史上最精华的结构设计中的七个比值（根据2010新高规，抗规）
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：柱( 墙)轴压比N/(fcA) 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。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。规范对墙肢和柱均有
相应限值要求，见10 版高规 6.4.2 和7.2.13 。
6.4.2抗震设计时，钢筋混凝土柱轴压比不宜超过表6.4.2的规定；对于Ⅳ类
场地上较高的高层建筑，其轴压比限值应适当减小。
轴心抗压强度设计值乘积的比值；
2.表内数值适用于混凝土强度等级不高于C60的柱。当混凝土强度等级为
C65~C70时，轴压比限值应比表值降低0.05；当混凝土强度等级为C75~C80时，轴压比限值应比表中数值降低0.10；
3.表内数值适用于剪跨比大于2的柱；剪跨比不大于2但不小于1.5的柱，
其周亚比限值应比表中的数值减少0.05；剪跨比小于1.5的柱，其轴压比限值应专门研究并采取特殊构造措施；
4.当沿柱全高采用并字复合箍，箍筋间距不大于100mm、肢距不大于
200mm、直径不小于12mm，或当沿柱全高采用连续复合螺旋箍，且螺距不大于80mm、肢距不大于200mm、直径不小于10mm时，轴压比限值可增加0.10；
5.当柱截面中部设置由附加纵向钢筋形成的芯柱，且附加纵向钢筋的截面
面积不小于柱截面面积的0.8%时，柱截压比限值可增加0.05。当本项措施与柱4的措施共同采用时，柱轴压比限值可比表中数值增加0.15，但箍筋的配箍特征值仍可按轴压比增加0.10的要求确定；
6.调整后的柱轴压比限值不应大于1.05。
7.2.13 重力荷载代表值作用下，一、二、三级剪力墙墙肢的轴压比不宜超过表7.2.13的限值。
全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比值。
轴压比不满足简便的调整方法：
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。
电算结果的判别与调整具体要点:
(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。
2、剪重比：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, 出于对结构安全的考虑, 规范增加了对剪重比的要求主要为控制各楼层最小地震剪力，确保结构安全性，见高规10版高规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。
4.3.12 多遇地震水平地震作用计算时，结构各楼层对应于地震作用标准值的剪刀应符合下式要求：
∑=≥n
i j j Eki G V λ （4.3.12）
式中： V Eki —第ⅰ层对应于水平地震作用标准值的剪刀；
λ—水平地震剪刀系数，不应小于表4.3.12规定的值；对于竖向不规则
结构的薄弱层，尚应乘以1.15的增加系数；
G j —第j 层的重力荷载代表值；
n —结构计算总层数。
2 7、8度时括号内数值分别用于设计基本地震加速度为0.15g 和0.30g
的地区。
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 10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。
电算结果的判别与调整要点:
(1). 对于竖向不规则结构的薄弱层的水平地震剪力应增大 1.15 倍，即上表中楼层最小剪力系数λ应乘以1.15 倍。当周期介于 3.5S 和5.0S 之间时，可对于上表采用插入法求值。
(2). 对于一般高层建筑而言, 结构剪重比底层为最小, 顶层最大, 故实际工程中, 结构剪重比由底层控制, 由下到上, 哪层的地震剪力不够，就放大哪层的设计地震内力.
(3). 结构各层剪重比及各楼层地震剪力调整系数自动计算取值, 结果详SATWE 周期、地震力与振型输出文件WZQ.OUT)
(4). 各层地震内力自动放大与否在调整信息栏设开关；如果用户考虑自动放大，
SATWE 将在WZQ.OUT 中输出程序内部采用的放大系数.
(5). 六度区剪重比可在0.7％～1％取。若剪重比过小，均为构造配筋, 说明底部剪力过小，要对构件截面大小、周期折减等进行检查; 若剪重比过大，说明底部剪力很大，也应检查结构模型，参数设置是否正确或结构布置是否太刚。
3、刚度比 ：刚度比指结构竖向不同楼层的侧向刚度的比值（也称层刚度比），该值主要为了控制高层结构的竖向规则性，以免竖向刚度突变，形成薄弱层。对于地下室结构顶板能否作为嵌固端，转换层上、下结构刚度能否满足要求，及薄弱层的判断，均以层刚度比作为依据。[ 抗规] 与[ 高规] 提供有三种方法计算层刚度，即剪切刚度（Ki=GiAi/hi ）、剪弯刚度（Ki=Vi/ Δi ）、地震剪力与地震层间位移的比值（Ki=Qi/ Δui ）。见10抗规3.4.2，10版高规3.5.2与5.3.7与10.2.3；对于形成的薄弱层则按10版高规3.5.8予以加强。
3.5.2 抗震设计时，高层建筑相邻楼层的侧向刚度变化应符合下列规定：
1 对框架结构，楼层与其相邻上层的侧向刚度比γ1可按式（3.5.2-1）计算，且本层与相邻上层的比值不宜小于0.7，与相邻上部三层刚度平均值的比值不宜小于0.8。
i
i i i V V ??≥++111γ （3.5.2-1） 式中：γ1—楼层侧向刚度比；
V i 、V i+1—第i 层和第i+1层的地震剪刀标准值（KN ）；
Δi 、Δi+1—第i 层和第i+1层在地震作用标准值作用下的层间位移（m ）。
2 对框架-剪刀墙、板柱-剪刀墙结构、剪刀墙结构、框架-核心筒结构
、筒中筒结构，楼层与其相邻上层的侧向刚度比γ2可按式（3.5.2-2）计算，且本层与相邻上层的比值不宜小于0.9；当本层层高大于相邻上层层高的1.5倍时，该比值不宜小于1.1；对结构底部嵌固层，该比值不宜小于1.5。
1
11112+++??≥h h V V i i i i γ （3.5.2-2） 式中：γ2—考虑层高修正的楼层侧向刚度比。
5.3.7 高层建筑结构整体计算中，当地下顶板作为上部结构嵌固部位时，地下一层与首层侧向刚度不宜小于2。
10.2.3 转换层上部结构与下部结构的侧向刚度变化应符合本规程附录E 的规定。
附录E 转换层上、下结构侧向刚度规定
E0.1 当转换层设置在1、2层时，可近似采用转换层与其相邻上层结构的等效剪切刚度比γe1表示转换层上、下层结构刚度的变化，γe1易接近1，非抗震设计时，γe1不应小于0.5。γe1可按下列公式计算：
1
222111h h A G A G e ?=γ （E.0.1-1） j ci j
j i I W A C A A +++∑+=1 )2,1(=i （E.0.1-2）
2)(5.2i j
ei j i h h C ++= )2,1(=i （E.0.1-3）
式中: G1、G2—分别为转换层和转换层上层的混凝土剪变模量；
A1、A2—分别为转换层和转换层上层的折算抗剪截面面积，可按式
（E.0.1-2）计算；
A w+i —第i 层全部剪力墙在计算方向的有效截面面积（不包括翼缘面积）；
A ei+j —第i 层第j 根柱的截面面积；
h i —第i 层的层高；
h ei+j —第i 层第j 根柱沿计算方向的截面高度；
C i+j —第i 层第j 根柱截面面积折算系数，当计算值大于1时取1。
