摘要：為保證鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的科學(xué)性與合理性，對(duì)結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果的正確判斷與調(diào)整是設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵。以下針對(duì)規(guī)范中對(duì)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(gè)重要參數(shù)的規(guī)定，提出最佳的調(diào)整方法，與同行探討。

　　關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)計(jì)算,參數(shù)調(diào)整

　　1 軸壓比

　　主要為控制結(jié)構(gòu)延性。規(guī)范對(duì)墻肢和柱均有相應(yīng)限值要求，見(jiàn)GB50011-2010《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱《抗規(guī)》)6.3.6和6.4.2。

　　軸壓比不滿足時(shí)的調(diào)整方法：

　　1.1 程序調(diào)整:SATWE程序不能實(shí)現(xiàn)。

　　1.2 人工調(diào)整:增大該墻、柱截面或提高該樓層墻、柱混凝土強(qiáng)度。

　　2 周期比

　　主要為控制結(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，是結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)剛度、扭轉(zhuǎn)慣性分布大小的綜合反應(yīng)。見(jiàn)JGJ3-2002《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(以下簡(jiǎn)稱《高規(guī)》)4.3.5。

　　周期比不滿足時(shí)的調(diào)整方法：

　　2.1 程序調(diào)整:SATWE程序不能實(shí)現(xiàn)。

　　2.2 人工調(diào)整：

　　2.21 結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件的布置均勻?qū)ΨQ。

　　2.22 增加結(jié)構(gòu)周邊的剛度。

　　2.23 降低結(jié)構(gòu)中部的剛度。

　　3 層間位移角

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

　　層間位移角不滿足時(shí)的調(diào)整方法：

　　3.1 程序調(diào)整:SATWE程序不能實(shí)現(xiàn)。

　　3.2 人工調(diào)整:增大抗側(cè)力構(gòu)件的剛度、調(diào)整抗側(cè)向力構(gòu)件的平面布置。

　　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(guò)大的偏心而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響。見(jiàn)《抗規(guī)》3.4.3,《高規(guī)》4.3.5。

　　位移比不滿足時(shí)的調(diào)整方法：

　　4.1 程序調(diào)整:SATWE程序不能實(shí)現(xiàn)。

　　4.2 人工調(diào)整:通過(guò)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(diǎn)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(hào)簡(jiǎn)圖”中快速找到位移最大的節(jié)點(diǎn)，加強(qiáng)該節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的墻、柱等構(gòu)件的剛度;也可找出位移最小的節(jié)點(diǎn)削弱其剛度;直到位移比滿足要求。

　　5 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(jiàn)《抗規(guī)》3.4.3,《高規(guī)》4.4.2。對(duì)于形成的薄弱層則按《高規(guī)》5.1.14予以加強(qiáng)。

　　剛度比不滿足時(shí)的調(diào)整方法：

　　5.1 程序調(diào)整:如果某樓層剛度比的計(jì)算結(jié)果不滿足要求，SATWE自動(dòng)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(diào)整:如果還需人工干預(yù)，可適當(dāng)降低本層層高和加強(qiáng)本層墻、柱或梁的剛度，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。

　　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(jiàn)《抗規(guī)》3.4.3，《高規(guī)》4.4.3;對(duì)于形成的薄弱層應(yīng)按《高規(guī)》5.1.14予以加強(qiáng)。

　　層間位移角不滿足時(shí)的調(diào)整方法：

　　6.1 程序調(diào)整:在SATWE的“調(diào)整信息”中的“指定薄弱層個(gè)數(shù)”中填入該樓層層號(hào)，將該樓層強(qiáng)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(diào)整:如果還需人工干預(yù)，可適當(dāng)提高本層構(gòu)件強(qiáng)度(如增大配筋、提高混凝土強(qiáng)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(dāng)降低上部相關(guān)樓層墻、柱等抗側(cè)力構(gòu)件的承載力。

　　7 剛重比

　　剛重比是結(jié)構(gòu)剛度與重力荷載之比，是控制結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定的重要指標(biāo)。高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定設(shè)計(jì)主要是控制在風(fēng)荷載或水平地震作用下，重力荷載產(chǎn)生的二階效應(yīng)不致過(guò)大，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失穩(wěn)倒塌。結(jié)構(gòu)的剛重比是影響重力二階效應(yīng)的主要參數(shù)，通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)剛重比的控制，滿足高層建筑穩(wěn)定性要求。見(jiàn)《高規(guī)》5.4.1和5.4.4。

　　剛重比不滿足時(shí)的調(diào)整方法：

　　7.1 程序調(diào)整:SATWE程序不能實(shí)現(xiàn)。

　　7.2 人工調(diào)整:通過(guò)人工調(diào)整改變結(jié)構(gòu)布置，加強(qiáng)墻、柱等豎向構(gòu)件的剛度。

　　8 剪重比

　　剪重比是抗震設(shè)計(jì)中非常重要的參數(shù)。規(guī)范規(guī)定剪重比計(jì)算，主要是因?yàn)樵陂L(zhǎng)周期作用下，地震影響系數(shù)下降較快，對(duì)于基本周期大于3.5s的結(jié)構(gòu)，由此計(jì)算出來(lái)的水平地震下的結(jié)構(gòu)效應(yīng)有可能太小。而對(duì)于長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu)，地震動(dòng)態(tài)作用下的地面運(yùn)動(dòng)速度和位移可能對(duì)結(jié)構(gòu)具有更大的破壞作用，而振型分解反應(yīng)譜法尚無(wú)法對(duì)此做出較準(zhǔn)確的計(jì)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(shuō)明結(jié)構(gòu)有可能出現(xiàn)比較明顯的薄弱部位，須進(jìn)行調(diào)整。見(jiàn)《抗規(guī)》5.2.5。剪重比不滿足時(shí)的調(diào)整方法：

　　8.1 程序調(diào)整:在SATWE的“調(diào)整信息”勾選“按《抗規(guī)》5.2. 5調(diào)整各樓層地震內(nèi)力”按《抗規(guī)》5.2.5自動(dòng)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。

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

　　8.21 當(dāng)?shù)卣鸺袅ζ《鴮娱g側(cè)移角又偏大時(shí)，說(shuō)明結(jié)構(gòu)過(guò)柔，宜適當(dāng)加大墻、柱截面，提高剛度;

　　8.22 當(dāng)?shù)卣鸺袅ζ蠖鴮娱g側(cè)移角又偏小時(shí)，說(shuō)明結(jié)構(gòu)過(guò)剛，宜適當(dāng)減小墻、柱截面，降低剛度以取得合適的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo);

　　8.23 當(dāng)?shù)卣鸺袅ζ《鴮娱g側(cè)移角又恰當(dāng)時(shí)，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。

　　9 結(jié)語(yǔ)

　　以上參數(shù)是保證鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)平面布置合理、具有可靠的抗側(cè)剛度、滿足使用舒適度、保證結(jié)構(gòu)安全等要求的重要指標(biāo)。在結(jié)構(gòu)計(jì)算中除須調(diào)整到滿足規(guī)范規(guī)定外，還須掌握良好的概念設(shè)計(jì)，使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成果成為“結(jié)構(gòu)剛度、承載力、延性、經(jīng)濟(jì)性的完美匹配”。

　　參考文獻(xiàn):

　　1 JGJ3-2002高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程[s].

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　　5 朱炳寅.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)答及分析.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2009:11-11.