結構要進行哪些內力調整？

構件設計時用到的是設計內力，整體分析後得到的是基本的單工況內力，由單工況內力至組合內力，需要依次經過單工況內力調整、內力組合、考慮抗震要求的設計內力調整等幾個步驟。

很多使用者對內力調整的調整專案及調整方式不瞭解，不知道構件資訊裡調整後具體都調整哪些，如何調整。

下面分別介紹內力的調整專案及調整方法。

一、標準內力調整

1、薄弱層地震內力調整

《抗震規範》3。4。4-2條規定：“平面規則而豎向不規則的建築，應採用空間結構計算模型，剛度小的樓層的地震剪力應乘以不小於1。15的增大系數。”

《高規》3。5。8條規定：“側向剛度變化、承載力變化、豎向抗側力構件連續性不符合本規程第3。5。2、3。5。3、3。5。4條要求的樓層，其對應於地震作用標準值的剪力應乘以1。25的增大系數。”

軟體提供“薄弱層地震內力放大係數”，由使用者確定放大係數，預設為1。25。對於薄弱層的判斷，軟體按照《高規》3。5。2條執行，區分框架結構和非框架結構。

另外，軟體還提供手工指定薄弱層層號功能，由使用者附加指定薄弱層層號。對於帶轉換層的結構，軟體提供“轉換層指定為薄弱層”選項，由使用者確定轉換層是否為薄弱層。對於根據樓層受剪承載力判斷的薄弱層，由於受剪承載力計算需要配筋結果，因此需先進行一次全樓配筋，然後根據樓層受剪承載力判斷後的薄弱層再次進行全樓配筋，對計算效率有影響，因此軟體提供“自動對層間受剪承載力突變形成的薄弱層放大調整”引數，勾選該項，則軟體自動根據受剪承載力判斷出來的薄弱層再次進行全樓配筋設計，如果沒有判斷出薄弱層則不會再次進行配筋設計。

無論以何種方式確定的薄弱層，軟體均按照“薄弱層地震內力放大係數”對地震作用下的標準內力進行放大。

2、最小剪重比地震內力調整《抗震規範》5。2。5條規定：“抗震驗算時，結構任一樓層的水平地震剪力應符合下式要求：

其中：λ為剪力系數，對豎向不規則結構的薄弱層，尚應乘以1。15的增大系數。”

軟體稱之為“最小剪重比地震內力調整”，可在“設計資訊”選項卡中設定。

抗震規範》5。2。5條文說明中給出了調整方法：若結構基本週期位於設計反應譜的加速度控制段時，則各樓層均需乘以同樣大小的增大系數；若結構基本週期位於反應譜的位移控制段時，則各樓層i均需按底部的剪力系數的差值△λ0增加該層的地震剪力—△FEki=△λ0GEi；若結構基本週期位於反應譜的速度控制段時，則增加值應大於△λ0GEi，頂部增加值可取動位移作用和加速度作用二者的平均值，中間各層的增加值可近似按線性分佈。

軟體進行最小剪重比地震內力調整時，區分X、Y方向，並分別取X、Y方向的第一平動週期作為該方向調整時的基本週期。當基本週期位於加速度或位移控制段時，軟體按照規範規定執行；當基本週期位於速度控制段時，軟體取位移和加速度作用的平均值，並不小於△λ0GEi。

對於多塔樓結構，軟體可以自動識別各塔樓資訊，對各塔分別進行最小剪重比調整；對於連體結構，軟體在分配連體處樓層地震剪力和上方樓層重力荷載代表值時，按與連體相鄰下層各塔樓重力荷載代表值所佔比例分配。

各樓層調整結果可以在wzq。out檔案中檢視，如下圖所示。

構件內力調整結果可以在“wwnl*。out”檔案中檢視，如下圖所示。

3、0。2V0地震內力調整《高規》8。1。4條對框剪結構的框架部分承擔的地震剪力最小值做出了規定；《高規》9。1。11條對筒體結構框架部分地震剪力做出了規定；

《高規》11。1。6條對混合結構層地震剪力做出了規定；

《抗震規範》8。2。3-3條對鋼框架-支撐結構的0。25V0調整做出了規定。

軟體提供了0。2V0調整引數設定，如下圖所示。

如果結構體系為“鋼框架-中心支撐結構”或“鋼框架-偏心支撐結構”，需要使用者手工修改成0。25 V0調整；如果結構體系為“框筒結構”或“筒中筒結構”，則軟體自動執行《高規》9。1。11-2條筒體結構的相關規定。

軟體進行0。2 V0調整時，區分X、Y方向，在統計框架部分承擔的地震剪力時，軟體將按支撐輸入，但與Z軸夾角小於“支撐臨界角”的支撐（斜柱）地震剪力也統計到框架中；對於與剪力牆相連的邊框柱，軟體將其地震剪力統計到剪力牆中。

