经典回顾之结构的整体指标详细解读

本文从七个角度，对十个指标进行   控制目的+规范条文+软件结果解读   进行汇总。

一、结构的基本特点

指标：平均重度、周期

首先需要明确一个概念，就是平均重度是结构自身的属性，通俗的说，结构设计好了，它设计层面的平均重度就确定了，不会因为它的地理位置变化而变化，当然实际使用的时候，因为附加恒活荷载的差异会有变化，但是相对于其他指标，它和周期一样，是结构自身特有的。

通过平均重度，我们可以知道这个楼的体重是否正常，偏胖还是偏瘦？安全性和经济性可以间接的表现出来。现在随着设计周期的加快，设计师容易机械性的滤过这个指标，因为规范正文没有规定限制，实际上这个指标对高手来说，往往是查看的第一指标。

2、周期

需要声明一下，轻松看指标系列中的指查看顺序和指标限值因项目而定，设计师不要过于迂腐，比如本期中的周期经验公式，只是一个设计时的参考。帮助设计师更好更快的确定合理的方案。

另外，查看指标的顺序和指标的数量也需要声明一下，鲁班结构院始终坚持概念第一的原则，结构自身合理的前提下，与水平荷载相关的指标查看才有意义。比如这期的周期和之前的平均重度，如果这两项偏离现实太远，比如平均重度严重漏荷载了，那么即使其它的指标，像位移比啊，位移角啊等等，这些指标是没有任何参考意义的。

二、结构平面规则性

指标：周期比、位移比

此次介绍的周期比是结构设计人员必须控制的一个指标、所谓的必须不是基于规范的要求，而是基于设计人员自身的结构素养。因为周期注定是要和刚度质量联系在一起的。所以本次的周期比就是抗扭刚度强弱的一个分配。在整体刚度满足的情况下，我们当然希望抗扭刚度强一些，这样结构的抗扭能力相对更好一些。知道这个之后，大家就不用过于纠结规范要不要控制两个方向的周期比了，答案是尽可能控制，除了一些先天“缺陷”的结构，一般结构尽可能满足，而不是纠结于规范的字眼。

扭转位移比和周期比是孪生兄弟，前者是规则性的控制，后者是抗扭刚度的控制，都有一个目的，就是减少结构的扭转。关于扭转位移比，反复给大家强调几个概念：偶然偏心、规定水平力、刚性楼板假定的情况下查看竖向构件。

注意，这里不是说其他条件下不能看，只是其他条件可以做个参考。关于扭转位移比的控制，主要强调一点，就是不要一叶障目不见泰山，一定要多指标综合考虑，加法和减法结合。

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三、结构竖向规则性

指标：刚度比、层间受剪承载力之比

侧向刚度比重点关注的是结构的竖向不规则性。其实结构某种程度上和人比较类似，我们希望它无论上下看还是左右看都对称均匀，简洁大方（仅从结构审美的角度看）。所以我们这一系列的指标都是和结构的对称均匀有关。本次的侧向刚度比就是针对结构的竖向均匀性而言，我们希望它均匀的变化（如视频中右侧的图形），而不是突然增大或者又变小。

还有一点要注意的是刚度比对应的是结构的软弱层。这个要和后面的薄弱层区分开来。

层间受剪承载力比重点关注的是结构的竖向不规则性。这个指标不满足导致结构出现薄弱层，注意的是要和上一期的软弱层相对比，软弱层是从刚度的角度得出来的。薄弱层某种意义上是从构件截面和实际配筋的层面考虑的，换言之，当你结构定性的时候，你的薄弱层就确定了，这个给我们设计师一个很大的提醒，就是在配筋阶段还是要有基本的结构概念，不好庆幸的是现在的软件可以根据自动调整至非薄弱层的选项。

需要说明的是，通过配筋调整不是结构设计的上策，更好的调整是结构布置和与建筑专业的协调修改。

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四、结构水平位移

指标：层间位移角

这个指标是设计师很关注的一个指标。不错，它间接反映了结构刚度的强弱，同时必须注意的是，结构的刚度是一个综合性的东西，不能只拿一个指标来断定，需要结合其他指标，比如之前介绍过的周期。

对于这个指标的调整，设计师需要把握的一个大原则是：最大可能的减少地震力，最大可能的把竖向构件放在提供刚度最大的位置。具体操作就是减掉一些承担重力荷载的墙。

结构的指标不是单一的存在，层间位移角的调整还需要结合周期比等指标一起综合判断。

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五、结构承受的地震作用

指标：剪重比

这个指标是一个相对容易忽略的指标，一般较容易满足。但是对于低烈度区的设计师应该格外注意。当有效质量参与系数达到 90% 的要求的时，可以认为地震作用满足规范要求，接下来就可以看剪重比了，它的满足与否，涉及到相关的内力调整是否有意义。通俗的比喻视频中提到的 100Kn 的力作用下层间位移角满足要求，但是按剪重比最小要求 1000KN 的力，这时候位移角指标是没有意义的。

在调整剪重比的时候，需要留意的是底部不满足的时候，全楼都要调整，局部不满足的时候可以微调。当然这些方法现在软件可以自动设置，但是作为设计师，有必要知道调整思路。

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六、结构的整体稳定

指标：刚重比

刚重比重点关注的是结构的稳定性。这个指标需要说明的是针对超高层建筑而言要更加的留意。一般项目问题不大。主要原因在于随着高度的增加，重量增加刚度相对减弱，在水平力作用下，重力二阶效应的问题越发突出。明白这一点，也就明白为什么越高的楼，重力二阶效应越需要注意。

另外，新手设计师重点掌握的是知道刚重比控制的目的是什么即可，养成好的看整体指标的习惯，进一步的了解此指标的相关内容推荐傅学仪大师的实用高层建筑设计的书籍。

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七、结构的延性

指标：轴压比

轴压比重点针对的是框架柱和剪力墙。其中前者涉及的轴力考虑地震组合，后者不考虑地震组合。共同点都是保证构件的延性。关于构件的延性和轴压比的关系推荐大家看看之前一期提到的概念设计系列延性柱的内容。

另外针对轴压比的调整，一般的思路是大指标都满足的情况下，可以考虑改变箍筋形式的方法增加轴压比限值，进一步增加构件的延性。如果是大面积不满足的情况，这时候结合其他整体指标，批量的增加构件的截面，来满足轴压比的要求。

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