高层结构整体控制参数(比值)关联性及刚度控制(转自user博客)_ybbxk建筑结构学习园地

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5、好友查看文章高层结构整体控制参数（比值）的关联性及刚度控制(转自user的博客)2008-11-1314:35高层结构整体控制参数的关联性及刚度控制结构整体控制是高层结构抗震设计的重要环节，各控制参数与结构抗侧力构件的刚度都有着直接的

6、或间接的关系，因此也就不可避免地相互关联。认识各控制参数之间的关联性，有助于提高结构整体控制的效率，也有助于使结构设计更加经济合理。本文就此抛砖引玉，和大家共同探讨这一课题。结构整体控制的过程，也就是对结构的刚度控制、调整的过程。控制参数中，位移比和周期比不仅与结构的刚度有关，也与结构刚度的分布状况有关。这两个参数反映了结构的扭转效应，是结构整体控制的难点，也是结构整体控制的入手之处。位移比&周期比：由于位移比是在“全楼刚性楼板”的假定下计算的，这时的每层楼板在楼层平面内被假定为刚度无限大。因为位移比的计算要考虑偶然

7、偏心，这样在水平地震力的作用下，即使是规则对称的结构也不可能是纯粹的平动，其最大水平位移与层间位移一定是发生在楼层边角部位的某处。所以一般情况下位移比是由结构边角部位的水平位移与层间位移决定的。因此调整结构外围抗侧力构件的刚度是控制位移比的最为有效的方法。周期比的控制在于结构具备足够的抗扭转刚度，而结构外围抗侧力构件对结构的抗扭转刚度贡献最大。因此调整结构外围抗侧力构件刚度以控制位移比时，必然对周期比产生较大影响。考虑到对周期比的影响，调整位移比时，特别是当周期比接近规范限值时，应注意不要削弱结构外围抗侧力构件的刚度

8、。同样，对周期比的调整也可能影响位移比。特别是当某主轴方向的位移比接近规范限值时，此时对抗侧力构件刚度的调整应以结构的质心为中心尽量对称。周期比&剪重比：分析反应谱曲线（地震影响系数曲线）可以发现，当结构的自振周期超过特征周期后，地震影响系数呈减小趋势，并且在自振周期较小的情况下，减小的较快。也就是说，结构的周期越大，地震的作用越小；结构的周期越小，地震的作用越大。利用这个规律，当结构某主轴方向的剪重比不满足规范要求时，可通过加强该主轴方向的刚度来减小结构的自振周期，以增大结构的地震作用，进而增大剪重比。还可以根据反

9、应谱曲线将结构的自振周期控制在适当的范围内，以获得更大的地震作用或减小地震作用。同样，在调整周期比时，也应根据剪重比的大小区别对待，当某主轴方向的剪重比小于或接近规范限值时，宜加强该主轴方向结构外围抗侧力构件的刚度；当某主轴方向的剪重比大于规范限值较多时，宜削弱该主轴方向结构内部抗侧力构件的刚度，以取得较好的经济技术指标。位移比&剪重比：如前面所述，位移比的调整将影响到结构的自振周期，进而对结构的地震作用产生影响，使结构的剪重比发生变化。因此调整位移比时应根据剪重比的大小区别对待，当某主轴方向的剪重比小于或接近规范限

10、值时，宜在结构刚心相对于质心偏心的一侧加强抗侧力构件的刚度；当某主轴方向剪重比大于规范限值较多时，宜在结构刚心相对于质心偏心的另一侧削弱抗侧力构件的刚度。同样，对剪重比的调整也可能影响位移比。特别是当某主轴方向的位移比接近规范限值时，此时对该主轴方向抗侧力构件刚度的调整应以结构的质心为中心尽量对称。位移比&刚重比：分析刚重比的定义可以发现，刚重比与结构的侧移刚度成正比关系。即在结构的质量基本保持不变的情况下，结构的侧移刚度越大，刚重比越大；结构的侧移刚度越小，刚重比越小。如前面所述，位移比的调整将导致结构侧移刚度的变

11、化，从而影响到刚重比。因此调整位移比时应根据刚重比的大小区别对待，当某主轴方向的刚重比小于或接近规范限值时，宜在结构刚心相对于质心偏心的一侧加强抗侧力构件的刚度；当某主轴方向刚重比大于规范限值较多时，宜在结构刚心相对于质心偏心的另一侧削弱抗侧力构件的刚度。同样，对刚重比的调整也可能影响位移比。特别是当某主轴方向的位移比接近规范限值时，此时对该主轴方向抗侧力构件刚度的调整应以结构的质心为中心尽量对称。周期比&刚重比：如前面所述，刚重比与结构的侧移刚度成正比关系；周期比的调整将导致结构侧移刚度的变化，从而影响到刚重比。因

12、此调整周期比时应根据刚重比的大小区别对待，当某主轴方向的刚重比小于或接近规范限值时，宜加强该主轴方向结构外围抗侧力构件的刚度；当某主轴方向的刚重比大于规范限值较多时，宜削弱该主轴方向结构内部抗侧力构件的刚度，以取得较好的经济技术指标。同样，对刚重比的调整也可能影响周期比。特别是当结构的周期比接近规范限值时，宜加强结构外围抗侧力构件的刚度。剪重比