時間：2022-04-08 10:05:20
序論：在您撰寫樓層值周總結時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導您走向新的創(chuàng)作高度。
【關鍵字】高層建筑、高寬比、剛度比、受剪承載力比、周期比、位移比、剛重比、剪重比、軸壓比
[Abstract] China's rapid development of high rise building, structure system is becoming more diverse, architectural layout and vertical form is more and more complex. In this paper, the vertical bearing members (column, shear wall) eight parameters: the arrangement of the high aspect ratio, stiffness ratio, shear capacity, cycle ratio, displacement ratio, the ratio of rigidity-to-gravity ratio, shear weight ratio, axial compression to some of.
[keyword] high-rise buildings, high aspect ratio, stiffness ratio, shear capacity, cycle ratio, displacement ratio, the ratio of rigidity-to-gravity ratio, shear weight ratio, axial compression ratio
中圖分類號： TU3 文獻標識碼：A文章編號：
一、前言
隨著國家經(jīng)濟的高速發(fā)展，我國的高層建筑發(fā)展迅速，設計思想也在不斷的更新。結構體系日趨多樣化，建筑平面布置與豎向體型也越來越復雜。本文就豎向承重構件（柱、剪力墻）的合理布置的八個參數(shù)做一些淺談。
二、豎向構件的八個控制參數(shù)
1、高層建筑高寬比
高層建筑高寬比是對結構剛度、整體穩(wěn)定、承載能力和經(jīng)濟性的宏觀控制指標。一般情況可按所考慮方向的最小寬度計算高寬比，但對突出建筑平面很小的局部結構一般不應包含在計算寬度內(nèi)，對帶懸挑的結構結構房屋的寬度應扣除懸挑寬后的結構寬度計算；對帶有裙房的高層建筑，當裙房面積和剛度相對其上部塔樓面積和剛度較大時（裙房相對塔樓面積較大一般按塔樓周邊不小于3跨20米的范圍此作為參考指標，剛度較大指下層與上層的側向剛度比大于1.5此為主要參考指標），計算高寬比的房屋高度和寬度可按裙房以上塔樓結構考慮。
2、剛度比
剛度比體現(xiàn)結構整體的上下勻稱度，控制結構豎向不規(guī)則的重要指標。主要控制下部樓層剛度和上部樓層的剛度，防止下部樓層剛度較弱，變形集中在剛度小的下部樓層形成軟弱層。[高規(guī)]3.5.2對于框架結構，樓層與相鄰上部樓層的側向剛度比不宜小于0.7，與相鄰上部三層剛度平均值的比值不宜小于0.8；對框架-剪力墻結構、板柱-剪力墻結構、剪力墻結構、框架-核心筒結構、筒中筒結構，樓層與其相鄰上部樓層的側向剛度比不宜小于0.9，當本層層高大于相鄰上層層高的1.5倍時，樓層與其相鄰上部樓層的側向剛度比不宜小于1.1，對結構底部嵌固層，樓層與其相鄰上部樓層的側向剛度比不宜小于1.5。[高規(guī)]附錄E當存在轉換層時，轉換層設置在1、2層時，轉換層與其上層的等效剪切鋼度比宜接近1，非抗震設計時不應小于0.4，抗震設計時不應小于0.5；當轉換層設置在2層以上時，轉換層與其相鄰上層的側向剛度不應小于0.6，轉換層下部結構與上部結構的等效剪切剛度比宜接近1，非抗震設計時不應小于0.5，抗震設計時不應小于0.8。[高規(guī)]5.3.7當?shù)叵率翼敯遄鳛樯喜拷Y構的嵌固部位時，地下一層與首層側向剛度比不宜小于2。
3、受剪承載力比
[高規(guī)]3.5.3A級高度高層建筑的樓層抗側力結構的層間受剪承載力不宜小于其相鄰上一層受剪承載力的80%，不應小于其相鄰上一層受剪承載力的65%；B級高度高層建筑的樓層抗側力結構的層間受剪承載力不應小于其相鄰上一層受剪承載力的75%。
4、周期比
周期比主要要求結構承載力布置合理，主要為控制結構在罕遇地震下的扭轉效應。[高規(guī)]3.4.5結構扭轉為主的第一自振周期Tt與平動為主的第一自振周期T1之比，A級高度高層建筑不應大于0.9，B級高度高層建筑、超過A級高度的混合結構及復雜高層建筑不應大于0.85。
5、位移比
位移比主要也是為了控制結構的扭轉效應。[高規(guī)]3.4.5在考慮偶然偏心影響的規(guī)定水平地震力作用下，樓層豎向構件最大的水平位移和層間位移，A級高度高層建筑不宜大于該樓層平均值的1.2倍，不應大于該樓層平均值的1.5倍；B級高度高層建筑、超過A級高度的混合結構及復雜高層建筑不宜大于該樓層平均值的1.2倍，不應大于該樓層平均值的1.4倍。（當樓層的最大層間位移角不大于規(guī)定限制的40%時，該樓層豎向構件的最大水平位移和層間位移與該樓層平均值的比值可適當放松，但不應大于1.6。
[高規(guī)]3.7.3按彈性方法計算的風荷載或多遇地震標準作用下的樓層層間最大水平位移與層高之比宜符合下列規(guī)定：
1）高度不大于150m的高層建筑，其樓層層間最大位移與層高之比不宜大于下表規(guī)定。
結構體系
2）高度不小于250m的高層建筑，其樓層層間最大位移與層高之比不宜大于1/500.
