PPT08版PKPM讲义之设计规范要求在软件中的实现及设计参数的确定01

设计规范要求求在软件中的的实现及设计计参数的合理理确定内容1、结构整体性能能控制2、作用效应的计计算与调整3、钢筋混凝土构构件设计4、设计参数的的选取内容1、层刚度比控制制2、周期比的控控制3、位移比的控控制4、剪重比的控控制5、结构薄弱层层验算6、结构的二阶阶效应1、层刚度比控控制新抗震震规范范附录录E2.1规定，，筒体体结构构转换换层上上下层层的侧侧向刚刚度比比不宜宜大于于2。新高规规的4.4.2条规定定，抗抗震设设计的的高层层建筑筑结构构，其其楼层层侧向向刚度度不宜宜小于于相临临上部部楼层层侧向向刚度度的70%或其上上相临临三层层侧向向刚度度平均均值的的80%。新高规规的5.3.7条规定定，高高层建建筑结结构计计算中中，当当地下下室的的顶板板作为为上部部结构构嵌固固端时时，地地下室室结构构的楼楼层侧侧向刚刚度不不应小小于相相邻上上部结结构楼楼层侧侧向刚刚度的的2倍。新高规规的10.2.3条规定定，底底部带带转换换层的的高层层结构构，转转换层层上部部结构构与下下部结结构的的侧向向刚度度，应应符合合高规规附录录E的规定定。E.0.1底部大大空间间为一一层的的部分分框支支剪力力墙结结构，，可近近似采采用转转换层层上、、下层层结构构等效效刚度度比γ表示转转换层层上、、下层层结构构刚度度的变变化，，非抗抗震设设计时时γ不应大大于3，抗震震设计计时不不应大大于2。E.0.2底部为多多于一层层大空间间的部分分框支剪剪力墙结结构，其其等效侧侧向刚度度比γe宜接近1，非抗震震设计时时不应大大于2，抗震设设计时不不应大于于1.3。1.1层刚度比比计算方方法高规附录录E.0.1建议的方方法——剪切刚度度Ki=（CiGciAci+GwiAwi）/hi高规附录录E.0.2建议的方方法——剪弯刚度度Ki=Fi/Δi抗震规范范的3.4.2和3.4.3条文说明明中建议议的计算算方法：：Ki=Vi/Δui高位转换换层刚度度比高位转换换层刚度度比1.2层刚度比比算例比比较层号剪切刚度剪弯刚度刚度（E1）刚度（均布）刚度（集中）100.50.1560.3340.3020.46291.01.00.8300.7610.94381.01.00.9120.9040.95971.01.00.9520.9360.96461.01.00.9500.9370.95551.01.00.9330.9140.93141.01.00.8830.8570.87731.01.00.7660.7370.75721.01.00.4320.4150.42911.01.01.0001.0001.0001层刚度1.47E72.68E74.27E64.76E64.032E6剪切刚度度高规附录录E.0.1建议的方方法——剪切刚度度Ki=（CiGciAci+GwiAwi）/hi计算简单单不能考虑虑有支撑撑的情况况不能考虑虑剪力墙墙动口高高度的变变化剪弯刚度度产生单位位位移所所需要的的水平力力Ki=Fi/Δi计算较繁繁琐适用于所所有情况况计算模型型值得商商讨抗震规范范的3.4.2和3.4.3条文说明中建建议的计计算方法法层剪力与与层间位位移的比比值：Ki=Vi/ΔUi计算简单单概念简单单剪力和位位移的取取值得商商讨ΔjVj1.3存在的问问题层抗侧移移刚度的的基本概概念？层抗侧移移刚度计计算的力力学模型型？层抗侧移移刚度有有关的限限制指标标？