高层钢筋混凝土结构计算分析中6个重要参数的探讨

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发布时间：2022-07-18

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摘要：对高层钢筋混凝土結构计算结果的合理判断是设计中的关键,针对JGJ3-20024高层建筑混凝土结构技术规程》和
析与探讨,提出了参数调整的有效办法,与同行探讨。
关键词:高层钢筋混凝土结构；计算分析；自振周期；周期比;水平位移；位移比;刚重比;剪重比
中图分类号：TU973.12
文献标识码：B
文章编号：1008-1933（2010）04 -075 -03
0 引言
布置等作适当调整,以达到调整结构自振周期的目
的。建筑物内大量存在的填充墙、使用中的特殊荷
高层建筑中水平荷载成为主要控制因素,由于
载（如书库）等，对建筑物的自振周期都有直接的影
高层建筑的复杂性及水平荷载尤其是地震动时的不
响。如果在结构计算时只考虑主要结构构件(梁、
确定性,往往使结构计算结果与实际相差较大。因
板、柱、剪力墙)的刚度,没有考虑非承重结构刚度
此,为了满足结构安全性、可靠性的要求,不仅要正
的影响,计算的周期就会较实际长,按这一周期计算
确计算,还必须重视概念设计,对计算结果进行分
的地震力则偏小。为此,JGJ3-2002《高层建筑混凝
析、判断,以确保结构方案的合理性。
土结构技术规程》(2)(以下简称《高规》)规定应考虑
结构设计首先根据概念设计的原则进行结构布
非承重墙体的刚度影响,对计算的自振周期根据实
置、确定结构方案;然后进行结构计算,并通过周期、
际情况按0.6~1.0予以折减。
位移、位移比、周期比、刚重比、剪重比等重要参数,
建筑物的自振周期与结构的质量和刚度有关，
对计算结果进行分析,判断结构布置是否合理。结
当建筑的自振周期较大或使用功能要求减小建筑的
构设计人员经过大量的计算一分析一调整一再计算
自振周期时,宜通过调整结构构件的布置(增大抗
工作,尽可能使这些参数在合理的取值区间,以此保
扭刚度、加大结构竖向构件和楼盖的刚度）、减小自
证结构布置与结构方案的合理性。这些参数也是施
重等方法进行调整。
工图审查机构审查的重点,因此,结构设计人员必须
2 周期比
对这些参数的含义、合理取值区间、响因素等,进
行深人研究和正确理解。
周期比是指以结构扭转为主的第一自振周期
1 自振周期
（又称第一扭转振型周期）T，与以平动为主的第一
自振周期 T 之比。国内外历次大地震震害表明,平
自振周期(T)是指结构按某一振型完成一次自
面不规则、质心与刚度中心偏离较大和抗扭刚度太
由振动所需的时间。自振周期是建筑物最基本的动
弱的结构,在地震中受到的破坏严重。国内一些振
力特性,结构在地震作用下的反应与其密切相关。
动台模型试验结果也表明,扭转效应会导致结构的
震害经验表明,当建筑物的自振周期与场地的卓越
严重破坏(4)。为此,《高规》第4.3.5条中规定：结
周期 T 相等或接近时,建筑物的震害较严重1,因
构平面布置应减少扭转的影响。考查以结构扭转为
此,在设计时,要求建筑物的自振周期应避开场地的
主的第一自振周期 T，与以平动为主的第一自振周
卓越周期。这就要求结构设计人员首先要计算出相
期T之比,A级高度高层建筑不应大于0.9,B级高
对准确的自振周期,其次应视工程具体情况,对结构
度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑不
应大于0.85。
收稿日期：2008-12-29
2.1 第一扭转振型周期 T 的确定
作者简介：刘岩（1965 - >,女,河北衡水人,工学硕士,副教授,高
平动扭转振型判别：
级工程师,一级注册结构师,主要从事土木工程专业的科研与教学。
基金项目:仲恺农业工程学院科研启动基金项目（G2360261）
D,/(D, +D ) >0. 5
E-mail:HZTYS@163.com
j振型为平动为主振型（平动振型）