3）高度150m~250m之間的高層建筑，其樓層層間最大位移與層高之比的限值可按本條第1款和第2款的限值線性插入取用。
6、剛重比
結構整體穩(wěn)定性是高層建筑結構設計的基本要求。研究表明，高層建筑混凝土結構僅在豎向重力荷載作用下產(chǎn)生整體失穩(wěn)的可能性很小。高層建筑結構的穩(wěn)定設計主要控制在風荷載和水平地震作用下，重力荷載產(chǎn)生的二階效應不致過大，以免引起結構的失穩(wěn)、倒塌。
[高規(guī)]5.4.4高層建筑結構的整體穩(wěn)定性應符合下列規(guī)定：
1）剪力墻結構、框架-剪力墻結構、筒體結構應符合下式要求：
2）框架結構應符合下式要求：
7、剪重比
由于地震影響系數(shù)在長周期段下降較快，對于基本周期大于3.5S的結構，由此計算所得的水平地震作用下的結構效應可能過小。而對于長周期結構，地震地面運動速度和位移可能對結構的破壞具有更大影響，但是規(guī)范振型分解反應譜法尚無法對此作出合理估計。出于結構安全考慮，增加了對各樓層水平地震剪力最小值的要求，見[高規(guī)]4.3.12多遇地震作用計算時，結構各樓層對應地震作用標準值的剪力應符合下式要求：
式中：：第i層對應于水平地震作用標準值的剪力；
λ：水平地震剪力系數(shù)，不應小于下表規(guī)定的值；對于豎向不規(guī)則結構的薄弱層，尚應乘以1.15的增大系數(shù)；
：第j層的重力荷載代表值；
n：結構計算總層數(shù)。
樓層最小地震剪力系數(shù)值：
8、軸壓比
軸壓比為控制結構的延性，指重力荷載代表值作用下承受的軸壓力設計值與全截面面積和混凝土軸心抗壓強度設計值乘積之比值，主要控制著豎向承重結構的延性。
[高規(guī)]7.2.13重力荷載代表值作用下，一、二、三級剪力墻墻肢的軸壓比不宜超過下表的限值。
[高規(guī)]6.4.2鋼筋混凝土柱軸壓比不宜超過下表的規(guī)定，對于Ⅳ類場地上較高的高層建筑，其軸壓比限值應適當減小。
關鍵詞：中職學校 晚自修 管理方案
一、指導思想
晚自修是在校學生開展有效學習的陣地之一，是學生學習的重要時間段。晚自修的管理更是學生管理的一個重要組成部分。為落實學生管理，切實營造良好的學習氛圍，培養(yǎng)學生良好的學習習慣，減少安全隱患，按照學校的指示，經(jīng)系部研究決定，制定學生晚自修管理實施方案。該方案以推進學風建設為重點，以專業(yè)知識學習與綜合素質培養(yǎng)相結合為原則，以豐富多樣的學習內(nèi)容和評價方式（以學校、教師、學生三方評價）為舉措，力爭提升晚自修管理的有效性，全面提高晚自修質量。
二、管理機構
管理機構主要有三部分組成，分別為：
組長：系部主任。
委員：系部德育副主任、系部教學副主任。
成員：全體教職工、班主任、晚自修值周班級。
三、組織內(nèi)容、形式及安排
（1）星期日，班主任組織，第一節(jié)自修課內(nèi)容為班主任根據(jù)班級實際情況開展針對性教育，第二節(jié)為班主任或班級自定。
（2）星期一，系部統(tǒng)一組織，第一節(jié)為學生完成當天各科作業(yè)或近期學習任務，第二節(jié)為觀看系部自定的綜合素養(yǎng)類視頻。
（3）星期二，系部統(tǒng)一組織，第一節(jié)為學生完成當天各科作業(yè)或近期學習任務，第二節(jié)為觀看系部自定的綜合素養(yǎng)類視頻。
（4）星期三，系部統(tǒng)一組織，第一節(jié)為學生完成當天各科作業(yè)或近期學習任務，第二節(jié)為觀看系部自定的綜合素養(yǎng)類視頻。
（5）星期四，全校統(tǒng)一組織，自修課內(nèi)容由全校統(tǒng)一安排。
對于相關內(nèi)容的說明：每周日班主任值班期間，第一節(jié)課由班主任總結上周班級住校生情況，布置下周班級要做的重點內(nèi)容及注意事項。對于重點學生做好一對一的溝通、幫扶、教育工作，第二節(jié)課由班主任統(tǒng)一指定內(nèi)容。每周一至周三由系部統(tǒng)一安排內(nèi)容，第一節(jié)課以安排學生完成當天各科作業(yè)為主，兼顧預習和復習等；第二節(jié)課統(tǒng)一組織學生收看各類綜合素養(yǎng)類的視頻，本學期共播放：我愛發(fā)明、中國成語大賽、我是歌手。每周四，由學校安排學生觀看愛國主義或者成長勵志的影片。
四、紀律要求
第一，全體住校生必須按時參加晚自習，不得遲到、無故早退、缺席。
第二，學生因病因事無法參加晚自習，嚴格執(zhí)行請假制度，明確審批權限和程序，必須由班主任批準并辦理請假手續(xù)，將有效請假條交樓層值班教師備查，否則視為曠課，切實保證晚自習的出勤率。
第三，晚自習期間，學生在督班教師的組織、管理、輔導下，認真完成相應的學習任務，禁止在教室或其他場所大聲喧嘩、隨意走動、放音樂、吃東西、下棋、打牌等，不允許使用手機，不允許隨意上廁所。
第四，每班安排一個晚自習負責人，負責每天向督班教師報告出勤情況，并且坐講臺前帶頭維護班級晚自習紀律。
第五，學生要規(guī)范著裝，不得穿拖鞋、背心、吊帶等衣服進入教室。
第六，晚自期間嚴格遵守學校7S要求。
五、值班人員職責
1.樓層督班教師職責
晚自修鈴響前，督班教師應提前到達督班樓層，催促學生進教室按時參加晚自修。
值班教師要準時到崗，并負責晚自習紀律和秩序的管理，中途不得擅自離開輔導崗位。如果因特殊情況需要離開，需向行政督班領導請假，由行政督班領導安排人頂替，不得脫崗。
每節(jié)課上課鈴響后要點名一次，對缺席學生與學生干部或班主任核實情況，若遇特殊情況請向中層值班領導匯報。負責學生儀容儀表及著裝的檢查，對穿拖鞋、背心、吊肩帶等不規(guī)范著裝進教室的學生進行教育，并督促整改。