算法一：：剪切刚刚度判断地下下室嵌固固点一层转换换结构的的刚度比比上海地区区钢筋混混凝土结结构算法二：：剪弯刚刚度多层转换换结构的的刚度比比算法三：：抗震规规范算法法一般情况况层刚度比比控制——目前的应应用建议方法法2.周期比的的控制高层规程程第4.3.5条，要求求：结构构扭转为为主的第第一自振振周期Tt与平动为为主的第第一自振振周期T1之比，A级高度高高层建筑筑不应大大于0.9，B级高度高高层建筑筑、混合合结构高高层建筑筑及本规规程第10章所指的的复杂高高层建筑筑不应大大于0.85。2.1周期比的的验算验算周期期比的目目的，主主要为控控制结构构在大震震下的扭扭转效应应。周期比，即即：第一扭扭转周期与与第一平动动周期的比比值。程序计算出出每个振型型的侧振成成份和扭振振成份，通通过平动系系数和扭转转系数可以以明确地区区分振型的的特征。周期最长的的基本扭转转振型对应应的就是第第一扭振周周期Tt，周期最长的的基本平动动振型对应应的就是第第一侧振周周期T1。知道了Tt和T1，即可验证其其比值是否否满足规范范平动因子与与扭转因子子总振动能量量平动能量扭转能量平动因子扭转因子考虑扭转耦耦联时的振振动周期(秒)、X,Y方向的平动动系数、扭扭转系数振型号周周期期转转角平平动系数数(X+Y)扭转系数11.574283.440.06(0.00+0.06)0.9421.452490.890.94(0.00+0.94)0.0631.26650.451.00(1.00+0.00)0.0040.530290.560.03(0.00+0.03)0.9750.4025103.180.97(0.05+0.92)0.0360.374814.351.00(0.94+0.05)0.0070.3631138.630.50(0.29+0.21)0.5080.308293.370.05(0.00+0.05)0.9590.212692.740.06(0.00+0.06)0.94第一振型为为扭转平面规整的的剪力墙结结构，但第第一振型为为扭转平面规整的的框剪结构构，但第一一振型为扭扭转15层狭长结构构周期比计算算原则楼板刚度假假定不符合刚性楼板假假定情况：：可以不采采用楼板刚刚度假定周期比控制制什么？周期比侧重重控制的是是侧向刚度度与扭转刚刚度之间的的一种相对对关系，而而不是绝对对大小。目的是是使抗抗侧力力构件件的平平面布布置更更有效效、更更合理理，使使结构构不致致于出出现过过大（（相对对于侧侧移））的扭扭转效效应。。周期期比比不不满满足足要要求求，，如如何何调调整整？？一旦旦出出现现周周期期比比不不满满足足要要求求的的情情况况，，一一般般只只能能通通过过调调整整平平面面布布置置来来改改善善，，这这种种改改变变一一般般是是整整体体性性的的，，局局部部的的小小调调整整往往往往收收效效甚甚微微。。周期期比比不不满满足足要要求求，，说说明明结结构构的的扭扭转转刚刚度度相相对对于于侧侧移移刚刚度度较较小小，，调调整整原原则则是是加加强强结结构构外外部部，，或或者者削削弱弱内内部部。。多塔塔结结构构周周期期比比：：对于于多多塔塔楼楼结结构构，，不不能能直直接接按按上上面面的的方方法法验验算算。。如如果果上上部部没没有有连连接接，，应应该该各各个个塔塔楼楼分分别别计计算算并并分分别别验验算算，，如如果果上上部部有有连连接接，，验验算算方方法法尚尚不不清清楚楚。。体育场馆馆、空旷旷结构和和特殊的的工业建建筑，没没有特殊殊要求的的，一般般不需要要控制周周期比。。