本篇文章內(nèi)容由[中國幕墻網(wǎng)]編輯部整理發(fā)布：
高層結(jié)構(gòu)設計的難點在于豎向承重構(gòu)件(柱、剪力墻等)的合理布置，設計過程中主要通過對一些目標參數(shù)的控制來達到這一目的。
一、軸壓比：主要為限制結(jié)構(gòu)的軸壓比，保證結(jié)構(gòu)的延性要求，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及相應的條文說明。軸壓比不滿足規(guī)范要求，結(jié)構(gòu)的延性要求無法保證;軸壓比過小，則說明結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟技術(shù)指標較差，宜適當減少相應墻、柱的截面面積。
軸壓比不滿足規(guī)范要求時的調(diào)整方法：
1、程序調(diào)整：SATWE程序不能實現(xiàn)。
2、結(jié)構(gòu)調(diào)整：增大該墻、柱截面或提高該樓層墻、柱混凝土強度。
二、剪重比：主要為限制各樓層的最小水平地震剪力，確保周期較長的結(jié)構(gòu)的安全。見抗規(guī)5.2.5，高規(guī)3.3.13及相應的條文說明。剪重比不滿足規(guī)范要求，說明結(jié)構(gòu)的剛度相對于水平地震剪力過小;但剪重比過分大，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。
剪重比不滿足規(guī)范要求時的調(diào)整方法：
1、程序調(diào)整：當剪重比偏小但與規(guī)范限值相差不大(如剪重比達到規(guī)范限值的80%以上)時，可按下列方法之一進行調(diào)整：
1)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”，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)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)在SATWE的“地震信息”中的“周期折減系數(shù)”中適當減小系數(shù)，增大地震作用，以滿足剪重比要求。
2、結(jié)構(gòu)調(diào)整：當剪重比偏小且與規(guī)范限值相差較大時，宜調(diào)整增強豎向構(gòu)件，加強墻、柱等豎向構(gòu)件的剛度。
三、剛重比：規(guī)范上限主要用于確定重力荷載在水平作用位移效應引起的二階效應是否可以忽略不計。見高規(guī)5.4.1和5.4.2及相應的條文說明。剛重比不滿足規(guī)范上限要求，說明重力二階效應的影響較大，應該予以考慮。規(guī)范下限主要是控制重力荷載在水平作用位移效應引起的二階效應不致過大，避免結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)倒塌。見高規(guī)5.4.4及相應的條文說明。剛重比不滿足規(guī)范下限要求，說明結(jié)構(gòu)的剛度相對于重力荷載過小。但剛重比過分大，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。
剛重比不滿足規(guī)范要求時的調(diào)整方法：
1、程序調(diào)整：剛重比不滿足規(guī)范上限要求，在SATWE的“設計信息”中勾選“考慮P-Δ效應”，程序自動計入重力二階效應的影響。
2、結(jié)構(gòu)調(diào)整：剛重比不滿足規(guī)范下限要求，只能通過調(diào)整增強豎向構(gòu)件，加強墻、柱等豎向構(gòu)件的剛度。
四、層間位移角：主要為限制結(jié)構(gòu)在正常使用條件下的水平位移，確保高層結(jié)構(gòu)應具備的剛度，避免產(chǎn)生過大的位移而影響結(jié)構(gòu)的承載力、穩(wěn)定性和使用要求。見高規(guī) 4.6.1、4.6.2和4.6.3及相應的條文說明。層間位移角不滿足規(guī)范要求，說明結(jié)構(gòu)的上述要求無法得到滿足。但層間位移角過分小，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。
層間位移角不滿足規(guī)范要求時的調(diào)整方法：
1、程序調(diào)整：SATWE程序不能實現(xiàn)。
2、結(jié)構(gòu)調(diào)整：只能通過調(diào)整增強豎向構(gòu)件，加強墻、柱等豎向構(gòu)件的剛度。
1)由于高層結(jié)構(gòu)在水平力的作用下將不可避免地發(fā)生扭轉(zhuǎn)，所以符合剛性樓板假定的高層結(jié)構(gòu)的最大層間位移往往出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的邊角部位，因此應注意加強結(jié)構(gòu)外圍對應位置抗側(cè)力構(gòu)件的剛度，減小結(jié)構(gòu)的側(cè)移變形（詞條“變形”由行業(yè)大百科提供）。同時在設計中，應在構(gòu)造措施上對樓板的剛度予以保證。
2)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”中快速找到層間位移角超過規(guī)范限值的節(jié)點，加強該節(jié)點對應的墻、柱等構(gòu)件的剛度。節(jié)點號在“SATWE位移輸出文件”中查找。
五、位移比(層間位移比)：主要為限制結(jié)構(gòu)平面布置的不規(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及相應的條文說明。位移比(包括層間位移比，下同)不滿足規(guī)范要求，說明結(jié)構(gòu)的剛心偏離質(zhì)心的距離較大，扭轉(zhuǎn)效應過大，結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件布置不合理。
