高层结构抗扭设计两个“比”

两方面做 了相关 的规定 。
历次大地震后 均表明地震作用下不 对称建筑极易 导致地震 震害 ，显示 出明 显 的扭转破坏特征 ，因而在抗震设计 中 做好结构 的抗扭设 计 ，对提高结构 的抗 震性能是 十分重要 的。 目前高层住宅设
用下结构将会 产生扭转变形 ，其扭转效
应将特别 明显 ，从 而对 结构产生极不利
（ １ ， ． ． ４～１５）。但应注 意 ，当 比值
提高时 ，对 同样 座标时之层间扭转角０ 将相应增大 ，在设计 中应注意复核 。
３高层建筑结构抗扭设 计的具体 方 法
为 了减少 结构的扭转变形和提高结
构 的抗扭 能力 ，在 “ 规”和 “ 抗 高规”
由上 述 分析 可 知 ，扭 转 位 移 比是

鉴于边端竖 向构件层 间位移最 △ 一 △ （一 ， △ １
１
大时必须符合规范要求 ：△＋ ｓ △ Ａ。当
最 大达 △时 ，△
１ １
‘ ＝ ，言 ｒ 。当 产 ．３ Ｔ ， ～， ０ ４
时 ， ∈ ０７ ： ．；
＝
０２ 时 ， ‘ ０８ 当‘ ．５ ＝ ．。
来越 广泛 。钢构件 的制作 和安装会不可避免地产生众 多质 量问题 ，通 过加强制安过程 中的
质量控制 ，采取相应 的技 术措施 就能显著提 高工程 的整体质 量
关键 词 ：钢 结构 质 量 变形
好结构构造措 施来 提高结构延性 以达到
耗散地震 能量 的 目的 。在 中震和大震作 用下产生 的扭 矩作 用将 明显增大竖 向构 件 的剪力 ，这 将造成竖向墙柱构件不足 以抵抗水平剪 力 ，从 而导致结构竖 向墙 柱构件发生脆性 剪切破坏导致结构局部 倒塌 ，甚至整体结 构倒 塌的严重后果 。 这种体 系的耗 能性 能极差 ，结构将可能 在瞬 间发生脆性破坏 而倒 塌 ，对结构抗

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。

高层结构需要控制的几个比值：轴压比、周期比、剪重比、刚度比、位移比、刚重比、层间受剪承载力之比1.轴压比轴压比主要是控制结构的延性，具体要求见抗规6.3.6和6.4.5，高规6.4.2和7.2.14。

轴压比过大则结构的延性要求无法保证，此时应加大截面面积或提高混凝土强度；轴压比过小，则结构的经济性不好，此时应减小截面面积。

PKPM中的查看方法：2.周期比周期比控制的是结构侧向刚度与扭转刚度之间的相对关系，它的目的是使抗侧力构件的平面布置更合理，使结构不致于出现过大的扭转效应。

一句话，周期比不是要求结构足够结实，而是要求结构承载布置合理，具体要求见高规4.3.5。

刚度越大，周期越小。

抗侧力构件对结构扭转刚度的贡献与其距结构刚心的距离成正比，意思是结构外围的抗侧力构件对结构的扭转刚度贡献最大。

结构的第一、第二振型宜为平动，扭转周期宜出现在第三振型及以后。

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的侧移刚度过小，此时应沿两个主轴适当加强结构外围的刚度，或沿两个主轴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的侧移刚度相差较大，结构的扭转刚度相对于其中一主轴（第一振型转角方向）的侧移刚度是合理的，但对于另一主轴（第三振型转角方向）的侧移刚度过小，此时应适当削弱结构内部沿第三振型转角方向的刚度或适当加强结构外围（主要是沿第一振型转角方向）的刚度。

PKPM中的查看方法：3.位移比位移比是指采用刚性楼板假定下，端部最大位移（层间位移）与两端位移（层间位移）平均值的比，位移比的大小反映了结构的扭转效应，同周期比的概念一样都是为了控制建筑的扭转效应提出的控制参数。