E.0.2 当转换层设置在第二层以上时，按本规程式（3.5.2-1）计算的转换层与其相邻上层的侧向刚度比不应小于0.6。
E.0.3 当转换的层设置在第二层以上时，尚宜采用图E 所示的计算模型按公式（E.0.3）计算转换层下部结构与上部结构的等效侧向刚度比γe2。γe1宜接近1，非抗震设计时γe1不应小于0.5。
3.5.8 侧向刚度变化、承载力变化、竖向抗侧力构件连续性不符合本规程第
3.5.2、3.5.3、3.5.4条要求的楼层，其对应于地震作用标准值的剪刀应乘以1.25的增大系数。
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10版高规3.5.8将该楼层地震剪力放大1.25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。
电算结果的判别与调整要点:
（1）规范对结构层刚度比和位移比的控制一样，也要求在刚性楼板假定条件下 计算。对于有弹性板或板厚为零的工程，应计算两次，在刚性楼板假定条件下计
算层刚度比并找出薄弱层，然后在真实条件下完成其它结构计算。
（2 ）层刚比计算及薄弱层地震剪力放大系数的结果详建筑结构的总信息WMASS.OUT 。一般来说，结构的抗侧刚度应该是沿高度均匀或沿高度逐渐减少，但对于框支层或抽空墙柱的中间楼层通常表现为薄弱层，由于薄弱层容易遭受严重震害，故程序根据刚度比的计算结果或层间剪力的大小自动判定薄弱层，并乘以放大系数，以保证结构安全。当然，薄弱层也可在调整信息中通过人工强制指定。
（3）对于上述三种计算层刚度的方法，我们应根据实际情况进行选择：对于底部大空间为一层时或多层建筑及砖混结构应选择“剪切刚度”；对于底部大空间为多层时或有支撑的钢结构应选择“剪弯刚度”；而对于通常工程来说，则可选用第三种规范建议方法，此法也是SATWE程序的默认方法。
4、位移比（层间位移比）：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。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。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。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，见10抗规3.4.2，10版高规3.4.5和3.7.3。
3.4.5 结构平面布置应减少扭转的影响。在考虑偶然偏心影响的规定水平地震力作用下，楼层竖向构件最大的水平位移和层间位移，A级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层的平均值的1.5倍；B级高度高层建筑、超过A级高度的混合结构及本规程第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，不应大于该楼层的平均值的1.4倍。结构扭转为主的第一自振周期T t与平动为主的第一自振周期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、超过A级高度的混合结构及本规程第10章所指的复杂高层建筑不应大于0.85。
注：当楼层的最大层间位移角不大于本规程第3.7.3条规定的限值的40%时，该楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移与该楼层平均值的比值可适当放松，但不应大于1.6。
3.7.3 按弹性方法计算的风荷载或多遇地震标准值作用下的楼层层间最大水平位移与层高之比△u/h宜符合下列规定：
1 高度不大于150m的高层建筑，其楼层层间最大位移与层高之比△u/h不宜大于表3.7.3的限值。
2 高度不小于250m的高层建筑，其楼层层间最大位移与层高之比△u/h 不宜大于1/500。
3 高度在150m~250m之间的高层建筑，其楼层层间最大位移与高层之比△u/h的限值可按本条第1款和第2款的限值线性插入取用。
注：楼层层间最大位移△u以楼层竖向构件最大的水平位移差计算，不扣除整体弯曲变形。抗震设计时，本条规定的楼层位移计算可不考虑偶然偏心的影响。
位移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：只能通过人工调整改变结构平面布置，减小结构刚心与形心的偏心距；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；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。
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。但对于计算结果的判读,应注意以下几点：
1）若位移比（层间位移比）超过1.2，则需要在总信息参数设置中考虑双向地震作用;
2）验算位移比需要考虑偶然偏心作用，验算层间位移角则不需要考虑偶然偏心
3）验算位移比应选择强制刚性楼板假定，但当凸凹不规则或楼板局部不连续时，应采用符合楼板平面内实际刚度变化的计算模型，当平面不对称时尚应计及扭转影响
4）最大层间位移、位移比是在刚性楼板假设下的控制参数。构件设计与位移
信息不是在同一条件下的结果（即构件设计可以采用弹性楼板计算，而位移计算
必须在刚性楼板假设下获得），故可先采用刚性楼板算出位移，而后采用弹性楼板进行构件分析。
5）因为高层建筑在水平力作用下,几乎都会产生扭转,故楼层最大位移一般都发生在结构单元的边角部位
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，见10版高规3.4.5与5.1.13。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，结构扭转效应过大。
3.4.5 结构平面布置应减少扭转的影响。在考虑偶然偏心影响的规定水平地震力作用下，楼层竖向构件最大的水平位移和层间位移，A级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.5倍；B级高度高层建筑、超过A级高度的混合结构及本规程第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。结构扭转为主的第一自振周期T t与平动为主的第一自振周期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、超过A级高度的混合结构及本规程第10章所指的复杂高层建筑不应大于0.85。
注：当楼层的最大层间位移角不大于本规程第3.7.3条规定的限值的40%时，该楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移与该楼层平均值的比值可适当放松，但不应大于1.6。
5.1.13 抗震设计时，B级高度的高层建筑结构、混合结构和本规程第10章规定的复杂高层建筑结构，尚应符合下列规定：
1 宜考虑平扭耦联计算结构的扭转效应，振型数不应小于15，对多塔楼结构的振型数不应小于塔楼数的9倍，且计算振型数应使各振型参与质量之和不小于总质量的90%；
2 应采用弹性时程分析法进行补充计算；
3 宜采用弹竖性静力或弹竖性动力分析方法补充计算。
周期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：只能通过人工调整改变结构布置，提高结构的扭转刚度；总的调整原则是加强结构外围墙、柱或梁的刚度，适当削弱结构中间墙、柱的刚度。