在計算框架部分承擔的地震剪力時，軟體先求出單振型下框架部分承擔的地震剪力，然後CQC組合，底部剪力採用各分段起始層號的層地震剪力，調整結果輸出到wv02q。out檔案中，如下圖所示。

如果是筒體結構，並且按照《高規》9。1。11-2條調整了剪力牆地震剪力，則軟體同時輸出牆剪力調整係數，如下圖所示。

4、部分框支剪力牆結構中框支柱調整

《高規》10。2。17條對部分框支剪力牆結構框支柱承受的水平地震剪力標準值做出瞭如下規定：

1、每層框支柱的數目不多於10根時，當底部框支層為1～2層時，每根柱所受的剪力應至少取結構基底剪力的2％；當底部框支層為3層及3層以上時，每根柱所受的剪力應至少取結構基底剪力的3％；

2、每層框支柱的數目多於10根時，當底部框支層為1～2層時，每層框支柱承受剪力之和應取結構基底剪力的20％；當底部框支層為3層及3層以上時，每層框支柱承受剪力之和應取結構基底剪力的30％。

如果結構體系為“部分框支剪力牆結構”，且在特殊構件定義中指定了框支柱（包括邊框柱屬性的框支柱），則軟體自動根據轉換層層號和每層框支柱數量調整框支柱地震剪力。

《抗震規範》6。2。10條文說明中指出：本次修訂，將本層地震剪力改為底層地震剪力即基底剪力，但主樓與裙房相連時，不含裙房部分的地震剪力，框支柱也不含裙房的框架柱。

對於主樓與裙房相連的結構，軟體在計算基底剪力時，自動根據裙房上單塔外輪廓確定裙房對應上方塔樓的範圍，並只統計範圍內的基底剪力。

軟體設有“框支柱調整上限”引數，如下圖所示，用來控制調整係數最大值，如果使用者不想控制上限值，可以在該引數前面加負號或填寫一個很大的數。

軟體會在wpj*。out檔案中輸出框支柱調整係數。

5、水平轉換構件地震內力調整《高規》10。2。4條規定：“轉換結構構件可採用轉換梁、桁架、空腹桁架、箱形結構、斜撐等，非抗震設計和6度抗震設計時可採用厚板，7、8度抗震設計時地下室的轉換構件可採用厚板。特一、一、二級轉換構件的水平地震作用計算內力應分別乘以增大系數1。9、1。6、1。3；轉換構件應按本規程第4。3。2條的規定考慮豎向地震作用。”

由於轉換構件並不侷限於轉換梁，如桁架轉換時，構成轉換桁架的各構件均是轉換構件，因此，軟體在特殊構件定義中增加了定義“水平轉換構件”功能，由使用者指定轉換構件，軟體對所定義的轉換構件均按《高規》10。2。4條進行地震內力調整。調整係數會在wpj*。out檔案中按構件輸出。

6、轉換柱地震軸力調整《高規》10。2。11-2條規定：“一、二級轉換柱由地震作用產生的軸力應分別乘以增大系數1。5、1。2，但計算柱軸壓比時可不考慮該增大系數。”軟體對特殊構件定義中的轉換柱地震工況下的軸力按該條調整，同時計算軸壓比時不放大。

7、全樓或分層地震作用放大

軟體提供設定全樓或分層地震作用放大係數的引數。對於分層地震作用放大係數，軟體還提供直接匯入彈性時程分析算出來的放大係數。

8、特殊構件定義中的柱剪力系數

該係數用來指定單個構件的地震工況內力調整係數，軟體對所有的地震工況下的彎矩、剪力均乘以該放大係數，軸力不乘。

9、梁彎矩調幅

《高規》5。2。3條規定：“在豎向荷載作用下，可考慮框架樑端塑性變形內力重分佈對梁端負彎矩乘以調幅係數進行調幅。”

《混凝土規範》5。4。1條規定：“混凝土連續梁和連續單向板，可採用塑性內力重分佈方法進行分析。重力荷載作用下的框架、框架-剪力牆結構中的現澆梁以及雙向板等，經彈性分析求得內力後，可對支座或節點彎矩進行適度調幅，並確定相應的跨中彎矩。”

《混凝土規範》5。4。3條規定：“鋼筋混凝土梁支座或節點邊緣截面的負彎矩調幅幅度不宜大於25%；彎矩調整後的梁端截面相對受壓區高度不應超過0。35，且不宜小於0。10。”

《人防規範》4。10。1條規定：“對超靜定的鋼筋混凝土結構，可按由非彈性變形產生的塑性內力重分佈計算內力。”