当高层建建筑楼层层开洞口口较复杂杂，或为为错层结结构时，，结构往往往会产产生局部部振动，，此时可以选择“强制刚刚性楼板假定定”来计算结结构的周期比比。以过滤局局部振动产生生的周期。2.2复杂结构的周周期比控制多塔结构的振振型12345高层结构的局局部振动调整前调整后扭转振动的调调整调整前T1=1.4603，Tt=1.3568周期比Tt/T1=0.93调整后T1=1.4543，Tt=1.3108周期比Tt/T1=0.893.位移比控制新高规的4.3.5条规定，高层建筑的楼楼层竖向构件最大水平位移移不宜大于该该楼层平均值值的1.2倍。层间位移角，，A级高度高层建建筑不应大于于该楼层平均均值的1.5倍，B级高度高层建建筑、混合结结构高层建筑筑，及复杂高高层建筑，不不应大于该楼楼层平均值的的1.4倍。3.1最大位移和平平均位移计算最大位移：墙墙顶、柱顶顶节点的最大大位移；平均位移：墙顶、柱顶节节点的最大位位移与最小位位移之和除的的一半；最大层间位位移：墙、、柱层间位位移的最大大值；平均层间位位移：墙、柱层间间位移的最最大值与最最小值之和和的一半。。3.2位移比控制制原则计算规则1：偶然偏心心与双向地地震作用高层结构应应考虑偶然然偏心影响响（高规3.3.3条）；复杂结构应应考虑双向向地震作用用（抗震5.1.1条）；偶然偏心和和双向地震震作用分别别考虑，不不叠加。计算规则2：楼板刚度度假定抗震规范3.4.3条,凸凹不规则则或楼板局局部不连续续时，应采采用符合楼楼板平面内内实际刚度度变化的计计算模型。。当平面不对对称时尚应应计及扭转转影响。3.3复杂结构的的位移控制制复杂结构，，如坡屋顶顶层、体育育馆、看台台、工业建建筑等，这这些结构或或者柱、墙墙不在同一一标高，或或者本层根根本没有楼楼板，此时时如果采用用“强制刚刚性楼板假假定”，结结构分析严严重失真，，位移比也也没有意义义。所以这这类结构可可以通过位位移的“详详细输出””或观察结结构的变形形示意图，，来考察结结构的扭转转效应。对于错层结结构或带有有夹层的结结构，这类类结构总是是伴有大量量的越层柱柱，当选择择“强制刚性楼楼板假定”后，越层层柱将受到到楼层的约约束，如果果越层柱很很多，计算算失真。带有坡屋面面、不等高高柱的结构构——第3层结构此时位移比比意义不大大——位移比异常常4.剪重比控制制抗震规范第第5.2.5条明确要求求了楼层剪剪重比。控制剪重比比，是要求求结构能过过承担足够够的地震作作用，设计计时不能小小于规范的的要求。若结构的剪剪重比是小小于规范要要求，首先应研究究设计方案案是否合理理，改进结结构布置、、增加结构构刚度，使使计算的剪剪重比能自自然满足规规范要求。。其次才考虑虑调整地震震力，剪重比调整整系数将直直接乘在该该层构件的的地震内力力上。八层层钢钢框框架架：：存在在大大量量越越层层柱柱和和弹弹性性节节点点，，这这种种情情况况往往往需需要要很很多多振振型型才才能能使使有有效效质质量量系系数数满满足足要要求求。。原因因：：振型整体性性差，局部部振动明显显8层结构：算算了30个振型有效效质量系数数仍不够算了60个振型有效效质量系数数够了输出分塔的的剪重比5.结构的薄弱弱层受剪承载力力突变高规的4.4.3、5.1.14条规定，A级高度高层层建筑的楼楼层层间抗抗侧力结构构的受剪承承载力不宜宜小于其上上一层受剪剪承载力的的80%，不应小于于其上一层层受剪承载载力的65%；B级高度高层层建筑的楼楼层层间抗抗侧力结构构的受剪承承载力不应应小于其上上一层受剪剪承载力的的75%。