軸壓比

定義

柱(墻)軸壓比N/(fcA) 指柱(墻)軸壓力設(shè)計(jì)值與柱(墻)的全截面面積和混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘積之比。

作用

影響墻柱抗震性能的主要因素之一，為了使墻柱具有很好的延性和耗能能力，規(guī)范采取的措施之一就是限制軸壓比。

規(guī)范

規(guī)范對(duì)墻肢和柱均有相應(yīng)限值要求， 見10 版高規(guī) 6.4.2 和7.2.13 。

1、程序調(diào)整

SATWE程序不能實(shí)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(qiáng)度。

電算結(jié)果的判別與調(diào)整具體要點(diǎn)

1)抗震等級(jí)越高的建筑結(jié)構(gòu)，其延性要求也越高，因此對(duì)軸壓比的限制也越嚴(yán)格。對(duì)于框支柱、一字形剪力墻等情況而言，則要求更嚴(yán)格?？拐鸬燃?jí)低或非抗震時(shí)可適當(dāng)放松，但任何情況下不得小于1.05。

2)限制墻柱的軸壓比，通常取底截面(最大軸力處)進(jìn)行驗(yàn)算，若截面尺寸或混凝土強(qiáng)度等級(jí)變化時(shí),還驗(yàn)算該位置的軸壓比。SATWE驗(yàn)算結(jié)果，當(dāng)計(jì)算結(jié)果與規(guī)范不符時(shí)，軸壓比數(shù)值會(huì)自動(dòng)以紅色字符顯示。

3)對(duì)于墻肢軸壓比的計(jì)算時(shí)，規(guī)范取用重力荷載代表值作用下產(chǎn)生的軸壓力設(shè)計(jì)值(即恒載分項(xiàng)系數(shù)取1.2,活載分項(xiàng)系數(shù)取1.4)來(lái)計(jì)算其名義軸壓比,是為了保證地震作用下的墻肢具有足夠的延性,避免受壓區(qū)過大而出現(xiàn)小偏壓的情況，而對(duì)于截面復(fù)雜的墻肢來(lái)說(shuō),計(jì)算受壓區(qū)高度非常困難，故作以上簡(jiǎn)化計(jì)算。

4)試驗(yàn)證明，混凝土強(qiáng)度等級(jí)，箍筋配置的形式與數(shù)量，均與柱的軸壓比有密切的關(guān)系，因此，規(guī)范針對(duì)情況的不同，對(duì)柱的軸壓比限值作了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

5)當(dāng)墻肢的軸壓比雖未超過上表中限值，但又?jǐn)?shù)值較大時(shí)，可在墻肢邊緣應(yīng)力較大的部位設(shè)置邊緣構(gòu)件，以提高墻肢端部混凝土極限壓應(yīng)變，改善剪力墻的延

當(dāng)為一級(jí)抗震(9度)時(shí)的墻肢軸壓比大于0.3，一級(jí)(8度)大于0.2,二級(jí)大于0.1時(shí),應(yīng)設(shè)置約束邊緣構(gòu)件,否則可設(shè)置構(gòu)造邊緣構(gòu)件,程序?qū)Φ撞考訌?qiáng)部位及其上一層所有墻肢端部均按約束邊緣構(gòu)件考慮。

剪重比

定義

剪重比：即最小地震剪力系數(shù)λ。

作用

主要是控制各樓層最小地震剪力，尤其是對(duì)于基本周期大于3.5S 的結(jié)構(gòu),以及存在薄弱層的結(jié)構(gòu)。

規(guī)范

出于對(duì)結(jié)構(gòu)安全的考慮，規(guī)范增加了對(duì)剪重比的要求主要為控制各樓層最小地震剪力，確保結(jié)構(gòu)安全性，見高規(guī)10版高規(guī)4.3.12。

軸壓比不滿足情況下的簡(jiǎn)便調(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10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。

