高层控制指标的意义及控制

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高层控制指标的意义及控制

如下验算周期比: 1）根据各振型的平动系数、扭转系数区分出各振型分别是扭转振型还是平动振型 2）周期最长的扭振振型对应的就是第一扭振周期Tt，看是否超过0.9 (0.85) 多塔结构周期比：对于多塔楼结构，周期比控制不是在要求结构足够结实， 说明结构的扭转刚 高层控制指标的意义及控制 高层主要控制指标的目的在于：控制结构平面规则性和竖向规则性、结构稳定和P-△二阶效应。

一．结构扭转效应的控制（《高规》4.3.5要求）

1.周期比：是控制结构在大震时，扭转振型不应靠前，以减少震害； 周期比应符合《高规》4.3.5要求。

该指标输出在SATWE计算之WZQ.out文件中。

规范条文：《高规》4.3.5条规定，结构扭转为主的第一周期Tt与平动为主的第一周期T1 之比，A级高度高层建筑不应大于0.9；B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑不应大于0.85。

计算方法：对于通常的规则单塔楼结构，如下验算周期比:

1）根据各振型的平动系数、扭转系数区分出各振型分别是扭转振型还是平动振型

2）周期最长的扭振振型对应的就是第一扭振周期Tt，周期最长的侧振振型对应的就是第一侧振周期T1

3）计算Tt/T1，看是否超过0.9 (0.85)

多塔结构周期比：对于多塔楼结构，不能直接按上面的方法验算。这时应该将多塔结构分成多个单塔，按多个结构分别计算、分别验算(注意不是在同一结构中定义多塔，而是按塔分成多个结构)

周期比控制目的：周期比侧重控制的是侧向刚度与扭转刚度之间的一种相对关系，而非其绝对大小，它的目的是使抗侧力构件的平面布置更有效、更合理，使结构不致于出现过大（相对于侧移）的扭转效应。一句话，周期比控制不是在要求结构足够结实，而是在要求结构承载布局的合理性。 不满足时的调整方法：一旦出现周期比不满足要求的情况，一般只能通过调整平面布置来改善这一状况，这种改变一般是整体性的，局部的小调整往往收效甚微。周期比不满足要求，

说明结构的扭转刚度相对于侧移刚度较小，总的调整原则是要加强结构外圈，或者削弱内筒。

2.位移比：取楼层最大杆间位移与楼层平均杆间位移的比值，位移比是控制结构的扭转效应；

位移比应符合《高规》4.3.5要求。

该指标输出在SATWE计算之WDISP.out文件中。

规范条文：《高规》4.3.5条规定，楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移，A、B级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的1.2倍；且A级高度高层建筑不应大于该楼层平均值

的1.5倍，B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑，不应大于该楼层平均值的1.4倍。






最大位移：墙顶、柱顶节点的最大位移

平均位移：墙顶、柱顶节点的最大位移与最小位移之和除2 最大层间位移：墙、柱层间位移的最大值

平均层间位移：墙、柱层间位移的最大值与最小值之和除2

程序处理：针对此条，程序中对每一层都计算并输出最大水平位移、最大层间位移角、平均水平位移、平均层间位移角及相应的比值，用户可以一目了然地判断是否满足规范。 注意：

1) 验算位移比可以选择强制刚性楼板假定

2) 验算位移比需要考虑偶然偏心，验算层间位移角则不需要考虑偶然偏心 3) 位移比超过1.2，需要考虑双向地震

注：1. 最大层间位移：按规范要求取楼层竖向构件最大杆件位移称为楼层控制层间位移； 2.最大层间位移、位移比是在刚性楼板假设下的控制参数。构件设计与位移信息不是在同一条件下的结果（即构件设计可以采用弹性楼板计算，而位移计算必须在刚性楼板假设下获得），故可先采用刚性楼板算出位移用于送审，而后采用弹性楼板进行构件分析。

一旦出现周期比不能满足要求的情况，一般只能通过调整平面布置来改善。这种改善一般是整体性的，局部小调整往往收效甚微。一句话，周期比控制的不是在要结构足够结实，而是在承载力布局合理性，限制结构抗扭刚度不能太弱。 二．竖向不规则的控制（《高规》4.4要求）

1. 层刚度比：主要为控制结构竖向规则性，以免竖向刚度突变，形成薄弱层 新规范要求结构各层之间的刚度比，并根据刚度比对地震力进行放大，所以刚度比的合理计算较为重要。

新规范对结构的层刚度有明确的要求，在判断楼层是否为薄弱层、地下室是否能作为嵌固端、转换层刚度是否满足要求等等，都要求有层刚度作为依据，所以层刚度计算的准确性就比较重要。

层刚度比应符合《高规》4.4.2要求。

该指标输出在SATWE计算之WMASS.out文件中。 规范条文：

1）抗震规范附录E2.1规定，筒体结构转换层上下层的侧向刚度比不宜大于2； 2）《高规》4.4.2条规定，抗震设计的高层建筑结构，其楼层侧向刚度不宜小于相临上部楼层侧向刚度的70%或其上相临三层侧向刚度平均值的80%； 3）《高规》5.3.7条规定，高层建筑结构计算中，当地下室的顶板作为上部结构嵌固端时，地下室结构的楼层侧向刚度不应小于相邻上部结构楼层侧向刚度的2倍；

4）《高规》10.2.3条规定，底部大空间剪力墙结构，转换层上部结构与下部结构的侧向刚度，应符合高规附录E的规定： 三种方案可供选择：

高规附录E.0.1建议的方法——剪切刚度 Ki = Gi Ai / hi 高规附录E.0.2建议的方法——剪弯刚度 Ki = Vi / Δi

抗震规范的3.4.2和3.4.3条文说明中建议方法 Ki = Vi / Δui

¨抗震规范（第三种）方法为通用方法，也是程序的缺省方式，通常工程均可采用此种办法

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