见抗规3.4.3，高规4.3.5。

位移比不满足时只能经过人工调整结构平面布置,减小结构刚心与形心的偏心距。

调整方法如下:(1)由于位移比是在刚性楼板假定下计算的,最大位移比往往出如今结构的四角部位,因此应留意调整结构外围对应位置抗侧力构件的刚度;同时在设计中,应在结构措施上对楼板的刚度予以保证。

高层结构设计中的六个比如和控制？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1. 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。

关于“扭转位移比”和“楼层抗剪承载力比”指标的说明第一：扭转位移比现阶段，我们常用扭转位移比来衡量结构的抗扭效应，认为只要结构的扭转位移比小于 1.2，结构就是扭转规则，大于 1.5，结构就是严重不规则，但是对于坡地建筑而言，嵌固层处的位移比往往大于1.5，有时甚至超过2.0，此时如果光用扭转位移比来衡量结构的扭转效应，显得过于绝对，因此，我们引入楼层扭转角的概念来辅助判定。

文献[1]指出，框架结构建议可以采用扭转角正切为0.000075作为控制指标，该指标在结构最大层间位移角接近规范限值（1/550）时，扭转位移比接近1.2（实为1.26），因此，如果想要扭转位移比不超过1.2，那么扭转角正切实际会小于0.000075，本文较为保守地取扭转角正切限值为0.00006，那么，根据六盘水实验楼的基本信息（层高3.6m，L=60m），假设某一层的层间位移角为1/771，那么可根据扭转角正切计算公式可知，反推出的扭转位移比为1.63，这就说明，该层的扭转位移比只要不大于1.63，层间位移角不大于1/771，那么该层就不会出现扭转效应过大的现象，这也与《抗规》中“在结构最大层间位移角小于限值较多时，扭转位移比可较限值适当放松”的精神相一致。

根据计算结果显示，该层的扭转位移比为1.47，小于1.63，因此，在判定超限时，虽然1.47大于1.2，但是扭转效应仍旧很小，故建议该层不判为扭转不规则。

其他各层可按此公式带入层间位移角指便可算出该层用于判定扭转不规则的扭转位移比限值。

第二：楼层抗剪承载力比楼层抗剪承载力比是指本层竖向构件的抗剪承载力与上一层竖向构件的抗剪承载力的比值，对于坡地建筑，局部平面有缩进现象，缩进部分的竖向构件被土体所“代替”，因此，缩进层的抗剪承载力仅仅计入了该层的竖向构件，并未考虑土体也能承担部分的地震剪力，而上一层的抗剪承载力则计入的竖向构件多于缩进层，简而言之，便是缩进层的竖向构件少于上一层竖向构件。

浅谈高层建筑抗扭设计摘要：本文主要论述了建筑结构中引起结构扭转的性质、因素和扭转设计控制方法及措施四个方面，供大家参考借鉴。

关键词：高层建筑；抗扭设计abstract: this article mainly discusses the torsion nature, factors and reverse design and control measures these four respects in the architecture structure, for your reference.key words: high-rise building; torsion resistance design 中图分类号：tu7文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2012）扭转效应是建筑遭受震害的重要因素之一，建筑设计工作者在对高层建筑进行结构设计时，一定要充分重视建筑结构的扭转问题，熟悉结构扭转产生的原因，了解结构扭转的性质，并掌握扭转的理论和计算方法。

最关键的还是要充分考虑各方面的影响因素，做好计算和校核工作，根据建筑的具体特点，针对薄弱点，做好建筑结构的抗扭设计措施，使高层建筑能经得起地震的考验，保障人民的生命财产安全。

1 高层建筑结构扭转的性质高层建筑结构在地震荷载作用发生扭转破坏时，会加大建筑抗推刚度较弱的一侧的位移，并使其剪力增加，破坏程度加重。

如果平面的刚度不均匀，一端刚度很大，另一端只有刚度很小的柱子，地震荷载作用下发生扭转，导致没有剪力墙的一端柱子塌落而使楼板也跟着塌下。

若每个结构单元两端之问的质量和刚度相差悬殊，也会在地震作用下产生扭转，造成钢筋混凝土柱出现交叉裂缝。

如果建筑的每层平面布置不尽相同，有些柱子上、下错位或形状和长边方向改变，这样可能造成地震时底层柱折断而导致上层整体塌落。

当结构平面形状不规则时，产生破坏时交叉斜裂缝的宽度可达100mm。

对单一受扭构件的破坏的研究表明，少筋及超筋构件以脆性形式破坏，而且破坏是突发性的，没有明显塑性变形，而适筋受扭构件以延性形式破坏，破坏具有明显的塑性变形过程。

位移比高规 3.4.5：为减少扭转对结构布置的影响，在考虑偶然偏心影响的规定水平地震力作用下，竖向构件的水平位移和层间位移，A级高度不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层的1.5倍；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T1之比，A级高度建筑不应大于0.9。

