高層控制指標(biāo)的意義及控制

-.結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的控制（《高規(guī)》4.3.5要求）

1.周期比：是控制結(jié)構(gòu)在大震時(shí)，扭轉(zhuǎn)振型不應(yīng)靠前，以減少震害；

周期比應(yīng)符合《高規(guī)》4.3.5要求。

該指標(biāo)輸出在SATWE計(jì)算之WZQ.out文件中。

規(guī)范條文：《高規(guī)》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0.85。

計(jì)算方法：對(duì)于通常的規(guī)則單塔樓結(jié)構(gòu)，如下驗(yàn)算周期比：

1）根據(jù)各振型的平動(dòng)系數(shù)、扭轉(zhuǎn)系數(shù)區(qū)分出各振型分別是扭轉(zhuǎn)振型還

是平動(dòng)振型

2）周期最長的扭振振型對(duì)應(yīng)的就是第一扭振周期Tt,周期最長的側(cè)振

振型對(duì)應(yīng)的就是第一側(cè)振周期T1

3）計(jì)算Tt/Tl,看是否超過0.9（0.85）

多塔結(jié)構(gòu)周期比：對(duì)于多塔樓結(jié)構(gòu)，不能直接按上面的方法驗(yàn)算。這時(shí)

應(yīng)該將多塔結(jié)構(gòu)分成多個(gè)單塔，按多個(gè)結(jié)構(gòu)分別計(jì)算、分別驗(yàn)算（注意

不是在同一結(jié)構(gòu)中定義多塔，而是按塔分成多個(gè)結(jié)構(gòu)）

周期比控制目的：周期比側(cè)重控制的是側(cè)向剛度與扭轉(zhuǎn)剛度之間的一種

相對(duì)關(guān)系，而非其絕對(duì)大小，它的目的是使抗側(cè)力構(gòu)件的平面布置更有

效、更合理，使結(jié)構(gòu)不致于出現(xiàn)過大（相對(duì)于側(cè)移）的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。一句

話，周期比控制不是在要求結(jié)構(gòu)足夠結(jié)實(shí)，而是在要求結(jié)構(gòu)承載布局的

合理性。

不滿足時(shí)的調(diào)整方法：一旦出現(xiàn)周期比不滿足要求的情況，一般只能通

過調(diào)整平面布置來改善這一狀況，這種改變一般是整體性的，局部的小

調(diào)整往往收效甚微。周期比不滿足要求，

說明結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)剛度相對(duì)于側(cè)移剛度較小，總的調(diào)整原則是要加強(qiáng)結(jié)構(gòu)

外圈，或者削弱內(nèi)筒。

2.位移比：取樓層最大桿間位移與樓層平均桿間位移的比值，位移比是

控制結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)；

位移比應(yīng)符合《高規(guī)》4.3.5要求。

該指標(biāo)輸出在SATWE計(jì)算之WDISP.out文件中。

規(guī)范條文：《高規(guī)》4.3.5條規(guī)定，樓層豎向構(gòu)件的最大水平位移和層

間位移，A、B級(jí)高度高層建筑均不宜大于該樓層平均值的1.2倍；且

A級(jí)高度高層建筑不應(yīng)大于該樓層平均值

的L5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L4倍。

最大位移：墻頂、柱頂節(jié)點(diǎn)的最大位移

平均位移：墻頂、柱頂節(jié)點(diǎn)的最大位移與最小位移之和除2

最大層間位移：墻、柱層間位移的最大值

平均層間位移：墻、柱層間位移的最大值與最小值之和除2

程序處理：針對(duì)此條，程序中對(duì)每一層都計(jì)算并輸出最大水平位移、最

大層間位移角、平均水平位移、平均層間位移角及相應(yīng)的比值，用戶可

以一目了然地判斷是否滿足規(guī)范。

1）驗(yàn)算位移比可以選擇強(qiáng)制剛性樓板假定

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

3）位移比超過1.2,需要考慮雙向地震

注：1.最大層間位移：按規(guī)范要求取樓層豎向構(gòu)件最大桿件位移稱為

樓層控制層間位移；

2.最大層間位移、位移比是在剛性樓板假設(shè)下的控制參數(shù)。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。

一旦出現(xiàn)周期比不能滿足要求的情況，一般只能通過調(diào)整平面布置來改

善。這種改善一般是整體性的，局部小調(diào)整往往收效甚微。一句話，周

期比控制的不是在要結(jié)構(gòu)足夠結(jié)實(shí)，而是在承載力布局合理性，限制結(jié)

構(gòu)抗扭剛度不能太弱。

二.豎向不規(guī)則的控制（《高規(guī)》4.4要求）

1.層剛度比：主要為控制結(jié)構(gòu)豎向規(guī)則性，以免豎向剛度突變，形成薄

弱層

新規(guī)范要求結(jié)構(gòu)各層之間的剛度比，并根據(jù)剛度比對(duì)地震力進(jìn)行放大，

所以剛度比的合理計(jì)算較為重要。

新規(guī)范對(duì)結(jié)構(gòu)的層剛度有明確的要求，在判斷樓層是否為薄弱層、地下

室是否能作為嵌固端、轉(zhuǎn)換層剛度是否滿足要求等等，都要求有層剛度

作為依據(jù)，所以層剛度計(jì)算的準(zhǔn)確性就比較重要。

層剛度比應(yīng)符合《高規(guī)》4.4.2要求。

該指標(biāo)輸出在SATWE計(jì)算之WMASS.out文件中。

規(guī)范條文：

1）抗震規(guī)范附錄E2.1規(guī)定，筒體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層上下層的側(cè)向剛度比不宜

大于2;

2）《高規(guī)》4.4.2條規(guī)定，抗震設(shè)計(jì)的高層建筑結(jié)構(gòu),其樓層側(cè)向剛度

不宜小于相臨上部樓層側(cè)向剛度的70%或其上相臨三層側(cè)向剛度平均

值的80%;

3）《高規(guī)》5.3.7條規(guī)定，高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算中，當(dāng)?shù)叵率业捻敯遄鳛?/p>

上部結(jié)構(gòu)嵌固端時(shí)，地下室結(jié)構(gòu)的樓層側(cè)向剛度不應(yīng)小于相鄰上部結(jié)構(gòu)

