剪重比为地震作用与重力荷载代表值的比值

地震剪力系数的控制和调整

地震剪力系数的控制和调整曲秀丽【摘要】结合实践经验,归纳了在计算地震剪力系数时,地震剪力计算应考虑的因素,总结了地震剪力系数不满足规范规定的最小值要求时的调整方法,最后探讨了调整地震剪力时应注意的问题,以供参考.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2017(043)022【总页数】3页(P39-41)【关键词】地震剪力系数;地震剪力;基本自振周期【作者】曲秀丽【作者单位】中化二建集团有限公司,山西太原 030021【正文语种】中文【中图分类】TU311.3地震剪力系数λ俗称剪重比，为楼层地震剪力标准值与对应的重力荷载代表值的比值，主要为限制各楼层的最小水平地震剪力，是结构抗震设计主要的控制指标之一。

由《建筑抗震设计规范》图5.1.5及《高层建筑混凝土结构技术规程》图4.3.8地震影响系数曲线图可知，地震影响系数在长周期段下降较快。

对于T>3 s的结构，由此计算所得的水平地震作用下的结构效应可能过小偏于不安全，但对于周期较长的结构，地震引起的地面运动速度和位移反而对结构的破坏可能有更大的影响。

但规范所采用的振型分解反应谱法对此影响尚未能做出合理估计的方法。

笔者通过学习结构设计大师们的专业著作和自己多年的设计实践，对剪重比控制计算时，地震剪力计算需要考虑的因素及剪重比不满足规范最小值要求当如何进行调整，进行了归纳总结和大家共同学习和探讨。

为述及方便，下文将《建筑抗震设计规范》简称为《抗规》，将《高层建筑混凝土结构技术规程》简称为《高规》。

《抗规》5.2.5条要求：其中,Veki为第i层对应于水平地震作用标准值的楼层剪力；Gj为第j层的重力荷载代表值；λ为剪力系数，不应小于λmin，λmin值详见《抗规》表5.2.5或《高规》表4.3.12。

楼层地震剪力计算结果尚应根据不同情况分别考虑以下因素进行调整后，进行剪重比的计算。

1)结构薄弱层地震剪力应乘增大系数。

刚度变化、承载力变化及竖向构件的连续性，符合《抗规》表3.4.3-2中竖向不规则类型的楼层统称为结构薄弱层。

PKPM中那七个比的详细出处及调整

一、轴压比1、定义：柱(墙)的轴压力设计值与柱(墙)的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比值。

2、作用：反映了柱(墙)的受压情况；限制柱(墙)的轴压比主要是为了控制柱(墙)的延性，因为轴压比越大，柱(墙)的延性就越差，在地震作用下柱(墙)的破坏呈脆性。

3、规范限值：1）柱轴压比限值《混凝土结构设计规范》（50010-2010）11.4.16条《建筑抗震设计规范》（50011-2010）6.3.6条《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）6.4.2条2）剪力墙轴压比限值《混凝土结构设计规范》（50010-2010）11.7.16条《建筑抗震设计规范》（50011-2010）6.4.2条《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）7.2.13条4、不满足规范限值时调整方案：增大柱（墙）的截面尺寸或提高该楼层柱（墙）混凝土强度等级。

二、剪重比1、定义：水平地震力作用下楼层剪力标准值与重力荷载代表值的比值。

2、作用：为了控制结构总水平地震剪力及各楼层最小水平地震剪力，确保结构的安全。

3、规范限值：《建筑抗震设计规范》（50011-2010）5.2.5条《高层建筑混土结构技术规程》（JGJ3-2010）4.3.12条注：1、周期介于3.5s和5.0s之间的结构，应允许线性插入取值；2、7、8度时括号内的数值分别用于设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区；3、对于竖向不规则结构的薄弱层（不满足《高规》第3.5.2、3.5.3、3.5.4条），剪重比尚应乘以1.15的增大系数；4、“扭转效应明显”是指楼层最大水平位移（或层间位移）大楼层平均水平位移（或层间位移）的1.2倍。