说明：过大的扭转效应会导致结构的严重破坏，对结构的扭转效应主要从以下两个方面加以限制：1、限制结构平面布置的不规则，避免产生过大的偏心而导致结构产生较大的扭转效应。

扭转位移比计算时，楼层位移可取“规定水平地震力”计算，“规定水平地震力”一般可采用振型组合后的楼层地震剪力换算的水平作用力，并考虑偶然偏心。

水平作用力的换算原则为每一楼面处的水平作用力取该楼面上、下两个楼层的地震剪力差的绝对值。

2、限制结构的抗扭刚度不能太弱。

当扭转方向因子大于0.5时，则该振型可认为是扭转为主的振型。

（周期比计算时，可直接计算结构的固有自振特性，不必附加偶然偏心）周期比位移比调整方法：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“SA TWE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。

周期比比调整方法：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。

高层结构设计需要控制的八个比值及调整方法高层结构设计的控制参数（比值）及调整方法(转自user的博客)2008-11-13 14:37高层结构设计的控制参数及调整方法本文在笔者《高层结构设计需要控制的七个比值及调整方法》的基础上编写，编写中针对原文中的一些错误及不足之处做了必要的修改和补充，并在原文的基础上增加了部分内容。

高层结构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：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。

结构第一周期扭转调整方法规范条文：新高规的4.3.5条规定，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。

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。

周期比：主要为限制结构的抗扭刚度不能太弱，使结构具有必要的抗扭刚度，减小扭转对结构产生的不利影响。

见高规4.3.5及相应的条文说明。

周期比不满足规范要求，说明结构的抗扭刚度相对于侧移刚度较小，扭转效应过大，结构抗侧力构件布置不合理。

周期比不满足规范要求时的调整方法（转）：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布置，提高结构的抗扭刚度。

由于结构外围的抗侧力构件对结构的抗扭刚度贡献最大，所以总的调整原则是加强结构外围墙、柱或梁的刚度，或适当削弱结构中间墙、柱的刚度。

利用结构刚度与周期的反比关系，合理布置抗侧力构件，加强需要减小周期方向（包括平动方向和扭转方向）的刚度，削弱需要增大周期方向的刚度。

当结构的第一或第二振型为扭转时，可按以下方法调整：1）SATWE程序中的振型是以其周期的长短排序的。

2）结构的第一、第二振型宜为平动，扭转周期宜出现在第三振型及以后。

见抗规3.5.3条3款及条文说明“结构在两个主轴方向的动力特性(周期和振型)宜相近”。

3）当第一振型为扭转时，说明结构的抗扭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，一般都靠近X轴和Y轴）的抗侧移刚度过小，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。

4）当第二振型为扭转时，说明结构沿两个主轴方向的抗侧移刚度相差较大，结构的抗扭刚度相对其中一主轴（第一振型转角方向）的抗侧移刚度是合理的；但相对于另一主轴（第三振型转角方向）的抗侧移刚度则过小，此时宜适当削弱结构内部沿“第三振型转角方向”的刚度，并适当加强结构外围（主要是沿第一振型转角方向）的刚度。

高层结构设计注意问题高层结构设计中六个“比”的控制与调整 2008-09-03 15:40 引言: 随着城市的发展和科学技术的进步,高层建筑(10 层及 10 层以上或房屋高度超过28m 的建筑物)的应用日益广泛, 由于高层建筑相对较柔,水平荷载作用效应明显,在满足使用条件下如何才能达到既安全又经济的设计要求,这是结构设计人员必须去追求与面对的。