当第一振型为扭转时，说明结构的扭转刚度相对于其两个主轴（一般都靠近X轴和Y轴）方向的侧移刚度过小，此时宜沿两主轴适当加强结构外围的刚度，并适当削弱结构内部的刚度。
当第二振型为扭转时，说明结构沿两个主轴方向的侧移刚度相差较大，结构的扭转刚度相对其中一主轴（侧移刚度较小方向）的侧移刚度是合理的；但相对于另一主轴（侧移刚度较大方向）的侧移刚度则过小，此时宜适当加强结构外围
（主要是沿侧移刚度较大方向）的刚度，并适当削弱结构内部沿侧移刚度较大方向的刚度。
1、最有效原则：削弱内部刚度，增强周边刚度，尽量周边均匀对称连续
2、有较大凹入的部位加拉梁
3、看看位移，将位移大的地方加拉梁，或者加大梁截面，加厚板
4、增加外围梁截面，特别加强角部，和抗震墙部位的梁截面
电算结果的判别与调整要点：
(1).计算结果详周期、地震力与振型输出文件(WZQ.OUT)。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(振型的基底剪力占总基底剪力的百分比)可以判断出那个振型是X方向或Y方向的主振型，并可查看以及每个振型对基底剪力的贡献大小。
(3).振型分解反应谱法分析计算周期，地震力时，还应注意两个问题，即计算模型的选择与振型数的确定。一般来说，当全楼作刚性楼板假定后，计算时宜选择“侧刚模型”进行计算。而当结构定义有弹性楼板时则应选择“总刚模型”进行计算较为合理。至于振型数的确定，应按上述[高规]5.1.13条执行，振型数是否足够，应以计算振型数使振型参与质量不小于总质量的90%作为唯一的条件进行判别。
(4).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。即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。考虑周期比限制以后，以前看来规整的结构平面，从新规范的角度来看，可能成为“平面不规则结构”。
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，总的调整原则是要加强结构外圈，或者削弱内筒。
(5).扭转周期控制及调整难度较大，要查出问题关键所在，采取相应措施，才能有效解决问题。
a)扭转周期大小与刚心和形心的偏心距大小无关，只与楼层抗扭刚度有关； b)剪力墙全部按照同一主轴两向正交布置时，较易满足；周边墙与核心筒墙成斜交布置时要注意检查是否满足；
c)当不满足周期限制时，若层位移角控制潜力较大，宜减小结构竖向构件刚度，增大平动周期；
d)当不满足周期限制时，且层位移角控制潜力不大，应检查是否存在扭转刚度特别小的层，若存在应加强该层的抗扭刚度；
e)当不满足扭转周期限制，且层位移角控制潜力不大，各层抗扭刚度无突变，说明核心筒平面尺度与结构总高度之比偏小，应加大核心筒平面尺寸或加大核心筒外墙厚，增大核心筒的抗扭刚度。
f)当计算中发现扭转为第一振型，应设法在建筑物周围布置剪力墙，不应采取只通过加大中部剪力墙的刚度措施来调整结构的抗扭刚度。
6、刚重比：结构的侧向刚度与重力荷载设计值之比称为刚重比。它是影响 重力二阶效应的主要参数, 且重力二阶效应随着结构刚重比的降低呈双曲线关系增加。高层建筑在风荷载或水平地震作用下, 若重力二阶效应过大则会引起结构的失稳倒塌，故控制好结构的刚重比，则可以控制结构不失去稳定。主要为控制结构的稳定性，避免结构在风载或地震力的作用下整体失稳，见 10版高规5.4.1和5.4.4。刚重比不满足要求，说明结构的刚度相对于重力荷载过小；但刚重比过大，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。
5.4.4 高层建筑结构的整体稳定性应符合下列规定：
1 剪刀墙结构、框架-剪刀墙结构、筒体结构应符合下式要求：
∑=≥n
i d Gi H EJ 124.1 (5.4.4-1)
2 框架结构应符合下式要求：
i n
i j j i h G D /10∑=≥ （i=1,2，…，n ） （5.4.4-2）
5.4.1 当高层建筑结构满足下列规定时，弹性计算分析时可不考虑重力二阶效应的不利影响。
1 剪刀墙结构、框架-剪刀墙结构、板柱剪力墙结构、筒体结构：
∑=≥n i i d G
H EJ 127.2 （5.4.1-1）
2 框架结构：
i n
i j j i h G D /20∑=≥ （i=1,2，…，n ） （5.4.1-2）
式中：EJ d —结构一个主轴方向的弹性等效侧向刚度，可按倒三角形分布荷载
作用下结构顶点位移相等的原则，将结构的侧向刚度折算为竖向悬臂
受弯构件的等效侧向刚度；
H —房屋高度；
G i 、G j —分别为第i 、j 楼层重力荷载设计值，取1.2倍的永久荷载标准值与
1.4倍的楼面可变荷载标准值的组合值；
h i —第i 层楼高；
D i —第i 楼层的弹性等效侧向刚度，可取该层剪刀与层间位移的比值；
n —结构计算总层数。
刚重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：只能通过人工调整 改变结构布置，加强墙、柱等竖向构件的刚度。
电算结果的判别与调整要点:
1. 按照下式计算等效侧向刚度：
2. 对于剪切型的框架结构, 当刚重比大于10 时，则结构重力二阶效应可控制在20% 以内, 结构的稳定已经具有一定的安全储备；当刚重比大于20时, 重力二阶效应对结构的影响已经很小, 故规范规定此时可以不考虑重力二阶效应。
3. 对于弯剪型的剪力墙结构、框剪结构、筒体结构，当刚重比大于1.4 时，结构能够保持整体稳定；当刚重比大于2.7时，重力二阶效应导致的内力和位移增量仅在5%左右，故规范规定此时可以不考虑重力二阶效应。
4. 若结构刚重比(Ejd/GH2)>1.4, 则满足整体稳定条件,SATWE 输出结果参 WMASS.OUT,
5 高层建筑的高宽比满足限值时，可不进行稳定验算，否则应进行。
6. 当高层建筑的稳定不满足上述规定时，应调整并增大结构的侧向刚度。
7、层间受剪承载力比：控制竖向不规则性，以免竖向楼层受剪承载力突变，形成薄弱层，见10抗规3.4.2，10版高规3.5.3；对于形成的薄弱层应按10 版高规3.5.8予以加强。
3.5.3 A级高度高层建筑的楼层抗侧力结构的层间受剪承载力不宜小于其相邻上一层受剪承载力的80%，不应小于其相邻上一层受剪承载力的65%；B级高度高层建筑的楼层抗侧力结构的层间受剪承载力不应小于其相邻上一层受剪承载力的75%。
注：楼层抗侧力结构的层间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、剪力墙、斜撑的受剪承载力之和。
3.5.8 侧向刚度变化、承载力变化、竖向抗侧力构件连续性不符合本规程第3.5.2、3.5.3、3.5.4条要求的楼层，其对应于地震作用标准值的剪力应乘以1.25的增大系数。
层间受剪承载力比不满足时的调整方法：
1）程序调整：在SATWE的“调整信息”中的“指定薄弱层个数”中填入该
楼层层号，将该楼层强制定义为薄弱层，SATWE按10版高规3.5.8将该楼层地震剪力放大1.25倍。
2）人工调整：如果还需人工干预，可适当提高本层构件强度（如增大配筋、提高混凝土强度或加大截面）以提高本层墙、柱等抗侧力构件的承载力，或适当降低上部相关楼层墙、柱等抗侧力构件的承载力。
如果结构竖向较规则，第一次试算时可只建一个结构标准层，待结构的周期比、位移比、剪重比、刚度比等满足之后再添加其它标准层；这样可以减少建模过程中的重复修改，加快建模速度。
多高层结构设计计算的几个比值
层刚度比计算：三种定义方法，计算结果可能不同。《抗规》主要采用第三种定义方法，即地震剪力与地震层间位移之比的方法。
地震作用分析方法：
