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结构设计需要控制的7个比值
RSS 打印 复制链接 发布时间:2019-03-22 16:53:30

PKPM的熟练掌握在结构设计中也占据重要位置,那么如何控制比值和怎样熟练使用 PKPM 操作软件,下面让我们一起看一下吧。

1、轴压比
轴压比主要是控制结构的?#26377;裕?#20855;体要求见?#26500;?.3.6和6.4.5,高规6.4.2和7.2.14。
轴压比过大则结构的?#26377;?#35201;求无法保证,此时应加大截面面积或提高混凝土强度;
轴压比过小则结构的经济性不好,此时应减小截面面积。
轴压比不满足时的调整方法:
增大?#20204;健?#26609;截面或提高该楼层墙、柱混凝土强度。

PKPM中的查看位置:

?#35745;?3.png

2、周期比
周期比控制的是结构侧向刚度与扭转刚度之间的相对关系,它的目的是使抗侧力构件的平面布置更合理,使结构不致于出现过大的扭转效应。
一句话,周期比不是要求结构足够结实,而是要求结构?#24615;?#24067;置合理,具体要求见高规4.3.5。刚度越大,周期越小。
抗侧力构件对结构扭转刚度的?#27605;?#19982;其距结构刚心的距离成正比,意思是结构外围的抗侧力构件对结构的扭转刚度?#27605;?#26368;大。
结构的第一、第二振型宜为平动,扭转周期宜出现在第三振?#22270;?#20197;后。
当第一振型为扭转?#20445;?#35828;明结构的扭转刚度相对于其两个主轴的侧移刚度过小,此时应沿两个主轴?#23454;?#21152;强结构外围的刚度,或沿两个主轴?#23454;毕?#24369;结构内部的刚度。
当第二振型为扭转?#20445;?#35828;明结构沿两个主轴的侧移刚度相差较大,结构的扭转刚度相对于其中一主轴(第一振型转角方向)的侧移刚度是合理的,但对于另一主轴(第三振型转角方向)的侧移刚度过小,此时应?#23454;毕?#24369;结构内部沿第三振型转角方向的刚度或?#23454;?#21152;强结构外围(主要是沿第一振型转角方向)的刚度。
周期比不满足时的调整方法:
通过人工调整改变结构布置,提高结构的抗扭刚度;总的调整原则是加强结构外围墙、柱或梁的刚度,?#23454;毕?#24369;结构中间墙、柱的刚度;利用结构刚度与周期的反比关系,合理布置抗侧力构件,加强需要减小周期方向(包括平动方向和扭转方向)的刚度,或削弱需要增大周期方向的刚度。

PKPM中的查看方法:

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3、位移比/位?#24179;?/strong>
位移比是指采用刚性楼板假定下,端部最大位移(层间位移)与两端位移(层间位移)平均值的比, 位移比的大小反映了结构的扭转效应,同周期比的概念一样都是为了控制建筑的扭转效应提出的控制参数。见?#26500;?.4.3,高规4.3.5。
位移比不满足时只能经过人工调整结构平面布置,减小结构刚心与形心的偏?#26408;唷?#35843;整方法如下:
(1)改变结构平面布置,减小刚心与形心的偏?#26408;?br /> (2)在编号简图中?#19994;?#20301;移最大的节点加强其刚度,位移小的削弱刚度   
位?#24179;牽?#20027;要为限制结构在正常使用状态,水平荷载作用下水平位移过大,是人产生不舒适?#23567;?#35265;高规3.7 相关要求。
位?#24179;?#19981;满足要求时调整方法
1、增加整楼的刚度,加大柱子的截面
2、提高柱子混凝土强度等级

位移比/位?#24179;荘KPM中的查看方法:

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4、剪重比
剪重比要求结构承担足够的地震作用,设计时不能小于规范的要求。具体见?#26500;?.2.5,高规3.3.13。
前提是当“有效质量系数”大于90%?#20445;?#20877;考察结构的剪重比是否合适,有效质量系数与振型数有关,如果有效质量系数不满足90%,则可以通过增加振型数来满足。
剪重比不满足时的调整方法:
1、程序调整。在SATWE的“调整信息2”中勾选“按抗震规范5.2.5调整各楼层地震内力”

?#35745;?6.png

2、人工调整。假设还需人工干预,可按下列三种状况停止调整:
(1)外地震剪力偏小而层间侧?#24179;怯制?#22823;时,说明结构过柔,宜?#23454;?#21152;大墙、柱截面,提高刚度。
(2)外地震剪力偏大而层间侧?#24179;?#20559;小时,说明结构过刚,宜?#23454;?#20943;小墙、柱截面,降低刚度,以取得适宜的经济技术目的。
(3)外地震剪力偏小而层间侧?#24179;?#21448;恰事先,可在SATWE的“调整信息2”中的“全楼地震作用缩小系数”中输入大于1的系数增大地震作用,以满足剪重比要求。

PKPM中的查看方法:

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5、刚重比
刚重比主要是控制结构的稳定性,避免结构在风载或地震作用下整体失?#21462;?#20855;体见高规5.4.1,高规5.4.4。
刚重比不满足要求,说明结构的刚度相对于重力荷载过小;但刚重比过分大,则说明结构的经济技术指标较差,宜?#23454;?#20943;小墙、柱等竖向构件的截面面积。

PKPM中的查看方法:

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6、刚度比
刚度比主要是控制结构的竖向规则性,以免竖向刚度突变,形成薄弱层。具体见?#26500;?.4.3,高规4.4.2,对于形成的薄弱层则按高规3.5.8予以加强。
刚度比不满足时的调整方法:
1.程序调整。假设某楼层刚度比的计算结果不满足要求,则SATWE自动将该楼层定义为薄弱层,并按高规3.5.8 将该楼层地震剪力放大1.25 倍。
2.人工调整。假设还需要人工干预,可按以下方法调整:
(1)?#23454;?#38477;低本层层高,或?#23454;?#25552;高上部相关楼层的层高。
(2)?#23454;?#22686;强本层墙、柱和梁的刚度,或?#23454;毕?#24369;上部相关楼层墙、柱和梁的刚度。

PKPM中的查看方法:

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7、层间受剪?#24615;?#21147;之比
主要为限制结构竖向布置的不规则性,避免楼层抗侧力结构的受剪?#24615;?#33021;力沿竖向突变,形成薄弱层,见?#26500;?.4.3,高规3.5.3 及相应的条文说明;对于形成的薄弱层应按高规3.5.8 将该楼层地震剪力放大1.25 倍。
层间受剪?#24615;?#21147;比不满足时的调整方法:
1、程序调整:在SATWE 的“调整信息2”中的“指定薄弱层个数”中填入该楼层层号,将该楼层强制定义为薄弱层,SATWE 按高规3.5.8 将该楼层地震剪力放大1.25 倍。
2、人工调整。假设还需人工干预,可?#23454;?#25552;高本层构件强度(如增大柱箍筋和墙水平散布筋、提高混凝土强度或加大截面)以提高本层墙、柱等抗侧力构件的抗剪?#24615;?#21147;,或?#23454;?#38477;低上部相关楼层墙、柱等抗侧力构件的抗剪?#24615;?#21147;。

PKPM中的查看方法:

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