2、人工調(diào)整

a)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)過柔，宜適當(dāng)加大墻、柱截面，提高剛度;

b)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);

c)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。

電算結(jié)果的判別與調(diào)整具體要點(diǎn)

1)對(duì)于豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)的薄弱層的水平地震剪力應(yīng)增大1.15 倍，即上表中樓層最小剪力系數(shù)λ應(yīng)乘以1.15 倍。當(dāng)周期介于3.5S 和5.0S 之間時(shí)，可對(duì)于上表采用插入法求值。

2)對(duì)于一般高層建筑而言，結(jié)構(gòu)剪重比底層為最小,頂層最大，故實(shí)際工程中,結(jié)構(gòu)剪重比由底層控制,由下到上,哪層的地震剪力不夠，就放大哪層的設(shè)計(jì)地震內(nèi)力。

3)結(jié)構(gòu)各層剪重比及各樓層地震剪力調(diào)整系數(shù)自動(dòng)計(jì)算取值,結(jié)果詳SATWE 周期、地震力與振型輸出文件。

4)各層地震內(nèi)力自動(dòng)放大與否在調(diào)整信息欄設(shè)開關(guān);如果用戶考慮自動(dòng)放大，SATWE 將在WZQ.OUT 中輸出程序內(nèi)部采用的放大系數(shù)。

5)六度區(qū)剪重比可在0.7%～1%取。若剪重比過小，均為構(gòu)造配筋,說(shuō)明底部剪力過小，要對(duì)構(gòu)件截面大小、周期折減等進(jìn)行檢查;若剪重比過大，說(shuō)明底部剪力很大，也應(yīng)檢查結(jié)構(gòu)模型，參數(shù)設(shè)置是否正確或結(jié)構(gòu)布置是否太剛。

剛度比

定義

指結(jié)構(gòu)豎向不同樓層的側(cè)向剛度的比值(也稱層剛度比)。

作用

主要為了控制高層結(jié)構(gòu)的豎向規(guī)則性，以免豎向剛度突變，形成薄弱層。對(duì)于地下室結(jié)構(gòu)頂板能否作為嵌固端，轉(zhuǎn)換層上、下結(jié)構(gòu)剛度能否滿足要求，及薄弱層的判斷，均以層剛度比作為依據(jù)。

規(guī)范

[抗規(guī)]與[高規(guī)]提供有三種方法計(jì)算層剛度，即剪切剛度(Ki=GiAi/hi)、剪彎剛度(Ki=Vi/Δi)、地震剪力與地震層間位移的比值(Ki=Qi/Δui)。見10抗規(guī)3.4.2，10版高規(guī)3.5.2與5.3.7與10.2.3;對(duì)于形成的薄弱層則按10版高規(guī)3.5.8予以加強(qiáng)。







軸壓比不滿足情況下的簡(jiǎn)便調(diào)整方法

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10版高規(guī)3.5.8將該樓層地震剪力放大1.25倍。

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，適當(dāng)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。

電算結(jié)果的判別與調(diào)整具體要點(diǎn)

1)規(guī)范對(duì)結(jié)構(gòu)層剛度比和位移比的控制一樣，也要在剛性樓板假定條件下計(jì)算。對(duì)于有彈性板或板厚為零的工程，應(yīng)計(jì)算兩次，在剛性樓板假定條件下計(jì)

2)層剛比計(jì)算及薄弱層地震剪力放大系數(shù)的結(jié)果詳建筑結(jié)構(gòu)的總信息WMASS.OUT。

3)對(duì)于上述三種計(jì)算層剛度的方法，我們應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇：對(duì)于底部大空間為一層時(shí)或多層建筑及磚混結(jié)構(gòu)應(yīng)選擇“剪切剛度”;對(duì)于底部大空間為多層時(shí)或有支撐的鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)選擇“剪彎剛度”;而對(duì)于通常工程來(lái)說(shuō)，則可選用第三種規(guī)范建議方法，此法也是SATWE 程序的默認(rèn)方法。