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第一节结构整体性能控制、轴压比I
一、规范要求轴压比:柱（墙）轴压比（）指柱（墙）轴压力设计值与柱（墙）的全截面面积和混N/fcA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，见版高规和
1064.
272.
13.表柱轴压比限值抗震等级结构类型四・・—-框架结构
0.
650.
750.85—板柱-剪刀墙、框架-剪力墙、
0.
750.
850.
900.95框架-核心筒、筒中筒结构部分框支剪刀墙结构・
0.
600.70•抗震设计时，钢筋混凝土柱轴压比不宜超过表的规定；对于类场地上较高的高636IV层建筑,其轴压比限值应适当减小
二、电算结果的判别与调整要点混凝土构件配筋、钢构件验算输出文件（）WPJ*.OUT轴压比（）Uc-——N/Afc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lo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105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2级变化时，还验算该位置的轴压比验算结果,当计算结果与规范不符时，轴压比数值会SATWE自动以红色字符显示.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3力设计值（即恒载分项系数取活载分项系数取）来计算其名义轴压比，是为了保证地震lo2,L4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.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4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（抗规条注）
6.
3.6•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5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（度）9时的墙肢轴压比大于一级（度）大于二级大于时，应设置约束边缘构件，否则可03802,01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
三、轴压比不满足简便的调整方法程序调整程序不能实现1o SATWE算受剪承载力，此时只考虑混凝土截面内的钢筋、型钢或钢管的受拉承载力，再向平面相应方向（或）投影;
③大于时，此时其受力性能与梁类似，不考虑其受剪承载力贡献.x y70钢构件，
①当其与轴的夹角小于时,按上文中的钢柱的计算方法计算受剪承载力;
②
2.Z20大于且小于时，按照斜杆计算受剪承载力,此时欧拉临界力起控制作用，所以取欧拉临2070界力向平面相应方向（或）投影，且考虑拉压的成对作用，承载力再减半;
③大于时,与x y70混凝构件处理方式相同还需要注意的是，在统计楼层指标的时候，程序是根据斜杆建模时所在的楼层进行统计的（与上文中柱底标高输入越层柱的处理方式相同），也就是跃层斜杆职能统计到某一楼层的受剪承载力中取，而不是其跨越的所有楼层.对于楼层斜梁、层间梁不论与轴夹角多少都不考虑其受剪Z承载力贡献以上楼层受剪承载力的简化计算，只与竖向构件的尺寸、配筋有关，与它们的连接关系无
3.关同时由于软件在施工图设计之前无法得到实际钢筋面积，所以承载力计算时采用计SATWE算面积配筋乘以超配筋系数来近似实际配筋面积但在抗震鉴定加固设计软件里，用户可JDJG以输入每根梁、柱的实配钢筋,软件按实配钢筋计算构件的实际受剪承载力
三、层间受剪承载力比不满足时的调整方法程序调整软件在完成构件的配筋计算后自动计算楼层的受剪承载力和承载力之比，由设
4.计人员查看结构设计信息（）自行判定是否存在承载力突变引起的薄弱层，如果WMASS OUT,有薄弱层则需要在参数设置人工指定薄弱层号（允许指定多个薄弱层）重新计算，程序将按照规定调整薄弱层的地震剪力.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5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VII、刚重比一一结构稳定和重力二阶效应计算
一、高层建筑的稳定性验算重力二阶效应，在建筑结构分析中指的是重力荷载在水平作用位移效应上引起的二阶效应当结构发生水平位移时，竖向荷载就会出现垂直于变形后的结构竖向轴线的分量，这个分量将加大水平位移量,同时也会加大相应的内力当结构侧移越来越大时，重力产生的重力二阶效应将越来越大，从而降低构件性能直至最终失稳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《高规》541O和刚重比不满足要求，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
5.44o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《高规》第条规定:高层建筑结构的稳定性应符合下列规定54o4剪力墙结构、框架一一剪力墙结构,筒体结构应符合下式要求
1.EJ
1.4H2^GZd框架结赢符合下式要求
2.Sn几（，）Dj N102^Gj/i=l,2,…n尸结构刚重比是影响重力效应的主要参数如果结构的刚重比满足《高规》条规P-A
5.4o4定，则重力△效应可控制在之内，结构的稳定具有适宜的安全储备.若结构的刚重比进P—20%一步减小,则重力效应将会呈非线性关系急剧增长,直至引起结构的整体失稳P-A当结构的设计水平力较小,如计算的楼层剪重比（楼层剪力与其上各层重力荷载代表值之和的比值）小于时，结构刚度虽能满足水平位移限值要求,但往往不能满足本条规定的稳定要
0.02求、、等软件都是按照规范的方法进行结构的稳定性验算，并在总信息SATWE TATPMSAP文本中输出，如在中输出.SATWE WMASSOUTX向刚度Y向刚度上部重量X刚重比Y刚重比
0.279E+
070.543E+
0743576.
