高層設(shè)計要點

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高層設(shè)計的難點在于豎向承重構(gòu)件（柱、剪力墻等）的合理布置，設(shè)計過程中控制的目標參數(shù)主要有如下七個：

1、軸壓比：主要為控制結(jié)構(gòu)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，高規(guī) 6.4.2和7.2.14。

軸壓比不滿足時的調(diào)整方法：

1）程序調(diào)整：SATWE程序不能實現(xiàn)。

2）人工調(diào)整：增大該墻、柱截面或提高該樓層墻、柱混凝土強度。

2、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，見抗規(guī)5.2.5，高規(guī)3.3.13。這個要求如同最小配筋率的要求，算出來的地震剪力如果達不到規(guī)范的最低要求，就要人為提高，并按這個最低要求完成后續(xù)的計算。

剪重比不滿足時的調(diào)整方法：

1）程序調(diào)整：在SATWE的“調(diào)整信息”中勾選“按抗震規(guī)范5.2.5調(diào)整各樓層地震內(nèi)力”后，SATWE按抗規(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(diào)整該樓層地震剪力，以滿足剪重比要求。

2）人工調(diào)整：如果還需人工干預，可按下列三種情況進行調(diào)整：

a）當?shù)卣鸺袅ζ《鴮娱g側(cè)移角又偏大時，說明結(jié)構(gòu)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(cè)移角又偏小時，說明結(jié)構(gòu)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(shù)指標；

c）當?shù)卣鸺袅ζ《鴮娱g側(cè)移角又恰當時，可在SATWE的“調(diào)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。

3、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，見抗規(guī)3.4.2，高規(guī)4.4.2；對于形成的薄弱層則按高規(guī)5.1.14予以加強。

剛度比不滿足時的調(diào)整方法：

1）程序調(diào)整：如果某樓層剛度比的計算結(jié)果不滿足要求，SATWE自動將該樓層定義為薄弱層，并按高規(guī)5.1.14將該樓層地震剪力放大1.15倍。

2）人工調(diào)整：如果還需人工干預，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(guān)樓層的層高和削弱上部相關(guān)樓層墻、柱或梁的剛度。

4、位移比：主要為控制結(jié)構(gòu)平面規(guī)則性，以避免產(chǎn)生過大的偏心而導致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的扭轉(zhuǎn)效應。見抗規(guī)3.4.2，高規(guī) 4.3.5。

位移比不滿足時的調(diào)整方法：

1）程序調(diào)整：SATWE程序不能實現(xiàn)。

2）人工調(diào)整：只能通過人工調(diào)整改變結(jié)構(gòu)平面布置，減小結(jié)構(gòu)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(jié)果圖形和文本顯示”中的“各層配筋構(gòu)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(gòu)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。

5、周期比：主要為控制結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應，減小扭轉(zhuǎn)對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的不利影響，見高規(guī)4.3.5。周期比不滿足要求，說明結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)剛度相對于側(cè)移剛度較小，結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應過大。

周期比不滿足時的調(diào)整方法：

1）程序調(diào)整：SATWE程序不能實現(xiàn)。

2）人工調(diào)整：只能通過人工調(diào)整改變結(jié)構(gòu)布置，提高結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)剛度；總的調(diào)整原則是加強結(jié)構(gòu)外圍墻、柱或梁的剛度，適當削弱結(jié)構(gòu)中間墻、柱的剛度。

第一或第二振型為扭轉(zhuǎn)時的調(diào)整方法：

a）SATWE程序中的振型是以其周期的長短排序的。
       b）結(jié)構(gòu)的第一、第二振型宜為平動，扭轉(zhuǎn)周期宜出現(xiàn)在第三振型及以后。見抗規(guī)3.5.3條3款及條文說明“結(jié)構(gòu)在兩個主軸方向的動力特性(周期和振型)宜相近”。
       c）當?shù)谝徽裥蜑榕まD(zhuǎn)時，說明結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)剛度相對于其兩個主軸（一般都靠近X軸和Y軸）方向的側(cè)移剛度過小，此時宜沿兩主軸適當加強結(jié)構(gòu)外圍的剛度，并適當削弱結(jié)構(gòu)內(nèi)部的剛度。
       d）當?shù)诙裥蜑榕まD(zhuǎn)時，說明結(jié)構(gòu)沿兩個主軸方向的側(cè)移剛度相差較大，結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)剛度相對其中一主軸（側(cè)移剛度較小方向）的側(cè)移剛度是合理的；但相對于另一主軸（側(cè)移剛度較大方向）的側(cè)移剛度則過小，此時宜適當加強結(jié)構(gòu)外圍（主要是沿側(cè)移剛度較大方向）的剛度，并適當削弱結(jié)構(gòu)內(nèi)部沿側(cè)移剛度較大方向的剛度。
       e）在進行上述調(diào)整的同時，應注意使周期比滿足規(guī)范的要求。
        f）當?shù)谝徽裥蜑榕まD(zhuǎn)時，周期比肯定不滿足規(guī)范的要求；當?shù)诙裥蜑榕まD(zhuǎn)時，周期比較難滿足規(guī)范的要求。

6、剛重比：主要為控制結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，避免結(jié)構(gòu)在風載或地震力的作用下整體失穩(wěn)，見高規(guī)5.4.1和5.4.4。剛重比不滿足要求，說明結(jié)構(gòu)的剛度相對于重力荷載過?。坏珓傊乇冗^分大，則說明結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟技術(shù)指標較差，宜適當減少墻、柱等豎向構(gòu)件的截面面積。

剛重比不滿足時的調(diào)整方法：

1）程序調(diào)整：SATWE程序不能實現(xiàn)。

2）人工調(diào)整：只能通過人工調(diào)整改變結(jié)構(gòu)布置，加強墻、柱等豎向構(gòu)件的剛度。

7、層間受剪承載力比：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，見抗規(guī)3.4.2，高規(guī)4.4.3；對于形成的薄弱層應按高規(guī)5.1.14予以加強。

層間受剪承載力比不滿足時的調(diào)整方法：

1）程序調(diào)整：在SATWE的“調(diào)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按高規(guī)5.1.14將該樓層地震剪力放大1.15倍。

2）人工調(diào)整：如果還需人工干預，可適當提高本層構(gòu)件強度（如增大配筋、提高混凝土強度或加大截面）以提高本層墻、柱等抗側(cè)力構(gòu)件的承載力，或適當降低上部相關(guān)樓層墻、柱等抗側(cè)力構(gòu)件的承載力。

如果結(jié)構(gòu)豎向較規(guī)則，第一次試算時可只建一個結(jié)構(gòu)標準層，待結(jié)構(gòu)的周期比、位移比、剪重比、剛度比等滿足之后再添加其它標準層；這樣可以減少建模過程中的重復修改，加快建模速度。