樓層側(cè)向剛度的2倍；

4）《高規(guī)》1023條規(guī)定,底部大空間剪力墻結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)換層上部結(jié)構(gòu)

與下部結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度，應(yīng)符合高規(guī)附錄E的規(guī)定：

三種方案可供選擇：

高規(guī)附錄E.0.1建議的方法一剪切剛度Ki=GiAi/hi

高規(guī)附錄E.0.2建議的方法一剪彎剛度Ki=Vi/Ai

抗震規(guī)范的3.4.2和3.4.3條文說明中建議方法Ki=Vi/Aui

??抗震規(guī)范（第三種）方法為通用方法，也是程序的缺省方式，通常工

程均可采用此種辦法

?.底部大空間為一層時(shí)，剛度比計(jì)算可采用剪切剛度

..底部大空間為多層時(shí)，剛度比計(jì)算可采用剪彎剛度

..三種方法算出的樓層剛度可能差別很大，屬正常，可以不必奇怪

2.層承載力比：控制豎向不規(guī)則性

層承載力比應(yīng)符合《高規(guī)》4.4.3要求。

該指標(biāo)輸出在SATWE計(jì)算之WMASS.out文件中。

規(guī)范條文：《高規(guī)》4.4.3條規(guī)定：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%。

3.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

剪重比應(yīng)符合《高規(guī)》3.3.13要求：滿足各樓層最小剪力要求。

該指標(biāo)輸出在SATWE計(jì)算之WZQ.out文件中。

規(guī)范條文：《高規(guī)》3.3.13條規(guī)定：抗震驗(yàn)算時(shí)，結(jié)構(gòu)任一樓層的水平

地震的剪重比不應(yīng)小于表3.3.13給出的最小地震剪力系數(shù)入。

注：1.剛度比控制

(1)剪切剛度；

(2)彎剪剛度；

(3)抗規(guī)3.4.2中定義的剛度。

選用方法如下：

(1)對(duì)于多層(砌體、磚混底框)，宜采用剛度1；

(2)對(duì)于帶斜撐的鋼結(jié)構(gòu),宜采用剛度2;

多數(shù)結(jié)構(gòu)宜采用剛度(所有的結(jié)構(gòu)均可用剛度

(3)3O3)

三.結(jié)構(gòu)穩(wěn)定控制(《高規(guī)》5.4要求)

1.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

剛重比應(yīng)符合《高規(guī)》5.4要求：重力二階效應(yīng)及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

該指標(biāo)輸出在SATWE計(jì)算之WMASS.out文件中。

四.正常使用狀態(tài)控制(《高規(guī)》4.6要求)

1.層間位移角：

位移角應(yīng)符合《高規(guī)》4.6.3要求：滿足層間最大位移/層高要求。

該指標(biāo)輸出在SATWE計(jì)算之WDISP.out文件中。

規(guī)范條文：《高規(guī)》4.6.3條規(guī)定：按彈性方法計(jì)算的樓層層間最大位

移與層高之比宜符合表4.6.3的限值。

五.其他控制指標(biāo)

1.有效質(zhì)量系數(shù)：

有效質(zhì)量系數(shù)應(yīng)符合《高規(guī)》5.1.13要求：振型數(shù)N15,有效質(zhì)量系數(shù)

>90%。

該指標(biāo)輸出在SATWE計(jì)算之WZQ.out文件中。

規(guī)范條文：《高規(guī)》5.1.13條規(guī)定：規(guī)定對(duì)B級(jí)高度高層建筑及復(fù)雜高

層建筑有效質(zhì)量系數(shù)不小于0.9;抗規(guī)(522)條文說明建議有效質(zhì)量系

數(shù)可取為0.9

高層六個(gè)比的控制

1.位移比(層間位移比)：

1.1名詞釋義：

(1)位移比:即樓層豎向構(gòu)件的最大水平位移與平均水平位移的比值。

(2)層間位移比：即樓層豎向構(gòu)件的最大層間位移角與平均層間位移

角的比值。

其中：

最大水平位移：墻頂、柱頂節(jié)點(diǎn)的最大水平位移。

平均水平位移：墻頂、柱頂節(jié)點(diǎn)的最大水平位移與最小水平位移之和除

2。

層間位移角：墻、柱層間位移與層高的比值。

最大層間位移角：墻、柱層間位移角的最大值。

平均層間位移角：墻、柱層間位移角的最大值與最小值之和除2。

1.3控制目的:

高層建筑層數(shù)多，高度大，為了保證高層建筑結(jié)構(gòu)具有必要的剛度，應(yīng)

對(duì)其最大位移和層間位移加以控制，主要目的有以下幾點(diǎn)：

1保證主體結(jié)構(gòu)基本處于彈性受力狀態(tài)，避免混凝土墻柱出現(xiàn)裂縫，控制

樓面梁板的裂筵數(shù)量，寬度。

2保證填充墻，隔墻，幕墻等非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的完好，避免產(chǎn)生明顯的損壞。

3.控制結(jié)構(gòu)平面規(guī)則性，以免形成扭轉(zhuǎn)，對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響。

1.2相關(guān)規(guī)范條文的控制：

［抗規(guī)］342條規(guī)定，建筑及其抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的平面布置宜規(guī)則，對(duì)稱，并應(yīng)

具有良好的整體性，當(dāng)存在結(jié)構(gòu)平面扭轉(zhuǎn)不規(guī)則時(shí)才婁層的最大彈性水平

位移（或?qū)娱g位移）,不宜大于該樓層兩端彈性水平位移（或?qū)娱g位移）平均

值的1.2倍。

［高規(guī)］4.3.5條規(guī)定，樓層豎向構(gòu)件的最大水平位移和層間位移,A、B

級(jí)高度高層建筑均不宜大于該樓層平均值的L2倍;且A級(jí)高度高層建

筑不應(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。

［高規(guī)］4.6.3條規(guī)定，高度不大于150m的高層建筑，其樓層層間最大

位移與層間之比（即最大層間位移角）Au/h應(yīng)滿足以下要求：

結(jié)構(gòu)休系A(chǔ)u/h限值

框架1/550

框架-剪力墻，框架-核心筒1/800

筒中筒，剪力墻1/1000

框支層1/1000

1.4電算結(jié)果的判別與調(diào)整要點(diǎn)：

PKPM軟件中的SATWE程序?qū)γ恳粯菍佑?jì)算并輸出最大水平位移、最

大層間位移角、平均水平位移、平均層間位移角及相應(yīng)的比值，詳位移

輸出文件WDISP.OUT。但對(duì)于計(jì)算結(jié)果的判讀，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