426.
79830.
960.183E-
070.528E+
0727152.
263.
09758.
990.967E-
060.295E*
0711677.
333.
591019.67结构整体稳定验算结果该结构刚重比Di*Hi/Gi大于10,能够通过局规（
5.
4.4）的整体稳定验算该结构刚重比Di*Hi/Gi大于20,可以不考虑重力二阶效应当结构整体稳定验算不满足《高规》条，或通过考虑后不能满足整体稳定的54o4P—A结构，必须调整结构布置，应调整并增大结构的侧向刚度（一般是有高宽比很大的结构才有可能发生）
二、重力二阶效应计算《高规》条规定当高层建筑满足下列规定时，弹性计算分析时可不考虑重力二54o1阶效应的不利影响.剪力墙、框架-剪力墙、筒体结构1nEJ
2.7H2^Gid框架结构2o加（，）Dj N202^Gj/i=l,2,…nj=i《高规》第条规定:高层建筑如果不满足条的规定时，应考虑重力二阶效54o
25.
4.1应对水平力作用下结构内力和位移的不利影响.《高规》第条规定高层建筑结构重力二阶效应，可采用弹性方法进行计算啊，也
5.43可以采用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彳以;京构满足《高规》条时,弹性分析的二阶效应对结构内力、位移的增量一般能控制在
5.4o1左右;考虑实际刚度折减时，结构内力增量控制在以内，重力二阶效应的影响相对较5%50%10%小，可忽略不计对于大多数高层结构，P-△效应将在5%〜10%之间，对于超高层结构，P—△效应将在1%以上，并随着结构刚重比的降低，重力二阶效应的不利影响呈非线性增长.所以在分析超高层结构时，应该考虑△效应影P—响在、、等软件中提供了计算效应的开关,用户可根据需要选择是SATWE TATPMSAP P—A否考虑效应具体实现时，软件都采用《高规》条中的“弹性方法”进行一△效P—A
0.85在保护层厚度Gm[20弯虑正玄.数或17*按高规或高钢规进行构件设计厂飒柱计算长度系数按有侧移计算厂把架梁端配筋考虑受压纲筋梁柱重叠部分简化为刚域
三、刚重比不满足时的调整方法程序调整程序不能实现1SATWE人工调整:只能通过人工调整改变结构布置，2加强墙、柱等竖向构件的刚度结构整体抗倾覆验算V III、抗倾覆力矩与倾覆力矩之比
一、规范要求《高规》第条，“在重力荷载与水平荷载标准值或重力荷载代表值与多遇水平地12o
1.7震标准值共同作用下，高宽比大于的高层建筑,基础底面不宜出现零应力区；高宽比不大于44的高层建筑，基础底面与地基之间零应力区面积不应超过基础底面面积的.计算时，质量偏15%心较大的裙楼和主楼可分开考虑J当高层、超高层建筑高宽比较大，水平风、地震作用较大，地基刚度较弱时，结构整体倾覆验算很重要，它直接关系到结构安全度得控制.