督班教師不能長時間在某一個教室內(nèi)停留，應隨時在值班區(qū)域巡視，及時制止學生違紀行為，及時處理突發(fā)事件并向行政值班人員匯報。
晚自修結束后，督班教師應組織學生有序離開教學區(qū)，督促班級學生帶走自己的物品、關好門窗、切斷電源，及時回到生活區(qū)準備就寢。
晚自修結束后，督班教師及值周班級成員綜合班級紀律、衛(wèi)生、安全方面給所在樓層各班級打分，務必認真填寫打分表各項內(nèi)容，原則上要求每班分值有所不同。
2.樓層值周崗學生職責
成立晚自習學生自治小組，由值周班級成員組成，1名值周長，另外每一樓層兩名分隊成員，每周一個班級輪流做，在值周時間段不對本班進行打分。主要職責是對教學區(qū)域進行檢查和管理，登記學生遲到、早退情況，檢查自習紀律，并對晚自習紀律、衛(wèi)生、突況進行記錄。學生自治小組，由教學部門值班人員負責管理。
學生在值崗時間段內(nèi)，要求戴好紅臂章，不能遲到或擅自離崗，如遇特殊情況須向班級值周長請假。值崗學生在值崗期間嚴格遵守紀律，不得大聲喧嘩，不得玩弄手機，不做與值崗無關的事情。晚自修結束后，值崗學生綜合班級紀律、衛(wèi)生、安全方面給所在樓層各班級打分，務必認真填寫打分表各項內(nèi)容，原則上要求每班分值有所不同，打分表統(tǒng)一交值周長。
六、考核與表彰
各班級日考核分數(shù)由督班教師的分數(shù)和值崗學生的分數(shù)組成，其中督班教師的分數(shù)占日考核分數(shù)的60%，值崗學生的分數(shù)占日考核分數(shù)的40%。
各班周考核分數(shù)由周一至周四日考核分數(shù)的平均值確定，并評出每個樓層的周示范班級，發(fā)放流動小紅旗，每周四的晨會上由值周班級代表隊員對上周的晚自修情況進行總結。
月考核分數(shù)由周考核分數(shù)評出，按照總分取六個最好的班級并予以表揚及獎勵，且計入班主任每月考核中。
七、附件
電氣工程系晚自修打分內(nèi)容：
出勤（30分）。遲到、早退、曠修各10分；衛(wèi)生（10分）。桌椅擺放、教室衛(wèi)生各5分；儀容儀表（10分）；紀律（50分）。
備注：突況記錄、技能訓練、社團活動學生參與情況記錄。
出勤方面：每遲到1人扣1分，早退1人扣1分，曠修每人扣2分，病事假由班主任出具書面材料為準。
衛(wèi)生方面：桌椅擺放不整齊5分，每套扣1分，扣完為止，教室內(nèi)有垃圾，包括各種零食包裝袋、果皮紙屑等。垃圾布滿畚箕內(nèi)外，潔具堆放雜亂無章的，扣分區(qū)間在0～5分。
儀容儀表：穿奇裝異服、拖鞋，化妝、佩戴首飾、染發(fā)者每人扣1分，扣完為止。
關鍵詞：SATWE，規(guī)范，結構設計
1.判斷整體結構的合理性
建議大家對計算結果從以下方面檢查：
1.1檢查原始數(shù)據(jù)是否有誤，特別是是否遺漏荷載
1.2檢查計算簡圖是否與實際相符，計算程序是選得正確
1.3對計算結果輸出信息進行分析
檢查設計參數(shù)是否選擇合適；檢查“七種比值”即：軸壓比、剪重比、剛度比、位移比、周期比、剛重比、有效質量比，是否滿足規(guī)范要求。（1）軸壓比：主要為控制結構的延性，規(guī)范對墻肢和柱均有相應限值要求，見[抗規(guī)]6.3.7和6.4.6，在剪力墻的軸壓比計算中，軸力取重力荷載代表設計值，與柱子的不一樣。（2）剪重比：主要為控制各樓層最小地震剪力，確保結構安全性，參見[高規(guī)]的表3.3.13；[抗規(guī)]的表5.2.5同。程序對算出的“樓層最小地震剪力系數(shù)”如果不滿足規(guī)范的要求，將給出是否調整地震剪力的選擇。根據(jù)規(guī)范組的解釋，如果不滿足，就應調整結構方案，直到達到規(guī)范的值為止，而不能簡單的調大地震力。（A級高度高層建筑的樓層層間抗側力結構的受剪承載力不宜小于其上一層受剪承載力的80%，不應小于其上一層受剪承載力的65%，B級高度高層建筑的樓層層間抗側力結構的受剪承載力不宜小于其上一層受剪承載力的75%。注：樓層層間抗側力結構受剪承載力是指在所考慮的水平地震作用方向上，該層全部柱及剪力墻的受剪承載力之和。）（3）剛度比：主要為控制結構豎向規(guī)則性，以免豎向剛度突形，形成薄弱層，剛度比指結構豎向不同樓層的側向剛度的比值（也稱層剛度比）。對于地下室結構頂板能否作為嵌固端，轉換層上、下結構剛度能否滿足要求，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)]提供有三種方法計算層剛度，即剪切剛度（Ki=GiAi/hi）、剪彎剛度（Ki=Vi/Δi）、地震剪力與地震層間位移的比值（Ki=Qi/Δui）。 SATWE結果的判別與調整要點:
1.3.1規(guī)范對結構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算。
對于有彈性板或板厚為零的工程，應計算兩次，在剛性樓板假定條件下計算層剛度比并找出薄弱層，然后在真實條件下完成其它結構計算。
1.3.2一般來說，結構的抗側剛度應該是沿高度均勻或沿高度逐漸減少，但對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重震害，故程序根據(jù)剛度比的計算結果或層間剪力的大小自動判定薄弱層，并乘以放大系數(shù)，以保證結構安全。
1.3.3對于上述三種計算層剛度的方法，我們應根據(jù)實際情況進行選擇：對于底部大空間為一層時或多層建筑及磚混結構應選擇“剪切剛度”；對于底部大空間為多層時或有支撐的鋼結構應選擇“剪彎剛度”；而對于通常工程來說，則可選用第三種規(guī)范建議的方法。
