1、一、板、梁和柱截面取值原則,注：表中的L為單向板的跨度、雙向板的短跨或板懸臂的長度 （2）梁高度按以下表原則取值： 框架梁：（1/10-1/15）L 次梁：（1/12-1/18）L 懸臂梁：（1/5-1/6）L L為框架梁（次梁）的跨度 （3）柱按軸壓比要求取值 （4）墻位置和厚度按建筑、結(jié)構(gòu)要求協(xié)商確定。,L為框架梁（次梁、懸臂梁）的跨度 * 梁截面尺寸選定原則： a.滿足主體結(jié)構(gòu)抗側(cè)力剛度要求； b.滿足自身承載力和撓度、裂縫寬度控制要求（注意：有地震作用時不需要進(jìn)行裂縫寬度驗算，但是需滿足無地震作用下荷載標(biāo)準(zhǔn)組合時的裂縫寬度驗算要求）； c.在滿足強度和剛度的要求下，適當(dāng)減小梁截面高度，

2、為建筑設(shè)計提供適宜的摟蓋結(jié)構(gòu)高度。 d.在高層建筑結(jié)構(gòu)中，適當(dāng)增加梁的寬度，也能較好地解決梁的強度和剛度不足的問題（注意：增加梁的混凝土強度等級效果有限）。 * 怎樣增加梁的抗扭剛度： 梁的抗扭剛度與梁的短邊三次方成正比，所以加大梁的截面寬度是有效的，而一味加大框架梁的截面高度是無用的。在梁的各種矩形截面中，正方形截面的抗扭剛度最大。,二、樓、屋面荷載 1.恒載的計算 混凝土的容重可查荷規(guī)，不同強度混凝土的容重有一些差別。對于鋼筋混凝土，可取26kN/m3。 樓面附加恒載取決于地面和頂棚的做法。地面可采用普通的面磚，普通的木地板，大理石或者花崗巖，從荷規(guī)中可以查到這些材料每平米的重量。如果材料

3、比較特殊，從荷規(guī)中查不到，則可以從產(chǎn)家提供的說明書中找到相關(guān)數(shù)據(jù)。頂棚可以做抹灰，也可以做吊頂，或者采用其它處理，它們對應(yīng)的附加恒載是不同的。,（1）樓面附加恒載標(biāo)準(zhǔn)值如表-1、-2所示。 表-1 樓面（不含衛(wèi)生間）做法及附加恒載,注：水泥砂漿容重為20kN/m3,表-2 樓面（衛(wèi)生間）做法及附加恒載,（2）不上人屋面附加恒載標(biāo)準(zhǔn)值如表-3所示。 表-3不上人屋面做法及附加恒載,2.活載的計算 活荷載的取值本著兩個原則：一是嚴(yán)格遵守現(xiàn)行的荷規(guī)；第二是根據(jù)結(jié)構(gòu)實際情況進(jìn)行取值。荷規(guī)中對活荷載的取值是通過大量調(diào)查、隨機抽樣、統(tǒng)計和可靠度分析得到的，因此具有很高的可信度。然而，對每個工程，并不是說荷

4、規(guī)中活荷載的取值都是準(zhǔn)確的。比如說，按荷規(guī)表4.1.1，辦公室的活載取2.0kN/m2，但如果某個辦公室書柜特別多，就要考慮把辦公室的活荷載適當(dāng)加大。表4-4 活載標(biāo)準(zhǔn)值,不上人屋面 0.5 0.7 0.5 0 上人屋面 2.0 0.7 0.5 0.4 屋頂花園不包括花圃土石等自重 3.0 0.7 0.6 0.5,（二）梁上線恒載的計算 內(nèi)、外墻的面荷載計算分別見表-5和表-6。,表-5 內(nèi)墻做法及面載計算,注：加氣混凝土砌塊容重為8kN/m3,表-6 外墻做法及面載計算,表-7 內(nèi)、外墻梁上線荷載標(biāo)準(zhǔn)值,屋頂女兒墻高1.2m，折合為厚100mm的混凝土欄板，其梁上線荷載=250.10+0.8