二、程序的结构整体抗倾覆验算方法------设倾覆力矩标准值Mov抗倾覆力矩标准值Mr——对于高宽比大于的高层建筑，需要满足才能保证底面不出现零应力区,高宽4MR/M°VN3比不大于的高层建筑，需要满足零应力区面积就不会超过基础地面面积的4308,15%MR/M°VN
2.同理，对于其他规范的要求同样也可以按照此表求得相应的抗倾覆安全度限值
三、抗倾覆验算应用在计算的结果文件中给出了水平力作用下的抗倾覆力矩倾覆力矩抗WMASS.OUT Mr,Mov,倾覆安全度及零应力区比例等指标，根据结果自行判断是否满足要求结构整体抗倾覆验算结果抗倾覆力矩出倾覆力矩Mov比值Mr/Mo v零应力区%X风荷载
616167.
11438.
3428.
410.00Y风荷载
338254.
73070.
0110.
180.00X地震
598160.
041561.
914.
390.00Y地震
328369.
344193.
67.
430.00在进行结构的抗倾覆验算时，假定基础及地基均具有足够的刚度，基底反力呈线性分布，需要重力荷载合力中心与基底形心基本重合一般要求偏心距不大于其中基础地下室底面B/60,B-—宽度.当地基具有足够刚度时,如基岩「/要求可适当放松；如为中软土地基，要求还应适当,M M从严以上仅从规范条文及软件运用的角度对高层结构设计中非常重要的“八个比”进行对照理解，然而规范条文终究有其局限性，只能针对一些普通、典型的情况提出要求,软件的模拟计算与实际情况也有一定的差距，因此，对于千变万化的实际工程，需要结构工程师运用概念设计的要求,做出具体分析和采取具体措施,避免采用严重不规则结构.对于某些建筑功能极其复杂，结构平面或竖向不规则的高层结构，以上比值可能会出现超过规范限制的情况,这时必须进行概念设计,尽可能对原结构方案作出调整或采取有效措施予以弥补其实，高层结构设计除上述“八个比”需很好控制以外，还有很多“比值”需要结构设计人员在具体工程的设计中认真的去对待，很好的加以控制，如高层建筑高宽比，结构与构件的延性比，梁柱的剪跨比、剪压比，柱倾覆力矩与总倾覆力矩之比等等.它们对于实现“强剪弱弯〃，“强墙弱梁”“小震不坏，中震可修，大震不倒”的设计理念均起着重要作用第二节设计中的几个问题
一、业主反映的几个风电项目的问题.梁柱断面尺寸大、配筋大1调整办法1梁高按跨度一般取为1/10〜1/12,柱断面尺寸应按纵、横向柱距和弯矩值分别确定，不要一律取为方形.符合《荷载规范》折减条件的建筑，如宿舍楼、办公楼等应按规定进行荷载折减.2对于少层民用建筑，柱配筋建议按双偏压计算,但由于双偏压计算的配筋结果并非唯一，程序3算出结果亦非最优，因此要与单偏压结果比较,若大于单偏压结果要进行调整，输入配筋结果进行验算，一达到减少配筋的目的.结构位移值控制不宜过小，满足规范要求就行了，因为位移越小，就说明刚度越大,抗侧力构4件断面越大，同时周期越短，因而地震力也越大不要随便放大荷载、地震力和配筋.5柱断面尺寸确定时主要考虑因素:,轴压比有抗震要求时的层间位移角梁断面尺寸确定时6a;b.主要考虑因素跨度;挠度；经济配筋率参a b.co考值,梁端上部钢筋跨中下部钢筋考12-