4、不满足规范限值时的调整方案：1）程序调整：在SATWE的“调整信息”中勾选“按抗震规范5.2.5条调整各层地震内力”后，程序按抗震规范5.2.5条自动将楼层最小地震剪力系数直接乘以该层及以上楼层重力荷载代表值，用以调整该楼层地震剪力，以满足剪重比的要求。

结构设计几个重要的限值

轴压比：指柱(墙)的轴压力设计值与柱(墙)的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比值(进一步理解为：柱(墙)的轴心压力设计值与柱(墙)的轴心抗压力设计值之比值)。

u=N/（A×fc）
剪重比：为地震作用与重力荷载代表值的比值。

λ=V
eki/∑=
n
j
j
G
1
侧向刚度比：该层的侧向刚度与相邻层侧向刚度的比值。

n=D/
1
i+
D
位移比：楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移与该楼层平均值的比值。

周期比: 结构扭转为主的第一周期Tt与平动为主的第一周期T1之比。

刚重比：指结构的侧向刚度和重力荷载设计值之比。

λ=Di*Hi/Gi
剪跨比：指的是构件截面弯矩与剪力和有效高度乘积的比值（更深一层理解为：主应力与切应力之比）。

λ=a/h0=M/Vh0
剪压比：梁柱截面上的名义剪应力与混凝土轴心抗压强度设计值的比值（进一步理解为：水平作用与竖向作用的比值）。

λ= V ÷b o h /c c f ⨯β
跨高比：简支梁计算跨度与其梁截面高度之比值。

n=Ln/hb
延性比：极限变形（曲率、转角、挠度）与屈服变形（曲率、转角、挠度）的比值。

（结构延性比：指达到极限时顶点位移与屈服时顶点位移的比值。

μ=u ∆/y ∆）
以上内容根据土木在线的资料整理编辑得到。

结构设计之剪重比详解

第五章剪重比 2014.7.17一、定义：剪重比即最小地震剪力系数λ。

（查表）二、计算公式：V eki :第i 层对应于水平地震作用标准值的楼层剪力； G j ：第j 层重力荷载代表值。

三、控制目的：主要为限制各楼层的最小水平地震剪力，确保周期较长结构的安全，尤其是对于基本周期大于3.5S 的结构,以及存在薄弱层的结构,出于对结构安全的考虑,规范增加了对剪重比的要求。

四、规范要求：①《抗规》5.2.5条规定:抗震验算时，结构任一楼层的水平地震剪力应符合下式要求：∑>=ni j G V j eki λ，（其余同高规4.3.12）我说的：λ查表5.2.5，对于竖向不规则结构的薄弱层的水平地震剪力应增大1.15倍，即楼层最小剪力系数λ应乘以1.15倍。

②《高规》4.3.12条规定:我说的：这个要求如同最小配筋率的要求，算出来的水平地震剪力如果达不到规范的最低要求，就要人为提高，并按这个最低要求完成后续的计算。

五、SATWE 中怎么看：WZQ 文件→周期、地震力与振型输出文件→各层 X 方向的作用力(CQC)Floor : 层号Tower : 塔号Fx : X 向地震作用下结构的地震反应力Vx : X 向地震作用下结构的楼层剪力∑==n i j G V j ekiλMx : X 向地震作用下结构的弯矩Static Fx: 静力法 X 向的地震力------------------------------------------------------------------------------------------Floor Tower Fx Vx (分塔剪重比) (整层剪重比) Mx Static Fx(kN) (kN) (kN-m) (kN)(注意:下面分塔输出的剪重比不适合于上连多塔结构)……3 1 667.54 1811.39( 1.53%) ( 1.53%) 36475.79 191.922 1 504.56 2093.45( 1.42%) ( 1.42%) 42587.53 137.111 1 251.76 2261.43( 1.27%) ( 1.27%) 49811.77 72.27抗震规范(5.2.5)条要求的X向楼层最小剪重比 = 0.80%X 方向的有效质量系数: 99.66%……还有Y向，此处省略六、超了怎么办：1.对于一般高层建筑而言,结构剪重比底层为最小,顶层最大,故实际工程中,结构剪重比由底层控制,由下到上,哪层的地震剪力不够，就放大哪层的设计地震内力.2.结构各层剪重比及各楼层地震剪力调整系数自动计算取值,结果详SATWE周期、地震力与振型输出文件WZQ.OUT)3.各层地震内力自动放大与否在调整信息栏设开关；如果用户考虑自动放大，SATWE将在WZQ.OUT中输出程序内部采用的放大系数.4.六度区剪重比可在0.7％～1％取。

