摘要：為保證鋼筋混凝土結構的科學性與合理性，對結構計算結果的正確判斷與調整是設計中的關鍵。以下針對規(guī)范中對軸壓比、周期比、層間位移角、位移比、剛度比、層間受剪承載力比、剛重比、剪重比等幾個重要參數(shù)的規(guī)定，提出最佳的調整方法，與同行探討。

　　關鍵詞：鋼筋混凝土結構,結構計算,參數(shù)調整

　　1 軸壓比

　　主要為控制結構延性。規(guī)范對墻肢和柱均有相應限值要求，見GB50011-2010《建筑抗震設計規(guī)范》(以下簡稱《抗規(guī)》)6.3.6和6.4.2。

　　軸壓比不滿足時的調整方法：

　　1.1 程序調整:SATWE程序不能實現(xiàn)。

　　1.2 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 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，是結構扭轉剛度、扭轉慣性分布大小的綜合反應。見JGJ3-2002《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》(以下簡稱《高規(guī)》)4.3.5。

　　周期比不滿足時的調整方法：

　　2.1 程序調整:SATWE程序不能實現(xiàn)。

　　2.2 人工調整：

　　2.21 結構抗側力構件的布置均勻對稱。

　　2.22 增加結構周邊的剛度。

　　2.23 降低結構中部的剛度。

　　3 層間位移角

　　主要為控制結構整體剛度和不規(guī)則性。一是保證主體結構基本處于彈性受力狀態(tài)，避免混凝土受力構件出現(xiàn)裂縫或裂縫超過規(guī)范允許的范圍;二是保證填充墻和各種管線等非結構構件完好，避免產(chǎn)生明顯的損傷。見《抗規(guī)》5.5.1。

　　層間位移角不滿足時的調整方法：

　　3.1 程序調整:SATWE程序不能實現(xiàn)。

　　3.2 人工調整:增大抗側力構件的剛度、調整抗側向力構件的平面布置。

　　4 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，對結構產(chǎn)生不利影響。見《抗規(guī)》3.4.3,《高規(guī)》4.3.5。

　　位移比不滿足時的調整方法：

　　4.1 程序調整:SATWE程序不能實現(xiàn)。

　　4.2 人工調整: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。

　　5 剛度比

　　主要為控制結構豎向規(guī)則性，以免豎向剛度突變，形成薄弱層。見《抗規(guī)》3.4.3,《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整方法：

　　5.1 程序調整:如果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《高規(guī)》5.1.14將該樓層地震剪力放大1.15倍。

　　5.2 人工調整: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，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。

　　6 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)》3.4.3，《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。

　　層間位移角不滿足時的調整方法：

　　6.1 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《高規(guī)》5.1.14將該樓層地震剪力放大1.15倍。

　　6.2 人工調整:如果還需人工干預，可適當提高本層構件強度(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。

　　7 剛重比

　　剛重比是結構剛度與重力荷載之比，是控制結構整體穩(wěn)定的重要指標。高層建筑結構的穩(wěn)定設計主要是控制在風荷載或水平地震作用下，重力荷載產(chǎn)生的二階效應不致過大，導致結構失穩(wěn)倒塌。結構的剛重比是影響重力二階效應的主要參數(shù)，通過對結構剛重比的控制，滿足高層建筑穩(wěn)定性要求。見《高規(guī)》5.4.1和5.4.4。

　　剛重比不滿足時的調整方法：

　　7.1 程序調整:SATWE程序不能實現(xiàn)。

　　7.2 人工調整:通過人工調整改變結構布置，加強墻、柱等豎向構件的剛度。

　　8 剪重比

　　剪重比是抗震設計中非常重要的參數(shù)。規(guī)范規(guī)定剪重比計算，主要是因為在長周期作用下，地震影響系數(shù)下降較快，對于基本周期大于3.5s的結構，由此計算出來的水平地震下的結構效應有可能太小。而對于長周期結構，地震動態(tài)作用下的地面運動速度和位移可能對結構具有更大的破壞作用，而振型分解反應譜法尚無法對此做出較準確的計算。出于安全考慮，規(guī)范規(guī)定了各樓層水平地震剪力的最小值，該值如不滿足要求，說明結構有可能出現(xiàn)比較明顯的薄弱部位，須進行調整。見《抗規(guī)》5.2.5。剪重比不滿足時的調整方法：

　　8.1 程序調整:在SATWE的“調整信息”勾選“按《抗規(guī)》5.2. 5調整各樓層地震內力”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，用以調整該樓層地震剪力，以滿足剪重比要求。

　　8.2 人工調整:如果還需人工干預，可按下列三種情況進行調整：

　　8.21 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;

　　8.22 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;

　　8.23 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。

　　9 結語

　　以上參數(shù)是保證鋼筋混凝土結構平面布置合理、具有可靠的抗側剛度、滿足使用舒適度、保證結構安全等要求的重要指標。在結構計算中除須調整到滿足規(guī)范規(guī)定外，還須掌握良好的概念設計，使結構設計成果成為“結構剛度、承載力、延性、經(jīng)濟性的完美匹配”。

　　參考文獻:

　　1 JGJ3-2002高層建筑混凝土結構技術規(guī)程[s].

　　2 GB5001l-2010建筑抗震設計規(guī)范[s].

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　　5 朱炳寅.建筑結構設計問答及分析.北京:中國建筑工業(yè)出版社,2009:11-11.