1.6%,008%..基础尺寸大、埋深不合理2调整办法基础尺寸应按纵、横向柱距和弯矩值分别确定,不要一律取为方形.1⑵在地质资料不够详细的情况下，基础埋深根据现场反馈的基坑地质条件进行调整，同一建筑基础不一定标高，尤其是在山区.高海拔地区设计考虑应急储备物资、考虑雪荷载
3.⑴业主提出在高海拔如以上地区等恶劣条件下,可能由于降雪等导致交通中断,应考3000m虑必要的生活物资储备，以备应急，提出来让大家有个概念，具体设计时应与业主沟通⑵有的地区虽然一般不用考虑雪荷载，但由于地形影响实际经常降雪，设计中应该考虑这种特殊情况
二、建模的几个问题PKPM.次梁输入问题:次梁建议按主梁输入，至少一级次梁按主梁输入，在计算模型中考虑其刚度
1.层间梁输入只沿外圈布置、没有楼板的梁建议按层间梁输入，不按标准层输入;没有形成2封闭房间的梁应按层间梁输入按《抗规》条要求，计算模型应考虑楼梯构件的影响，否则应做成滑动式楼梯
3.3o66—1O人工调整增大该墙、柱截面或提高该楼层墙、柱混凝土强度2oH、位移和位移比
一、位移和位移比控制位移比控制是层扭转效应控制，限制结构平面布置的不规则性，避免产生过大的偏心而导致结构产生较大的扭转效应;位移角控制室整体平动刚度控制规范条文及程序处理L楼层的层间位移角就是楼层层间最大位移与层高的比值，《抗震规范》条及《高规》条
5513.7o3规定不同结构的弹性层间位移角限值，按下表采用结构类型层间位移角钢筋混泥土框架1/5501/800钢筋混泥土框架一抗震墙、板柱一抗震墙、框架一核心筒钢筋混泥土抗震墙、筒中筒1/1000钢筋混凝土框支层1/1000多、高层钢结构1/300程序在中输出楼层的最大层间位移角WDISP OUT===工况方向地震作用下的楼层最大位移1===xFloor TowerJ maxMax-X Aue-X hJnaxDMax-Dx Aue-Dx Max-Dx/h DxR/Dx Ratio_fiX
313435.
615.
544030.
3432.
192.151/
1837.
8.6%
1.
00212463.
443.
423900.
2461.
931.901/
2024.
52.9%
0.
70111861.
581.
556670.
1861.
581.551/
4234.
98.7%
0.38方向最大层间位移角•第层第塔X1/183731===工况偶然偏心地震作用规定水平力下的楼层最大位移12===X+Floor TowerJnax Max-X Aue-X Ratio-X hJmaxDMax-Dx Aue-Dx Ratio-Dx
313435.
715.
591.
024030.
3432.
232.
161.
03212463.
493.
431.
023900.
2461.
951.
901.
02111861.
561.
541.
016670.
1861.
561.
541.01爆磐酬需罐蝙殖::瞧暮陶即要求最好不能超过Rat io-X=Max—X/A ve-X
1.
21.5一一一最好＜不能超过Ratio Dx=Max Dx/Ave Dx1215方向相同Y对于位移比，《高规》条规定在考虑偶然偏心影响的地震作用下,楼层竖向构件的最
3.