建筑结构设计计算简要分析

建筑结构设计计算简要分析0引言计算机技术快速发展，建筑结构设计计算软件的商业化，给结构设计工程师带来的巨大的方便，可以从繁琐的计算中解放出来，把更多的时间用在结构布置和优化上。

但是用计算软件进行计算，并不能保证计算结果一定可以用于施工图中，必须根据工程设计的经验，对计算结果进行分析、判断。

1、计算结果产生错误的原因计算软件本身编制的错误，频繁的软件更新升级，必然缺乏大量可靠的工程检验。

高层建筑结构程序复杂，成万条语句，上千条通道，在调试程序过程中，难以一一审核，如果未经大量的工程应用检验，很难发现错误。

其次，数据错误也不可避免，一个工程要准备很多原始数据，虽经多方校核，也难以保证不出错。

所以，设计人员必须判断计算结果的正误后，才能将结果用于工程设计。

2、了解软件所适用的计算简图首先要清楚所采用的软件基本编制原理及适用范围，否则在计算分析过程中，求得的结果与实际受力情况将有较大的差异。

了解程序的适用性后，则需对要计算的结构进行适当的简化，确定计算简图，必须满足以下两点：首先确定的计算简图必须反映工程的实际受力和变形。

其次，需满足所用程序力学假定，或近似地满足，比如基本的单元类型等。

3、计算结果宏观分析项目计算结果的宏观分析可按以下项目进行：1）自振周期。

按正常的设计，大量工程的自振周期大概在下列范围（未考虑周期折减）：框架结构T=（0.12～0.15）n；框架-剪力墙和框架-筒体结构T=（0.08～0.12）n；剪力墙结构和筒中筒结构T=（0.04～0.05）n，n为建筑物的层数。

如果周期偏离上述数值太远，应当考虑本工程刚度是否合适。

2）振型曲线。

现在很多年轻设计人员不留意振型曲线，或者不够重视。

正常计算结果的振型曲线多为连续的光滑曲线。

第一振型没有零点；第二振型的零点在（0.7～0.8）H的高度上；第三振型的零点分别位于（0.4～0.5）H和（0.8～0.9）H的高度上。

当竖向有刚度和质量突变时，振型曲线有可能出现不光滑的畸变点。

抗震结构

动力系数：体系最大加速度反应与地面最大加速度之比（体系加速度放大系数）三水准目标：小震不坏，中震可修，大震不倒，P11三个水准的抗震设防目标:第一水准:当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，建筑物主体结构一般不受损坏或不需修理可继续使用;第二水准:当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，建筑物可能发生损坏，但经一般修理仍可正常使用;第三水准:当遭受高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时，建筑物不致倒塌或发生危，及生命安全的严重破坏。

建筑结构抗震设计包含三个层次内容？三者关系？概念设计，抗震计算，构造措施，概念设计在总体上把握抗震设计的基本原则;抗震计算为建筑抗震设计提供定量手段;构造措施则可以在保证结构整体性、加强局部薄弱环节等意义上保证抗震计算结果的有效性。

三者不可分割，忽略任何一个部分，都可能造成抗震设计的失败。

鞭鞘效应：当建筑有局部突出小建筑且该部分重量和刚度变小在底部剪力发如何考虑？作用在小建筑上的地震作用乘以增大系数抗震规范规定该增大系数取3，向主体传递时不乘。

圈梁的作用（砌体结构中）•可以增强纵横墙的连接，增强楼盖的整体性，增强墙体的稳定性•可从有效的约束墙体裂缝的开展，从而提高墙体的抗震能力•可以有效地抵抗由于地震或其他原因所引起的地基不均匀沉降对房的破坏作用。