位移比不滿足規(guī)范要求時的調(diào)整方法：
1、程序調(diào)整：SATWE程序不能實現(xiàn)。
2、結(jié)構(gòu)調(diào)整：只能通過調(diào)整改變結(jié)構(gòu)平面布置，減小結(jié)構(gòu)剛心與質(zhì)心的偏心距;調(diào)整方法如下：
1)由于位移比是在剛性樓板假定下計算的，結(jié)構(gòu)最大水平位移與層間位移往往出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的邊角部位;因此應注意調(diào)整結(jié)構(gòu)外圍對應位置抗側(cè)力構(gòu)件的剛度，減小結(jié)構(gòu)剛心與質(zhì)心的偏心距。同時在設計中，應在構(gòu)造措施上對樓板的剛度予以保證。
2)對于位移比不滿足規(guī)范要求的樓層，也可利用程序的節(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。節(jié)點號在“SATWE位移輸出文件”中查找。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。
六、周期比：主要為限制結(jié)構(gòu)的抗扭剛度不能太弱，使結(jié)構(gòu)具有必要的抗扭剛度，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及相應的條文說明。周期比不滿足規(guī)范要求，說明結(jié)構(gòu)的抗扭剛度相對于側(cè)移剛度較小，扭轉(zhuǎn)效應過大，結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件布置不合理。
周期比不滿足規(guī)范要求時的調(diào)整方法：
1、程序調(diào)整：SATWE程序不能實現(xiàn)。
2、結(jié)構(gòu)調(diào)整：只能通過調(diào)整改變結(jié)構(gòu)布置，提高結(jié)構(gòu)的抗扭剛度。由于結(jié)構(gòu)外圍的抗側(cè)力構(gòu)件對結(jié)構(gòu)的抗扭剛度貢獻最大，所以總的調(diào)整原則是加強結(jié)構(gòu)外圍墻、柱或梁的剛度，或適當削弱結(jié)構(gòu)中間墻、柱的剛度。利用結(jié)構(gòu)剛度與周期的反比關(guān)系，合理布置抗側(cè)力構(gòu)件，加強需要減小周期方向(包括平動方向和扭轉(zhuǎn)方向)的剛度，削弱需要增大周期方向的剛度。當結(jié)構(gòu)的第一或第二振型為扭轉(zhuǎn)時，可按以下方法調(diào)整：
1)SATWE程序中的振型是以其周期的長短排序的。
2)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”。
3)當?shù)谝徽裥蜑榕まD(zhuǎn)時，說明結(jié)構(gòu)的抗扭剛度相對于其兩個主軸(第二振型轉(zhuǎn)角方向和第三振型轉(zhuǎn)角方向，一般都靠近X軸和Y軸)的抗側(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。
4)當?shù)诙裥蜑榕まD(zhuǎn)時，說明結(jié)構(gòu)沿兩個主軸方向的抗側(cè)移剛度相差較大，結(jié)構(gòu)的抗扭剛度相對其中一主軸(第一振型轉(zhuǎn)角方向)的抗側(cè)移剛度是合理的;但相對于另一主軸(第三振型轉(zhuǎn)角方向)的抗側(cè)移剛度則過小，此時宜適當削弱結(jié)構(gòu)內(nèi)部沿“第三振型轉(zhuǎn)角方向”的剛度，并適當加強結(jié)構(gòu)外圍(主要是沿第一振型轉(zhuǎn)角方向)的剛度。
5)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。
6)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。
七、剛度比：主要為限制結(jié)構(gòu)豎向布置的不規(guī)則性，避免結(jié)構(gòu)剛度沿豎向突變，形成薄弱層。見抗規(guī)3.4.2，高規(guī)4.4.2及相應的條文說明;對于形成的薄弱層則按高規(guī)5.1.14予以加強。
剛度比不滿足規(guī)范要求時的調(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、結(jié)構(gòu)調(diào)整：如果還需人工干預，可按以下方法調(diào)整：
1)適當降低本層層高，或適當提高上部相關(guān)樓層的層高。
2)適當加強本層墻、柱和梁的剛度，或適當削弱上部相關(guān)樓層墻、柱和梁的剛度。
八、層間受剪承載力比：主要為限制結(jié)構(gòu)豎向布置的不規(guī)則性，避免樓層抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的受剪承載能力沿豎向突變，形成薄弱層。見抗規(guī)3.4.2，高規(guī)4.4.3及相應的條文說明;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規(guī)范要求時的調(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、結(jié)構(gòu)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)件的抗剪承載力，或適當降低上部相關(guān)樓層墻、柱等抗側(cè)力構(gòu)件的抗剪承載力。
幾個參數(shù)的調(diào)整涉及構(gòu)件截面、剛度及平面位置的改變，在調(diào)整過程中可能相互關(guān)聯(lián)，應注意不要顧此失彼。
應該注意，對于類似于框剪結(jié)構(gòu)的組合體系，有個彼此剛度適宜的問題。分析框架的剪切型變形曲線和剪力墻。
