史上最精華的高層參數(shù)

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一、軸壓比： 主要為限制結構的軸壓比，保證結構的延性要求，規(guī)范對墻肢和柱均有相應限值要求。見抗規(guī)6.3.7（P54）和6.4.6（P58），高規(guī) 6.4.2（P58）和7.2.14（P58）及相應的條文說明。軸壓比不滿足規(guī)范要求，結構的延性要求無法保證；軸壓比過小，則說明結構的經(jīng)濟技術指標較差，宜適當減少相應墻、柱的截面面積。
見PKPM中SATWE后處理“圖形文件輸出”第三項。 規(guī)范： 表6.3.9 柱箍筋加密區(qū)的箍筋最小配箍特征值

抗震等級 箍筋形式 柱軸壓比 ≤0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.05 一 普通箍、復合箍 0.10 0.11 0.13 0.15 0.17 0.20 0.23 — — 螺旋箍、復合或連續(xù)復合矩形螺旋箍 0.08 0.09 0.11 0.13 0.15 0.18 0.21 — — 二 普通箍、復合箍 0.08 0.09 0.11 0.13 0.15 0.17 0.19 0.22 0.24 螺旋箍、復合或連續(xù)復合矩形螺旋箍 0.06 0.07 0.09 0.11 0.13 0.15 0.17 0.20 0.22 三、四 普通箍、復合箍 0.06 0.07 0.09 0.11 0.13 0.15 0.17 0.20 0.22 螺旋箍、復合或連續(xù)復合矩形螺旋箍 0.05 0.06 0.07 0.09 0.11 0.13 0.15 0.18 0.20

表6.4.5-1 抗震墻設置構造邊緣構件的最大軸壓比

抗震等級或烈度 一級（9度） 一級（7、8度） 二、三級 軸壓比 0.1 0.2 0.3

軸壓比不滿足規(guī)范要求時的調(diào)整方法：
1、程序調(diào)整：SATWE程序不能實現(xiàn)。
2、結構調(diào)整：增大該墻、柱截面或提高該樓層墻、柱混凝土強度。

二、剪重比： 主要為限制各樓層的最小水平地震剪力，確保周期較長的結構的安全。見抗規(guī)5.2.5（P35），高規(guī)3.3.13（P19）及相應的條文說明。剪重比不滿足規(guī)范要求，說明結構的剛度相對于水平地震剪力過??；但剪重比過分大，則說明結構的經(jīng)濟技術指標較差，宜適當減少墻、柱等豎向構件的截面面積。 見PKPM的WZQ.out中的“各層x，y方向作用力”下的“整層剪重比”。 規(guī)范：
5.2.5 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： V＝λ…………(5.2.5) 式中：V_eki——第i層對應于水平地震作用標準值的樓層剪力；     λ——剪力系數(shù)，不應小于表5.2.5規(guī)定的樓層最小地震剪力系數(shù)值，對 豎向不規(guī)則結構的薄弱層，尚應乘以1.15的增大系數(shù)； G_j——第j層的重力荷載代表值。 表5.2.5樓層最小地震剪力系數(shù)值

類 別 6度 7度 8度 9度 扭轉效應明顯或基本周期小于3.5s的結構 0.008 0.016(0.024) 0.032(0.048) 0.064 基本周期大于5.Os的結構 0.006 0.012(0.018) 0.024(0.036) 0.048