（1）若位移比（層間位移比）超過1.2,則需要在總信息參數(shù)設(shè)置中考

慮雙向地震作用；

（2）驗(yàn)算位移比需要考慮偶然偏心作用，驗(yàn)算層間位移角則不需要考

慮偶然偏心

（3）驗(yàn)算位移比應(yīng)選擇強(qiáng)制剛性樓板假定，但當(dāng)凸凹不規(guī)則或樓板局

部不連續(xù)時(shí)，應(yīng)采用符合樓板平面內(nèi)實(shí)際剛度變化的計(jì)算模型，當(dāng)平面

不對(duì)稱時(shí)尚應(yīng)計(jì)及扭轉(zhuǎn)影響

（4）最大層間位移、位移比是在剛性樓板假設(shè)下的控制參數(shù)。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，而后采用彈性樓板進(jìn)行構(gòu)件分析。如果沒有勾選剛性樓板假

定這一項(xiàng)意味著當(dāng)該房間定義了板厚為零或全房間洞時(shí)，樓層就會(huì)產(chǎn)生

“彈性節(jié)點(diǎn)”，普通樓面只要不開洞的樓板還是按剛性假定計(jì)算內(nèi)力，即

平面內(nèi)無限剛，平面外為零。在特殊構(gòu)件里定義不同類型的彈性樓板和

不勾選剛性樓板假定的區(qū)別是后者會(huì)自動(dòng)對(duì)有樓板的房間默認(rèn)為剛性

樓板。

（5）因?yàn)楦邔咏ㄖ谒搅ψ饔孟?，幾乎都?huì)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，故樓層最大位移

一般都發(fā)生在結(jié)構(gòu)單元的邊角部位。

2.周期比:

2.1名詞釋義：

周期比即結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期（也稱第一扭振周期）Tt與平動(dòng)

為主的第一自振周期（也稱第一側(cè)振周期）T1的比值。周期比主要控

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，使結(jié)構(gòu)的抗扭剛度

不能太弱。因?yàn)楫?dāng)兩者接近時(shí),由于振動(dòng)藕連的影響，結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)將

明顯增大。

2.2相關(guān)規(guī)范條文的控制：

［高規(guī)］4.3.5條規(guī)定,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（即周期比），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0.85。

［高規(guī)］5.1.13條規(guī)定，高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算振型數(shù)不應(yīng)小于9,抗震計(jì)算時(shí),

宜考慮平扭藕連計(jì)算結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)才辰型數(shù)不小于15,對(duì)于多塔樓結(jié)

構(gòu)的振型數(shù)不應(yīng)小于塔樓數(shù)的9倍,且計(jì)算振型數(shù)應(yīng)使振型參與質(zhì)量不

小于總質(zhì)量的90%。

2.3電算結(jié)果的判別與調(diào)整要點(diǎn)：

（1）.計(jì)算結(jié)果詳周期、地震力與振型輸出文件。因SATWE電算結(jié)果中

并未直接給出周期比故對(duì)于通常的規(guī)則單塔樓結(jié)構(gòu)，需人工按如下步驟

驗(yàn)算周期比:（SATWE結(jié)果文件的周期未考慮折減，但在進(jìn)行計(jì)算E寸程

序內(nèi)部自動(dòng)考慮。）

a）根據(jù)各振型的兩個(gè)平動(dòng)系數(shù)和一個(gè)扭轉(zhuǎn)系數(shù)（三者之和等于1）判別各

振型分別是扭轉(zhuǎn)為主的振型（也稱扭振振型）還是平動(dòng)為主的振型（也

稱側(cè)振振型）o一般情況下，當(dāng)扭轉(zhuǎn)系數(shù)大于0.5時(shí)，可認(rèn)為該振型是扭

轉(zhuǎn)振型，反之應(yīng)為側(cè)振振型。當(dāng)然，對(duì)某些極為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)還應(yīng)結(jié)合主振

型信息來進(jìn)行判斷；

b）周期最長的扭轉(zhuǎn)振型對(duì)應(yīng)的就是第一扭振周期Tt,周期最長的側(cè)振

振型對(duì)應(yīng)的就是第一側(cè)振周期T1;

c）計(jì)算Tt/T1,看是否超過0.9（0.85）。

對(duì)于多塔結(jié)構(gòu)周期比，不能直接按上面的方法驗(yàn)算，這時(shí)應(yīng)該將多塔結(jié)

構(gòu)分成多個(gè)單塔，按多個(gè)結(jié)構(gòu)分別計(jì)算、分別驗(yàn)算（注意不是在同一結(jié)

構(gòu)中定義多塔，而是按塔分成多個(gè)結(jié)構(gòu)）。

(2).對(duì)于剛度均勻的結(jié)構(gòu)，在考慮扭轉(zhuǎn)耦連計(jì)算時(shí)，一般來說前兩個(gè)或

幾個(gè)振型為其主振型，但對(duì)于剛度不均勻的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，上述規(guī)律不一定

存在?？傊诟邔咏Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，使得扭轉(zhuǎn)振型不應(yīng)靠前，以減小震害。

SATWE程序中給出了各振型對(duì)基底剪力貢獻(xiàn)比例的計(jì)算功能,通過參

數(shù)Rati。(振型的基底剪力占總基底剪力的百分比)可以判斷出那個(gè)振型

是X方向或Y方向的主振型并可查看以及每個(gè)振型對(duì)基底剪力的貢獻(xiàn)