笔者认为,对于高层结构设计来说，位移比、周期比、刚度比、刚重比、剪重比、轴压比是保证结构规则、安全、经济的六个极其重要的参数，《建筑抗震设计规范 GB50011-2001》(以下简称为抗规);《混凝土结构设计规范 GB50010-2002》(以下简称为砼规);《高层建筑混凝土结构技术规程 JGJ3-2002》(以下简称为高规)均在相关章节对以上“六个比”进行了严格控制。

在初步设计和施工图设计阶段，结构设计和审图人员对以上“六个比”都非常重视，各类结构设计软件也对这“六个比”有详细的电算结果输出，便于设计人员进行分析与调整。

本文仅以我国目前较为权威且应用最为广泛的 PKPM 软件中的 SATWE 程序的电算结果，结合规范条文的要求，谈谈如何对电算结果进行判读、控制与调整。

1. 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。

1.2 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臵宜规则,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。

大量宏观震 害调查 表明 ，建筑 物平 面布置不对称 、刚度不均匀 、
高低错层 连接 、屋顶 局部突 出或沿 高度 方 向刚度 突变 等 ，都容易造成
震 害 。当建 筑物长度 较大时 ，在风力作用 下 ，也 会出现因风力不均匀
及风 向紊乱 变化而引起 的结构 扭转 、楼 板平面挠 曲等 现象。高层建筑 宜凋整平 面形 状和结构 布置 ，避免结构平 面不规则 。无论是 板式或塔 式 高层建筑 ，平 面都应尽 量用规则 、简单 、对称 的形状 。 尽量 减少复
引 言
国内、外历次大地震震 害表明 ，平 面不规则 、质量 与冈 度偏心和 ４ 抗 扭刚度太弱 的结 构 ，在地震 中容易受到 严重 的破 坏 ，表现 出明显的
（ ） 可能的薄弱部位 采取加 强措施 。 ３ 对
（ ） 免局 部突变 和扭 转效应形 成的薄弱部位 。 ４ 避
（） ５ 宜具有 多道抗震 防线。 ３ 按概念设 ‘ ． ２ 原则进行结 构总体布 置 在高层建筑 中 ，除 了根据结构 高度选择合 理的结构体系外 ，还要 恰当地设计和选 择建筑物 的平面形状 、立面和总体造型 。 （ ） Ｉ 控制结构 的高宽 比
扭 转破坏特征 ，因而在 抗震设计 中怎样做 好结构 的抗 扭设计 ，提高结
构 的抗震安全性是 十分 重要的 。本 文探讨 了高层建筑 结构 的抗 扭设 计
要点 。
１高层建筑的特 点 ．
建筑 结构要 求 同时承 受垂 直荷 载和 水平 荷 载 ，还 要 抵抗 地震 作
高层 建筑 中控 制侧向位移 常常成 为结构设计 的主要矛 盾 ，而且随
钢筋混凝土 构件的扭转受力 性能 ，大体 上符合圣 维南弹性 扭转理论 。 结构 的竖向布置也 应注意 刚度均匀 而连续 ，尽量避免 冈度 突变 或 Ⅱ 在 扭矩较小时 ，其 扭矩——扭转 角曲线 为直线 ，抗 扭刚度 与按弹性理 结构 不连续 。按抗 震设计 的高层建 筑结构 ， 楼层侧 向剐度不小 于相 其

筑龙网 W W W .Z H U L O N G .C O M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。

筑龙网 W W W .Z H U L O N G .C O M轴压比不满足简便的调整方法：1）程序调整：S A T W E 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。