抗震设计计的高层建建筑结构，，结构楼层层层间抗侧侧力结构的的承载力小小于其上一一层的80%，其薄弱层层对应于地地震作用标标准值的地地震剪力应应乘以1.15的增大系数数。刚度突变高规的4.4.2、5.1.14条规定，抗抗震设计的的高层建筑筑结构，其其楼层侧向向刚度小于于其上一层层的70%或小于其上上相临三层层侧向刚度度平均值的的80%，或某楼层层竖向抗侧侧力构件不不连续，其其薄弱层对对应于地震震作用标准准值的地震震剪力应乘乘以1.15的增大系数数。高规附录E.0.2条规定，当当底部带转转换层高层层建筑结构构的转换层层设置在3层及3层以上时，，其楼层侧侧向刚度尚尚不应小于于相邻上部部楼层侧向向刚度的60%。抗震震规范范附录录E2.1规定，，筒体体结构构转换换层上上下层层的侧侧向刚刚度比比不宜宜大于于2。按楼层层刚度度比判判断薄薄弱层层按楼层层承载载力比比判断断薄弱弱层楼层层抗抗剪剪承承载载力力和和屈屈服服系系数数按楼楼层层承承载载力力比比判判断断薄薄弱弱层层楼层层弹弹塑塑性性层层间间位位移移角角按楼楼层层弹弹塑塑性性层层间间位位移移角角判判断断薄薄弱弱层层楼层层抗抗剪剪承承载载力力的的简简化化计计算算矩形形截截面面柱柱抗抗剪剪承承载载力力计计算算：：对其其它它截截面面柱柱，，都都简简化化成成矩矩形形截截面面来来计计算算其其抗抗剪剪承承载载能能力力。。剪力力墙墙对对每每段段墙墙肢肢，，按按矩矩形形截截面面计计算算其其抗抗剪剪承承载载能能力力钢截截面面按按不不同同的的截截面面形形式式，，分分别别计计算算Mpc，即钢钢截截面面的的全全塑塑性性抵抵抗抗弯弯矩矩，，然然后后再再求求其其抗抗剪剪承承载载能能力力。。抗剪剪承承载载力力的的计计算算，，体体现现了了规规范范““强强剪剪弱弱弯弯””的的设设计计思思想想，，即即构构件件应应首首先先弯弯曲曲屈屈服服、、破破坏坏，，而而不不能能剪剪切切破破坏坏。。剪剪切切破破坏坏属属于于脆脆性性破破坏坏，，应应避避免免。。结构的极极限承载载能力，，对复杂杂工程、、重要工工程，应应进行弹弹塑性分分析来全全面的评评估，如如：弹塑塑性静力力分析、、弹塑性性动力分分析等。。楼层抗剪承载载力的简化计计算，只与竖竖向构件的尺尺寸、配筋有有关，与它们们的连接关系系无关。目前软件只是是采用了计算算配筋面积，，没有采用实实际配筋面积积，这是有较较大出入的。。当楼层承载力力的比值不满满足规范要求求时，应强制制定义该层为为“薄弱层””，以提高设设计地震作用用。结构二阶效应应的基本定义义与特点重力二阶效应应构件挠曲二阶阶效应重力二阶效应应（效效应）计计算构件挠曲二阶阶效应（效效应应）计算6、结构的二阶效效应重力二阶效应应：由于结构的水水平变形而引引起的重力附附加效应，结结构在水平力力（风荷载或或水平地震力力）作用下发发生水平变形形后，重力荷荷载因该水平平变形而引起起附加效应，，结构发生的的水平侧移绝绝对值越大，，效应越显著著，若结构的的水平变形过过大，可能因因重力二阶效效应而导致结结构失稳。构件挠曲二阶阶效应：由于构件在轴轴向压力作用用下，自身发发生挠曲引起起的附加效应应，通常指轴轴向压力在产产生了挠曲变变形的构件中中引起的附加加弯矩，附加加弯矩与构件件的挠曲形态态有关，一般般中间大，两两端部小。6.1重力二阶效应应和构件挠曲曲二阶效应重力二阶效应应准确计算严格的讲，应应考虑材料的的非线性和裂裂缝、构件的的曲率和层间间侧移、荷载载的持续作用用、混凝土的的收缩和徐变变，以及与地地积基础的相相互作用等因因素。