大小。

(3).振型分解反應(yīng)譜法分析計(jì)算周期，地震力時(shí)，還應(yīng)注意兩個(gè)問題，

即計(jì)算模型的選擇與振型數(shù)的確定。一般來說，當(dāng)全樓作剛性樓板假定

后，計(jì)算時(shí)宜選擇“側(cè)剛模型”進(jìn)行計(jì)算。而當(dāng)結(jié)構(gòu)定義有彈性樓板E寸則

應(yīng)選擇“總剛模型”進(jìn)行計(jì)算較為合理。至于振型數(shù)的確定，應(yīng)按上述［高

規(guī)］5.1.13條執(zhí)行，振型數(shù)是否足夠，應(yīng)以計(jì)算振型數(shù)使振型參與質(zhì)量

不小于總質(zhì)量的90%作為唯一的條件進(jìn)行判別。

⑷如同位移比的控制一樣，周期比側(cè)重控制的是側(cè)向剛度與扭轉(zhuǎn)剛度

之間的一種相對(duì)關(guān)系，而非其絕對(duì)大小，它的目的是使抗側(cè)力構(gòu)件的平

面布置更有效、更合理，使結(jié)構(gòu)不致于出現(xiàn)過大(相對(duì)于側(cè)移)的扭轉(zhuǎn)

效應(yīng)。即周期比控制不是在要求結(jié)構(gòu)足夠箍，而是在要求結(jié)構(gòu)承載布

局的合理性?？紤]周期比限制以后，以前看來規(guī)整的結(jié)構(gòu)平面，從新規(guī)

范的角度來看，可能成為“平面不規(guī)則結(jié)構(gòu)二一旦出現(xiàn)周期比不滿足要

求的情況，一般只能通過調(diào)整平面布置來改善這一狀況，這種改變一般

是整體性的，局部的小調(diào)整往往收效甚微。周期比不滿足要求，說明結(jié)

構(gòu)的扭轉(zhuǎn)剛度相對(duì)于側(cè)移剛度較小，總的調(diào)整原則是要加強(qiáng)結(jié)構(gòu)外圈，

或者削弱內(nèi)筒。

（5）.扭轉(zhuǎn)周期控制及調(diào)整難度較大，要查出問題關(guān)鍵所在，采取相應(yīng)措

施，才能有效解決問題。

a）扭轉(zhuǎn)周期大小與剛心和形心的偏心距大小無關(guān),只與樓層抗扭剛度有

關(guān)；

b）剪力墻全部按照同一主軸兩向正交布置時(shí)，較易滿足；周邊墻與核心

筒墻成斜交布置時(shí)要注意檢查是否滿足；

c）當(dāng)不滿足周期限制時(shí)，若層位移角控制潛力較大，宜減小結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)

件剛度，增大平動(dòng)周期；

d）當(dāng)不滿足周期限制時(shí)，且層位移角控制潛力不大，應(yīng)檢查是否存在扭

轉(zhuǎn)剛度特別小的層，若存在應(yīng)加強(qiáng)該層的抗扭剛度；

e）當(dāng)不滿足扭轉(zhuǎn)周期限制，且層位移角控制潛力不大，各層抗扭剛度無

突變，說明核心筒平面尺度與結(jié)構(gòu)總高度之比偏小，應(yīng)加大核心筒平面

尺寸或加大核心筒外墻厚，增大核心筒的抗扭剛度。

f）當(dāng)計(jì)算中發(fā)現(xiàn)扭轉(zhuǎn)為第一振型，應(yīng)設(shè)法在建筑物周圍布置剪力墻，不

應(yīng)采取只通過加大中部剪力墻的剛度措施來調(diào)整結(jié)構(gòu)的抗扭剛度?？梢?/p>

適當(dāng)減少建筑中間剛度，加大建筑周邊剛度的方法來提高建筑的抗扭剛

度，一般建筑邊梁的截面高度在滿足建筑要求的情況下，可以適當(dāng)?shù)娜?/p>

大點(diǎn)這樣有助于提高建筑的抗扭剛度。

周期比只是控制扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的間接指標(biāo)，所以當(dāng)某一工程出現(xiàn)周期比大于

規(guī)范要求，而且又很難進(jìn)行調(diào)整使其滿足規(guī)范要求時(shí)，可以主要通過位

移比的限制來控制結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，因?yàn)槲灰票葹榻Y(jié)構(gòu)的響應(yīng)，此指標(biāo)

更為直接，在響應(yīng)不大的情況下，通過適當(dāng)?shù)奶岣呖拐饦?gòu)造措施，也是

能夠合理的控制結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的。

3剛度比

3.1名詞釋義：

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)，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)。［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/

△i)、地震剪力與地震層間位移的比值(Ki=Qi/Aui)。

3.2相關(guān)規(guī)范條文的控制：［抗規(guī)］附錄E2.1規(guī)定，筒體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層上下

層的側(cè)向剛度比不宜大于2;

［高規(guī)］4.4.2條規(guī)定?抗震設(shè)計(jì)的高層建筑結(jié)構(gòu)，其樓層側(cè)向剛度不宜小

于相臨上部樓層側(cè)向剛度的70%或其上相臨三層側(cè)向剛度平均值的

80%;

［高規(guī)］5.3.7條規(guī)定,高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算中，當(dāng)?shù)叵率业捻敯遄鳛樯喜拷Y(jié)

構(gòu)嵌固端時(shí)，地下室結(jié)構(gòu)的樓層側(cè)向剛度不應(yīng)小于相鄰上部結(jié)構(gòu)樓層側(cè)

向剛度的2倍；

［高規(guī)］1023條規(guī)定,底部大空間剪力墻結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)換層上部結(jié)構(gòu)與下部

結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度，應(yīng)符合高規(guī)附錄E的規(guī)定：

E.01)底部大空間為一層的部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)，可近似采用轉(zhuǎn)換層上、

下層結(jié)構(gòu)等效剛度比Y表示轉(zhuǎn)換層上、下層結(jié)構(gòu)剛度的變化，非抗震設(shè)

計(jì)時(shí)Y不應(yīng)大于3,抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)大于2。

E.02)底部大空間層數(shù)大于一層時(shí)，其轉(zhuǎn)換層上部框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的與

底部大空間層相同或相近高度的部分的等效側(cè)向剛度與轉(zhuǎn)換層下部的

框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的等效側(cè)向剛度比ye宜接近1,非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)大