1.4位移比：位移比是控制結構的扭轉效應的參數(shù)。主要為控制結構豎向規(guī)則性，以免形成扭轉，對結構產(chǎn)生不利影響。位移比是取樓層最大桿件位移與平均桿件位移比值。見[抗規(guī)]3.4.3條及[高規(guī)]4.3.5條規(guī)定。。注意：
1.4.1驗算位移比可以選擇強制剛性樓板假定。
1.4.2 驗算位移比需要考慮偶然偏心，驗算層間位移角則不需要考慮偶然偏心。
1.4.3位移比超過1.2，需要考慮雙向地震。
構件設計與位移信息不是在同一條件下的結果（即構件設計可以采用彈性樓板計算，而位移計算必須在剛性樓板假設下獲得），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行構件分析。 (樓層豎向構件的最大水平位移和層間位移角，A、B級高度高層建筑均不宜大于樓層平均值的1.2倍，且A級高度高層建筑均不應大于該樓層平均值的1.5倍，B級高度高層建筑、混合結構高層建筑及復雜高層建筑不應大于該樓層平均值的1.4倍。
1.4.4周期比：主要為控制結構的扭轉效應，減少扭轉對結構帶來不利影響（此時要注意：第一、二震型在高層建筑中不能發(fā)扭轉為主第二振震型不能以扭轉為主）。也就是說，周期比不是要求結構足夠結實，而是要求結構承載布局合理，限制結構抗扭剛度不能太弱。[高規(guī)]第4.3.5條規(guī)定：結構扭轉為主的第一周期Tt與平動為主的第一周期T1之比，A級高度高層建筑不應大于0.9，B級高度高層建筑、混合結構高層建筑及復雜高層建筑不應大于0.850。如果周期比不滿足規(guī)范的要求，說明該結構的扭轉效應明顯，設計人員需要增加結構周邊構件的剛度，降低結構中間構件的剛度，以增大結構的整體抗扭剛度。設計軟件通常不直接給出結構的周期比，需要設計人員根據(jù)計算書中周期值自行判定第一扭轉（平動）周期。以下介紹實用周期比計算方法：1)扭轉周期與平動周期的判斷：從計算書中找出所有扭轉系數(shù)大于0.5的平動周期，按周期值從大到小排列。。同理，將所有平動系數(shù)大于0.5的平動周期值從大到小排列；2）第一周期的判斷：從列隊中選出數(shù)值最大的扭轉（平動）周期，查看軟件的“結構整體空間振動簡圖”，如果該周期值所對應的振型的空間振動是整體振動，則整體振動的值即為第一扭轉（平動）周期；3)周期比計算：將第一扭轉周期值除以第一平動周期即可。
1.4.5剛重比：主要為控制結構的穩(wěn)定性，以免結構產(chǎn)生滑移和傾覆。剛重比是結構剛度與重力荷載之比。它是控制結構整體穩(wěn)定性的重要因素，也是影響重力二階效的主要參數(shù)。該值如果不滿足要求，則可能引起結構失穩(wěn)倒塌，應當引起設計人員的足夠重視。[高規(guī)]（5.4.2）條和[混凝土規(guī)范]（7.3.12）條都提到重力二階效應。
1.4.6有效質量比：主要為控制結構的地震力是否全計算出來。要密切關注有效質量比是否達到了要求。不滿足，則地震作用計算也就失去了意義。（一般來說，振型數(shù)不應小于15，多塔結構的振型數(shù)不應小于塔樓數(shù)的9倍，采用剛性樓板假定，平動<=計算層數(shù)，藕連<=計算層數(shù)X3）
2.判斷結構構件的合理性
2.1根據(jù)柱、墻的軸壓比調整構件截面尺寸。
2.2根據(jù)超配筋信息文件，對梁、柱、墻超配筋的處理。
2.3根據(jù)梁的撓度、裂縫來調整梁的截面尺寸及配筋。
高層建筑結構設計還應注重概念設計，重視結構的選型和平、立面布置的規(guī)則性，擇優(yōu)選用抗震和抗風性能好且經(jīng)濟合理的結構體系，加強構造措施。。在抗震設計中，應保證結構的整體抗震性能，使整個結構具有必要的承載力、剛度和延性。
3.結語
在建筑結構計算中，SATWE軟件的運用非常廣泛，設計過程中對結構整體合理性和結構構件的合理性的判斷非常重要。應按照國家規(guī)范正確調整計算結果，只有這樣，才能設計出合理的結構，保證建筑物的質量。這里，只淺談了SATWE進行結構設計時注意的幾點問題，其實在設計過程中還有很多需要我們注意的問題，這要我們不斷的總結和完善才能使結構設計更加的合理化。
參考文獻
[1]建筑抗震設計規(guī)范（GB50011-2001）.2008.
[2]混凝土結構設計規(guī)范（GB50010-2002）.
[3]高層建筑混凝土結構技術規(guī)程（JGJ3-2002）.
[4]SATWE S-3用戶手冊及技術條件.
關鍵詞：高層建筑；結構設計；比值；調整
Abstract: in designing high-rise initial stage, reasonable structure layout became the focus of this stage, how to determine the structure arrangement and reasonable structure of the system in economic performance also became the key, this paper concrete structure design of high-rise building for control of the seven parameters are briefly described, and in the light of the seven ratio adjustment method is discussed, to promote designing high-rise level and high building comprehensive benefit has certain practical significance.