近似计算等效几何刚度度的有限元法法等效水平力的的有限元迭代代法折减弹性抗弯弯刚度的有限限元法结构位移和构构件内力增大大系数法6.2重力二阶效应的计算(1)等效几何刚度度的有限元法法结构的初始平平衡方程增加了重力二二阶效应后的的结构平衡方方程等效几何刚度度矩阵考虑重力二阶阶效应的结构构平衡方程新规范版的SATWE、TAT、PMSAP等软件都采采用了等效效几何刚度度的有限元元法，目前前的ETABS软件也提供供这种方法法。采用这种方方法考虑效效应影响，，与不考虑虑效应的分分析结果相相比，结构构的周期、、位移和构构件的内力力都有所不不同。这是一种近近似方法，，没有考虑虑在不同的的荷载组合合中取值不不同的差异异。软件件的的实实现现(2)等效效水水平平力力的的有有限限元元迭迭代代法法这种种方方法法的的基基本本思思路路是是：：根根据据楼楼层层重重力力荷荷载载，，以以及及楼楼层层在在水水平平荷荷载载作作用用下下产产生生的的层层间间位位移移，，计计算算出出考考虑虑效效应应的的近近似似等等效效水水平平荷荷载载向向量量，，然然后后，，对对结结构构的的有有限限元元方方程程进进行行迭迭代代求求解解，，直直到到迭迭代代结结果果收收敛敛，，得得到到最最终终的的位位移移和和相相应应的的构构件件内内力力。。这种计计算方方法计计算效效率不不如等等效几几何刚刚度的的有限限元法法，因因为要要对每每一个个水平平荷载载作用用工况况（或或组合合）进进行迭迭代求求解。。89规范版版的SATWE、TAT软件是是采用用这种种方法法考虑虑效应应影响响的，，新规规范版版软件件已经经改用用等效效几何何刚度度的有有限元元法；；目前前的ETABS软件中中还提提供这这种方方法。。采用这这种方方法考考虑效效应影影响，，与不不考虑虑效应应的分分析结结果相相比，，结构构的周周期不不变，，变化化的仅仅仅是是结构构的位位移和和构件件的内内力。。(3)折减弹弹性抗抗弯刚刚度的的有限限元法法折减弹弹性抗抗弯刚刚度的的有限限元法法是近近年来来美国国、加加拿大大等国国设计计规范范推荐荐的一一种考考虑效效应方方法。。这种分分析方方法的的基本本思想想是采采用折折减等等效刚刚度，，近似似地考考虑钢钢筋混混凝土土结构构中各各类构构件在在极限限状态态时因因开裂裂而导导致刚刚度减减小现现象，，使分分析结结果与与设计计状态态尽可可能一一致。。如何合合理地地确定定钢筋筋混凝凝土构构件的的弹性性抗弯弯刚度度折减减系数数，成成了决决定这这种方方法精精度、、效率率和实实用性性的关关键。。从理论论上讲讲，弹弹性抗抗弯刚刚度折折减系系数的的确定定原则则应该该使结结构在在不同同的荷荷载组组合方方式下下，采采用折折减弹弹性抗抗弯刚刚度的的弹性性分析析结果果与按按非线线性有有限元元法所所得结结果相相当。。美国规规范的的简化化处理理由于钢钢筋混混凝土土结构构中各各构件件承受受荷载载的差差异，，以及及构件件各截截面开开裂不不同而而导致致刚度度变化化的复复杂性性，实实际上上很难难实现现上述述原则则的要要求。。为了使使用上上的方方便，，不得得不对对所有有的框框架梁梁（包包括剪剪力墙墙洞口口连梁梁）、、所有有的柱柱、所所有的的剪力力墙均均分别别取用用统一一的弹弹性抗抗弯刚刚度折折减系系数，，对其其初始始弹性性抗弯弯刚度度进行行折减减。