S A T W E 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。

ａ ｜ｃａｇ ａ ｏｍｌ ｘｂｎｅ ｌｔ Ｐ ｆｒ
高层 建 筑 结 构 抗 扭设 计
口 安徽省建设工程勘察设计院 费庆华
在 地 震 造 成 的 高 层 建 筑 损 坏 中 ， 大 多 是 由 建 筑 结 构 产 生 扭 转 造 成 的 ， 因 此 ， 建 筑 结 构 的 抗 扭 设 计 是 建 筑
（ ） 立 面 布 置 ２ 地 震 区 高层 建 筑 的 立 面 也 尽 量 采 用矩 形 和 梯 形 等 均 匀 的 几
何形 状 ．不 宜采 用带 有 突 然 变化 的立 面形 状 ．因为 形状 突 变会 引 起质 量 和 刚度 的 剧 烈 变化 ，致 使 该 突 变部 位在 地 震 时 因塑 性 变形 集 中效 应而 加 重破 坏 。在地 震区 尤其 不 宜 出现 倒 梯形 建 筑 和大 底
分 量 ．同 时也 产 生转 动 分 量 ，正 是后 者 迫使 结 构产 生 了扭转 。但
倾 覆 力矩 ；上部 刚度 大 而下 部 刚 度小 ．相 对增 大 了底 层 的薄 弱程
度 。许 多 大底 盘 高 层建 筑 ．在低 层 裙房 与 高 层主 楼 相连 处 容 易 引
起 刚度 突 变 ．使 主 楼底 部 楼层 变 成相 对 柔 弱 的楼 层 ．容 易 在地 震 中 因塑 性变形 集 中效应 而导 致严 重 破坏 。
风 格 比较 时 尚 ．但其 在 质量 、刚 度和 强 度 分布 上 均不 符 合抗 震 设 计 原 则 ．它 的上部 质 量 大而 下 部 质量 小 ．使 得 重心 偏 高 ，增 加 了
（ ） 来 自外 来 作 用 １
地 震 时地 面 质量 间具 有运 动 的 差别 性 ，使 地 面 不仅 产 生平 动
如 图１ 所示 的 串联 刚片 系作 为扭 转耦 联振 动 时结 构 的计算 简 图。每

高层结构设计需要控制的六个比值[转贴] 发表者: claca1、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。

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。

▲见SATWE结果文件wmass.out ,wdisp.out, wzq.out......▲我觉得这些不是第一位的,应该是你的结构方案合理的基础上而要考虑的因素: 当你对于一个高层结构方案电算结束后,首先要看的是结构前几个周期和前几个振型,这是最为关键的!然才开始考虑上述的6要素.因为只有在周期振型合理的基础上,你的方案在概念设计上才算可行的,然后再用其6要素进行结构量方面的控制.▲TBSA6.0在计算结果一栏的下拉菜单中的文本文件中有一个文件名“计算结果汇总”。

▲我觉得这些不是第一位的,应该是你的结构方案合理的基础上而要考虑的因素: 当你对于一个高层结构方案电算结束后,首先要看的是结构前几个周期和前几个振型,这是最为关键的!然才开始考虑上述的6要素.因为只有在周期振型合理的基础上,你的方案在概念设计上才算可行的,然后再用其6要素进行结构量方面的控制.说得好啊，我的老师也有这样提过了啊，可是那个参数不合要求后,怎样进行处理,如结构周期偏大如何处理,等....不知哪里有这方面的详细经验资料介绍?谢谢▲6、刚重比：主要为控制结构的稳定性，以免结构因重力二阶效应过大而失稳倒塌，见高规5.4.4(强条)。

▲下面是引用wolow78于2005-08-16 17:27发表的:我在SATWE中找不到“周期比”和“刚重比”两个，在此请教各位高手！周期比=第一扭转周期/第一平动周期，自己拿计算器去除的。

浅谈高层建筑结构抗扭设计措施摘要：高层建筑事业虽然在不断的发展，但是其中依旧存在很多的问题，如高层建筑设计中的扭转效应就是一个重要的问题，本文结合高层建筑结构扭转效应的控制措施及抗扭设计的构造措施进行理论分析，提出了一些改善和提高高层建筑结构安全体系的常用抗扭构造措施。

关键词：高层建筑扭转设计扭转效应构造措施目前，随着房地产业的兴起与土地资源的稀缺，高层建筑在国民生产建设中启动到至关重要的作用，为了保证各种不同的建筑功能及城市建筑的美观要求，各种各样体量各异高层建筑也越来越多的涌现。

然而国内外大量震害调查表明：平面不对称、不规则，质量与刚度偏心和扭转刚度太弱的结构，在地质灾害，尤其是地震中都会受到严重的破坏。

国外一些震动台模型试验也表明：扭转效应会导致结构的严重破坏。

为了有效降低破坏的严重性，可以从以下几个方面采取相应措施。

第一、从基本设计原则上重视概念设计对控制扭转效应的作用。

所谓概念设计是指根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想，进行建筑和结构的总体布置并确定细部构造的过程。