5、(外墻飾面磚)+0.4(內(nèi)墻粉刷)1.2=4.44 kN/m，取4.5 kN/m。,結(jié)構(gòu)電算不可能一蹴而就，一次完成。通常至少要進(jìn)行多輪計算，在上輪計算取得合理結(jié)果以前，不要勿忙進(jìn)行下一輪計算；每輪計算要多次試算，力爭方案合理。在設(shè)計過程中，人是主導(dǎo)，軟件是工具，人在設(shè)計中應(yīng)起到指揮、主導(dǎo)、調(diào)控的作用。,第一輪計算：完成整體參數(shù)的正確設(shè)置。 需要通過計算確定的主要參數(shù)有：振型組合數(shù)、結(jié)構(gòu)基本周期，框剪結(jié)構(gòu)中框架的抗震等級、薄弱層的判定等。如果計算出來的結(jié)構(gòu)基本周期與輸入值相差較多，應(yīng)將計算值作為已知的參數(shù)值輸入，重新計算。 高規(guī) 第5.1.13-2條指出，對于B級高度的高層建筑結(jié)構(gòu)和復(fù)雜高層建

6、筑結(jié)構(gòu)，抗震計算時，宜考慮平扭耦聯(lián)計算結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，振型數(shù)不應(yīng)小于15，對多塔樓結(jié)構(gòu)的振型數(shù)不應(yīng)小于塔樓數(shù)的9倍，且計算振型數(shù)應(yīng)使振型參與質(zhì)量不小于總質(zhì)量的90%。,（2）位移比：結(jié)構(gòu)是否規(guī)則、對稱，平面中剛度分布是否均勻是結(jié)構(gòu)本身的性能，可以用結(jié)構(gòu)的剛心與質(zhì)心的相對位置表示，二者相距較遠(yuǎn)的結(jié)構(gòu)在地震作用下扭轉(zhuǎn)可能較大。由于剛心與質(zhì)心位置都無法直接定量計算，抗規(guī)和高規(guī)都采用了校核結(jié)構(gòu)最大水平位移與平均位移的方法，即位移比要求。在樓板平面無限剛性的假定下，由結(jié)構(gòu)某一條邊緣的最大和最小位移變形平均后得到平均位移?？挂?guī)第3.4.3 條規(guī)定，扭轉(zhuǎn)不規(guī)則而豎向規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)，樓層豎向構(gòu)件最大的彈性水平

7、位移和層間位移分別不宜大于樓層兩端彈性水平位移和層間位移的1.5 倍。高規(guī)第4.3.5 條規(guī)定，在考慮偶然偏心影響的地震作用下，樓層豎向構(gòu)件的最大水平位移和層間位移，A級高度高層建筑不宜大于該樓層平均值的1.2倍，不應(yīng)大于該樓層平均值的1.5倍；B級高度高層建筑、混合結(jié)構(gòu)高層建筑及復(fù)雜高層建筑不宜大于該樓層平均值的1.2倍，不應(yīng)大于該樓層平均值的1.4倍。,（3）剛度比：抗規(guī)第3.4.2 條規(guī)定，當(dāng)某層結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度小于相鄰上一層的70%，或小于相鄰三個樓層側(cè)向剛度平均值的80%，則該結(jié)構(gòu)為豎向不規(guī)則。控制剛度比主要是為了控制結(jié)構(gòu)的豎向規(guī)則性，避免豎向剛度突變，形成薄弱層。對于抗震高層建筑而言

8、，此類豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)是不宜采用的。 （4）層間受剪承載力之比：抗規(guī)第3.4.2 條規(guī)定，當(dāng)抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間受剪承載力小于相鄰上一樓層的80%時 ，則該結(jié)構(gòu)為豎向不規(guī)則?？刂茖娱g受剪承載力之比主要是為了控制結(jié)構(gòu)的豎向規(guī)則性，避免豎向剛度突變，形成薄弱層。對于抗震高層建筑而言，此類豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)是不宜采用的。,剪重比 根據(jù)目前許多工程的計算結(jié)果，截面尺寸、結(jié)構(gòu)布置都比較正常的結(jié)構(gòu)，其底部剪力大約在下述范圍內(nèi)(詳見高規(guī)3.3.13)：,水平位移限值： 1.水平位移滿足抗規(guī)5.5.1條的要求，是合理設(shè)計的必要條件之一。當(dāng)剪力墻作為薄壁桿件計算時，最大層間相對位移取u/h小于等于1/1100；較佳取值取