（1）侧刚分析法：楼层按刚性板假定计算，自由度较少，计算速度较快，精确度稍低；适合于采用刚性楼板结构模型的计算（即程序默认的方法）。（2）总刚分析法：楼层处按所有自由度考虑，自由度较大，计算速度较慢，但精度较高；适合于采用弹性板 3 、弹性板6、弹性膜楼板结构模型的计算（例如楼板局部大开洞的情况）。
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
荷载 1．墙体荷载： 1）. 外墙（烧结页岩多孔砖容重14.0 kN/m3）：（卫生间除外） 外墙面砖：0.5 kN/m2 20厚水泥砂浆：20×0.020=0.4 kN/m2 200厚墙体：14.0×0.20=2.80 kN/m2 20厚混合砂浆：17×0.020=0.34 kN/m2 ∑: 4.04 kN/m2 考虑建筑节能0.6kN/m2取∑: 4.64kN/m2 考虑装修抹灰取∑: 4.7kN/m2 G=4.7kN/m2×（H--梁高）×0.8= 内墙（加气混凝土砌块8.0 kN/m3）：（卫生间除外） 20厚混合砂浆：17×0.020=0.34 kN/m2 200厚墙体：8.0×0.20=1.60 kN/m2 20厚混合砂浆：17×0.020=0.34 kN/m2 ∑: 2.24 kN/m2 考虑装修抹灰取∑: 2.3kN/m2 G=2.3kN/m2×（H--梁高）= 女儿墙（烧结页岩多孔砖容重14.0 kN/m3）： 外墙面砖：0.5 kN/m2 20厚水泥砂浆：20×0.020=0.4 kN/m2 200厚墙体：14.0×0.20=2.80 kN/m2 20厚混合砂浆：17×0.020=0.34 kN/m2 ∑: 4.04 kN/m2 G=4.04kN/m2×H+压顶自重= 2）. 卫生间外墙（烧结页岩多孔砖容重14.0 kN/m3）：
外墙面砖：0.5 kN/m2 20厚水泥砂浆：20×0.020=0.4 kN/m2 200厚墙体：14.0×0.20=2.80 kN/m2 20厚混合砂浆：17×0.020=0.34 kN/m2 内墙面砖：0.5 kN/m2 ∑: 4.54 kN/m2 考虑建筑节能0.6kN/m2取∑: 5.14kN/m2 G=5.14kN/m2×（H--梁高）= ）. 卫生间内隔墙（烧结页岩多孔砖容重14.0 kN/m3）： 单面面砖：0.5 kN/m2 20厚水泥砂浆：20×0.020=0.4 kN/m2 100厚墙体：14.0×0.20=1.40 kN/m2 20厚混合砂浆：17×0.020=0.34 kN/m2 ∑: 2.64 kN/m2 G=3.14kN/m2×（H--梁高）= 2．屋面荷载： 1）. 种植屋面：（从上到下） 300厚种植土：16×0.3=4.8 kN/m2 干铺聚酯纤维无纺布一层：0.10 kN/m2 （3+3）双层SBS改性沥青防水卷材：0.35 kN/m2 20厚憎水膨胀珍珠岩找坡：4×(0.02+10×2%)=0.88 kN/m2 60厚岩棉板： 2.5×0.06=0.15 kN/m2 20厚水泥砂浆：20×0.020=0.4 kN/m2 150厚结构板：27×0.15=4.05kN/m2 10厚板底抹灰：10×0.020=0.2 kN/m2 ∑：10.88kN/m2
钢筋混凝土多层框架房屋结构设计中应注 意的几个问题 作者：董俊 简介：本文围绕钢筋混凝土多层框架结构，就结构设计中结构选型、基础设计、结构电算及电算结果的人工调整、施工图绘制注意事项等几方面简要总结了一些要在结构设计过程要注意的一些常见问题，为今后多层框架结构分析与设计提供一定参考。 关键字：钢筋混凝土多层框架房屋结构设计 一.引言 随着建筑选型和建筑功能要求日趋多样化，无论是工业建筑还是民用建筑，在结构设计中遇到的各种难题也日益增多，因而作为一个结构设计者在遵循各种规范，大胆灵活的解决一些结构方案上的难点、重点的同时，还必须注意一些在多层框架结构具体设计过程看似简单，却容易忽视的一些注意点。结合笔者在参加工作几年来积累的多层框架结构的设计实践，就在结构设计中结构选型、基础设计、结构电算与结构分析、施工图绘制注意事项等几方面简要总结了一些要在结构设计过程要注意一些常见问题，为今后多层框架结构分析与设计提供一定参考。二．结构选型 对于多层钢筋混凝土框架结构设计，在结构选型阶段，要注
意以下几点问题： 1．抗震设计的框架结构不宜采用单跨框架 单跨框架是由两个柱单根梁形成，一旦发生地震，尤其超设防烈度的大震情况下，两个柱的其中一根遭受破坏，显而易见将使建筑容易倒塌，因为整体结构缺乏赘余的空间体系。 2．框架结构应尽量避免设置钢筋混凝土楼电梯小井筒 框架结构应尽量避免设置钢筋混凝土楼电梯小井筒。因为井筒的存在会吸收较大的地震剪力，相应地减少框架结构承担的地震剪力，而且井筒下基础设计也比较困难，故这些井筒多采用砌体材料做填充墙形成隔墙。当必须设计钢筋混凝土井筒时，井筒墙壁厚度应当减薄，并通过开竖缝、开结构洞等办法进行刚度弱化；配筋也只宜配置少量单排钢筋，以减小井筒的作用。设计计算时，除按框架确定抗震等级并计算外，还应按带井筒的框架（当平面不规则时，宜考虑耦联）复核，并加强与井墙体相连的柱子的配筋。 此外，还要特别指出，对框架结构出屋顶的楼电梯间和水箱间等，应采用框架承重，不得采用砌体墙承重；而且应当考虑鞭梢效应乘以增大系数；雨篷等构件应从承重梁上挑出，不得从填充墙上挑出；楼梯梁和夹层梁等应承重柱上，不得支承在填充墙上。3．多层框架结构的平面布置及竖向布置应注意的问题。 多层框架结构的平面布置应采用纵横双向梁柱刚接的抗侧力结构体系，而不宜采用一个方向梁柱刚接的抗侧力结构。若有一
结构设计总说明识图讲解 三、自然条件： 3.1场地的工程地质及地下水条件： 各土层的信息及地下水情况确定合理的基坑支护形式； 2.基坑开挖过程中查看实际的土层是否与《岩土工程勘察报告》各土层的信息一致，如果不一致与基坑支护单位协商是否调整支护形式； （1）根据水位表信息确定基坑支护形式； （2）根据水位表信息明确降水方式； （3）对于在干湿交替条件下，注意设计对混凝土结构是否有特殊要求。（《岩土工程勘察报告》应有建议，设计应考虑。） 四、正负零绝对标高 结构说明给出中±0.000的绝对标高，核对结构图与建筑图相对标高±0.00相对应的绝对标高是否一致。 七、设计采用的荷载标准值 结构说明中给出的设计荷载标准值，作为顶板拆模后楼面堆载的依据。 八、地基基础 8.1 根据<工程地质勘察报告>,本工程整体采用天然地基，基底标高在36.00m左右，持力层土质为第四纪冲洪的粉质粘土、粘质粉土3层，局部存在的有机质粘土、有机质重粉质粘土3-2?层在验槽时视钎探情况酌情处理，综合考虑的承载力标准值(ka)为160kPa。 1. 若工程采用天然地基或复合地基，应随时掌握持力最后一步土开挖时基底的土质情况，如果达不到持力层土质要求，应及时与设计单位、勘察单位、建设单位、监理单位共同协商，从新确定开挖深度。避免二次开挖。避免施工成本加大及影响施工进度。 2.如果塔吊基础设置在基底标高，可作为地基是否满足塔吊的地基承载力要