于2,抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)大于1.3。

3.3電算結(jié)果的判別與調(diào)整要點(diǎn)：

(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。

(2)層剛比計(jì)算及薄弱層地震剪力放大系數(shù)的結(jié)果詳建筑結(jié)構(gòu)的總信

息WMASS.OUT。一般來說，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。當(dāng)然，

薄弱層也可在調(diào)整信息中通過人工強(qiáng)制指定。

(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)于一

般工程來說,則可選用第三種規(guī)范建議方法,此法也是SATWE程序的

默認(rèn)方法。

抗震設(shè)計(jì)的框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，在基本振型地震作用下，框架部分承受

的地震傾覆力矩大于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的50%時(shí)，其框架部分的抗

震等級(jí)應(yīng)按框架結(jié)構(gòu)采用，柱軸壓比限值宜按框架結(jié)構(gòu)的規(guī)定采用；其

最大適用高度和高寬比限值可比框架結(jié)構(gòu)適當(dāng)增加。

4.剛重比

4.1名詞釋義：

結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度與重力荷載設(shè)計(jì)值之比稱為剛重比。它是影響重力二階

效應(yīng)的主要參數(shù)，且重力二階效應(yīng)隨著結(jié)構(gòu)剛重比的降低呈雙曲線關(guān)系

增加。高層建筑在風(fēng)荷載或水平地震作用下,若重力二階效應(yīng)過大則會(huì)引

起結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)倒塌，故控制好結(jié)構(gòu)的剛重比，則可以控制結(jié)構(gòu)不失去穩(wěn)

定。

4.2相關(guān)規(guī)范條文的控制：

［高規(guī)］5.4.4條規(guī)定：

L對(duì)于剪力墻結(jié)構(gòu)，框剪結(jié)構(gòu)，筒體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性必須符合下列規(guī)定：

--結(jié)構(gòu)一個(gè)主軸方向的彈性等效側(cè)向剛度，可以按倒三角形分布荷載作

用下頂點(diǎn)位移，相等的原則，將結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度折算為豎向懸臂受彎構(gòu)

件的等效側(cè)向剛度；

H--房屋高度；

一一第i樓層重力荷載設(shè)計(jì)值；

2、.對(duì)于框架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性必須符合下列規(guī)定:Di*Hi/Gi>=10

4.3電算結(jié)果的判別與調(diào)整要點(diǎn)：

2.對(duì)于剪切型的框架結(jié)構(gòu),當(dāng)剛重比大于10時(shí)，則結(jié)構(gòu)重力二階效應(yīng)可

控制在20%以內(nèi)，結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定已經(jīng)具有一定的安全儲(chǔ)備；當(dāng)剛重比大于

20時(shí),重力二階效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)的影響已經(jīng)很小，故規(guī)范規(guī)定此時(shí)可以不考

慮重力二階效應(yīng)。

3.對(duì)于彎剪型的剪力墻結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)，當(dāng)剛重比大于1.4

時(shí)，結(jié)構(gòu)能夠保持整體穩(wěn)定；當(dāng)剛重比大于2.7時(shí)，重力二階效應(yīng)導(dǎo)致

的內(nèi)力和位移增量僅在5%左右，故規(guī)范規(guī)定此時(shí)可以不考慮重力二階

效應(yīng)。

2.若結(jié)構(gòu)剛重比(Ejd/GH2)>1.4廁滿足整體穩(wěn)定條件,SATWE輸出結(jié)果

參考WMASS.OUT,

3.高層建筑的高寬比滿足限值時(shí)，可不進(jìn)行穩(wěn)定驗(yàn)算，否則應(yīng)進(jìn)行。

4.當(dāng)高層建筑的穩(wěn)定不滿足上述規(guī)定時(shí)，應(yīng)調(diào)整并增大結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度。

5、剪重比:

5.1名詞釋義：

剪重比即最小地震剪力系數(shù)入，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。

5.2相關(guān)規(guī)范條文的控制：

［抗規(guī)］525條與［高規(guī)］3.3.13條規(guī)定，抗震驗(yàn)算時(shí)，結(jié)構(gòu)任一樓層的水

平地震剪力不應(yīng)小于下表給出的最小地震剪力系數(shù)入。

類別7度7.5度8度8.5度9度

扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯或基本周期小于3.5S的結(jié)構(gòu)：0.0160.0240.0320.048

0.064

基本周期大于5.0S的結(jié)構(gòu)：0.0120.0180.0240.0320.040

5.3電算結(jié)果的判別與調(diào)整要點(diǎn)：

(1).對(duì)于豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)的薄弱層的水平地震剪力應(yīng)增大1.15倍，即上

表中樓層最小剪力系數(shù)人應(yīng)乘以1.15倍。當(dāng)周期介于3.5S和5.0S之間

時(shí)，可對(duì)于上表采用插入法求值。

(2).對(duì)于一般高層建筑而言，結(jié)構(gòu)剪重比底層為最小，頂層最大，故實(shí)際工

程中，結(jié)構(gòu)剪重比由底層控制面下到上，哪層的地震剪力不夠，就放大哪

層的設(shè)計(jì)地震內(nèi)力.

(3).結(jié)構(gòu)各層剪重比及各樓層地震剪力調(diào)整系數(shù)自動(dòng)計(jì)算取值,結(jié)果詳

SATWE周期、地震力與振型輸出文件WZQ.OUT)

(4).各層地震內(nèi)力自動(dòng)放大與否在調(diào)整信息欄設(shè)開關(guān)；如果用戶考慮自

動(dòng)放大，SATWE將在WZQ.OUT中輸出程序內(nèi)部采用的放大系數(shù).