人们从大量震害经验中总结发现，“概念设计”往往比“计算设计”更重要。

这主要是由于地震和地震效应的随机性和复杂性，以及计算模型和实际情况的差异，使得地震时造成建筑破坏的程度很难准确预测。

因此，要进行精确的抗震计算是困难的，结构抗震性能在更大程度上取决于良好的“概念设计”。

例如：选择建筑场地时，宜选择有利地段，应避开不利场地。

在选择抗震结构体系时，应注意使其具有明确的计算简图和合理的地震作用转递路径。

也可以增加结构超静定次数，设置人工塑性铰，利用框架填充区、耗能装置等设置多到抗震防线。

第二、建筑结构的预先布置。

首先，控制结构的高宽比高层建筑中控制侧向位移常常成为结构设计的主要矛盾，而且随着高度增加，倾覆力矩也将迅速增大，因此，建造宽度很小的建筑物是不合适的。

一般应将结构的高宽比控制在5～6以下，当设防烈度在8度以上时，高宽比限制应更严格一些。

＿ ｙ 之 和组 成 ， 也就 是 说 ， 构 中纵 向 结
设 计 中 ， 侧 力结 构 的 设 计 成 为 关 键 。 使 应 力 外 还 有 正 应 力 ， 种 扭 转 称 为 翘 曲 约 和 横 向 抗 侧 力单 元 共 同抵 抗 扭 矩 。 离 刚 抗 欲 这 距 抗 侧 力结 构具 有 足 够 的 承 载 能 力 和 刚 度 ， 束 扭 转 。 心 愈 远 的 抗 侧 力 单 元 对 抗 扭 刚 度 的 贡 献愈 又 有 好 的 抗 震 性 能 ， 要 尽 可 能 提 高 材 料 还 大 。 此 ， 抗 侧 移 刚 度 较 大 的 剪 力墙 放在 因 把 的 利 用 率 ， 低 材料 消 耗 、 约 造 价 等 ， 降 节 必 ３高层建筑结构 的扭转 近似 计算 离 刚心远 一 点的地 方 ， 扭效 果较 好 。 抗 此 须从 选 择 结 构 材 料 、 构 体 系 、 础形 式 等 结 基 由 上分 析 可 知 ， 侧 力结 构 体 系 的 确 外 ， 能把 抗 侧 力单 元 布 置 成 方 形 或 圆 形 ， 抗 如 各 方 面 着 手 ， 用 合 理 可 行 的 计 算 方 法 和 定 和 设 计 成 为 高 层 建 筑 设 计 的 关 键 问题 ， 则 能 较 充 分 地 发 挥 结 构 的 抗 扭 作 用 。 采 设计方法 ， 要 十分重视构造 、 接 、 固 还 连 锚 其 主 要 抗 侧 力单 元 是 框 架 、 力 墙 、 筒 、 剪 井 （ ） 扭 转 作 用 下 ， 片 抗 侧 力 结 构 的 ３在 各 等细部处 理 。 框筒 及支撑 ， 由这 几 种 单 位 可 以 组 成 高 层 层 间变 形 不 同 ， 刚 心 较 远 的结 构 边 缘 的 距 建 筑 的 多 种 结 构 体 系 。 于 几 种 常 见 结 构 抗 侧 力 单 元 的 层 间 侧 移 最 大 。 结 构 设 计 对 在 体 系 ： 架 、 力墙 及 框 架—— 剪 力墙 结 构 时 应 注 意 扭 转 引 起 的 附 加 变 形 不应 太 大 。 框 剪

高层结构设计需要控制的六个比值
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.
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
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。
7、层间受剪承载力比：控制竖向不规则性；要求见高规。
高层结构设计需要控制的七个比值及调整方法（自Tiger）
高层建筑抗震设计短柱问题的处理
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。
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，见抗规3.4.2，高规4.4.3；对于形成的薄弱层应按高规5.1.14予以加强。
层间受剪承载力比不满足时的调整方法：
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：
4.3.5 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。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本规程第10章所指的复杂高层建筑不应大于0.85