求的参考，不满足塔基承载力要求时，需对对地基进行处理，确定处理方法。 8.1.1 天然地基基槽开挖至基底标高以上200mm时，应进行普遍钎探，并通知地质勘测、监理、设计等有关单位共同验槽，确定持力层准确无误后方可进行下一道工序。 提前绘制钎探图，钎探点布置视地基复杂情况间距1.0m-1.5m，钎探深度应符合规范《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002要求。 8.2 关于施工降水 8.2.1 本场区施工时，应根据地勘报告及实际情况确定是否降低地下水位，保证正常施工，防止结构上浮，同时应采取措施防止因降低地下水位对周围建筑物、道路产生不利影响。 1.工程如果需降水，应按照相关要求进行论证。应考虑是否对建筑物、及道路产生不利影响，如有影响，制定相应的预防措施。（《勘察报告》应有建议是否需要降水） 2. 防止结构上浮问题设计应考虑。 8.2.2 本工程在完成基础底板且主体结构完成了地上六层或以上时具备停止降水条件。 1.明确了停止降水的条件，如果本工程有沉降后浇带，还需考虑其封闭时间是否影响停止降水时间。 （2）停止降水时间（对应的形象部位）应在降水方案中体现。 8.2.3 如需提前停止降水，须根据周围未降水区域水位标高和已完成结构楼层情况由相关各方（甲方、监理、设计、施工、水位监测等单位）共同商定。 8.2.4当施工组织计划先停止降水后补浇后浇带时，应采取图1-2、图1-3的先停止降水后补浇后浇带的加强措施。 （1）首先确定是否采用先停止降水后补浇后浇带 （2）如果确定采用先降水后浇筑后浇带的方法应采取图1-2、图1-3的先停止降水后补浇后浇带的加强措施。并体现在方案、交底中。 （3）停止降水及后浇带施工明确，并有书面的依据。甲方、监理、设计的认可。（因为图纸不是一种方法） 8.3 本工程基坑较深，开槽时应根据勘查报告提供的参数进行放坡，对基坑
PKPM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” 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- 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- 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- 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。- 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- 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- 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。- 1.3 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。- 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1/1000- 1.4 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。但对于计算结果的判读，应注意以下几点：- （1）若位移比（层间位移比）超过1.2，则需要在总信息参数设置中考虑双向地震作用;- （2）验算位移比需要考虑偶然偏心作用，验算层间位移角则不需要考虑偶然偏心-
混凝土结构设计基本原理复习重点(总结很好) 第 1 章绪论 1.钢筋与混凝土为什么能共同工作： （1）钢筋与混凝土间有着良好的粘结力，使两者能可靠地结合成一个整体，在荷载作用下能够很好地共同变形，完成其结构功能。 （2）钢筋与混凝土的温度线膨胀系数也较为接近，因此，当温度变化时，不致产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结。 （3）包围在钢筋外面的混凝土，起着保护钢筋免遭锈蚀的作用，保证了钢筋与混凝土的共同作用。 1、混凝土的主要优点：1)材料利用合理2 )可模性好3)耐久性和耐火性较好4)现浇混凝土结构的整体性好5)刚度大、阻尼大6)易于就地取材 2、混凝土的主要缺点：1)自重大2)抗裂性差3 )承载力有限4)施工复杂、施工周期较长5 )修复、加固、补强较困难 建筑结构的功能包括安全性、适用性和耐久性三个方面 作用的分类：按时间的变异，分为永久作用、可变作用、偶然作用 结构的极限状态：承载力极限状态和正常使用极限状态 结构的目标可靠度指标与结构的安全等级和破坏形式有关。 荷载的标准值小于荷载设计值；材料强度的标准值大于材料强度的设计值 第2章钢筋与混凝土材料物理力学性能 一、混凝土 立方体抗压强度（f cu,k）：用150mm×150mm×150mm的立方体试件作为标准试件，在温度为（20±3）℃，相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28d，按照标准试验方法加压到破坏，所测得的具有95%保证率的抗压强度。（f cu,k为确定混凝土强度等级的依据） 1.强度轴心抗压强度（f c）：由150mm×150mm×300mm的棱柱体标准试件经标准养护后用标准试验方法测得的。（f ck=0.67 f cu,k） 轴心抗拉强度（f t）：相当于f cu,k的1/8～1/17, f cu,k越大，这个比值越低。 复合应力下的强度：三向受压时，可以使轴心抗压强度与轴心受压变形能力都得到提高。 双向受力时，（双向受压：一向抗压强度随另一向压应力的增加而增加；双向受拉：混凝土的抗拉强度与单向受拉的基本一样； 一向受拉一向受压：混凝土的抗拉强度随另一向压应力的增加而降低，混凝土的抗压强度随另一向拉应力的增加而降低） 受力变形：（弹性模量：通过曲线上的原点O引切线，此切线的斜率即为弹性模量。反映材料抵2.变形抗弹性变形的能力） 体积变形（温度和干湿变化引起的）：收缩和徐变等。 混凝土单轴向受压应力-应变曲线数学模型 1、美国E.Hognestad建议的模型 2、德国Rusch建议的模型 混凝土的弹性模量、变形模量和剪变模量 弹性模量 变形模量 切线模量 3、（1）徐变：混凝土的应力不变，应变随时间而增长的现象。 混凝土产生徐变的原因： 1、填充在结晶体间尚未水化的凝胶体具有粘性流动性质 2、混凝土内部的微裂缝在载荷长期作用下不断发展和增加的结果 线性徐变：当应力较小时，徐变变形与应力成正比；非线性徐变：当混凝土应力较大时，徐变变形与应力不成正比，徐变比应力增长更快。影响因素：应力越大，徐变越大；初始加载时混凝土的龄期愈小，徐变愈大；混凝土组成成分水灰比大、水泥用量大，徐变大；骨料愈坚硬、弹性模量高，徐变小；温度愈高、湿度愈低，徐变愈大；尺寸大小，尺寸大的构件，徐变减小。养护和使用条件 对结构的影响：受弯构件的长期挠度为短期挠度的两倍或更多；长细比较大的偏心受压构件，侧向挠度增大，承载力下降；由于徐变产生预应力损失。（不利）截面应力重分布或结构内力重分布，使构件截面应力分布或结构内力分布趋于均匀。（有利） （2）收缩：混凝土在空气中结硬时体积减小的现象，在水中体积膨胀。 影响因素：1、水泥的品种：水泥强度等级越高，则混凝土的收缩量越大； 2、水泥的用量：水泥越多，收缩越大；水灰比越大，收缩也越大； 3、骨料的性质：骨料的弹性模量大，则收缩小； 4、养护条件：在结硬过程中，周围的温、湿度越大，收缩越小； 5、混凝土制作方法：混凝土越密实，收缩越小； 6、使用环境：使用环境的温度、湿度大时，收缩小； 7、构件的体积与表面积比值：比值大时，收缩小。 对结构的影响：会使构件产生表面的或内部的收缩裂缝，会导致预应力混凝土的预应力损失等。 措施：加强养护，减少水灰比，减少水泥用量，采用弹性模量大的骨料，加强振捣等。 混凝土的疲劳是荷载重复作用下产生的。（200万次及其以上） 二、钢筋 光圆钢筋：HPB235 表面形状 带肋钢筋：HRB335、HRB400、RRB400 有明显屈服点的钢筋：四个阶段（弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、破坏阶段），屈服强度力学性能是主要的强度指标。 （软钢）