⑸.6度區(qū)剪重比可在0.7%~1%取。若剪重比過小，均為構(gòu)造配筋說

明底部剪力過小，要對(duì)構(gòu)件截面大小、周期折減等進(jìn)行檢查;若剪重比過

大，說明底部剪力很大，也應(yīng)檢查結(jié)構(gòu)模型，參數(shù)設(shè)置是否正確或結(jié)構(gòu)

布置是否太剛。

6、軸壓比

6.1名詞釋義：

柱(墻)軸壓比,指柱(墻)軸壓力設(shè)計(jì)值與柱(墻)的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,

為了使柱墻具有很好的延性和耗能能力，規(guī)范采取的措施之一就是限制

軸壓比。

6.2相關(guān)規(guī)范條文的控制：［佐規(guī)］11.4.16條件亢規(guī)］6.3.7條，［高規(guī)］6.4.2

條同時(shí)規(guī)定:柱軸壓比不宜超過下表中限值。

結(jié)構(gòu)類型抗震等級(jí)一二三

1、框架結(jié)構(gòu)0.70.80.9

2、框剪、板柱-抗震墻、框筒、筒體0.750.850.95

3、部分框支抗震墻0.60.7-

結(jié)構(gòu)體系本身抗震性能較好的話，軸壓比的限制就放得相對(duì)較寬！

抗震性能:2>1>3;

［碎規(guī)］11.7.13條［高規(guī)］7214條同時(shí)規(guī)定抗震設(shè)計(jì)時(shí)，一二級(jí)抗震等

級(jí)的剪力墻底部加強(qiáng)部位，其重力荷載代表值作用下墻肢的軸壓比不宜

超過下表中限值：

抗震等級(jí)一級(jí)（9度）一級(jí)（7、8度）二級(jí)

軸壓比限值0.40.50.6

6.3電算結(jié)果的判別與調(diào)整要點(diǎn)：

Q）.抗震等級(jí)越高的建筑結(jié)構(gòu)，具延性要求也越高，因此對(duì)軸壓比的限

制也越嚴(yán)格。對(duì)于框支柱、一字形剪力墻等情況而言，則要求更嚴(yán)格。

抗震等級(jí)低或非抗震時(shí)可適當(dāng)放松，但任何情況下不得小于1.05。

（2邛艮制墻柱的軸壓比，通常取底截面（最大軸力處）進(jìn)行驗(yàn)算，若截面尺

寸或混凝土強(qiáng)度等級(jí)變化時(shí)，還臉?biāo)阍撐恢玫妮S壓比。SATWE臉?biāo)憬Y(jié)果

詳，當(dāng)計(jì)算結(jié)果與規(guī)范不符時(shí)，軸壓比數(shù)值會(huì)自動(dòng)以紅色字符顯示。

（3）.需要說明的是，對(duì)于墻肢軸壓比的計(jì)算時(shí)，規(guī)范取用重力荷載代表

值作用下產(chǎn)生的軸壓力設(shè)計(jì)值（即恒載分項(xiàng)系數(shù)取12活載分項(xiàng)系數(shù)取

1.4）來計(jì)算其名義軸壓比，是為了保證地震作用下的墻肢具有足夠的延

性，避免受壓區(qū)過大而出現(xiàn)小偏壓的情況，而對(duì)于截面復(fù)雜的墻肢來說計(jì)

算受壓區(qū)高度非常困難,故作以上簡化計(jì)算。

(4).試驗(yàn)證明，混凝土強(qiáng)度等級(jí),箍筋配置的形式與數(shù)量，均與柱的軸

壓比有密切的關(guān)系，因此，規(guī)范針對(duì)情況的不同，對(duì)柱的軸壓比限值作

了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

(5).當(dāng)墻肢的軸壓比雖未超過上表中限值，但又?jǐn)?shù)值較大時(shí)，可在墻肢

邊緣應(yīng)力較大的部位設(shè)置邊緣構(gòu)件，以提高墻肢端部混凝土極限壓應(yīng)變,

改善剪力墻的延性。當(dāng)為一級(jí)(9度)時(shí)的墻肢軸壓比大于0.L一級(jí)(8度)

大于0.2,二級(jí)大于0.3時(shí),應(yīng)設(shè)置約束邊緣構(gòu)件，否則可設(shè)置構(gòu)造邊緣構(gòu)

件，程序?qū)Φ撞考訌?qiáng)部位及其上一層所有墻肢端部均按約束邊緣構(gòu)件考

慮。

第十九章其他問題

(-)結(jié)構(gòu)周期比的計(jì)算

⑴結(jié)構(gòu)第一平動(dòng)振型的選擇

①根據(jù)工程具體情況，確定平動(dòng)系數(shù)所占百分比;

②結(jié)構(gòu)空間振型圖中所顯示的振動(dòng)為整體平動(dòng)；

③該振型所對(duì)應(yīng)的地震剪力值為最大。

⑵結(jié)構(gòu)第一扭轉(zhuǎn)振型的選擇

①根據(jù)工程具體情況，確定扭轉(zhuǎn)系數(shù)所占百分比；

②結(jié)構(gòu)空間振型圖中所顯示的振動(dòng)為整體扭轉(zhuǎn)。

⑶將第一扭轉(zhuǎn)振型的所對(duì)應(yīng)的周期值與第一平動(dòng)振型所對(duì)應(yīng)的周期值

相比即得周期比。

（二）為什么SATWE軟件在調(diào)整0.2Q0系數(shù)時(shí)要默認(rèn)最大值為2.0?

如果想突破最大默認(rèn)值

該怎么辦？

SATWE軟件在調(diào)整0.2Q0系數(shù)時(shí)將最大值默認(rèn)為2.0主要是為了避免

出現(xiàn)各層地震剪力都一樣的情況，從而使計(jì)算結(jié)果失真。

此外，如果不控制最大值，也可能使某些層的構(gòu)件內(nèi)力過大而無法設(shè)計(jì)。

如果設(shè)計(jì)人員想突破該默認(rèn)值的限制，可以直接建立0.2Q0文件（文

件名為SATINPUT.02Q），程序合自動(dòng)讀取設(shè)計(jì)人員輸入的調(diào)整系數(shù)。

（三）為什么有時(shí)候彈性樓板下的位移值小于剛住樓板下的位移值？

產(chǎn)生這種情況的主要原因是由于設(shè)計(jì)人員定義了彈性板6,當(dāng)其結(jié)構(gòu)的

變形由面外變形控制時(shí)，由于定義了彈性板6,其面外剛度大于剛性板

的面外剛度，則位移就減小。當(dāng)某結(jié)構(gòu)的變形由面內(nèi)變形控制時(shí)，彈性

板6的面內(nèi)剛度小于剛性板的面內(nèi)剛度，則位移就增大。

（四）模擬施工1、模擬施工2和一次性加載三者之間的聯(lián)系與區(qū)別？

高層建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)豎向恒載一次加上時(shí)，其上部的豎向位移往往偏大，為