4.5大水平位移和层间位移角，、级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的倍;且A B
1.2A级高度高层建筑不应大于该楼层平均值的倍,级高度高层建筑、混合结构高层建筑及15B复杂高层建筑，不应大于该楼层平均值的倍
1.4程序中对每一层都计算输出最大水平位移、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用户可以一目了然地判断是否满足规范要求.最大位移和平均位移计算2最大位移本层墙顶、柱顶节点的最大水平位移；平均位移:本层墙顶、柱顶节点的最大水平位移与最小水平位移之和的一半;最大层间位移本层墙、柱水平层间位移的最大值；平均层间位移:本层墙、柱水平层间位移的最大值与最小值之和的一半计算位移时某些情况的说明当本楼层没有柱和墙，而仅布置有支撑时，位移的计算取支撑的两端节点的水平位移.位移角的计算取支撑的两端节点的水平位移差与竖向高差之比值对于包含越层柱的结构，位移的计算也是取柱的两端节点的水平位移，由于柱两端节点超出本层高度范围，由此可能导致计算的最大位移偏大，从数值上看位移比可能不能满足规范要求用户应酌情处理.位移、位移比控制原则
3.根据《高规》条，高层建筑验算位移比时需要考虑偶然偏心的影响，但验算层间13o4o5位移角则不需要考虑偶然偏心.对于复杂结构，根据《抗震规范》条，在进行位移，位移5o11比验算时需要考虑双向地震作用验算位移比应选择强制刚性楼板假定,按照规范要求的定义，位移比表示为“最大位移/2平均位移二而平均位移表示为“最大位移+最小位移所以应选择“强制刚性楼板假定来计算/2”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一3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4元的边角部位《抗震规范》条规定，凹凸不规则或楼板局部不连续时，应采用符合楼板平面内53o4o4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.根据《高规》条,进行高层
51.5建筑内力与位移计算时，可假定楼板在其自身平面内为无限刚性，相应地设计时应采取必要措施保证楼板平面内的整体刚度
二、结构位移、位移比验算的适用范围位移比验算也应勾选刚性楼板假定，但是对于复杂结构，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,或者本层没有楼板,此时如果采用“强制刚性楼板假定”，结构分析可能失真，位移比也不一定有意义所以这类结构可以通过位移的“详细输出”或者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者带有夹层的结构，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，计算也可能失真
三、位移比不满足时的调整方法.程序调整程序不能实现1SAT WE.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2程序的节点搜索功能在的“分析结果图形和文本显示”中的“各层配筋构件编号简图S ATWE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II I＞周期比
一、高规对周期比的控制要求《高规》条规定:结构扭转为主的第一自振周期与平动为主的第一自振周期之
3.
4.5Tt T1比,级高度高层建筑不应大于级高度高层建筑、超过级高度的混合结构及本规程第A09,B A10章所指复杂高层建筑不应大于085
二、周期比验算验算周期比的目的主要是为了控制结构在罕遇大震下的扭转效应程序计算出每个振型的侧振成分和扭振成分，通过平动系数和扭转系数可以明确地区分振lo型的特征，根据各振型的平动系数大于还是扭转系数大于区分出各振型是扭转振型还是
0.5,
0.5,平动振型周期最长的扭振振型对应的就是第一扭转周期周期最长的侧振振型对应的就是第一2o Tt,侧振周期（注意:在某些情况下，还要结合主振型信息来进行判断）Ti.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3局部振动，不是第一扭转/平动周期再考察下一个次长周期.考察第一平动周期的基底剪力比是否为最大4计算看是否超过（）5o Tt/Tl,
0.90o85周期比侧重控制的是侧向刚度与扭转刚度之间的一种对应关系，而不是绝对大小目的是使抗侧力构件的平面布置更有效、更合理，使结构不至于出现过大（相对于侧移）的扭转效应考虑扭转耦联时的振动周期（秒，振型号周期转角平动系数（）扭转系数XT
10.
3203173.
201.
000.99+
0.
010.
0020.
203183.
521.
000.01+
0.
980.
0030.
1579142.
950.
010.00*
0.
000.
9940.
1346178.
900.
040.04*
0.
000.
9650.
1329178.
680.
020.02*
0.
000.
9860.
1112178.
870.
940.94*
0.
000.
0670.
088289.
090.
010.00*
0.
010.
9980.
0645179.
910.
550.55+
0.
000.
4590.
0570178.
030.
430.43+
0.
