高層結構設計中六個“比”.doc

高層結構設計中六個“比” ，高層設計中的六個重要參數。
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高層結構設計中六個"比"的控制與調整 引言:隨著城市的發(fā)展和科學技術的進步,高層建筑(10層及10層以上或房屋高度超過28m的建筑物)的應用日益廣泛,由于高層建筑相對較柔,水平荷載作用效應明顯,在滿足使用條件下如何才能達到既安全又經濟的設計要求,這是結構設計人員必須去追求與面對的。
筆者認為,對于高層結構設計來說，位移比、周期比、剛度比、剛重比、剪重比、軸壓比是保證結構規(guī)則、安全、經濟的六個極其重要的參數，《建筑抗震設計規(guī)范GB50011-2001》(以下簡稱為抗規(guī));《混凝土結構設計規(guī)范GB50010-2002》(以下簡稱為砼規(guī));《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程JGJ3-2002》(以下簡稱為高規(guī))均在相關章節(jié)對以上"六個比"進行了嚴格控制。
在初步設計和施工圖設計階段，結構設計和審圖人員對以上"六個比"都非常重視，各類結構設計軟件也對這"六個比"有詳細的電算結果輸出，便于設計人員進行分析與調整。
本文僅以我國目前較為權威且應用最為廣泛的PKPM軟件中的SATWE程序的電算結果，結合規(guī)范條文的要求，談談如何對電算結果進行判讀、控制與調整。
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)點的最大水平位移。
平均水平位移：墻頂、柱頂節(jié)點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。
1.2相關規(guī)范條文的控制： [抗規(guī)]3.4.2條規(guī)定，建筑及其抗側力結構的平面布置宜規(guī)則,對稱,并應具有良好的整體性,當存在結構平面扭轉不規(guī)則時,樓層的最大彈性水平位移(或層間位移),不宜大于該樓層兩端彈性水平位移(或層間位移)平均值的1.2倍。
[高規(guī)]4.3.5條規(guī)定，樓層豎向構件的最大水平位移和層間位移，A、B級高度高層建筑均不宜大于該樓層平均值的1.2倍；且A級高度高層建筑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。
[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）Δu/h應滿足以下要求： 結構休系Δu/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 1.3控制目的： 高層建筑層數多，高度大，為了保證高層建筑結構具有必要的剛度，應對其最大位移和層間位移加以控制，主要目的有以下幾點： 1保證主體結構基本處于彈性受力狀態(tài),避免混凝土墻柱出現裂縫,控制樓面梁板的裂縫數量,寬度。
2保證填充墻,隔墻,幕墻等非結