结构整体性能控制“7个比值”规定与调整

柱轴压比见《抗规》表6.3.6和《高规》6.4.2、《混规》11.4.16，

抗震墙轴压比见《抗规》表6.4.5和《高规》7.2.13、《混规》11.7.16。

以《抗规》为例，轴压比限值如下：

【PKPM结果查看】

通过【分析结果图形和文本显示】→【混凝土构件配筋及钢构件验算简图】查看

【调整方案】

轴压比不满足时的调整方法：

1）程序调整：SATWE程序不能实现。

2）人工调整：增大该墙、柱截面或提高该楼层墙、柱混凝土强度。

2. 剪重比

【定义】

水平地震力作用下楼层剪力标准值与重力荷载代表值的比值。

【控制目的】

长周期作用下，地震影响系数下降较快，由此计算出来的水平地震作用下的结构效应可能太小，为了控制结构总水平地震剪力及各楼层最小水平地震剪力，确保结构安全。

【规范限值】

《抗规》5.2.5、《高规》4.3.12

【PKPM结果查看】

剪重比在周期 振型 地震力文件中（WZQ.OUT）查看，振型有效质量系数用于判断振型数是否足够，有效质量系数是剪重比控制的基本条件，《高规》规定对B级高度高层建筑及复杂高层建筑有效质量系数不小于0.9。

【调整方案】

剪重比不满足时的调整方法：

1）程序调整：

在Satwe的“调整信息”中勾选“”按抗震规范5.2.5条调整各层地震内力“”后，程序按抗震规范5.2.5条自动将楼层最小地震剪力系数直接乘以该层及以上楼层重力荷载代表值，用以调整该楼层地震剪力，以满足剪重比的要求。（WNL.OUT文件中的所有结果都是结构的原始值，未经调整的，而WWNL.OUT中的内力是调整后的）。

2）人工调整：

① 当地震剪力偏大（剪重比比规范限值大很多）而层间位移角又偏小时，说明结构过刚，宜适当减小墙（柱）截面，降低刚度，以取得合适的经济技术指标；

② 当地震剪力偏小（剪重比比规范限值小很多）而层间位移角又偏大时，说明结构过柔，宜适当增大墙（柱）截面，提高刚度；

③ 当地震剪力偏小（剪重比比规范限值小很多）而层间位移角又恰当时，可在程序SATWE的“调整信息”中“全楼地震作用放大系数”中输入大于1.0的系数，增大地震作用，以满足剪重比要求。

3. 位移比

【定义】

楼层位移最大值与平均值的比值。

【控制目的】

控制结构平面的规则性，避免产生过大的偏心而导致结构产生较大的扭转效应。

【规范限值】

《抗规》 3.4.3条、《高规》3.4.5条

在考虑偶然偏心影响的规定水平地震力作用下，楼层竖向构件最大的水平位移和层间位移，A级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层平均值的1.5倍；B级高度高层建筑、超过A级高度的混合结构及本规程第10章所指的复杂高层建筑(带转换层的结构、带加强层的结构、错层结构、连体结构以及竖向体型收进、悬挑结构)不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层平均值的1.4倍。

【PKPM结果查看】

位移输出文件（WDISP.OUT）

Ratio-(X),Ratio-(Y): 最大位移与层平均位移的比值

Ratio-Dx,Ratio-Dy:最大层间位移与平均层间位移的比值

【调整方案】

改变结构平面布置，减小结构刚心和形心的偏心距；可利用程序的节点搜索功能在SATWE的“分析结果图形和文本显示”中的“各层配筋编号简图”中快速找到位移最大的节点，加强该节点对应的墙、柱等构件的刚度；也可以找出位移最小的节点，削弱其刚度；直至位移比满足要求。

【TIPS】

（1）位移比控制是层扭转效应控制，位移角控制是整体平动刚度控制。《抗规》对弹性层间位移角规定如下：

（2）根据《高规》3.3.3条规定，高层建筑验算位移比时需要考虑偶然偏心的影响，但验算层间位移角不需要考虑偶然偏心。对于复杂结构，根据《抗规》5.1.1条，在进行位移、位移比验算时需要考虑双向地震作用。