    注：1基本周期介于3. 5s和5s之間的結構，按插入法取值；        2括號內(nèi)數(shù)值分別用于設計基本地震加速度為0.15g和0.30g的地區(qū)。 剪重比不滿足規(guī)范要求時的調(diào)整方法：
1、程序調(diào)整：當剪重比偏小但與規(guī)范限值相差不大（如剪重比達到規(guī)范限值的80％以上）時，可按下列方法之一進行調(diào)整：
1）在SATWE的“調(diào)整信息”中勾選“按抗震規(guī)范5.2.5調(diào)整各樓層地震內(nèi)力”，SATWE按抗規(guī)5.2.5自動將樓層最小地震剪力系數(shù)直接乘以該層及以上重力荷載代表值之和，用以調(diào)整該樓層地震剪力，以滿足剪重比要求。
2）在SATWE的“調(diào)整信息”中的“全樓地震作用放大系數(shù)”中輸入大于1的系數(shù)，增大地震作用，以滿足剪重比要求。
3）在SATWE的“地震信息”中的“周期折減系數(shù)”中適當減小系數(shù)，增大地震作用，以滿足剪重比要求。
2、結構調(diào)整：當剪重比偏小且與規(guī)范限值相差較大時，宜調(diào)整增強豎向構件，加強墻、柱等豎向構件的剛度。
三、剛重比： 規(guī)范上限主要用于確定重力荷載在水平作用位移效應引起的二階效應是否可以忽略不計。見高規(guī)5.4.1（P42）和5.4.2及相應的條文說明。剛重比不滿足規(guī)范上限要求，說明重力二階效應的影響較大，應該予以考慮。規(guī)范下限主要是控制重力荷載在水平作用位移效應引起的二階效應不致過大，避免結構的失穩(wěn)倒塌。見高規(guī)5.4.4及相應的條文說明。剛重比不滿足規(guī)范下限要求，說明結構的剛度相對于重力荷載過小。但剛重比過分大，則說明結構的經(jīng)濟技術指標較差，宜適當減少墻、柱等豎向構件的截面面積。 見PKPM中WAMASS.out中“抗傾覆驗算結果”和“結構整體穩(wěn)定驗算結果”。 規(guī)范： 表3.4. 3-2豎向不規(guī)則的主要類型

不規(guī)則類型 定義和參考指標 側向剛度不規(guī)則 該層的側向剛度小于相鄰上一層的70%，或小于其上相鄰三個樓層側向剛度平均值的80%；除頂層或出屋面小建筑外，局部收進的水平向尺寸大于相鄰下一層的25% 豎向抗側力構件不連續(xù) 豎向抗側力構件（柱、抗震墻、抗震支撐）的內(nèi)力由水平轉換構件（梁、桁架等）向下傳遞 樓層承載力突變 抗側力結構的層間受剪承載力小于相鄰上一樓層的80%

剛重比不滿足規(guī)范要求時的調(diào)整方法：
1、程序調(diào)整：剛重比不滿足規(guī)范上限要求，在SATWE的“設計信息”中勾選“考慮P-Δ效應”，程序自動計入重力二階效應的影響。
2、結構調(diào)整：剛重比不滿足規(guī)范下限要求，只能通過調(diào)整增強豎向構件，加強墻、柱等豎向構件的剛度。
四、層間位移角： 主要為限制結構在正常使用條件下的水平位移，確保高層結構應具備的剛度，避免產(chǎn)生過大的位移而影響結構的承載力、穩(wěn)定性和使用要求。見高規(guī) 4.6.1、4.6.2（P30）和4.6.3及相應的條文說明。層間位移角不滿足規(guī)范要求，說明結構的上述要求無法得到滿足。但層間位移角過分小，則說明結構的經(jīng)濟技術指標較差，宜適當減少墻、柱等豎向構件的截面面積。 見PKPM的WDISP.out中“各工況下x，y方向最大層間位移角” 規(guī)范： 彈性層間位移角限值

結構類型 [θ_e] 鋼筋混凝土框架 1/550 鋼筋混凝土框架-抗震墻、板柱-抗震墻、框架-核心筒 1/800 鋼筋混凝土抗震墻、筒中筒 1/1000 鋼筋混凝土框支層 1/1000 多、高層鋼結構 1/250

層間位移角不滿足規(guī)范要求時的調(diào)整方法：
1、程序調(diào)整：SATWE程序不能實現(xiàn)。
2、結構調(diào)整：只能通過調(diào)整增強豎向構件，加強墻、柱等豎向構件的剛度。
1）由于高層結構在水平力的作用下將不可避免地發(fā)生扭轉，所以符合剛性樓板假定的高層結構的最大層間位移往往出現(xiàn)在結構的邊角部位，因此應注意加強結構外圍對應位置抗側力構件的剛度，減小結構的側移變形。同時在設計中，應在構造措施上對樓板的剛度予以保證。
2）利用程序的節(jié)點搜索功能在SATWE的“分析結果圖形和文本顯示”中的“各層配筋構件編號簡圖”中快速找到層間位移角超過規(guī)范限值的節(jié)點，加強該節(jié)點對應的墻、柱等構件的剛度。節(jié)點號在“SATWE位移輸出文件”中查找。
五、位移比（層間位移比）： 主要為限制結構平面布置的不規(guī)則性，以避免產(chǎn)生過大的偏心而導致結構產(chǎn)生較大的扭轉效應。見抗規(guī)3.4.2（P8），高規(guī) 4.3.5（P25）及相應的條文說明。位移比（包括層間位移比，下同）不滿足規(guī)范要求，說明結構的剛心偏離質心的距離較大，扭轉效應過大，結構抗側力構件布置不合理。 見PKPM的WDISP.Out“各個工況中最大位移與層平均位移的比值”，最大層間位移與平均層間位移的比值不大于1.2。 規(guī)范： 表3.4.3-1平面不規(guī)則的主要類型