9、1/16001/2500。當(dāng)剪力墻作為墻元模型（包括殼元、膜元等計算時；最大層間相對位移取滿足規(guī)范要求為基準(zhǔn)，較佳取值1/12001600。需要說明的是，此時位移的計算是在“樓板平面內(nèi)剛度無限大”這一假定下得到的。 位移與結(jié)構(gòu)的總體剛度有關(guān)，位移越小，其結(jié)構(gòu)的總體剛度就愈大，故可以根據(jù)初算的結(jié)果對整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整。如位移值偏小，則可以減小整體結(jié)構(gòu)的剛度，對墻、梁的截面尺寸可適當(dāng)減小或取消部分剪力墻。反之如果位移偏大，則考慮如何增加整體結(jié)構(gòu)的剛度，包括加大有關(guān)構(gòu)件的尺寸，改變結(jié)構(gòu)抵抗水平力的形式、增加斜撐等。,然而，水平位移限值滿足要求，還不一定是合理的結(jié)構(gòu)，還要考慮周期，地震力大小等綜合條件。

10、因為抗震設(shè)計時，地震力大小與剛度直接相關(guān)。當(dāng)剛度小，結(jié)構(gòu)并不合理時，由于地震力也小，所以位移也有可能在限值范圍內(nèi)。此時并不能認(rèn)為結(jié)構(gòu)合理，因為它的周期長、地震力太小，并不安全。高規(guī)位移限值放松較多，較容易滿足，所以還應(yīng)綜合其它因素。,2.將各層位移連成側(cè)移曲線，應(yīng)具有以下特征： 剪力墻結(jié)構(gòu)的位移曲線具有懸臂彎曲梁的特征，位移越往上增大越快，成外彎形曲線； 框架結(jié)構(gòu)具有剪切梁的特點，越向上增長越慢，成內(nèi)收形曲線?？蚣?剪力墻結(jié)構(gòu)和框架-筒體結(jié)構(gòu)處于兩者之間，為反S 形曲線，接近于一直線。 在剛度較均勻情況下，位移曲線應(yīng)連續(xù)光滑，無突然凹凸變化和折點。,2.建筑平面和立面調(diào)整根據(jù)位移比和周期比 高

11、規(guī)明確規(guī)定要求在增加附加偏心距（5%L，L為邊長）的情況下計算校核位移比。然而附加了偏心距以后，計算所得的扭轉(zhuǎn)角已不能反映結(jié)構(gòu)本身的性能了。完全對稱的結(jié)構(gòu)在增加了5%L的附加偏心距（即在SATWE中選中“偶然偏心”選項）以后，似乎變成“不對稱”了，而且邊長愈長，結(jié)構(gòu)愈“不對稱”，實際上，附加偏心距以后計算得到的位移比不能反映結(jié)構(gòu)布置是否合理。如果誤以為凡是位移比超限的結(jié)構(gòu)剛度布置都不對稱或不勻均，單純?yōu)榱藵M足位移比數(shù)值要去調(diào)整剪力墻布置，不但解決不了問題，有時候可能造成另外一些不合理，例如可能形成剛度過大，或者本來對稱的結(jié)構(gòu)變成不對稱，邊長愈長的結(jié)構(gòu)愈是如此。,方鄂華等認(rèn)為，要檢查和確定所設(shè)計

