混凝土结构设计流程与结构整体性能简析(2)

　　2.3周期比 

　　周期比控制是高层结构整体扭转刚度控制，多层建筑结构不需要控制周期比。关于周期比的规定，可参见《抗震规范》3.4.5条。 

　　周期比反应的是结构整体的扭转与平动的某种比例关系。一般地，周期比不满足，说明结构的扭转刚度相对侧移刚度较小，调整原则是加强结构外围刚度，或者削弱内部刚度。当不满足扭转周期限制且层位移角控制潜力较大时，宜减小结构上部竖向构件刚度，增大平动周期；当不满足扭转周期限制，且层位移角控制潜力不大时，应检查是否存在扭转刚度特别小的楼层，若存在，则应加强该层抗扭刚度。毕业论文格式当周期比和规范要求相差不大时，可适当加大周边梁的刚度。如若上述措施均无效，刚应考虑改变竖向构件断面及布置。 

　　2.4刚度比 

　　结构刚度比计算是用来确定结构中的薄弱层（控制结构竖向布置不规则），或用于判断地下室结构刚度是否满足嵌固要求。 

　　《高规》3.5.2条指出，对于框架结构，楼层与相邻上层的侧向刚度比不宜小于0.7，与其上三层刚度平均值的比值不宜小于0.8；而对于框架-剪力墙、剪力墙、框架-核心筒、筒中筒结构等，楼层与相邻上层的侧向刚度比不宜小于0.9，当本层层高大于上层层高的1.5倍则不小于1.1，对结构嵌固端，则不宜小于1.5。《抗震规范》也对结构侧刚比做了相应规定。 

　　2.5楼层受剪承载力 

　　楼层实际受剪承载力是判断薄弱层的依据之一，《抗震规范》3.4.2、3.4.3条及《高规》3.5.3条指出层间受剪承载力小于上一层的80%时相成承载力突变薄弱层，其地震剪力应乘以1.25的增大系数，使薄弱层适当加强，又不使薄弱层位置发生转移，是提高结构总体抗震性能的有效手段。 

　　2.6结构薄弱层验算 

　　一、结构楼层刚度沿竖向突变产生的薄弱层 

　　《高规》3.5.2、3.5.8规定，楼层侧向刚度突变，或竖向抗侧力构件不连续，其薄弱层对应的地震作用标准值的剪力应乘以1.25的增大系数。 

　　二、结构楼层抗剪承载力沿竖向突变产生的薄弱层 

　　《高规》3.5.3、3.5.8规定，楼层承载力沿竖向突变，其薄弱层对应的地震作用标准值的剪力应乘以1.25的增大系数。 

　　2.7结构整体抗倾覆验算 

　　《高规》12.1.7条规定，高宽比大于4的高层建筑，基础底面不宜出现零应力区，高宽比不大于4的高层建筑，基础底面与地基之间零应力区面积不应超过基础底面面积的15%。质量偏心较大的裙楼与主楼可分别计算基底应力。 

　　当高层建筑建筑高度比较大，水平风、地震作用较大，地基刚度较弱时，结构整体倾覆验算关系到结构安全度的控制。 

　　2.8结构稳定和重力二阶效应计算 

　　高层建筑结构的稳定性满足《高规》5.4.4条规定是结构设计中的一个基本要求。竖向荷载下产生整体失稳的可能性很小，高层建筑的稳定性设计主要是控制在风荷载或水平地震作用下，重力荷载产生的二阶效应不至过大，以致引起结构失稳。当结构不满足5.4.4条规定，必须调整结构布置，调整并增大结构侧向刚度。 

　　3.结语 

　　结构设计人员在整个结构设计阶段，应配合建筑、水、电、暖通等专业，并基于规范设计出安全可靠经济合理的建筑结构。 

　　参考文献 

　　[1] 《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）.中国计划出版社，2010年8月 

　　[2] 《高层混凝土结构技术规程》（JGJ 3-2010）.中国计划出版社，2011年6月 

　　[3]李国胜.多高层钢筋混凝土结构设计优化与合理构造.中国建筑工业出版社，2011年3月

　　[4]朱柄寅.建筑结构设计问答及分析. 中国建筑工业出版社，2009年11月 

　　[5]全国民用建筑工程设计技术措施·结构（结构体系）.中国计划出版社，2010年3月 

　　[6]中国建筑科学研究院、建筑工程软件研究所.PKPM多高层结构计算软件应用指南.