不規(guī)則類型 定義和參考指標 扭轉不規(guī)則 在規(guī)定的水平力作用下，樓層的最大彈性水平位移或（層間位移），大于該樓層兩端彈性水平位移（或層間位移）平均值的1.2倍 凹凸不規(guī)則 平面凹進的尺寸，大于相應投影方向總尺寸的30% 樓板局部不連續(xù) 樓板的尺寸和平面剛度急劇變化，例如，有效樓板寬度小于該層樓板典型寬度的50%，或開洞面積大于該層樓面面積的30%，或較大的樓層錯層

位移比不滿足規(guī)范要求時的調(diào)整方法：
1、程序調(diào)整：SATWE程序不能實現(xiàn)。
2、結構調(diào)整：只能通過調(diào)整改變結構平面布置，減小結構剛心與質心的偏心距；調(diào)整方法如下：
1）由于位移比是在剛性樓板假定下計算的，結構最大水平位移與層間位移往往出現(xiàn)在結構的邊角部位；因此應注意調(diào)整結構外圍對應位置抗側力構件的剛度，減小結構剛心與質心的偏心距。同時在設計中，應在構造措施上對樓板的剛度予以保證。
2）對于位移比不滿足規(guī)范要求的樓層，也可利用程序的節(jié)點搜索功能在SATWE的“分析結果圖形和文本顯示”中的“各層配筋構件編號簡圖”中，快速找到位移最大的節(jié)點，加強該節(jié)點對應的墻、柱等構件的剛度。節(jié)點號在“SATWE位移輸出文件”中查找。也可找出位移最小的節(jié)點削弱其剛度，直到位移比滿足要求。
六、周期比： 主要為限制結構的抗扭剛度不能太弱，使結構具有必要的抗扭剛度，減小扭轉對結構產(chǎn)生的不利影響。見高規(guī)4.3.5及相應的條文說明。周期比不滿足規(guī)范要求，說明結構的抗扭剛度相對于側移剛度較小，扭轉效應過大，結構抗側力構件布置不合理。
見PKPM的W2Q.out中“周期”。 規(guī)范： 4.3.5 結構平面布置應減少扭轉的影響。在考慮偶然偏心影響的地震作用下，樓層豎向構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，不應大于該樓層平均值的1.5倍；B級高度高層建筑、混合結構高層建筑及本規(guī)程第10章所指的復雜高層建筑不宜大于該樓層平均值的1.2倍，不應大于該樓層平均值的1.4倍。結構扭轉為主的第一自振周期Tt與平動為主的第一自振周期T1之比，A級高度高層建筑不應大于0.9，B級高度高層建筑、混合結構高層建筑及本規(guī)程第10章所指的復雜高層建筑不應大于0.85。 周期比不滿足規(guī)范要求時的調(diào)整方法：
1、程序調(diào)整：SATWE程序不能實現(xiàn)。
2、結構調(diào)整：只能通過調(diào)整改變結構布置，提高結構的抗扭剛度。由于結構外圍的抗側力構件對結構的抗扭剛度貢獻最大，所以總的調(diào)整原則是加強結構外圍墻、柱或梁的剛度，或適當削弱結構中間墻、柱的剛度。利用結構剛度與周期的反比關系，合理布置抗側力構件，加強需要減小周期方向（包括平動方向和扭轉方向）的剛度，削弱需要增大周期方向的剛度。當結構的第一或第二振型為扭轉時，可按以下方法調(diào)整：
1）SATWE程序中的振型是以其周期的長短排序的。
2）結構的第一、第二振型宜為平動，扭轉周期宜出現(xiàn)在第三振型及以后。見抗規(guī)3.5.3（P10）條3款及條文說明“結構在兩個主軸方向的動力特性(周期和振型)宜相近”。
3）當?shù)谝徽裥蜑榕まD時，說明結構的抗扭剛度相對于其兩個主軸（第二振型轉角方向和第三振型轉角方向，一般都靠近X軸和Y軸）的抗側移剛度過小，此時宜沿兩主軸適當加強結構外圍的剛度，并適當削弱結構內(nèi)部的剛度。