美国ACI318-99明确要要求在在结构构一阶阶弹性性分析析时考考虑弹弹性抗抗弯刚刚度折折减，，ACI318-99给出了了钢筋筋混凝凝土构构件的的弹性性抗弯弯刚度度折减减系数数取值值建议议：梁梁取0.35；柱取取0.7；未开开裂剪剪力墙墙取0.7，已开开裂剪剪力墙墙取0.35。我国规规范的的简化化处理理我国《混凝土土结构构设计计规范范》引进了了该方方法。。第7.3.12条规定定，当当采用用考虑虑二阶阶效应应的弹弹性分分析方方法时时，宜宜在结结构分分析中中对钢钢筋混混凝土土构件件的弹弹性抗抗弯刚刚度EcI乘以下下列折折减系系数：：梁取0.4，柱取取0.6，对未未开裂裂的剪剪力墙墙和核核心筒筒壁取取0.7，对已已开裂裂的剪剪力墙墙和核核心筒筒壁取取0.45。这些折折减系系数是是参考考美国国规范范给出出的，，但与与美国国规范范建议议的取取值略略有不不同。。讨论钢筋混混凝土土结构构在弹弹塑性性阶段段的刚刚度变变化十十分复复杂。。在极极限状状态下下，未未必所所有构构件都都同时时开裂裂，针针对某某一构构件而而言，，在某某一作作用组组合下下可能能开裂裂，而而在另另一些些作用用组合合下未未必一一定开开裂。。采用统统一的的刚度度折减减系数数，仅仅仅可可能近近似地地反映映在极极限状状态下下结构构整体体的、、宏观观的性性能，，但很很难真真实地地反应应结构构在极极限状状态下下的刚刚度变变化规规律，，特别别是内内力变变化规规律。。有些文文献中中把这这种方方法称称为““是一一种精精度和和效率率较高高的考考虑二二阶效效应的的方法法”，，这种种提法法一定定不恰恰当。。讨论采用折折减弹弹性抗抗弯刚刚度的的有限限元法法进行行结构构分析析，会会产生生一系系列新新的问问题。。如构件件弹性性抗弯弯刚度度折减减后，，按照照目前前的《建筑抗抗震设设计规规范》规定的的反应应谱方方法计计算的的地震震力随随之减减小，，构件件的内内力分分布规规律和和位移移沿高高度的的分布布规律律也会会发生生变化化，该该如何何考虑虑？《建筑抗抗震设设计规规范》规定的的最小小剪力力系数数是针针对这这样分分析的的地震震力吗吗？这这样分分析的的位移移是属属于弹弹性位位移还还是弹弹塑性性位移移，结结构的的位移移该如如何控控制？？因为为弹性性位移移和弹弹塑性性位移移控制制条件件相差差很大大。鉴于上上述原原因，，在目目前的的SATWE、TAT、PMSAP等软件件中，，都未未提供供折减减弹性性抗弯弯刚度度的有有限元元法。。(4)结构位位移和和构件件内力力增大大系数数法增大系系数法法是一一种简简单可可行的的考虑虑重力力二阶阶效应应的方方法。。这类类方法法是对对不考考虑重重力二二阶效效应的的分析析结果果（结结构位位移、、构件件弯矩矩和剪剪力）），乘乘以增增大系系数，，近似似考虑虑重力力二阶阶效应应的影影响。。《高规》第5.4.2条规定，，高层建建筑结构构的重力力二阶效效应，可可采用弹弹性方法法进行计计算，也也可采用用对未考考虑重力力二阶效效应的计计算结果果乘以增增大系数数的方法法近似考考虑。结结构位移移增大系系数，以以及结构构构件弯弯矩和剪剪力增大大系数，，可分别别按下列列规定近近似计算算：(4)结构位移移和构件件内力增增大系数数法《建筑抗震震设计规规范》第3.6.3条的条文文说明中中给出了了以楼层层稳定系系数表达达的内力力增大系系数计算算公式。。在弹性性分析时时，作为为简化方方法，重重力二阶阶效应的的内力增增大系数数可近似似取为：：目前的SATWE、TAT等软件中中，都未未提供楼楼层内力力和位移移增大系系数法。。