Keywords: high building; Structure design; Ratio; adjustment
中圖分類號：TU318文獻標識碼： A 文章編號：
1.引言
高層結構設計過程中，在建筑初步布置確定后，首先進行的是結構抗側構件的初步布置，所以首先控制抗側構件的平面布置合理性，位移比、周期比及剛重比是控制構件平面布置的三個主要參數(shù)，在平面布置滿足要求后，豎向剛度比的控制成了第二步的重點，其后進行軸壓比、剪重比及層間受剪承載力比的控制是保證結構的延性及抗震安全性，這三步是相互關聯(lián)的，要得到更合理的結構布置， 就要求設計人員深刻理解七個比值含義并能熟練掌握運用。
2. 七個設計要點詳解及調整方法
高層設計的難點在于豎向承重構件（柱、剪力墻等）的合理布置，設計過程中需控制七個參數(shù)分別為: 軸壓比、剪重比、剛度比、位移比、周期比、剛重比、層間受剪承載力比。
2.1．軸壓比
軸壓比指軸壓力設計值與全截面面積和混凝土軸心抗壓強度設計值乘積之比。它是影響墻柱抗震性能的主要因素之一，規(guī)范對墻肢和柱均有相應限值要求，見10版高規(guī)6.4.2和7.2.13。如不滿足規(guī)范要求時，應按如下措施或方法進行調整：1）程序調整：SATWE程序不能實現(xiàn)。2）人工調整：增大該墻、柱截面或提高該樓層墻、柱混凝土強度。
2.2．剪重比
剪重比即最小地震剪力系數(shù)λ，主要是控制各樓層最小地震剪力，尤其是對于基本周期大于3.5S的結構，以及存在薄弱層的結構，出于對結構安全的考慮，規(guī)范增加了對剪重比的要求主要為控制各樓層最小地震剪力，確保結構安全性，見高規(guī) 10版高規(guī) 4.3.12。如不滿足規(guī)范要求時，應按如下措施或方法進行調整：
1）程序調整：在SATWE的“調整信息”中勾選“按抗震規(guī)范5.2.5調整各樓層地震內(nèi)力”后，SATWE按10版抗規(guī)5.2.5自動將樓層最小地震剪力系數(shù)直接乘以該層及以上重力荷載代表值之和，用以調整該樓層地震剪力，以滿足剪重比要求。
2）人工調整：如果還需人工干預，可按下列三種情況進行調整：
a）當?shù)卣鸺袅ζ《鴮娱g側移角又偏大時，說明結構過柔，宜適當加大墻、柱截面，提高剛度；
b）當?shù)卣鸺袅ζ蠖鴮娱g側移角又偏小時，說明結構過剛，宜適當減小墻、柱截面，降低剛度以取得合適的經(jīng)濟技術指標；
c）當?shù)卣鸺袅ζ《鴮娱g側移角又恰當時，可在SATWE的“調整信息”中的“全樓地震作用放大系數(shù)”中輸入大于1的系數(shù)增大地震作用，以滿足剪重比要求。
2.3．剛度比
剛度比指結構豎向不同樓層的側向剛度的比值，該值主要為了控制高層結構的豎向規(guī)則性，以免豎向剛度突變，形成薄弱層。對于地下室結構頂板能否作為嵌固端，轉換層上、下結構剛度能否滿足要求，及薄弱層的判斷，均以層剛度比作為依據(jù)。10版抗規(guī)與高規(guī)提供有三種方法計算層剛度，即剪切剛度、剪彎剛度、地震剪力與地震層間位移的比值。見10版抗規(guī)3.4.2，10版高規(guī)3.5.2與5.3.7與 10.2.3；對于形成的薄弱層則按10版高規(guī)3.5.8予以加強。如不滿足規(guī)范要求時，應按如下措施或方法進行調整：
1）程序調整：如某樓層剛度比的計算結果不滿足要求，SATWE自動將該樓層定義為薄弱層，并按10版高規(guī)3.5.8將該樓層地震剪力放大1.25倍。
2）人工調整：如還需人工干預，可適當降低本層層高和加強本層墻、柱或梁的剛度，適當提高上部相關樓層的層高和削弱上部相關樓層墻、柱或梁的剛度。
2.4．位移比
位移比主要為控制結構平面規(guī)則性，以避免產(chǎn)生過大的偏心而導致結構產(chǎn)生較大的扭轉效應。見10版抗規(guī)3.4.2，10版高規(guī)3.4.5和3.7.3。如不滿足規(guī)范要求時，應按如下措施或方法進行調整：
1）程序調整：SATWE程序不能實現(xiàn)。
2）人工調整：只能通過人工調整改變結構平面布置，減小結構剛心與形心的偏心距；可利用程序的節(jié)點搜索功能在SATWE的“分析結果圖形和文本顯示”中的“各層配筋構件編號簡圖”中快速找到位移最大的節(jié)點，加強該節(jié)點對應的墻、柱等構件的剛度；也可找出位移最小的節(jié)點削弱其剛度；直到位移比滿足要求。
2.5．周期比
周期比主要為控制結構扭轉效應，減小扭轉對結構產(chǎn)生的不利影響，見10版高規(guī)3.4.5與5.1.13。周期比不滿足要求，說明結構的扭轉剛度相對于側移剛度較小，結構扭轉效應過大。如不滿足規(guī)范要求時，應按如下方法進行調整：
1）程序調整：SATWE程序不能實現(xiàn)。
2）人工調整：只能通過人工調整改變結構布置，提高結構的扭轉剛度；總的調整原則是加強結構墻、柱或梁的剛度，適當削弱結構中間墻、柱的剛度。
當?shù)谝徽裥蜑榕まD時，宜沿兩主軸適當加強結構的剛度，并適當削弱結構內(nèi)部的剛度。當?shù)诙裥蜑榕まD時，宜適當加強結構（主要是沿側移剛度較大方向）的剛度，并適當削弱結構內(nèi)部沿側移剛度較大方向的剛度。
2.6．剛重比
