周期比1基本定义规范条文:新高规的3.4.5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。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)2详细阐述周期比控制什么?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科学应用验算周期比的目的,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的周期。位移比规范条文:新高规(2010)的3.4.5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。位移比的限值:是根据刚性楼板假定的条件下确定的,其平均位移的计算方法,也基于“刚性楼板假定”。控制位移比的计算模型:按照规范要求的定义,位移比表示为“最大位移/平均位移”,而平均位移表示为“(最大位移+最小位移)/2”,其中的关键是“最小位移”,当楼层中产生0位移节点,则最小位移一定为0,从而造成平均位移为最大位移的一半,位移比为2。则失去了位移比这个结构特征参数的参考意义,所以计算位移比时,如果楼层中产生“弹性节点”,应选择“强制刚性楼板假定”。规范要求:高规3.4.5条,应在质量偶然偏心影响的规定水平地震力作用下,考察结构楼层位移比的情况。层间位移角:程序采用“最大柱(墙)间位移角”作为楼层的层间位移角,此时可以“不考虑偶然偏心”的计算条件。复杂结构,如坡屋顶层、体育馆、看台、工业建筑等,这些结构或者柱、墙不在同一标高,或者本层根本没有楼板,此时如果采用“强制刚性楼板假定”,结构分析严重失真,位移比也没有意义。所以这类结构可以通过位移的“详细输出”或观察结构的变形示意图,来考察结构的扭转效应。对于错层结构或带有夹层的结构,这类结构总是伴有大量的越层柱,当选择“强制刚性楼板假定”后,越层柱将受到楼层的约束,如果越层柱很多,计算失真。总之,结构位移特征的计算模型之合理性,应根据结构的实际出发,对复杂结构应采用多种手段。位移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: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“SATWE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。剪重比剪重比为地震作用与重力荷载代表值的比值。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。剪重比是抗震设计中非常重要的参数。规范规定剪重比计算,主要是因为在长周期作用下,地震影响系数下降较快,对于基本周期大于3.5s的结构,由此计算出来的水平地震作用下的结构效应有可能太小。而对于长周期结构,地震动态作用下的地面运动速度可能对结构有更大的破坏作用,而振型分解反应谱法尚无法对此作出较准确的计算。出于安全考虑,规范规定了各楼层水平地震剪力的最小值,该值如不满足要求,说明结构有可能出现比较明显的薄弱部位,需进行调整。1名词解释剪重比是规范考虑长周期结构用振型分解反应谱法和底部剪力法计算时,因地震影响系数取值可能偏低,相应计算的地震作用也偏低,因此出于安全考虑,规范规定了楼层水平地震剪力的最小值.若楼层水平地震剪力小于规范对剪重比的要求,水平地震剪力的取值应进行调整,抗震规范第5.2.5,高规4.3.12条明确要求了楼层剪重比。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,宜适当增大墙、柱等竖向构件的截面面积;但剪重比过分大,则说明结构的经济技术指标较差。2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。2、结构调整:当剪重比偏小且与规范限值相差较大时,宜调整增强竖向构件,加强墙、柱等竖向构件的刚度。刚度比主要为限制结构竖向布置的不规则性,避免结构刚度沿竖向突变,形成薄弱层,见抗规3.4.2,高规3.5.2、3.5.3及相应的条文说明;对于形成的薄弱层则按高规3.5.8予以加强。规定:F新抗震规范附录E2.1规定,筒体结构转换层上下层的侧向刚度比不宜大于2。F新高规的3.5.3条规定,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%。F新高规的5.3.7条规定,高层建筑结构计算中,当地下室的顶板作为上部结构嵌固端时,地下室结构的楼层侧向刚度不应小于相邻上部结构楼层侧向刚度的2倍。