu)造措施等重要內(nèi)容需要考慮，特別是建筑體型和結(jié)構(gòu)形式的合理選用，則更需建筑師和結(jié)構(gòu)工程師相互配合.但是作為結(jié)構(gòu)工程師則一定要通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)本身特性仔細(xì)分析,合理方案布置,選用正確的計(jì)算模型和計(jì)算參數(shù),得到合理的計(jì)算結(jié)果,并采取相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施來(lái)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)良好的抗震性能.
參考文獻(xiàn)
(1) 高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 JGJ3-2002版
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