010.57方向的平动系数、扭转系数X,v周期、地震力与振型输出文件（）WZQ.OUT即要求:Tt/T1=
0.1579/0o3203=
0.4909
三、周期比验算的注意事项进行周期比验算应选择刚性楼板假定.（）多塔楼结构不能直接按整体模型进行周期比验算，而必须按各塔楼分1开的模型分别计算周期比与验算；（）当高层建筑楼层开洞较复杂，或为错层结构时，结构往往会产生局部2振动,此时要注意过滤掉局部振动产生的周期；地震作用最大的方向=（度）-6-750（）对于体育馆、空旷结构和特殊的工业建筑结构，若没有特殊要求的，3一般不需要控制周期比；（）多层建筑结构不需要控制周期比4
四、周期比不满足时的调整周期比反映结构整体的扭转刚度与平动刚度的某种比例关系当周期比不满足规范要求时，不要急于加大剪力墙截面或其他构件截面，要查出关键所在，采取相应的措施，才能有效地解决问题.一般来说调期比不满足要求，说明结构的扭转刚度相对于侧移刚度较小，调整原则是加强结构外围刚度,或者削弱内部刚度参考一些工程设计中的经验，扭转周期大小与刚心与形心的偏心距大小有关，与全楼平均扭转刚度关系大；剪力墙全部按主轴正交布置时，较易满足；周边墙与核心筒墙成斜交布置时较难满足;当不满足扭转周期限制且层位移角控制潜力较大时,，宜减小结构上部竖向构件刚度，增大平动周期；当不满足扭转周期限制，且层位移角控制潜力不大时，应检查是否存在扭转刚度特别小的层，若存在，则应加强该层的抗扭刚度;当上述措施均无效时，可以考虑在结构边缘加斜撑;竖向构件断面及布置的改变，同时影响平动刚度和扭转刚度，应控制改变向有利于周期比方向发展；加强周边竖向构件,减弱中间竖向构件，对改变周期比有利;当周期比和规范要求相差不多时，可适当加大周边梁的刚度，等等.、剪重比IV
一、剪重比的控制《抗震规范》第条，《高规》第条明确要求了楼层剪重比不应小于剪力系
5.
2.54312数九，nEki-j=i而入与结构的基本周期及地震烈度有关，其值按下表采用楼层最小剪力系数九类别度度度度6789扭转效应明显或基本周期小于
0.
060.
0080.
0160.0240o
0320.048的结构35s4基本周期大于的结构5s
0.04Oo0060o
0120.0180o0240o0368注、基本周期介于和之间的结构，应允许线性插入取值;:135s
5.0s、、度时括号内数值分别用于设计基本地震加速度为和的地区278015g
0.30g剪重比是抗震设计中非常重要的参数规范之所以规定剪重比，主要是因为长周期作用下，地震影响下降较快，由此计算出来的水平地震作用下的结构效应可能太小而对于长周期结构，地震动态作用下的地面加速度和位移可能对结构具有更大的破坏作用，但采用振型分解法时无法对此作用做出准确计算因此,处于安全考虑，规范规定了个楼层水平地震剪力的最小值的要求在的结果文件文件中，给出了各层剪重比的计算结果和相应的调整信SATWE WZQOUT息分塔剪重比整层剪重比Floor TowerFx UxMx StaticFxkN kNkN-n kN注意:下面分塔输出的剪重比不适合于上连多塔结构
312076.
142076.
1422.07%
22.07%
8366.
862141.
21211583.
303478.
5116.81%
16.81%
21738.
631858.
59111109.
194270.
0612.94%
12.94%
49672.
711280.51抗震规范仃.条要求的向楼层最小剪重比=
2.5X
3.20%方向的有效质量系数:X
99.97%
二、剪重比控制的基本条件一有效质量系数当有效质量系数大于时，基底剪力误差一般小于在这个意义上称有效质量系数大
0.85%o于的情形为振型数足够，否则称振型数不够《高规》条规定对级高度高层建筑结Oo
85.