多层框架架整体稳稳定的验验算框架为剪剪切型变变形，按按每层的的刚重比比验算结结构的整整体稳定定超高层建建筑整体体稳定的的验算剪力墙为为弯曲型型变形，，按整体体的刚重重比验算算结构的的整体稳稳定P-Δ效应的计计算选择择多层框架架结构的的对比周期对比比——变化不大大不考虑P-Δ效应考虑P-Δ效应位移对比比——变化不大大不考虑P-Δ效应考虑P-Δ效应58层超高层层结构的的对比第1层平面第15层平面周期对比比不考虑P-Δ效应考虑P-Δ效应位移对比不考虑P-Δ效应考虑P-Δ效应内力对比——底层变化不不大不考虑P-Δ效应考虑P-Δ效应柱内力对比比——15层变化较大大，不能忽忽略不考虑P-Δ效应考虑P-Δ效应梁内力对比比——不考虑P-Δ效应考虑P-Δ效应6.3构件的挠曲曲二阶效应应结构“有侧侧移”和““无侧移””的判断标标准柱计算长度度系数的计计算因构件挠曲曲引起的附附加弯矩的的计算(1)结构“有侧侧移”和““无侧移””的判断标标准传统上将结结构分为无无侧移和有有侧移两类类。若结构自身身的侧向刚刚度很大，，在水平荷荷载作用下下的侧移很很小，或在在其竖向平平面内具有有特殊支撑撑，可认为为这类结构构是无侧移移结构；否否则，为有有侧移结构构。在计算偏心心受压构件件的效应时时，框架是是属于无侧侧移还是有有侧移，这这是一个重重要因素。。无侧移框架架中细长柱柱与有侧移移框架中细细长柱的性性能存在着着重要差异异。定义严格地讲，，有侧移或或无侧移是是指在某种种荷载组合合作用下，，结构的某某一楼层的的侧移情况况。一个结构可可能同时包包含有侧移移楼层和无无侧移楼层层，某一结结构中的同同一楼层在在某一种荷荷载组合作作用下可能能为无侧移移，而在另另一种或几几种荷载组组合作用下下就可能为为有侧移，，上述定义义的原则性性很强，但但可操作性性差。在实际工程程中，框架架很少是完完全有支撑撑或完全无无支撑的。。对于一个个结构或结结构的某一一楼层，具具体如何界界定，需要要有具体的的定量指标标。判断指标对确定受压压构件和楼楼层是属于于无侧移还还是有侧移移情况，美美国规范ACI318-99给出了两个个可共选择择的定量准准则。准则之一是是：在某种种荷载组合合作用下，，当由效应应引起的重重力附加弯弯矩不超过过一阶弹性性弯矩的5%时，就可以将将该楼层作为为无侧移楼层层。重力附加弯矩矩是指任意楼楼层以上全部部重力荷载与与该楼层水平平荷载作用产产生的层间位位移的乘积，，即所谓的重重力二阶弯矩矩；一阶弹性性弯矩是指该该楼层水平剪剪力与楼层层层高的乘积，，即所谓的初初始弯矩。准则之二是采采用楼层稳定定系数作为判判断的定量指指标，在某种种荷载组合作作用下，当楼楼层稳定系数数不超过0.05时，则可以把把该楼层看作作是无侧移的的。与荷载组合的的关系在不同的荷载载组合作用下下，水平荷载载在第i层产生的楼层层剪力和相应应的不同，计计算的楼层稳稳定系数也可可能各有差异异。对于我国一般般的房屋建筑筑结构，在线线弹性分析与与设计阶段，，其荷载组合合可以分为四四类：（A）恒载＋楼面面屋面活荷载载（B）恒载＋楼面面屋面活荷载载＋风荷载（C）恒载＋楼面面屋面活荷载载＋多遇地震震作用（D）恒载＋楼面面屋面活荷载载＋风荷载＋＋多遇地震作作用按照美美国规规范建建议的的原则则，一一般的的房屋屋建筑筑结构构在(A)类组合合作用用下，，都可可认为为是无无侧移移的，，而在在（B）、（（C）、(D)类组合合作用用下，，可能能是有有侧移移的，，也可可能是是无侧侧移的的。