F新高规的10.2.6条规定,底部大空间剪力墙结构,转换层上部结构与下部结构的侧向刚度。FE.0.1底部大空间为一层的部分框支剪力墙结构,可近似采用转换层上、下层结构等效刚度比γ表示转换层上、下层结构刚度的变化,非抗震设计时γ不应大于3,抗震设计时不应大于2。FE.0.2底部为2~5层大空间的部分框支剪力墙结构,其转换层下部框架-剪力墙结构的等效侧向刚度与相同或相近高度的上部剪力墙结构的等效侧向刚度比γe宜接近1,非抗震设计时不应大于2,抗震设计时不应大于1.3。层刚度比的计算方法:F高规附录E.0.1建议的方法——剪切刚度Ki=GiAi/hiF高规附录E.0.2建议的方法——剪弯刚度Ki=Fi/ΔiF抗震规范的3.4.2和3.4.3条文说明中建议的计算方法:Ki=Vi/Δui层刚度比的控制方法:新规范要求结构各层之间的刚度比,并根据刚度比对地震力进行放大,所以刚度比的合理计算很重要。新规范对结构的层刚度有明确的要求,在判断楼层是否为薄弱层、地下室是否能作为嵌固端、转换层刚度是否满足要求等等,都要求有层刚度作为依据,所以层刚度计算的准确性就比较重要。程序提供了三种计算方法:Ø1。楼层剪切刚度Ø2。单层加单位力的楼层剪弯刚度Ø3。楼层平均剪力与平均层间位移比值的层刚度三种计算方法有差异是正常的,可以根据需要选择。Ø只要计算地震作用,一般应选择第3种层刚度算法Ø不计算地震作用,对于多层结构可以选择剪切层刚度算法,高层结构可以选择剪弯层刚度Ø不计算地震作用,对于有斜支撑的钢结构可以选择剪弯层刚度算法转换层结构按照“高规”要求计算转换层上下几层的层刚度比,一般取转换层上下等高的层数计算。层刚度作为该层是否为薄弱层的重要指标之一,对结构的薄弱层,规范要求其地震剪力放大高规3.5.8乘以1.25的增大系数。高规3.5.8条纹说明增大系数由02规程的1.15调整为1.25,适当提高高全度要求。,这里程序将由用户自行控制。当采用第3种层刚度的计算方式时,如果结构平面中的洞口较多,这样会造成楼层平均位移的计算误差增加,此时应选择“强制刚性楼板假定”来计算层刚度。选择剪切、剪弯层刚度时,程序默认楼层为刚性楼板。层刚度比即结构必须要有层的概念,但是,对于一些复杂结构,如坡屋顶层、体育馆、看台、工业建筑等,这些结构或者柱、墙不在同一标高,或者本层根本没有楼板,所以在设计时,可以不考虑这类结构所计算的层刚度特性。对于大底盘多塔结构,或上联多塔结构,在多塔和单塔交接层之间的层刚度比是没有意义的。如大底盘处因为离塔较远的构件,对该塔的层刚度没有贡献,所以遇到多塔结构时,层刚度的计算应该把底盘切开,只能保留与该塔2到3跨的底盘结构。对于错层结构或带有夹层的结构,层刚度比有时得不到合理的计算,这是因为层的概念被广义化了。此时,需要采用模型简化才能计算出层刚度比。刚重比1定义刚重比是指结构的侧向刚度和重力荷载设计值之比,是影响重力二阶效应的主要参数刚重比=Di*Hi/GiDi-第i楼层的弹性等效刚度,可取该层剪力与层间位移的比值Hi-第i楼层层高Gi-第i楼层重力荷载设计值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;当某主轴方向刚重比大于规范限值较多时,可采用削弱刚度的方法。同样,对刚重比的调整也可能影响周期比。特别是当结构的周期比接近规范限值时,应采用加强结构外围刚度的方法规范上限主要用于确定重力荷载在水平作用位移效应引起的二阶效应是否可以忽略不计。见高规5.4.1和5.4.2及相应的条文说明。刚重比不满足规范上限要求,说明重力二阶效应的影响较大,应该予以考虑。规范下限主要是控制重力荷载在水平作用位移效应引起的二阶效应不致过大,避免结构的失稳倒塌。见高规5.4.4及相应的条文说明。刚重比不满足规范下限要求,说明结构的刚度相对于重力荷载过小。但刚重比过分大,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。2不满足规范时调整方法1、程序调整:刚重比不满足规范上限要求,在SATWE的“设计信息”中勾选“考虑P-Δ效应”,程序自动计入重力二阶效应的影响。2、结构调整:刚重比不满足规范下限要求,只能通过调整增强竖向构件,加强墙、柱等竖向构件的刚度。3.规范给定的刚重比的上限值是2.7,当小于这个值时需要考虑重力二阶效应;当大于这个值时没有必要考虑重力的二阶效应。轴压比轴压比指柱(墙)的轴压力设计值与柱(墙)的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比值。进一步理解为:柱(墙)的轴心压力设计值与柱(墙)的轴心抗压力设计值之比值)。它反映