第七届北京市大学生建筑结构设计竞赛 B组赛组（结构方向） 一、设计题目北京建筑大学大兴校区多功能大礼堂设计 二、参赛对象参赛对象为北京市各高校在读本科生、专科生。学生可自由组队在各自赛区内报名参加竞赛。 三、设计要求 （一）设计背景为加强校园文化建设，满足广大师生日益增长的文化需求，北京建筑大学（原北京建筑工程学院）大兴校区拟投资兴建一座现代化的多功能大礼堂。 （二）建筑设计要求 1．基本设计要求该工程为北京建筑大学大兴校区内一座综合性多功能大礼堂，在设计中应充分考虑到文化建筑的精神内涵，在结构选型、建筑形象等方面体现综合性大礼堂的特点，建成集会议、报告、观演、文化活动为一体的综合性大礼堂。既能承办校内外文化活动，也能服务于整个大兴区群众文化活动，成为大兴区全民文化活动的基地之一。设计方案中应体现功能布局及建筑物风格协调统一，将体大礼堂建成学校标志性建筑之一。 2．总平面设计要求设计用地为一梯形场地，场地平整，其北侧为办公楼和预留空地，南侧为会议中心、东侧为图书馆、西侧临学校院墙。总平面见图1。要求：总建筑面 积6000m ~8OOOri2,建筑高度不超过24m要求建筑布局合理，交通流线流畅，人车分流，满足基本交通疏散的要求。场地布置至少60 辆小汽车、及200 辆自行车停车场；设置至少两个车辆及人流进出的出入口，并易于管理。除总平面中必要的功能之外，余下的用地尽量做绿地及广场，并充分考虑安全疏散方
的要求。建筑用地周围不设围墙，采用绿化的方式分隔内外。建筑适当后退 建 设用地红线。 图1 总平面图 3 ?建筑平面设计要求 (1)综合大空间观演大厅设计要求 要求不少于2000个坐席。观众席要求视线不遮挡，需进行升起设计。舞台需综合考虑文艺演出与多媒体放映的需要，并与演职人员用房相联。 (2)后台部分设计要求 后台部分应设计道具器材室、演职人员休息室、化妆室、更衣室、排练室、准备室、医务室、贵宾室、包厢、管理办公室、值班室、卫生间等。面积可按《剧场建筑设计规范》进行相应设计。这部分应有单独的对外出口，在交通路线上与观众路线互不干扰。 (3)前厅部分设计要求 前厅部分应设计门厅、售票室、观众休息厅、卫生间等。面积应满足规范要求。这部分对外安全出口的位置与数量应按规范要求进行设计并标识明确同时要与场地设计综合统筹考虑。 (4)机房部分设计要求 I" 21100 A t
结构设计总说明 一、概述 1.1本工程为暨南大学旅游学院教学楼，6层，结构采用现浇混凝土 框架结构，建筑物总高21.6米,相对标高±0.000等于于绝对设计 标高28.300m 1.2本工程主要依据除另行注明者外，均按初步设计审批文件、岩土工程勘察报告和以下建筑工程现行设计规范： 1、建筑工程抗震设防分类标准（GB50223-2008）； 2、建筑结构荷载规范（GB50009-2012）； 3、混凝土结构设计规范（GB50010-2010）； 4、建筑抗震设计规范（GB50011-2010）； 5、建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）； 6、建筑地基处理技术规程（JGJ79-2012）； 1.3建筑设计使用年限：50年；结构安全等级：二级；抗震设防分类：丙类 1.4本工程抗震设计的类别和等级： 1.5本工程主要使用荷载（标准值，KN/m2）：荷载根据《GB50009-2012》 规定按功能分区选用。基本风压：W=0.75KN/m2（50年一遇）；地面 粗糙度类别：C类 1.6本工程设计未考虑冬季施工措施，施工单位应根据有关施工规范自定。施工单位在整个施工过程中应严格遵守国家现行的各项施工
质量验收规范，如按施工规范对跨度较大的梁、板起拱等 1.7未经技术鉴定或设计许可，不得改变结构的用途和使用环境。1.8本工程图纸中的标高单位均为m（米），尺寸单位均为mm(毫米)。 二、材料 2.1混凝土 2.1.1混凝土强度等级：（混凝土施工中应采取有效措施防止开裂）基础垫层为C15；基础梁为C25，楼梯间梯段板为C30，基础及 ±0.000以下外墙混凝土抗渗等级P6,基础梁保护层：有垫层40mm 2.1.2结构混凝土环境类别及耐久性要求： 基础及与土壤接触部位、露天构件为二b类，卫生间等室内潮湿环境为二a类，其余为一类。 耐久性要求如下： 2.2钢筋：为H PB300钢筋；为HRB335钢筋；为HRB400钢筋；1、钢筋强度标准值应具有不小于95%的保证率。 2、抗震等级为一、二、三级的框架结构，其纵向受力钢筋采用普通钢筋时，钢筋的抗拉强度 实测值与屈服值的比值不应小于1.25；且钢筋的屈服强度实测值与 强度标准值的比值不应 大于1.3；且钢筋在最大拉应力下的总伸长率实测值不应小于9%。2.3焊条： 2.4吊钩、吊环应采用 HPB235级钢筋；受力预埋件的锚筋应采用
第五章剪重比2014.7.17 一、定义： 剪重比即最小地震剪力系数λ。（查表） 二、计算公式： V eki V eki:第i 层对应于水平地震作用标准值的楼层剪力； j n i G j G j：第j 层重力荷载代表值。 三、控制目的： 主要为限制各楼层的最小水平地震剪力，确保周期较长结构的安全，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,出于对结构安全的考虑,规范增加了对剪重比的要求。 四、规范要求： ①《抗规》 5.2.5 条规定: 抗震验算时，结构任一楼层的水平地震剪力应符合下式要求： n V eki G j ，（其余同高规 4.3.12 ）j i 我说的：λ查表 5.2.5 ，对于竖向不规则结构的薄弱层的水平地震剪力应增大 1.15 倍，即楼层最小剪力系数λ应乘以 1.15 倍。 ②《高规》 4.3.12 条规定: 我说的：这个要求如同最小配筋率的要求，算出来的水平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。 五、SATWE中怎么看： WZQ文件→周期、地震力与振型输出文件→ 各层X 方向的作用力(CQC) Floor : 层号 Tower : 塔号 Fx : X 向地震作用下结构的地震反应力 Vx : X 向地震作用下结构的楼层剪力
Mx : X 向地震作用下结构的弯矩 Static Fx: 静力法X 向的地震力 ------------------------------------------------------------------------------------------ Floor Tower Fx Vx ( 分塔剪重比) ( 整层剪重比) Mx Static Fx (kN) (kN) (kN-m) (kN) ( 注意: 下面分塔输出的剪重比不适合于上连多塔结构) ?? 3 1 667.5 4 1811.39( 1.53%) ( 1.53%) 36475.79 191.92 2 1 504.56 2093.45( 1.42%) ( 1.42%) 42587.5 3 137.11 1 1 251.76 2261.43( 1.27%) ( 1.27%) 49811.77 72.27 抗震规范(5.2.5) 条要求的X 向楼层最小剪重比= 0.80% X 方向的有效质量系数: 99.66% ??还有Y向，此处省略 六、超了怎么办： 1.对于一般高层建筑而言,结构剪重比底层为最小,顶层最大,故实际工程中,结构剪重比由底层控制,由下 到上,哪层的地震剪力不够，就放大哪层的设计地震内力. 2.结构各层剪重比及各楼层地震剪力调整系数自动计算取值,结果详S ATWE 周期、地震力与振型输出 文件WZQ.OUT) 3.各层地震内力自动放大与否在调整信息栏设开关；如果用户考虑自动放大，SATWE 将在WZQ.OUT 中输出程序内部采用的放大系数. 4.六度区剪重比可在0.7 ％～1％取。若剪重比过小，均为构造配筋,说明底部剪力过小，要对构件截面 数设置是否正 检查;若剪重比过大，说明底部剪力很大，也应检查结构模型，参大小、周期折减等进行 确或结构布置是否太刚。 剪重比不满足时的调整方法： 1、程序调整：在SA TWE 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SA TWE 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。