了協(xié)調(diào)如此大的豎向位移，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)拉柱或架沒有負(fù)彎矩的情況。而

在實(shí)際施工中，豎向荷載是一層一層作用的，并在施工中逐層找平，下

層的變形對(duì)上層基本上不產(chǎn)生影響。結(jié)構(gòu)的豎向變形在建造到上部E寸已

經(jīng)完成得差不多了，因此不會(huì)產(chǎn)生一次性加荷所產(chǎn)生的異?，F(xiàn)象。程序

對(duì)豎向恒載作用專門做了處理，可以考慮施工加荷的這種因素。

施工模擬1它就是上面說的考慮分層加載、逐層找平因素影響的算法；

施工模擬2:將豎向構(gòu)件（柱、墻）的剛度放大10倍后再做施工模擬I。

采用算法2時(shí)，計(jì)算出的傳給基礎(chǔ)的力較為均勻合理，可以避免墻軸力

遠(yuǎn)大于往軸力的不合理情形。由于豎向構(gòu)件的剛度放大，將使得水平梁

的兩端豎向位移差減小，從而其剪力減小，這樣就削弱了樓面荷載因剛

度不約而導(dǎo)致的重分配，所以施工模擬2的荷載分配結(jié)果，更接近千手

算結(jié)果。

一次性加載：各種荷載一次性加到結(jié)構(gòu)中。

（五）如果地震加速度值不是規(guī)范規(guī)定中的值該怎么辦？

對(duì)于地震加速度值不是規(guī)范中規(guī)定的值的這種情況，一般在地震報(bào)告中

都會(huì)提供地震最大影響系數(shù)a值，設(shè)計(jì)人員只要在SATWE軟件中將該

值輸入進(jìn)去即可。

（六）混凝土柱的單、雙偏壓計(jì)算該如何選擇？

從理論上講，所有的樁樁的受力狀態(tài)都是雙偏壓。但規(guī)范并沒有要求所

有的政柱都按雙偏壓計(jì)算。是否應(yīng)按雙偏壓計(jì)算應(yīng)根據(jù)規(guī)范決定。比如

《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》第6.2.4條規(guī)定，角柱應(yīng)按雙向受力

構(gòu)件進(jìn)行正截面承載力設(shè)計(jì)。

目前的SATWE軟件提供了兩種方式計(jì)算雙偏壓。第一種是在〃設(shè)計(jì)信

息〃里按雙偏壓計(jì)算，這種方法計(jì)算出來的值多解，而且計(jì)算結(jié)果較大；

第二種是設(shè)計(jì)人員可以先按單偏壓計(jì)算，然后再在〃分析結(jié)果圖形和文

本顯示〃中按雙偏壓驗(yàn)算。這種方法得出的計(jì)算值是唯一的，而且結(jié)果

也不大。

一般來講，該結(jié)構(gòu)能夠通過雙偏壓驗(yàn)算也就可以了。

（七）梁柱重疊部分簡化為剛域該如何選擇？

〃梁柱重疊部分簡化為剛域〃此項(xiàng)選擇對(duì)結(jié)構(gòu)的剛度、周期、位移、梁

的內(nèi)力計(jì)算等均會(huì)產(chǎn)生一定的影響，尤其是梁的彎矩值。

一般而言，對(duì)于異型柱結(jié)構(gòu)，宜采用〃梁柱重疊部分簡化為剛域〃，對(duì)

于矩形柱結(jié)構(gòu)，可以將其作為一種安全儲(chǔ)備而不選擇它。

（八）結(jié)構(gòu)振型數(shù)的選取

振型組合數(shù)既不能大小，也不能過大，取值太小不能正確反映模型應(yīng)當(dāng)

考慮的地震振型數(shù)量，使計(jì)算結(jié)果失真；取值太大，會(huì)消耗掉很多計(jì)算

機(jī)資源?！陡咭?guī)》5.1.13-2條規(guī)定，抗震計(jì)算時(shí)，宜考慮平扭耦聯(lián)計(jì)算

結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，振型數(shù)縣計(jì)算振型數(shù)應(yīng)使振型參與質(zhì)量不小于總質(zhì)量

的90%o

一般而言，振型數(shù)的多少與結(jié)構(gòu)層數(shù)及參與質(zhì)量貢獻(xiàn)的結(jié)構(gòu)自由度數(shù)有

關(guān)，當(dāng)結(jié)構(gòu)層數(shù)較多或結(jié)構(gòu)層剛度突變較大時(shí)，振型數(shù)也應(yīng)取得多些，

如有彈性節(jié)點(diǎn)、多塔樓、轉(zhuǎn)換層等結(jié)構(gòu)形式，但振型組合數(shù)應(yīng)不大于有

質(zhì)量貢獻(xiàn)的結(jié)構(gòu)自由度數(shù)。

振型組合數(shù)是否取值合理，可以看SATWE計(jì)算書（文件名為WZQ.OUT）

中的X、Y向的有效質(zhì)量系數(shù)是否大于0.9。若小于0.9,可逐步加大振

型個(gè)數(shù)，直到X和Y兩個(gè)方向的有效質(zhì)量系數(shù)都大于0.9為止。

必需要指出的是，結(jié)構(gòu)的振型組合數(shù)并不是越大越好，其最大值不能超

過結(jié)構(gòu)有質(zhì)量貢獻(xiàn)的總自由度數(shù)。例如對(duì)采用剛性板假定的單塔結(jié)構(gòu)，

考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)作用時(shí)，其振型數(shù)不

得超過結(jié)構(gòu)層數(shù)的三倍。如果該結(jié)構(gòu)的振型組合數(shù)已經(jīng)增加到結(jié)構(gòu)層數(shù)

的三倍后，其有效質(zhì)量系數(shù)仍不能滿足要求，此時(shí)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該認(rèn)真分