1.13B构、混合结构及复杂高层建筑结构有效质量系数不小于程序可以自动计算该参数并输出09,当剪重比不满足规范要求时，除地下室不受最小剪重比控制外，其他楼层程序将自动调整地震作用剪重比调整系数将直接乘在该层构件的地震内力上程序中是按照规范调整，S ATWE不能人工控制，具体的调整系数可在中查询WZQ.0UT
三、剪重比不满足时的调整剪重比不满足时可按以下两种方法调整程序调整
1.在的“调整信息”中勾选“按抗规调整各楼层地震内力”后,按《抗SATWE5o
2.5SATWE震规范》条自动将楼层最小剪力系数直接乘以该层以及上重力荷载代表值之和，用以调525O整该楼层地震剪力，以满足剪重比要求.人工调整
2.如果还需要人工干预，可按下列两种情况进行调整当地震剪力偏小而层间角又偏大时，说明结构过柔，宜适当加大墙、柱截面，提高刚度；1当地震剪力偏大而层间角又偏小时，说明结构过刚，宜适当减小墙、柱截面，降低刚度以2取得合适的经济技术指标.当地震剪力偏小而层间侧移角又恰当时，可在的“调整信息”中的“全楼地震3SATWE作用放大系数”中输入大于的系数增大地震作用，以满足剪重比要求
1、层刚度比V
一、为什么要计算刚度比刚度比的计算是用来确定结构中的薄弱层控制结构竖向布置不规则，或用于判断地下室结构刚度是否满足嵌固要求《抗震规范》附录规定筒体结构转换层上下层的侧向刚度比不宜大于E
2.12o《抗震规范》条表规定侧向竖向刚度不规则:该层的侧向刚度小于相
3.
433.43-2邻上一层的或小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的《高规》条规定抗震70%,80%o
3.52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.对框架结构，楼层与其相邻上层的侧向刚度比可以按式一计算,且本层与相1W
3.521邻上层的比值不宜小于，与相邻上部三层刚度平均值不宜小于
070.8o对于框架一剪力墙、板柱一剪力墙、剪力墙、框架一核心筒、筒中筒结构,楼层与其相邻上层的侧向刚度比可按式计算，且本层与相邻上层的比值不宜小于当本层层高大R35o2-
20.9;于相邻上层层高的倍时，该比值不宜小于对结构底部嵌固层，该比值不宜小于1511;15o《抗震规范》地下室顶板作为上部结构嵌固部位时，结构地上一层的侧向刚2o6114-2度，不宜大于相关范围地下一层侧向刚度的倍.《高规》条规定高层建筑结构整体计
0.
55.
3.7算中，当地下室顶板作为上部结构嵌固部位时，地下一层与首层侧向刚度比不宜小于2o《高规》条规定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
10.
2.3E的规定当转换层设在、层时可近似采用转换层与其相邻上层结构等效剪切刚度比汩表示转换上、12下层结构刚度的变化宜接近非抗震设计时人不应小于抗震设计时不应小于1,
10.4,y i
0.5e当转换层设置在第二层以上时，按《高规》式计算的转换层与其相邻上Eo
0.
235.2-1层的侧向刚度比不应小于.6当转换层设置在第二层以上时，尚宜按公式（）计算，转换层下部结构与上部结构E Oo3的等效侧向刚度比拄宜接近非抗震设计时拄不应小于抗震设计时管不应小于21,
20.5,
20.8o侧向刚度变化、承载力变化、竖向抗侧力构件连续性不符合高规第、、
3.
3523.
5.3354条要求的楼层，其对应于地震作用标准值的剪力应按乘以的增大系数（抗规
3581253.