七个比值问题 1．有那七个比值 2．控制的是什么东西 3．所对应的要求有那些 4．当不满足时如何调整 5．计算时要满足那些东西 6．PKPM的结果在那查询 7．专业名词的理解 一．刚重比《GG》 5.4 1．控制原因：重力荷载的水平用位移效应上引起的二阶效应比较严重，对砼结构随刚度的降低效应不利影响成非线性关系 2．控制方法：框架＞20不满足稳定性要求 ＞10考虑P—Δ效应 剪力墙＞2.7不满足稳定性要求 ＞1.4考虑P—Δ效应 3．调整方法：不满足稳定性要求加刚或减重 大于10或1.4要考虑P—Δ效应 4．PKPM结构查看：总信息最下面 5．结构在地震作用下的重力附加弯矩大于初始弯矩的10%要考虑P—Δ效应。大20% 时认为稳定性不满足要求 二．剪重比《KG》5.2.5《GG》 4.3.12 1．控制原因：长周期结构地震加速度小，但此时地面运动的速度，位移对结构的破坏更大，通过放大地震地的方式提高结构的承载能力，增大安全储备 2．控制方法：扭转效应明显周期小于3.5秒6度7度8度9度 0.8% 1.6% 3.2% 6.4% 基本周期大于5.0秒的结构0.6% 1.2% 2.4% 4.8% 1.8% 3.6% 3．调整方法:在6度区经常会发生 A:根据建筑抗震设计规范统一培训教材54页当不满足以下结果时不可以用系数调整在方式 1）有15%以上的楼层不满足最小剪力系数椒 2）底部楼层剪力不满足最小剪力系数要求85%以上时 3）调整系数大于1.15时即不满足87%时 B:不能用系数调整时的方法 1)T折减多折一些 2)提高振型个数 3)通过加墙和梁来提高结构风度减小T增加地震作用 4)跨高比小于5的梁按洞口输入来提高结构刚度
井字梁结构设计中的几个 常见问题 摘要：由于钢筋混凝土井字梁能给建筑提供较大空间，所以井字梁结构在建筑中被广泛应用，本文从井字梁设计中的构造、设计原则、截面确定、结构布置、配筋等几个方面进行了阐述。 关键词：井字梁双向受力结构布置 0 引言 由于井字梁在横纵两个方向都有较大的刚度，适用于使用上要求有较大空间的建筑，如民用房屋的门厅、餐厅、会议室和展览大厅等。所以井字梁结构体系以其受力和布置方式的合理性，得到了广泛的应用，现介绍几种井字梁结构在设计中几个问题，供大家参考。 1 井字梁结构的特点： 1.1 钢筋混凝土井字梁是从双向板演变而来的一种结
构形式。当其跨度增加时，板厚相应也随之加大。但是，由于板厚而自重加大，而板下部受拉区域的混凝土往往被拉裂不能参见工作。因此，在双向板的跨度较大时，为了减轻板的自重，我们可以把板的下部受拉区的混凝土挖掉一部分，让受拉钢筋适当集中在几条线上，使钢筋与混凝土更加经济、合理地共同工作。这样双向板就变成为在两个方向形成井字式的区格梁，这两个方向的梁通常是等高的，不分主次梁，一般称这种双向梁为井字梁。 1.2 能形成规则的梁格，顶棚较美观。常用的梁格布置形式有：正交正放、正交斜放、斜交斜放等。 1.3 比一般梁板结构具有较大跨高比，较适用于受层高限制且要求大跨度的建筑。 2 井字梁结构的设计原则 2.1 当井字梁周边有柱位时，可调整井字梁间距以避开柱位，靠近柱位的区格板需作加强处理，若无法避开，则可设计成大小井字梁相嵌的结构形式。 2.2 井字梁楼盖两个方向的跨度如果不等，则一般需控
制其长短跨度比不能过大。长跨跨度L1与短跨跨度L2之比L1/L2最好是不大于1.5，如大于1.5小于等于2，宜在长向跨度中部设大梁，形成两个井字梁体系或采用斜向布置的井字梁，井字梁可按45°对角线斜向布置。 2.3 梁格间距的确定一般是根据建筑上的要求和具体的结构平面尺寸确定，通常取跨度的1/12~1/6，且一般不宜超过4m，同时还应综合考虑刚度和经济指标要求。 2.4 与柱连接的井字梁或边梁按框架梁考虑，必须满足抗震受力(抗弯、抗剪及抗扭)要求和有关构造要求。梁截面尺寸不够时，梁高不变，可适当加大梁宽。 2.5 井字梁最大扭矩的位置，一般情况下四角处梁端扭矩较大，其范围约为跨度的1/4～1/5。建议在此范围内适当加强抗扭措施。 3 井字梁截面尺寸的确定 3.1 一般的混凝土框架梁截面宽度不宜小于200mm，由于井字梁结构纵横方向梁能起到侧面相互约束作用，使得梁截面宽度较小时，也不会发生侧向失稳破坏。因此井字梁截
结构设计大赛之桥梁模型设计 戴洁 (广东交通职业技术学院，广东广州510650) 摘要：文中从结构设计大赛的模型要求及比赛加载方式分析入手，提出桥梁模型的设计方案构思，选择结 构方案．并进一步对模型进行了强度、刚度和稳定性受力分析。试验证明本次设计制作的桥梁模型非常坚固， 承受极限荷载接近于封顶值50 kg。 1桥梁模型设计 1．1模型要求及加载方式分析 结构设计大赛拟设计桥梁结构模型。桥梁结构模型设计尺寸要求为：桥面总长l 000 mln；桥面高不低于120 toni：桥面总宽160～180rnITl；桥面净空高度不小于200 toni：最大跨径不小于400 mm。尺寸要求体现了桥梁设计的桥下净空和桥面净空等功能要求。比赛加载方式为动静载结合方式，初赛要求徒手将一辆l5 kg的小车从桥头拉至最大跨的跨中位置．并在该位置停留不少于5 S 然后拉到桥部。模型不至于失效方可进入决赛。决赛采用跨中集中力加载方式，初始荷载为20 ，荷载增加梯度为5 k 次，封项荷载为50 。每次加载后停留5 S。模型不失效即加载成功。模型不失效的标准：模型强度足够、不失去整体承载力：模型跨中挠度不超过l5 mm。小小桥模型须承受l5～50 kg的重量，由此带来的跨中弯矩较大，承载亦不易。但更难控制的还是弯曲变形，挠度不超出15 mln即要求模型具有足够的抗弯刚度。 1．2材料分析 参赛的结构模型要求采用组委会统一提供的绘图纸、棉线和乳胶。主体材料为绘图纸．辅助材料为棉线和乳胶。单张的绘图纸只能承受少量拉力，不能作为受弯、受压构件，即使多张绘图纸叠放具有抗弯强度．也不能提供足够的抗弯刚度。要使纸构件提供足够的强度和刚度．一种方法将纸卷成圆柱形．作成圆形梁和圆形柱：另一种方法将纸张切片叠成一定厚度并粘在一起．作成一定高度的薄梁．可以用作桥面的抗弯构件。但从整体结构上必须布置成纵、横梁网格系。棉线抗拉能力强，不能受压．只能用来做受拉构件，吊(拉)桥面或捆绑节点，增强节点强度。白乳胶主要起粘结作用。 1．3结构选型与方案构思 鉴于比赛的加载重量大。且挠度变形量控制严格，桥型结构不能采用单一的梁桥、拱桥、悬索桥，而必须采用组合体系桥梁。为使桥面平整，便于行车，主体结构采用梁式桥型。为了增强模型的整体抗弯强度和抗弯刚度．布置斜拉杆(索)或垂直吊杆(索)。用卷成圆柱形的纸杆作为刚性斜拉杆或吊杆．节点用棉线捆绑牢固，做成类似斜拉桥的板拉桥刚性拉杆。桥面下可用拱形结构支撑桥面．也可以采用桥墩加斜撑辅助支撑桥面。拱形结构受力合理．但制作困难。下部结构主要采用实心的圆柱形纸杆作桥墩．由于直径有限(直径大时耗材多)，难以保证桥墩的稳定性，而空心纸卷制作起来有困难．也不能提供足够的抗压强度，所以桥墩结构上必须加强各杆件的横向联系．以增强桥梁的整体稳定性。主孔纵向设计为梁式桥结合“A” 型塔斜拉桥。主梁5片，横梁10根，等间距地布置主梁、横梁，形成网格式梁式结构。“A” 型塔斜拉结构设计为双塔，两侧各一个．中间设一撑杆加强两边“A”型塔的横