剛重比主要為控制結構的穩(wěn)定性，避免結構在風載或地震力的作用下整體失穩(wěn)，見10版高規(guī)5.4.1和5.4.4。如不滿足要求，說明結構的剛度相對于重力荷載過小；但剛重比過分大，則說明結構的經(jīng)濟技術指標較差，宜適當減少墻、柱等豎向構件的截面面積。如不滿足規(guī)范要求時，應按如下方法進行調整：
1）程序調整：SATWE程序不能實現(xiàn)。
2）人工調整：只能通過人工調整改變結構布置，加強墻、柱等豎向構件的剛度。
2.7．層間受剪承載力比
層間受剪承載力比主要控制豎向不規(guī)則性，以免豎向樓層受剪承載力突變，形成薄弱層，見10版抗規(guī)3.4.2，10版高規(guī)3.5.3；對于形成的薄弱層應按10版高規(guī)3.5.8予以加強。如不滿足規(guī)范要求時，應按如下方法進行調整：
1）程序調整：在SATWE的“調整信息”中的“指定薄弱層個數(shù)”中填入該樓層層號，將該樓層強制定義為薄弱層，SATWE按10版高規(guī)3.5.8將該樓層地震剪力放大1.25倍。
2）人工調整：如果還需人工干預，可適當提高本層構件強度以提高本層墻、柱等抗側力構件的承載力，或適當降低上部相關樓層墻、柱等抗側力構件的承載力。
3.結語
SATWE軟件的使用確實大大地提高了工程師工作的效率，但同時也逐漸使工程師養(yǎng)成了依賴軟件的習慣，盲目相信軟件計算結果。工程師應該結合現(xiàn)行國家規(guī)范規(guī)程使用計算軟件，合理選取結構設計中涉及的計算參數(shù)，避免計算盲目性和模式化，工程師須不斷地提高自身的理論水平，不斷地總結實踐經(jīng)驗，通過整體和局部判斷軟件計算結果的合理性；學會利用結構概念設計來把握結構整體的設計，利用簡化力學模型來檢驗局部構件的設計，通過有主次的控制七大主要參數(shù)指標值，使高層的結構布置更加合理、高效，達到更好的效果。
參考文獻
[l]李勤.高層建筑結構計算程序satwe的計算結果分析[J].山西建筑, 2006(8).
[2]任以超.混凝土結構高層設計中需控制的六個比值[J].工程技術,2006(3).
[3]中華人民共和國行業(yè)標準中華人民共和國建設部.高層建筑沉凝土結構技術規(guī)程JGJ3-2010)[s].北京: 中國建筑工業(yè)出版社,2010.
《作者簡介》
姓名:劉佳；性別:男；出生年月:1984.09.17；籍貫:甘肅省白銀市；
關鍵詞:不規(guī)則結構,扭轉效應,扭轉不規(guī)則
前言
高層建筑結構設計中,平面布置規(guī)則性是必須仔細考慮的因素,由于不規(guī)則平面布置結構使其平面質量中心同剛度中心不重合,使結構繞剛心發(fā)生扭轉,導致同層構件同一方向上產(chǎn)生不同位移,嚴重時導致結構整體破壞,所以在結構設計中,必須對結構平面布置不規(guī)則扭轉問題提起足夠重視。
一、關于平面不規(guī)則結構的定義
1、若干規(guī)范關于平面不規(guī)則結構的定義
關于結構規(guī)則與否的定義及規(guī)定,不同國家的標準出發(fā)點是不相同的。歐洲規(guī)范比較定量地規(guī)定了規(guī)則結構的指標,如表1所示[3]。美國規(guī)范和澳大利亞規(guī)范卻從相反的角度定義了結構的規(guī)則性,即不規(guī)則結構的量化指標,如表2所示。
類型 定義
平面
規(guī)則
準則 建筑結構在平面內(nèi)沿兩正交方向上側向剛度和質量分布接近對稱
平面輪廓簡潔緊湊,即無諸如H,L,X等形狀,總的凹角或單一方向凹
入尺寸不超過對應方向建筑總外部平面尺寸的25%
樓板平面內(nèi)剛度同豎向結構的側向剛度相比足夠大,以致于樓板變形
對豎向結構構件間力的分配影響很小
在采用基底剪力法給出地震力的情況下,加上偶然偏心,任一樓層沿
地震作用方向的位移不超過平均樓層位移的20%
表1規(guī)則結構的準則
2、不對稱與不規(guī)則之間的關系
如前所述,關于不規(guī)則結構的定義,目前為止尚無明確嚴格的定義。但不對稱結構較為嚴格意義上的定義為,結構自由振動的某一振型同時出現(xiàn)平動與扭轉振型,即平動與扭轉振型耦聯(lián),對應的平動振型方向因子及扭轉振型方向因子均不為零時,即為不對稱結構。從結構分析和設計的要求出發(fā),以對稱與不對稱結構分類,實際的工程意義似乎不大,因為客觀上存在的大量不對稱但經(jīng)過結構布置調整的建筑,其振動特性仍與對稱結構類似,可以歸入規(guī)則結構,而其余的則歸入不規(guī)則結構。我國規(guī)范規(guī)定了平面不規(guī)則的三種類型,凡符合至少其中任意一條的結構均為不規(guī)則結構的范疇。需要指出的是,扭轉不規(guī)則的定義是在剛性樓蓋假定的前提條件下得出的。換句話說,即便是不對稱結構, 但由于其不對稱性較弱,算得的扭轉位移比小于規(guī)定值1.2時,仍可歸為規(guī)則結構。由此可見,不對稱結構規(guī)則與否,不僅與其形狀的對稱性強弱有關,而且與其質量分布和剛度分布密切相關。也就是說,結構的對稱性是一個綜合的概念,包含平面形狀的對稱,質量、剛度的對稱等,這些因素決定了結構的規(guī)則性問題。而這正好與前述若干規(guī)范關于不規(guī)則結構的定義實質是一致的。更為嚴格或更為科學的說法應該采用規(guī)則與不規(guī)則的說法,而不是對稱、不對稱的概念。