4.4-2增大系数为）115
二、层刚度的三种计算方法剪切刚度是按照《抗震规范》（年版）条文说明中给出的计算方法计算lo
20086.114的,剪弯刚度:是按有限元方法，通过加单位力来计算的2地震剪力与地震层间位移比方法是《抗震规范》条文说明中给出的3o
3.43O由于计算理论不同，三种方法可能给出差别比较大的刚度比结果，根据版规范，2010SATWE对层刚度比计算的三种方法进行了调整，取消用户选项功能,在计算地震作用下，始终采用第三种方法进行薄弱层判断，并始终给出剪切刚度的计算结果，当结构中存在转换层时,根据转换层所在层号，当层以下转换时采用剪切刚度计算转换层上下的等效刚度比，对于层以上高位转换则23自动进行剪弯刚度计算，并采用剪弯刚度计算等效刚度比
三、电算结果的判别与调整要点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lo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一般2o WMASSoOUT o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.方向本层塔侧移刚度与上一层相应塔侧移刚度株的比值或上三居平均侧移冈娱Ratxl,Ratyl:X,V78陇苗比值史之较小省结构总体坐标系口塔的侧移刚度和扭转前度（剪切刚度）RJX1,RJV1,RJZ1:结构总体坐标系巾塔的侧核刚度和拉特刚度（地震剪力与地震层间位移的比）RJX3,RJY3,RJZ3:Floor No.1Tower No.1XstiF=
17.7712H VstiF=
15.4823m A1F=
6.0OO0DegreeXmass=
17.9599n Ynass=
17.5956H Gmass活荷折减=
1334.416412314946tEex=
0.0070Eey=
0.1175Ratx=
1.0006Raty=
1.0000D—9-17J|Q薄弱高也震剪力放大系数=Raty1=
1.4677RJX1=
7.3304E+O6kN/m
1.00RJX3=
2.7883E+06kN/n RJV1=
1.4744E+07kN/n RJZ1=
0.0000E*00kN/nRJV3=
5.4288E+06kN/m RJZ3=
0.OOOOE*OOkN/m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
3.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1“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，此法也是程序的S ATWE默认方法
四、刚度比不满足时的调整方法程序调整如果某楼层刚度比的计算结果不满足要求，自动将该楼层定义为薄弱层，I.SATWE并按版高规将该楼层地震剪力放大倍
103.
5.8lo25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2O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VI、楼层受剪承载力比
一、为什么要计算楼层受剪承载力楼层的实际承载力（而非承载力设计值）是判断薄弱层的依据之一，《抗震规范》、3o43条与《高规》条指出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3o4o
43.
5.3“A小于其相邻上一层受剪承载力的不应小于其相邻上一层受剪承载力的级高度高层建筑80%,65%;B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条“侧向刚75%”
35.8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、、条要求的
3.5o23o
5.
33.5o4楼层，其对应于地震作用标准值的剪力应乘以的增大系数”（《抗规》），使薄弱层125L15适当加强，使其既有足够的变形能力，又不使薄弱层位置发生转移，是提高结构总体抗震性能的有效手段.楼层受剪承载力及承载力比值在的计算结果文本文件的“结构设计总信息SATWE（）文件中输出WMASS.OUT”^7*^7*^7**楼层抗剪承载力、及承载力比值*Ratio_Bu:表示本层与上一层的承载力之比层号塔号X向承载力丫向承载力Ratio BuX,Y
310.5547E+
040.1380E+
051.
00210.8519E+
040.1630E-
051.54±
110.9970E+
040.1463E-
051.17X方向最小楼层抗剪承载力之比
1.00层号3±Y方向最小楼层抗剪承载力之比
0.90层号1当（）小于时，（）向承载力不满足规范要求，应在前处理R atioB ux y
0.8X YSATW E的“分析与设计参数补充定义”的调整信息选项卡中人工指定薄弱层（可指定多个薄弱层）
二、楼层受剪承载力计算应注意的问题在钢柱的受剪承载力计算中，软件是取用采用的极限强度来计算各种截面形式构件的上下两端的全塑性抵抗弯矩，然后计算其受剪承载力由于越层柱有两种建模方式（分层分段输入与柱底标高输入），在统计楼层竖向构件总数时是有区别的以柱底标高输入的越层柱只属于一个标准层，而分段输入的越层柱属于多个标准层，所以两种建模方式得出的楼层受剪承载力比值是不同的,可以在计算书输出的每根柱的受S ATWE剪承载力中，灵活采用此结果进行手工补充计算.对于在建模时按斜杆输入的构件，考虑到其对楼层受剪承载力影响很大，按照其与轴的夹Z角大小，采用了三种方式来考虑其受剪承载力贡献，即按住考虑、按斜杆考虑和不考虑其贡献详细计算规则如下混凝土（含钢管/型钢混凝土）构件，
①当其与轴夹角小于时，按上文中普通柱的
1.Z20方式计算其受剪承载力;
②大于且小于时，按斜杆计2070••1Q^••0801。
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