建筑设计总说明 一、工程概况： 本工程为四层框架结构公寓楼，共有建筑面积2431.04平方米，建筑高度为14.85米，层高均为3.60米，抗震设防烈度为6度，冻土深度为0.82米，设计使用年限为50年，屋面防水等级为二级，耐火等级为二级，室内环境污染控制类为一类。宿舍类别为三类。 二、工程设计依据的技术准则： 1.按建设单位提供的设计委托书及我方提供并经建设单位认可签定的各层功能平面配置图。 2.《建筑制图标准》（GB/T50104-2010） 3.《建筑设计防火规范》（GB50016-2006) 4.《民用建筑设计通则》（GB50352-2005) 5.《砌体结构设计规范》（GB50003-2011) 6.《工程建设标准强制性条文房屋建筑部分》（2009年版） 7.《无障碍设计规范》（GB50763-2012） 8.《建筑抗震设计规范》 (GB50011-2010） 9.《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004) 10.《宿舍建筑设计规范》（JGJ36-2005) 11.《屋面工程技术规范》（GB50345-2010) 12.《中小学校设计规范》（GB50099-2011） 13.《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》（JGJ26-2010) 14.甘建设[2008]249号关于印发《关于加强5.12汶川地震后我省城乡规划编制及房屋建筑和市政基础设施抗震设防工作的意见》的通知。 15.《民用建筑外墙保温系统级外墙装饰防火暂行规定》甘建设[2013]454号。 16.庆阳市发展和改革委员会关于《西峰区董志镇陈户初级中学学生公寓楼》初步设计的批复。庆市政改[2013]936号 三、施工要求： 1.一层所有外窗几雨篷上方二层外窗均可做可开启式防盗栏，做法见甘02J03-70页-5. 2.本工程四周做1500款散水，做法见甘02J01-19页-散3（3:7灰土厚300），坡度为5%，散水四角双向，1500范围内加配双向单层φ6@200钢筋。 3.落水管、雨斗均为3.5后镀锌铁皮，落水管为φ100，做法见屋顶平面图。距地2.0米范围内为3厚钢管，与落水管采用承插式连接，详见甘02J02-14页-C，落水管距地1.5米范围内做钢筋防护罩，材料做法仿甘02J13-71页-1，与墙体采用φ8×80膨胀螺栓连接。 4.每个落水管底在散水上作混凝土水簸箕，见甘02J02-14页-3. 5.卫生间及盥洗间地坪做1%的坡度向地漏找坡，最高处比楼层低20mm，墙根部做200高C15混凝土条带。 6.所有预埋铁件均除锈后刷防锈漆两道、银粉漆两道。
史上最精华的结构设计中的七个比值（根据2010新高规，抗规） 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：柱( 墙)轴压比N/(fcA) 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。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。规范对墙肢和柱均有 相应限值要求，见 10 版高规 6.4.2 和 7.2.13 。 6.4.2抗震设计时，钢筋混凝土柱轴压比不宜超过表6.4.2的规定；对于Ⅳ 类场地上较高的高层建筑，其轴压比限值应适当减小。 轴心抗压强度设计值乘积的比值； 2.表内数值适用于混凝土强度等级不高于C60的柱。当混凝土强度等级为 C65~C70时，轴压比限值应比表值降低0.05；当混凝土强度等级为C75~C80时，轴压比限值应比表中数值降低0.10； 3.表内数值适用于剪跨比大于2的柱；剪跨比不大于2但不小于1.5的柱， 其周亚比限值应比表中的数值减少0.05；剪跨比小于1.5的柱，其轴压比限值应专门研究并采取特殊构造措施； 4.当沿柱全高采用并字复合箍，箍筋间距不大于100mm、肢距不大于200mm、 直径不小于12mm，或当沿柱全高采用连续复合螺旋箍，且螺距不大于80mm、肢距不大于200mm、直径不小于10mm时，轴压比限值可增加0.10； 5.当柱截面中部设置由附加纵向钢筋形成的芯柱，且附加纵向钢筋的截面 面积不小于柱截面面积的0.8%时，柱截压比限值可增加0.05。当本项措施与柱4的措施共同采用时，柱轴压比限值可比表中数值增加0.15，但箍筋的配箍特征值仍可按轴压比增加0.10的要求确定； 6.调整后的柱轴压比限值不应大于1.05。 7.2.13 重力荷载代表值作用下，一、二、三级剪力墙墙肢的轴压比不宜超过
高层设计七大比值调整方法 2010-06-22 23:38 确保结构安全性，以免竖向刚度突变，见抗规3.4.2，见高规4.3.5。周期比不满足要求，提高结构的扭转刚度；总的调整原则是加强结构外围墙、柱或梁的刚度，说明结构的扭转刚度相对于其两个主轴（第二振型转角方向和第三振型转角方向，则说明结构的经济技术指标。 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。 4、位移比：主要为控制结构平面规则性，以避免产生过大的偏心而导致结构产生较大的扭转效应。见抗规3.4.2，高规 4.3.5。 位移比不满足时的调整方法： 1）程序调整：SATWE程序不能实现。
简述框架结构设计中的几个关键问题及应对措施 摘要钢筋混凝土框架结构是一种由梁、柱组成的超静定结构体系,在地震、风荷载等作用下需设计成延性结构,以便能很好地吸收和耗散能量,保证结构具有足够的抵抗变形能力,确保结构安全。对框架结构设计中几个关键问题进行分析总结,并提出相应的应对措施。一旦处理不当,或计算过程中未加考虑,可能会导致结构不合理,甚至不安全。结构工程师在精于结构电算分析的同时,更应注意在设计过程中遇到的类似问题,使施工图的设计更完备,保证结构安全。 关键词框架结构;刚度;偏心;短柱;柱间梁铰接;沉重方案;配筋 钢筋混凝土框架结构作为一种常用的结构形式,具有传力明确、结构布置灵活、抗震性和整体性好的优点,目前已被广泛地应用于各类多层的工业与民用建筑中。近年来,随着计算机技术的不断发展,框架结构的计算也由手算转向电算,计算精度日益提高,设计人员的工作强度逐渐降低。但是,在框架结构的设计中,仍然存在着一些概念性和实际性的问题需要设计人员予以重视,以确保设计质量的提高。 1设计中一些关键问题的处理 1.1梁与柱的中心线宜重合 规范规定,框架、梁、柱中心线宜重合,当梁、柱中心线不重合时,在计算时应考虑偏心对梁柱节点核心区受力和构造的不利影响,以及梁上的荷载对柱子的偏心影响。若偏心距大于该方向上柱高宽度的1/4时,可以采用增设梁的水平方向加腋等措施。 有模拟水平地震作用的研究表明,当框架梁、柱中心线偏心距大于该方向柱宽的1/4时,节点核心区除了出现斜裂缝,还会出现竖向裂缝。因此,当梁、柱偏心距大于该方向柱宽的1/4时,应采用梁加水平腋的措施,加腋的构造见《高层建筑规范》(以下简称2时为长柱。试验表明极短柱发生剪切斜拉破坏,属于脆性破坏,短柱多数发生剪切破坏,长柱一般发生弯曲破坏。 框架结构中由于楼梯间休息平台梁或因层高矮而柱截面大等原因,某些工程中短柱难以避免。如果同一层均为短柱,各柱刚度相差不大,这种情况进行内力分析和结构设计安全是可以保证。 1.3双向梁柱抗侧力体系的布置 框架结构既要承受竖向荷载,又要承受水平荷载,因此必须设计成双向梁、柱抗侧力体系,并且应具有足够的侧向刚度,以满足规范规定的楼层层间最大位移与层高之比的限值。由于建筑平面和立面的需要,主体结构个别部位可采用铰接处理。