(2)柱计算算长度度系数数的计计算英国规规范BS8110的计算算方法法美国规规范ACI318-99的计算算方法法我国规规范GB50010-2002的计算算方法法各国规规范计计算方方法的的对比比分析析SATWE软件的的程序序实现现英国规规范BS8110的计算算方法法对于无无侧移移的框框架柱柱，计计算长长度系系数可可按下下列两两公式式计算算，并并取其其中的的较小小值：：对于有有侧移移的框框架柱柱，计计算长长度系系数可可按下下列两两公式式计算算，并并取其其中的的较小小值：：美国规规范ACI318-99的计算算方法法对于无无侧移移的框框架柱柱，计计算长长度系系数可可按下下列两两公式式计算算，并并取其其中的的较小小值：：对于有侧移的的框架柱，计计算长度系数数可按表查取取，冶可按近近似公式计算算，但其近似似公式精度差差。若若一端铰接接我国规范GB50010-2002的计算方法法我国全部部按有侧侧移情况况考虑，，偏于保保守。第7.3.11条规定，，一般多多层房屋屋中梁柱柱为刚接接的框架架结构，，各层柱柱的计算算长度系系数可按按表7.3.11-2取用。楼盖类型柱的类别计算长度系数现浇楼盖底层柱1.0其余各层柱1.25装配式楼盖底层柱1.25其余各层柱1.5当水平荷荷载产生生的弯矩矩设计值值占总弯弯矩设计计值的75%以上时，，框架柱柱的计算算长度系系数可按按下列两两公式计计算，并并取其中中的较小小值：各国规范范计算方方法的对对比分析析对于无侧侧移框架架，美国国规范与与英国规规范给出出的计算算公式形形式上完完全相同同，但梁梁柱线刚刚度比计计算原则则不同，，英国规规范计算算的是弹弹性线刚刚度比，，而美国国规范要要求采用用考虑二二阶效应应的线刚刚度比，，即按折折减刚度度计算线线刚度比比。所以以计算结结果差异异较大。。对于于有有侧侧移移框框架架，，英英国国规规范范给给出出的的计计算算公公式式比比较较合合理理，，美美国国规规范范给给出出的的公公式式计计算算结结果果与与查查表表结结果果差差异异较较大大，，实实用用价价值值有有限限。。例例如如，，同同样样是是一一端端嵌嵌固固的的细细长长柱柱，，若若上上端端为为铰铰接接，，按按公公式式计计算算与与查查表表结结果果基基本本一一致致，，；；而而若若上上端端的的约约束束很很弱弱，，取取，，按按公公式式计计算算与与查查表表结结果果差差异异很很大大，，查查表表结结果果，，而而按按公公式式计计算算结结果果，，自自相相矛矛盾盾。。各国规规范计计算方方法的的对比比分析析我国规规范GB50010-2002中，当当水平平荷载载产生生的弯弯矩设设计值值占总总弯矩矩设计计值的的75%以上时时，框框架柱柱的计计算长长度系系数计计算公公式与与英国国规范范BS8110有侧移移结构构框架架柱计计算长长度系系数公公式十十分相相似，，应该该基于于相同同的基基本假假定，，但系系数略略有差差异。。SATWE软件的的程序序实现现SATWE软件分分中国国规范范版、、英国国规范范版和和美国国规范范版，，在上上述版版本中中，分分别实实现了了三本本规范范各自自给出出的柱柱计算算长度度系数数计算算公式式。。在柱的的计算算长度度系数数计算算中，，考虑虑了柱柱两个个主轴轴方向向计算算长度度系数数可能能不同同的情情况。。柱两两个主主轴方方向的的计算算长度度系数数是分分别计计算的的，如如对于于一根根柱，，若某某个主主轴方方向既既不与与梁连连接，，又不不与楼楼板连连接，，则柱柱的该该方向向和越越层情情况相相类似似，程程序会会自动动按越越层情情况对对该方方向的的计算算长度度系数数进行行搜索索计算算。短柱