（3）位移比验算时需要勾选“强制刚性楼板假定”。

4. 周期比

【定义】

结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期T1的比值。

【控制目的】

控制结构扭转效应，减小扭转对结构产生的不利影响。周期比不满足要求时，说明结构的扭转刚度相对于侧移刚度要小，结构的扭转效应大。

【规范限值】

《高规》3.4.5条

结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期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、超过A级高度的混合结构及本规程第10章所指的复杂高层建筑(带转换层的结构、带加强层的结构、错层结构、连体结构以及竖向体型收进、悬挑结构)不应大于0.85。

【PKPM结果查看】

周期 振型 地震力文件中（WZQ.OUT）

【调整方案】

加强结构外围墙、柱和梁的刚度，适当削弱结构中间墙、柱的刚度。

【TIPS】

进行周期比验算应选择刚性楼板假定，多层建筑结构不需要控制周期比。

5. 刚度比

【定义】

相邻楼层侧向刚度的比值。

【控制目的】

控制结构竖向规则性，以免竖向刚度突变，形成薄弱层。

【规范限值】

《抗规》3.4.3，《高规》3.5.2

1）对框架结构，楼层与相邻上层的侧向刚度的比值不宜小于0.7，与相邻上部三层刚度平均值的比值不宜小于0.8。

2）对剪力墙结构，楼层与相邻上层的侧向刚度的比值不宜小于0.9；当本层层高大于相邻上层层高的1.5倍时，该比值不宜小于1.1；对结构底部的嵌固层，该比值不宜小于1.5。

【PKPM结果查看】

总信息（WMASS.OUT）

【调整方案】

1）程序调整：如果某楼层刚度比的计算结果不满足要求，SATWE自动将该楼层定义为薄弱层，并按《高规》3.5.8条，将该楼层地震作标准值的剪力乘以1.25的增大系数。

2）人工调整：适当降低本层层高或提高本层墙、柱和梁的刚度（加大截面）；适当提高上部相邻楼层层高或削弱墙、柱和梁的刚度。

6. 楼层受剪承载力

【定义】

抗侧力构件的层间受剪承载力与相邻上一楼层的比值。

【控制目的】

控制结构竖向不规则，避免竖向楼层受剪承载力突变，形成薄弱层。

【规范限值】

《抗震》3.4.3条

抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的80%，则为竖向不规则。

《高规》3.5.3条

A级高度高层建筑的楼层抗侧力结构的层间受剪承载力不宜小于其相邻上一层受剪承载力的80%，不应小于其相邻上一层受剪承载力的65%；B级高度高层建筑的楼层抗侧力结构的层间受剪承载力不应小于相邻上一层受剪承载力的75%。

【PKPM结果查看】

总信息（WMASS.OUT）

【调整方案】

1）程序调整：在SATWE“调整信息”中“指定的薄弱层个数”中填入“个数、及层号”，程序将该楼层强制定义为薄弱层，程序按《高规》3.5.8条将该楼层地震作用剪力放大1.25倍。

2）人工调整：提高该层墙、柱、斜撑等受剪承载力。

7. 刚重比

【定义】

结构的刚度与重力荷载之比

【控制目的】

控制结构在风荷载或水平地震作用下，重力荷载产生的二阶效应不致过大，以免引起结构的失稳、倒塌。若刚重比过小，则说明结构的刚度相对于重力荷载过小；若刚重比过大，则说明结构的经济技术指标较差，宜适当减少墙、柱等竖向构件的截面面积而降低侧向刚度。

【规范限值】

《高规》5.4.1条、5.4.5条刚重比EJd/GH**2大于1.4,能够通过高规(5.4.4)的整体稳定验算。

刚重比EJd/GH**2大于2.7,可以不考虑重力二阶效应。

【PKPM结果查看】

总信息（WMASS.OUT）

【调整方案】

加强竖向构件的刚度。