非規(guī)則類
型和定義 美國規(guī)范 澳大利亞規(guī)范
扭轉非規(guī)
則性―――當
橫隔板為
非柔性時 當垂直于某軸線結構物一端的最
大層偏移大于結構物二端層偏移
平均的1.2倍時,則應考慮扭轉的
非規(guī)則性。在計算端最大層偏移
時,要考慮偶然扭矩的影響 當結構的重心與剛心之間
的距離大于沿地震力作用
方向結構尺寸的10%時
則應考慮扭轉的非規(guī)則性
凹角 結構物的平面外形及其抗倒向力
體系具有凹角,且凹角兩邊的突出
部分均大于該方向結構物平面尺
寸的15% 同上
橫隔板
不連續(xù) 橫隔板突然不連續(xù)或剛度變化,包
括挖去的或開口的面積大于橫隔
板毛面積50%或某樓層到相鄰層
的橫隔板有效剛度的變化大于50% 同上
平面
外分支 側向力路線不連續(xù),例如,垂直單
元的平面外分支 同上
不平
行的體系 垂直抗側力單元與抗側力體系的
主正交軸不平行也不對稱 同上
表2結構的平面非規(guī)則性
二、關于扭轉效應產(chǎn)生的原因分析
1、外來干擾。地震波通過地面時的運動是極其復雜的,各點的周期和相位是不同的。由于地面質點間運動的差別,可使地面的每一部分不僅產(chǎn)生平動分量,而且也產(chǎn)生轉動分量,這種轉動分量迫使結構產(chǎn)生扭轉振動和扭轉效應,而不論結構對稱與否。
2、建筑結構自身的特性。在一般的結構抗震分析中,通常是將建筑結構簡化成平面模型,分別在其兩個主軸方向進行計算嚴格來說,這樣的分析方法只適用于質量中心和剛度中心相重合且在一條直線上的四平八穩(wěn)、莊重對稱的建筑結構。而對體型多樣化、質量中心和剛度中心不重合的不規(guī)則結構顯然是不適用的。這主要是因為地震時作用在質量中心的慣性力將對剛度中心產(chǎn)生扭轉力矩,迫使結構產(chǎn)生扭轉耦聯(lián)的空間振動。
三、關于扭轉效應的控制
1、有關扭轉不規(guī)則的相關討論
為了控制結構的扭轉效應,我國《建筑抗震設計規(guī)范》和《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》均規(guī)定了結構的位移比限值后者同時還給出了周期比的控制指標。文獻[4]指出了規(guī)范判別結構扭轉不規(guī)則的位移比計算方法―――完全平方和的不盡合理之處,相應給出了三種補充計算方法,并通過實例驗證了補充方法的可靠性和有效性。文獻[5]詳細分析了耦聯(lián)反應及相對偏心距、平動周期與扭振周期的比值對扭轉效應的影響,但它采用的是一階振型,沒有考慮高階振型的影響。文獻[6]指出:國內(nèi)外有關抗震規(guī)范均未提到結構各樓層在地震作用下產(chǎn)生的樓層(構件)扭轉角度對豎向構件造成扭轉所帶來的不利影響,也沒有提出層間扭轉角的限值及如何控制的措施。文中給出了扭轉位移比與層間扭轉角的關系、樓層扭轉角的計算方法、豎向構件的扭矩計算方法以及抗扭計算。文獻[7]指出了《規(guī)范》及《規(guī)程》中關于扭轉不規(guī)則判別界限存在的問題,提出用樓層轉角來反映框架結構及框剪、剪力墻結構的扭轉不規(guī)則實際狀況,并給出了各自作為判別扭轉不規(guī)則界限的樓層轉角值。需要指出的是,文中給出樓層轉角界限值時沒有考慮樓層層高的變化及剪力墻厚度的變化所帶來的影響。
2、扭轉效應的控制方法及措施
歸結起來,有關扭轉不規(guī)則的相關條款和控制指標為位移比和周期比及偶然偏心距的考慮。周期比的控制,是從結構的自身性能來考慮,以確保結構具有相當?shù)目古偠?。而位移比的?guī)定,是從另一個側面來反映結構是否規(guī)則、對稱,結構中的質量剛度是否均勻。規(guī)范與規(guī)程之所以采用位移比控制指標,主要是由于結構的剛心和質心位置都無法直接定量計算。需要明確的是,單單從位移比來判斷結構為扭轉規(guī)則或扭轉不規(guī)則是不太合理的,規(guī)范規(guī)定的控制指標是否合理也的確值得商討,該結論也從相關文獻中可以得出。
關鍵詞：梁式轉換層；概念設計；主次梁轉換；構造措施
1工程概況
2概念設計與結構布置
為防止樓層承載力突變，避免框支層作為薄弱層過早破壞，除加大轉換層下部樓層的剪力墻和柱截面尺寸外，還在部分框支柱內(nèi)設置了抗剪型鋼，抗剪型鋼同轉換梁的內(nèi)置型鋼焊接形成整體，有效地提高了框支層的抗剪承載力和延性。通過計算分析，框支層與上一層的樓層抗剪承載力分別為1.82（X向）和1.11（Y向），滿足規(guī)范不小于0.80的要求。
通過上述分析，說明該項目的概念設計和結構布置是合理的，并符合規(guī)范要求，且僅有2項不規(guī)則（抗扭不規(guī)則和豎向抗側力構件不連續(xù)），不屬于《超限要點》特別不規(guī)則的結構體系，不屬于超限工程。
3結構分析
4總結結構設計關鍵問題
帶轉換層的高層建筑結構設計和施工難度要遠大于普通的混凝土結構，應以概念設計為首，并結合計算分析及構造措施，綜合考慮現(xiàn)場施工各方面因素后，再進行結構設計，結合本工程的設計總結以下幾條關鍵問題供類似工程參考。