析原因，考慮結(jié)構(gòu)方案是否合理。

（九）頂塔樓地震作用放大系數(shù)該如何填？

按照《抗震規(guī)范》的規(guī)定，只有采用底部剪力法時(shí)，才考慮頂塔樓地震

作用放大系數(shù)。目前的TAT和SATWE軟件均采用振型分解法計(jì)算地

震力，因此只要將振型數(shù)給足夠，一般可以不用考慮將頂塔樓地震力放

大。

（十）底部加強(qiáng)區(qū)起算層號(hào)該如何填？

SAWE軟件在計(jì)算剪力墻底部加強(qiáng)區(qū)高度時(shí)，總是從±0.0開始計(jì)算。

按照規(guī)范的規(guī)定，當(dāng)有地下室時(shí)，地下一層的抗震等級(jí)應(yīng)按上部結(jié)構(gòu)采

用。

〃底部加強(qiáng)區(qū)起算層號(hào)〃主要就是指由設(shè)計(jì)人員指定地下室的剪力墻是

否計(jì)入底部加強(qiáng)區(qū)。

（十一）結(jié)構(gòu)基本周期是什么意思？該如何填？

結(jié)構(gòu)基本周期主要是計(jì)算風(fēng)荷載用的，設(shè)計(jì)人員可以先按照程序給定的

缺省值對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算完成后再將程序輸出的第一平動(dòng)周期值填

入即可。

（十二）一根混凝土柱托兩根不在同一條軸線上的梁該如何實(shí)現(xiàn)？

如上圖所示（圖略，圖中在柱內(nèi)又輸入一個(gè)節(jié)點(diǎn)），設(shè)計(jì)人員在建模時(shí)

應(yīng)將柱子布置在一個(gè)節(jié)點(diǎn)上，這兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間只需布置一根普通混凝土

梁即可。此時(shí)在用SATWE軟件進(jìn)行計(jì)算時(shí),程序自動(dòng)將這根普通混凝

士梁定義為剛性梁。

（十三）混凝土剪力墻暗柱為什么會(huì)超筋？

剪力墻暗柱超筋，這種情況主要是剪力墻暗柱配筋面積超過最大配筋率

4%引起的。而

實(shí)際上規(guī)范并沒有規(guī)定剪力墻邊緣構(gòu)件的最大配筋率，這個(gè)4%是程序

自己制定的，目的在

于提示目前剪力墻邊緣構(gòu)件的配筋較大，希望引起注意。設(shè)計(jì)人員可以

不去管它。

（十四）剪力墻邊緣構(gòu)件，鋼筋配筋面積太大怎么辦？

目前的SATWE軟件在計(jì)算剪力墻的配筋時(shí)是針對(duì)每一個(gè)直墻段進(jìn)行的,

當(dāng)在墻段重合時(shí).程序取各段墻肢端部配筋之和，從而使剪力墻邊緣構(gòu)

件配筋過大。

將來的SATWE軟件會(huì)對(duì)此做一些改進(jìn)。在配筋計(jì)算時(shí)將考慮整體計(jì)算

的結(jié)果，而非按單個(gè)墻段進(jìn)行配筋。

剪力墻邊緣構(gòu)件配筋過大的調(diào)整方法如下：

⑴調(diào)整剪力墻混凝土標(biāo)號(hào)：提高混凝土標(biāo)號(hào)并不一定能使剪力墻邊緣構(gòu)

件配筋面積降低，有時(shí)反而會(huì)使配筋面積升高。如下圖所示（圖略）。

如上圖所示，混凝土標(biāo)號(hào)提高后墻體配筋增大。產(chǎn)生這種情況的主要原

因是雖然隨著混凝土標(biāo)號(hào)的提高，混凝土的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值增大，混凝

土彈性模量增大，結(jié)構(gòu)的剛度增加，地震力也隨著增大。當(dāng)?shù)卣鹆υ龃?/p>

的幅度大于混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值增大的幅度時(shí)，墻體的配筋面積就會(huì)

增加。

因此，在設(shè)計(jì)中當(dāng)發(fā)現(xiàn)提高混凝土標(biāo)號(hào)后墻體的配筋面積增大，就應(yīng)考

慮采用降低混凝土標(biāo)號(hào)的方法來降低墻體的配筋面積。

⑵提高剪力墻主筋鋼筋級(jí)別：以上圖為例，將c鋼筋級(jí)別由HRB335

級(jí)變成HRB400級(jí),可以有效地降低墻體的配筋面積（如下圖所示,

圖略）。

⑶提高墻體分布筋的配筋率：根據(jù)剪力墻抗彎承載力的計(jì)算公式：

M分布十M端部〉M設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)中一般都是通過指定剪力墻分布筋的最小配筋率，反算出剪力墻

分布筋所在區(qū)域的抗彎設(shè)計(jì)承載力，從而再計(jì)算出剪力墻端部的配筋面

積。

因此，我們可以通過提高墻體分布筋的配筋率來達(dá)到降低剪力墻端部配

筋面積的目的。如下圖所示（圖略），將墻體分布筋的配筋率由0.3提

高到0.4后，剪力墻端部配筋面積進(jìn)一步降低。

如上圖所示，通過采取上述方法，將該剪力墻邊緣構(gòu)件的配筋面積由原

來的9252。降低到現(xiàn)在的6754，降低幅度達(dá)27%。

⑷考慮鋼筋共用而對(duì)配筋面積進(jìn)行折減:由于目前的SATWE軟件在計(jì)

算剪力墻配筋面積時(shí)偏大，因此可以對(duì)該配筋面積進(jìn)行折減，但折減多

少不宜掌握。

⑸調(diào)整剪力墻邊緣構(gòu)件陰影區(qū)的長度：規(guī)范規(guī)定剪力墻邊緣構(gòu)件陰影區(qū)

的長度最小為300mm。有些設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中將陰影區(qū)的長度加長以

達(dá)到降低陰影區(qū)的配筋率的目的。

這里需要指出的是，這樣處理是偏不安全的。軟件在計(jì)算剪力墻有效高

度時(shí)，

hO=hw-a

a=MAX{lc/2/200/Bw}

由此可以看出，陰影區(qū)的長度增加，有可能使剪力墻計(jì)算的有效高度減

小，從而使配筋增加。因此如果加大陰影區(qū)長度，則宜相應(yīng)加大剪力墻

配筋面積。

(十五