4）當?shù)诙裥蜑榕まD時，說明結構沿兩個主軸方向的抗側移剛度相差較大，結構的抗扭剛度相對其中一主軸（第一振型轉角方向）的抗側移剛度是合理的；但相對于另一主軸（第三振型轉角方向）的抗側移剛度則過小，此時宜適當削弱結構內(nèi)部沿“第三振型轉角方向”的剛度，并適當加強結構外圍（主要是沿第一振型轉角方向）的剛度。
5）在進行上述調(diào)整的同時，應注意使周期比滿足規(guī)范的要求。
6）當?shù)谝徽裥蜑榕まD時，周期比肯定不滿足規(guī)范的要求；當?shù)诙裥蜑榕まD時，周期比較難滿足規(guī)范的要求。
七、剛度比： 主要為限制結構豎向布置的不規(guī)則性，避免結構剛度沿豎向突變，形成薄弱層。見抗規(guī)3.4.2（P8），高規(guī)4.4.2（P28）及相應的條文說明；對于形成的薄弱層則按高規(guī)5.1.14（P39）予以加強。 見PKPM的WMASS.out中“各層剛心，偏心率，相鄰層側移剛度比” 規(guī)范：
4.4.3 A級高度高層建筑的樓層層間抗側力結構的受剪承載力不宜小于其上一層受剪承載力的80%，不應小于其上一層受剪承載力的65%；B級高度高層建筑的樓層層間抗側力結構的受剪承載力不應小于其上一層受剪承載力的75%。 剛度比不滿足規(guī)范要求時的調(diào)整方法：
1、程序調(diào)整：如果某樓層剛度比的計算結果不滿足要求，SATWE自動將該樓層定義為薄弱層，并按高規(guī)5.1.14將該樓層地震剪力放大1.15倍。
2、結構調(diào)整：如果還需人工干預，可按以下方法調(diào)整：
1）適當降低本層層高，或適當提高上部相關樓層的層高。
2）適當加強本層墻、柱和梁的剛度，或適當削弱上部相關樓層墻、柱和梁的剛度。
八、層間受剪承載力比： 主要為限制結構豎向布置的不規(guī)則性，避免樓層抗側力結構的受剪承載能力沿豎向突變，形成薄弱層。見抗規(guī)3.4.2（P8），高規(guī)4.4.3（P28）及相應的條文說明；對于形成的薄弱層應按高規(guī)5.1.14（P39）予以加強。 見PKPM的WMASS.out的最后幾行“樓層抗剪承載力及承載力比值”一般不小于0.8。
層間受剪承載力比不滿足規(guī)范要求時的調(diào)整方法：
1、程序調(diào)整：在SATWE的“調(diào)整信息”中的“指定薄弱層個數(shù)”中填入該樓層層號，將該樓層強制定義為薄弱層，SATWE按高規(guī)5.1.14將該樓層地震剪力放大1.15倍。
2、結構調(diào)整：如果還需人工干預，可適當提高本層構件強度（如增大配筋、提高混凝土強度或加大截面）以提高本層墻、柱等抗側力構件的抗剪承載力，或適當降低上部相關樓層墻、柱等抗側力構件的抗剪承載力。
幾個參數(shù)的調(diào)整涉及構件截面、剛度及平面位置的改變，在調(diào)整過程中可能相互關聯(lián)，應注意不要顧此失彼。 一、         對重力荷載作用下計算結果的分析 審查重力荷載作用下的內(nèi)力圖是否符合受力規(guī)律；可以利用結構底層檢查豎向內(nèi)外力的平衡，即底層柱、墻在重力荷載作用下的軸力之和應等于總重量；如果結構對稱、荷載對稱，其結構內(nèi)力圖必然對稱，即檢查其對稱性。當以上三者出現(xiàn)異常情況時，需要返回原始數(shù)據(jù)進行檢查。 