《鋼結構規範》11。1。6條規定：“連續組合梁採用彈性分析計算內力時，考慮塑性發展的內力調幅係數不宜超過15%。”條文說明中指出：儘管連續組合梁負彎矩區是混凝土受拉而鋼筋受壓，但組合梁具有較好的內力重分佈效能，故仍然具有較好的經濟效益。負彎矩區可以利用負鋼筋和鋼樑共同抵抗彎矩，透過彎矩調幅後可使連續組合梁的結構高度進一步減小。試驗證明，彎矩調幅係數取15%是可行的。

軟體提供梁彎矩調幅係數，預設0。85，適應一般情況。

軟體自動判斷調幅梁與不調幅梁，只針對調幅梁進行彎矩調幅。

軟體只對豎向荷載進行彎矩調幅，如恆載、活載、人防荷載。對於自定義輸入的恆載、活載、人防荷載也進行調幅。

《高規》5。2。3-4條規定：“截面設計時，框架樑跨中截面正彎矩設計值不應小於豎向荷載作用下按簡支梁計算的跨中彎矩設計值的50%。”

《鋼筋混凝土連續梁和框架考慮內力重分佈設計規程》CECS51：93第3。0。3。3條規定：“彎矩調幅後，各控制截面的彎矩值不宜小於簡支彎矩值的1/3。”

軟體提供了框架樑與非框架樑按簡支梁彎矩控制計算係數，預設框架樑為0。5，非框架樑為0。33。

10、梁扭矩折減

《高規》5。2。4條規定：“高層建築結構樓面梁受扭計算時應考慮現澆樓蓋對梁的約束作用。當計算中未考慮現澆樓蓋對梁扭轉的約束作用時，可對梁的計算扭矩予以折減。梁扭矩折減係數應根據梁周圍樓蓋的約束情況確定。”

軟體提供梁扭矩折減係數，預設0。4。

軟體自動判斷梁周圍樓板情況，對於開洞或板厚為0的情況，扭矩折減係數為1。

對於圓弧梁，軟體預設扭矩折減係數為1。

11、梁、柱、牆活荷載折減，梁活荷不利佈置

《荷載規範》5。1。2條規定：“設計樓面梁、牆、柱及基礎時，本規範表5。1。1中樓面活荷載標準值的折減係數取值不應小於下列規定：”

（1）設計樓面梁時：

1） 第1（1）項當樓面梁從屬面積超過25m2時，應取0。9；

2） 第1（2）~7項當樓面梁從屬面積超過50m2時，應取0。9；

3） 第8項對單向板樓蓋的次梁和槽形板的縱肋應取0。8，對 單向板樓蓋的主樑應取0。6，對雙向板樓蓋的梁應取0。8；

4） 第9~13項應採用與所屬房屋類別相同的折減係數。

（2）設計牆、柱和基礎時：

1） 第1（1）項應按表5。1。2規定採用；

2） 第1（2）~7項應採用與其樓面梁相同的折減係數；

3） 第8項的客車，對單向板樓蓋應取0。5，對雙向板樓蓋和無樑樓蓋應取0。8；

4） 第9~13項應採用與所屬房屋類別相同的折減係數。

軟體提供梁、柱、牆活荷載折減係數設定引數。

對於柱、牆活荷載折減係數，軟體可以自動判斷豎向構件上方的樓層數，按實際位置計算折減係數，比如軟體可以識別出裙房和塔樓處豎向構件的不同折減係數。

軟體同時提供單構件修改活荷折減係數選單，可以進行單構件修改。

《高規》5。1。8條規定：“高層建築結構內力計算中，當樓面活荷載大於4kN/m2時，應考慮樓面活荷載不利佈置引起的結構內力的增大；當整體計算中未考慮樓面活荷載不利佈置時，應適當增大樓面梁的計算彎矩。”條文說明中指出：如果活荷載較大，其不利分佈對梁彎矩的影響會比較明顯，計算時應予考慮。除進行活荷載不利分佈的詳細計算分析外，也可將未考慮活荷載不利分佈計算的框架樑彎矩乘以放大係數予以近似考慮，該放大係數通常可取為1。1~1。3，活荷載大時可選用較大數值。近似考慮活荷載不利分佈影響時，梁正、負彎矩應同時予以放大。

軟體提供梁活荷不利佈置相關引數。

填寫活荷不利佈置最高層號後，低於該層號的樓層均會考慮活荷不利佈置，按單層實際模型計算，並給出正、負彎矩包絡內力。

軟體同時提供梁活荷載內力放大係數，用來近似模擬活荷不利佈置。

如果同時填寫了活荷不利佈置最高層號與梁活荷載內力放大係數，則軟體自動取二者的大值進行後續設計。

12、溫度工況對於混凝土構件考慮收縮、徐變的折減

徐培福等編著的《複雜高層建築結構設計》中對徐變應力鬆弛給出瞭如下解釋：“溫差內力來源於溫差變形受到約束。對於因變形受到約束產生的內力，對於鋼筋混凝土結構當然應考慮混凝土的徐變應力鬆弛特性。為簡化計算，建議將上述彈性計算的溫差內力乘以徐變應力鬆弛係數0。3，作為實際溫差內力標準值進入設計。對於鋼結構，則不存在徐變應力鬆弛，溫差內力不能折減。”