4.1高層建筑概念設計首要為剛度設計，其中包括樓層層間最大位移與層高之比、最大水平位移和層間位移與該樓層的平均值之比、地震基底剪力與重力荷載代表值之比、結構扭轉為主的第1自振周期與平動為主的第1自振周期之比和樓層間的側向剛度比等，通過合理的布置豎向構件和水平構件來滿足一個既符合規(guī)范要求又相對經(jīng)濟合理的結構形式和布置，對于整個工程的設計質量是極為重要的。
4.2在滿足結構的剛度要求后，構件的承載力和延性設計也是很重要的。其中對于框支柱、框支梁和底部加強部位的剪力墻部分是整個工程的核心安全部位，對于帶轉換層的高層建筑中的關鍵部位，建議采用結構構件抗震性能設計方法，根據(jù)工程的重要性來選擇一個合理的性能目標，通過對關鍵部位的抗震承載力和變形能力設計，確保工程的安全。對于一些結構復雜的轉換構件，如主次梁式，應補充有限元分析，充分考慮各種不利因素。對于一些受力較大的結構構件，通過增加內(nèi)置型鋼骨架、梁端加腋或增加柱帽等結構措施來加強該部分的安全儲備。
4.3帶轉換層的高層建筑結構，由于落地剪力墻的剛度較大，為保證結構抗震時作為第2道防線的框架部分具有一定的抗側力能力，框支柱應進行剪力調整，設計過程中建議同時滿足《高規(guī)》［1］第10.2.7條和第8.1.4條的框架柱承受基底剪力的要求，對于所有的框支柱和框支梁在PKPM的特殊構件補充定義中分別指定，否則計算內(nèi)力會嚴重偏小，影響結構安全。
4.4由于框支層和上下層樓板的受力較復雜，且框支層的樓板對上部轉換構件的偏心所帶來的扭矩具有較大的影響，因此在本工程中框支層樓板采用了200mm板厚，其上一層采用了150mm板厚，并通過PMSAP中的彈性板計算復核配筋。
關鍵詞：周期比,位移比,剛度比
中圖分類號：[TU208.3] 文獻標識碼：A 文章編號：
一、前言
地震能對人民生命財產(chǎn)帶來極大危害，因而結構抗震設計就成為結構工程師的一項重要職責和使命，由于地震的復雜性，使得抗震設計中涉及許多參數(shù)，對這些參數(shù)的正確取用以及對計算結果的合理性判斷也就顯得尤為重要。下面將對這些問題逐一描述。
二、基本概念
上下層樓層剛度比。顧名思義上下層樓層剛度比為上層樓層剛度與下層的樓層剛度的比值，但關于樓層剛度的計算，目前有三種算法：
地震剪力與地震層間位移的比值Vi/Ui(見《建筑抗震設計規(guī)范》3.4.3條文說明) ;
剪切剛度Ki=GiAi/hi（見《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》附錄E.0.1）;剪彎剛度i/Hi（見《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》附錄E.0.2）。
其中第一種算法用于側向剛度規(guī)則性判斷時選用，適用與普通結構，第二種算法用于底層轉換層結構，第三種算法用于高位轉換結構。對帶轉換層的結構應分別用第一種算法和第二種（或第三種）算法計算剛度比，并分別滿足相應的規(guī)范限值。
剛度比超限經(jīng)常遇到的是由于上下層高的變化引起的，當下層層高比上層層高高很多時,而上下層柱和墻斷面不變時，由于下層層高大,層間位移也大, 導致Vi/Ui小于上層,上下層樓層剛度比就會出現(xiàn)超限情況，此時可通過加大下層柱和墻斷面,或減小上層柱和墻斷面來解決,當超規(guī)范不太多時通過調整上下層砼強度等級的辦法也實現(xiàn)剛度比調整。對于帶轉換層的結構，則需要根據(jù)具體情況調整落地墻的數(shù)量來處理。
圖1,圖2為一帶轉換層結構的23層商住樓,二層為轉換層,采用梁式轉換,經(jīng)計算,剛度比結果如下:
采用的樓層剛度算法:剪彎剛度算法
采用的樓層剛度算法:剪彎剛度算法
轉換層所在層號= 2
轉換層下部結構起止層號及高度= 1 28.40
轉換層上部結構起止層號及高度= 3 46.00
X方向下部剛度= 0.078E+08X方向上部剛度= 0.1373E+08
X方向剛度比= 1.26
Y方向下部剛度= 0.1056E+08 Y方向上部剛度= 0.1997E+08
Y方向剛度比= 1.35
Y方向剛度比超限, X方向剛度比也接近限值.說明轉換層以下剛度較小,通過調整見圖3,在端部增加落地剪力墻,增加底部剛度,經(jīng)計算結構如下:
X方向下部剛度= 0.091E+08X方向上部剛度= 0.1373E+08
X方向剛度比= 1.078
Y方向下部剛度= 0.1342E+08 Y方向上部剛度= 0.1997E+08
Y方向剛度比= 1.0635
X,Y向剛度比均接近1.0, 較好的滿足規(guī)范要求!
五、結束語
結構抗震設計是一項非常復雜的工作，涉及的因素也遠非限于上述問題，除了計算以外，還有很多抗震概念設計和構造措施等重要內(nèi)容需要考慮，特別是建筑體型和結構形式的合理選用，則更需建筑師和結構工程師相互配合.但是作為結構工程師則一定要通過對結構本身特性仔細分析,合理方案布置,選用正確的計算模型和計算參數(shù),得到合理的計算結果,并采取相應的抗震構造措施來實現(xiàn)結構良好的抗震性能.
參考文獻
(1) 高層建筑混凝土結構技術規(guī)程 JGJ3-2002版
(2) 建筑抗震設計規(guī)范 GB50011-2001 2008版
(3)建筑結構抗震設計 河南科技出版社 1991版