二、 對風荷載作用下計算結果的分析 審查風荷載作用下的內(nèi)力圖和位移是否符合受力規(guī)律；可以利用結構底層檢查側向內(nèi)外力的平衡，即底層柱、墻在風荷載作用下的剪力之和應等于全部風力值（需注意局部坐標與整體坐標的方向）；如果結構沿豎向的剛度變化較均勻、且風荷載沿高度的變化也較均勻時，其結構的內(nèi)力和位移沿高度的變化也應該是均勻的，不應有大正大負、大出大進等突變。 三、          對水平地震荷載作用下計算結果的分析  水平地震荷載作用下，可以利用其結果進行如同風荷載作用下的漸變性分析，但不能進行對稱性分析，也不能利用結構底層進行內(nèi)外力平衡的分析（因為振型組合后的內(nèi)力與地震作用力不再平衡）。水平地震荷載作用下，對其計算結果的分析重點如下。 1． 結構的自振周期 對一般的工程，結構的自振周期在考慮折減系數(shù)后應控制在一定的范圍內(nèi)。如結構的基本自振周期（即第一周期）大致為：框架結構 T1≈ ( 0.12~0.15) n 框-剪和框-筒結構 T1≈ ( 0.08~0.12) n 剪力墻和筒中筒結構 T1≈(0.04~0.06)n 式中,n為建筑物的總層數(shù)。 第二周期、第三周期與第一周期的關系大致為： T2≈(1/3~1/5)T1 T3≈(1/5~1/7)T1 周期偏長，說明結構過“軟”、所承擔的地震剪力偏小，應考慮抗側力構件（柱、墻）截面太小或布置不當；如周期偏短，說明結構過“剛”、所承擔的地震力偏大，應考慮抗側力構件截面太大或墻的布置太多或墻的剛度太大（宜設結構洞予以減小其剛度）。如果抗側力構件的截面尺寸、布置都很正常，無特殊情況而自振周期偏離太遠，則應檢查輸入數(shù)據(jù)是否有錯誤。對20層以上的高層建筑結構，如果一切正常，其基本自振周期往往在2.0~3.0之間（叫次長周期），則需要增加地震力（調(diào)整系數(shù)取1.5~1.8）重新進行計算。     以上的判斷是根據(jù)平移振動振型分解方法得出來的?？紤]彎扭耦連振動時情況要復雜得多，可以挑出與平移振動相對應的自振周期來進行上述比較，至于扭轉周期的合理數(shù)值，由于缺乏經(jīng)驗尚難提出。 2． 各振型曲線 對于豎向剛度和質量比較均勻的結構，如果計算正常，其振型曲線應是比較連續(xù)光滑的曲線（見圖5-4），不應有大進大出、大的凹凸曲折。 第一振型無零點；第二振型在（0.7~0.8 ）H處有一個零點；第三振型分別在（0.4~0.5）H及（0.8~0.9）H處有兩個零點。 (二)、    水平位移特征 將結構各層位移（經(jīng)振型組合后的位移）連成側移曲線，應具有圖5-5所示的特征。 (三)、     剪力墻結構的位移曲線，具有懸臂彎曲梁的特征，位移越往上增長越快，呈外彎型曲線； 四、          框架結構的位移曲線，具有剪切梁的特征，位移越往上增長越慢，呈內(nèi)收型曲線； 五、          框-剪結構及框-筒結構的位移曲線，介于以上兩者之間，呈反S型曲線、中部接近為直線。 在豎向剛度較均勻的情況下，以上三種曲線均應連續(xù)光滑、無突然凹凸變化和明顯的折點。 六、    層間水平位移的限值 抗震規(guī)范提出的層間彈性位移角和層間彈塑性位移角限值，實際上是控制層間水平位移不得過大，避免帶來結構的P-△效應。兩個階段的層間位移要分別滿足以下要求： ΔUe≤[θe]H ΔUp≤[θp]H 式中 ΔUe—多于地震作用標準之產(chǎn)生的層間彈性位移；       ΔUp—罕遇地震作用下按彈性分析產(chǎn)生的層間位移；       [θe]—層間彈性位移角限制； [θp]—層間彈塑性位移角限制；          H—第二階段時指薄弱層（部位）的層高；     由于規(guī)范對層間彈性位移角限制放松較多，所以第一階段抗震的變形驗算往往容易滿足。