軟體提供混凝土構件考慮收縮、徐變的折減係數，預設0。3。

軟體按材料判斷是否應進行溫度效應折減，對於混凝土構件，考慮混凝土收縮、徐變的折減；對於鋼構件，不折減；對於型鋼砼、鋼管砼等組合構件，目前偏安全的不考慮折減。

13、消防車荷載下的主、次梁荷載折減

《荷載規範》5。1。2-1條第2）小點規定：“設計樓面梁時，第8項對單向板樓蓋的次梁和槽形板的縱肋應取0。8，對單向板樓蓋的主樑應取0。6，對雙向板樓蓋的梁應取0。8。”

《荷載規範》5。1。3條規定：“設計牆、柱時，本規範表5。1。1中第8項的消防車活荷載可按實際情況考慮；設計基礎時可不考慮消防車荷載。常用板跨的消防車活荷載按覆土厚度的折減係數可按附錄B規定採用。”

軟體在自定義工況中單獨提供了消防車荷載型別，歸屬於活荷載，根據《荷載規範》的相關規定，軟體自動判斷主、次梁，並採用對應的折減係數；對於牆、柱，可自行設定折減係數；基礎模組設計時，自動不考慮消防車荷載。

注意，考慮到消防車荷載屬於臨時荷載，一般不考慮消防車荷載參與地震計算，因為自定義工況中的重力荷載代表值係數宜填0。

14、承載力設計時風荷載效應放大

《高規》4。2。2條規定：“對風荷載比較敏感的高層建築，承載力設計時應按基本風壓的1。1倍採用。”條文說明中指出：對風荷載是否敏感主要與高層建築的體型、結構體系和自振特性有關，目前尚無實用的劃分標準。一般情況下，對於房屋高度大於60m的高層建築，承載力設計時風荷載計算可按基本風壓的1。1倍採用；對於房屋高度不超過60m的高層建築，風荷載取值是否提高，可由設計人員根據實際情況確定。本條的規定，對設計使用年限為50年和100年的高層建築結構都是適用的。

由於規範規定只在承載力計算時考慮風荷載效應放大，因此軟體提供了單獨的引數，並且只在構件設計時考慮。

15、板柱-剪力牆結構風荷載調整

《高規》8。1。10條規定：“抗風設計時，板柱-剪力牆結構中各層筒體或剪力牆應能承擔不小於80％相應方向該層承擔的風荷載作用下的剪力。”

如果結構型別為“板柱-剪力牆”結構，則軟體自動執行該條。

二、考慮抗震要求的設計內力調整

1、梁

《抗震規範》和《高規》對抗震設計的梁有強剪弱彎的要求，軟體執行規範的相關規定，執行方法是對水平荷載計算得到的剪力乘以放大係數，再與豎向荷載計算得到的剪力進行組合。內力調整係數取值如下：

其中：C1=max（1。1x1。1x超配係數，1。3）

“超配係數”是指在設計引數中輸入的“實配鋼筋超配係數”。

地下室頂板作為上部結構嵌固端時，《抗震規範》6。1。14-3條對地下室頂板對應於地上框架柱的樑柱節點做出了規定，並提供了2種方案，軟體自動按《抗震規範》6。1。14-3中2）條執行。

型鋼混凝土梁的設計內力調整係數取值與混凝土梁相同，鋼樑不調整。

2、柱、支撐

其中：C1=max（1。1x1。1x超配係數，1。3）

C2=max（1。2x1。1x超配係數，1。4）

當結構型別為異形柱框架或異形柱框剪時，軟體按《異形柱規程》取值，二級時取1。3，三級時取1。1；對於異形柱框架結構的底層柱底，二級時取1。4，三級時取1。2，其它情況取值與普通柱一致。

其中：C3=max（1。2x1。1x超配係數，1。5）

C4=max（1。2x1。1x超配係數，1。4）

最終的剪力調整係數為表格3與表格2中數值的乘積。

角柱在彎矩、剪力調整係數基礎上再乘以1。1。

對於支撐，如果與Z軸夾角小於引數中的臨界角度，則按斜柱處理，這時的調整係數與柱相同；如果與Z軸夾角大於引數中的臨界角度，則不考慮強柱弱梁調整，但考慮強剪弱彎調整。

3、牆