12、的結(jié)構(gòu)剛心與質(zhì)心是否相差過大，是否需要調(diào)整剪力墻的布置，應(yīng)當(dāng)在不附加偏心距的狀態(tài)下進(jìn)行計算。其次，可以看到，增加抗扭剛度，能夠在一定程度上減少位移比，而剛性構(gòu)件在結(jié)構(gòu)中的布置對結(jié)構(gòu)抗扭剛度有較大的影響，提高抗扭剛度是概念設(shè)計中改進(jìn)結(jié)構(gòu)抗震性能的重要措施之一。,周期比的限制，對于大多數(shù)結(jié)構(gòu)都容易實現(xiàn)，但是對于某些不利布置的結(jié)構(gòu)，例如風(fēng)車形布置的結(jié)構(gòu)或較長的結(jié)構(gòu)，它們的扭轉(zhuǎn)周期可能較長，按抗規(guī)要求調(diào)整時有兩種方法：一是降低平移剛度，使平移周期加長；二是提高抗扭剛度（例如在周邊加剪力墻等）。如果原來的結(jié)構(gòu)剛度很大，層間側(cè)移遠(yuǎn)小于限制值，則第一種方法可行。第二種方法可以改善結(jié)構(gòu)抗扭性能，是解決結(jié)構(gòu)抗扭

13、薄弱的根本方法。在結(jié)構(gòu)變?nèi)岷?，扭轉(zhuǎn)角較大會對抗震不利，因此最好是在盡量提高抗扭性能的基礎(chǔ)上，減少平移剛度，剛性構(gòu)件設(shè)置愈靠建筑邊緣，抗扭剛度改善愈多。但是，將周邊剪力墻的連梁加高，雖然有利于增加抗扭剛度，但造成剪力墻延性減小，不利于抗震。,位移比和周期比是一個相對的數(shù)值，在相同的位移比下，當(dāng)結(jié)構(gòu)剛度較小、平均側(cè)向位移較大時，扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生的最大位移也較大，可能它對結(jié)構(gòu)的危害也較大；相反，如果是同樣的位移比，當(dāng)結(jié)構(gòu)側(cè)向位移較小時，結(jié)構(gòu)的最大位移也較?。灰?guī)范沒有區(qū)分不同情況，而是采用了統(tǒng)一的位移比限值。對于剛度較大的結(jié)構(gòu)（層數(shù)不多，高度不大或剪力墻較多的住宅結(jié)構(gòu)）或高層建筑底部有偏置裙房，而裙房高度不大

14、時，要求似乎有些過嚴(yán)了。此時可以將位移比與位移最大值進(jìn)行綜合考慮，在剛度較大、位移較小、且扭轉(zhuǎn)周期符合要求的結(jié)構(gòu)中，適當(dāng)放寬位移比限制值，同時要求采取提高抗扭承載力或其它有效的抗扭措施，以確保結(jié)構(gòu)安全。,第三輪計算：對單構(gòu)件作優(yōu)化設(shè)計。 檢查梁、柱超筋；剪力墻超筋；柱軸壓比；剪力墻軸壓比；做到計算結(jié)果不超限，并進(jìn)行截面優(yōu)化。 柱軸壓比的限值是延性設(shè)計的要求，抗規(guī)6.3.7條、高規(guī)6.4.2條和砼規(guī)的11.4.16條，都規(guī)定了柱軸壓比的限值，并規(guī)定建造于IV類場地且較高的高層建筑柱軸壓比限值應(yīng)適當(dāng)降低。柱軸壓比指柱考慮地震作用組合的軸壓力設(shè)計值與柱的全截面面積和混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值乘積之比；可不進(jìn)行地震計算的結(jié)構(gòu)，取無地震作用組合的軸壓力設(shè)計值。 剪力墻軸壓比的限值應(yīng)滿足抗規(guī)6.4.5條和6.4.6條、高規(guī)7.2.14 條和 砼規(guī)11.7.13 條規(guī)定。剪力墻的軸壓比與柱的軸壓比含義不同，其差異在于軸力的取值不同。在剪力墻的軸壓比計算中，軸力取用的是重力荷載代表值的設(shè)計值。,設(shè)計較正常的結(jié)構(gòu)，一般而言不應(yīng)有太多的超限截面，基本上應(yīng)符合以下規(guī)律： （1）柱、墻的軸力設(shè)計值絕大部分為壓力； （2）柱、墻大部為構(gòu)造配筋；柱、墻的合理含鋼量分別