而對結構的自振周期、各振型曲線、水平位移特征和結構承受的地震力大小，規(guī)范并未提出定性或定量的要求，于是不少設計人會造成一種誤解，認為滿足層間彈性位移角限制即為合理的結構。事實上，這種理解是片面的。     因為抗震計算中，自振周期、水平位移、地震力大小均與結構的剛度有關。結構剛度偏小時，自振周期偏長，水平地震力也偏小，水平位移也偏小，雖然位移也有可能在限制范圍內(nèi)，但由于承擔的地震力太小，結構并不安全。   5．地震力大小結構承擔的地震力大小可用底部總剪力與結構總質量之比（剪質比）來衡量。對抗側力構件布置、截面尺寸都比較正常的結構，其剪質比在下述范圍內(nèi)： 8度近震，Ⅱ類場地  Fek/G≈0.03~0.06  7度近震，Ⅱ類場地  Fek/G≈0.015~0.03 式中  Fek ——結構總水平地震作用標準值       G——結構等效總重力荷載（即結構總質量）。 層數(shù)多、剛度小的結構，其剪質比偏小，如小于上述范圍或接近最小值，宜適當增大構件截面或提高結構剛度，從而增大地震力以保證結構的安全；反之，地震力過大，宜適當漸低結構剛度，以取得合理的經(jīng)濟技術指標。 對框剪結構，還要分析剪力墻部分的承受的地震傾覆力矩是否大于結構總地震傾覆力矩的50%，以檢查其框架部分的抗震等級確定的是否合適。 宜繪出結構的整體彎矩圖和剪力圖，分析沿高度的受力狀況。七、構件分析 八、              定性分析 定性分析的目的，是在整體分析的基礎上進一步判斷計算結果是否大體正常。一般來說，設計較正常的結構，基本上應符合以下的規(guī)律： 九、          柱、墻的軸力設計值絕大部分為壓力； 十、          柱的箍筋大部分為構造配筋； 十一、          墻的豎向和水平分布鋼筋大部分為構造配筋； 十二、          梁基本上無超筋（連系梁除外）； 十三、          柱的軸壓比在限值以內(nèi)，并有一定的余量； 十四、          除個別墻段外，剪力墻截面符合抗剪要求； 十五、          梁截面不滿足抗剪要求或抗扭超限的情況不多。 　　如計算結果出現(xiàn)嚴重錯誤，應考慮以下原因并采取相應的措施： 十六、   采用解密盜版程序； 十七、   幾何數(shù)據(jù)或荷載數(shù)據(jù)錯誤； 十八、   復雜開洞剪力墻和框支剪力墻的上下連接不恰當，出現(xiàn)過大的拐角剛域； 十九、   對豎向體型復雜的框剪結構進行了框架剪力調(diào)整。 有的計算結果出現(xiàn)所謂的“異常”情況，這并非是計算錯誤，而是三維空間分析方法與簡化計算方法的差別造成的。例如： 二十、   次梁端部負彎矩。這是因為三維空間分析時考慮了次梁與主梁的共同作用，按其剛度關系、位移協(xié)調(diào)條件計算得出的，反映了次梁的實際受力狀況。而手工計算時，次梁兩端按鉸支處理，無負彎矩。 二一、   主梁的受扭。按簡化平面框架計算時，所有內(nèi)力均在框架平面之內(nèi)，所以主梁的扭矩無法考慮；實際上梁是空間受力的，次梁、懸臂梁的根部彎矩均對主梁產(chǎn)生扭矩。 二二、   懸臂梁的正彎矩。手工計算懸臂梁時只有負彎矩；而空間計算時，當上下幾層懸臂梁端有小柱連接而構成小框架時，必然出現(xiàn)懸臂梁的正彎矩。 二三、柱的軸力。手工計算時，柱的軸力是按樓面荷載的面積大小求得的；而空間分析時，由于梁的剛度影響，柱的軸力要在各柱之間重新分配，并不等于前