基本烈度：是指一个地区在一定时期（50年）内一般场地条件下按一定概率（10%）可能遭到的最大地震烈度。

等效地震荷载：工程中为了应用方便，有时将地震作用等效为某种形式的荷载作用。

减震：隔震系统通过降低结构系统的固有频率提高系统阻尼来降低结构的加速度反应，从而大幅度降低结构的地震内力。

震源：地球内部断层错动并引起周围介质振动的部位。

隔震：在结构物地面以上的部分的底部设置隔震层，使之固结于地基中的基础顶面分离开，从而限制地震动向结构物的传递。

强柱弱梁：节点处柱弯矩之和比梁端弯矩之和大。

地震反应谱：方便于地震作用，将单自由度体系的地震最大绝对加速度反应与其自振周期T的关系定义为地震加速度反应谱。

高层建筑结构设计几个指标控制

高层建筑结构设计的几个指标的控制摘要：本文从周期比、位移比、刚重比、刚度比、层间受剪承载力之比、轴压比以及剪重比等六个方面综述了高层建筑结构设计的指标控制，希望对以后的工作有一定的帮助。

关键词：高层建筑；周期比；位移比；刚重比；剪承载力；前言：高层建筑与多层结构相比有明显不同的受力和变形性能，水平荷载混合地震作用是主要的控制内容。

判断结构布置合理性和结构体系的经济性能是高层建筑结构设计的关键，设计结构规范用语控制高层建筑整体性的指标主要有：周期比、位移比、刚重比、刚度比、层间受剪承载力之比、轴压比以及剪重比等。

1.周期比周期比是控制结构扭转效应的重要指标，是结构扭转为主的第一自振周期与平动为主的第一自振周期的比值。

周期比控制的是侧向刚度与扭转刚度之间的一种相对关系。

它的目的是使抗侧力构件的平面布置更有效、更合理，使结构不至于出现过大（相对于侧移）的扭转效应，而不是在要求结构具有足够大的刚度。

调整结构周期比的措施主要有两种：第一种是提高结构的抗扭刚度。

这样可以改善结构的抗扭性能，是解决结构抗扭薄弱的根本方法。

提高抗扭刚度一般需要调整结钩布置，增加结构周边构件的刚度，江都结构中间构件的刚度；有时要改变结构类型，如增加剪力墙、异形柱等。

这种改变一般是整体性的，局部的小调整往往收效甚微。

调整原则是要加强结构外圈刚度，或者削弱内筒降低结构中间的刚度，以增大结构的整体抗扭刚度；第二种是降低平动度，使平移周期加长。

此种方法仅适用于原来结构刚度较大，层间位移远小于规范限值的情况。

2.位移比及其调整措施2.1 位移比位移比是控制结构平面规则性的重要指标，是指楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移与本楼层平均值得比值。

结构是否规则、对称、平面内刚度分布是否均匀，是结构本身的性能，可以用结构刚心与质心的相对位置表示，二者相距较远的结构在地震作用下扭转可能较大。

由于刚心与质心位置都无法直接定量计算，规范采用了校核结构位移比的要求。

土木工程毕业答辩常问问题及答案

土木工程毕业答辩常问问题及答案土木工程毕业答辩常问问题及答案时间稍纵即逝，充满意义的大学生活结束了，毕业前要进行最后的毕业论文答辩，毕业答辩是一种有组织、有准备的检验学生学习成果的形式，那么准备毕业答辩需要注意哪些问题呢？以下是店铺为大家收集的土木工程毕业答辩常问问题及答案，希望能够帮助到大家。

土木工程毕业答辩常问问题及答案篇1（1）参考相应的模板计算，但是不明白所计算的内容的意义，概念不清楚。

（2）“高层”的定义不清楚。

10层及10层以上或房屋高度大于28m的住宅建筑和房屋高度大于24m的其他高层民用建筑。

因此有可能一个多层建筑也是高层建筑。

让学生明白，“高层建筑混凝土技术规程“是服务于高层建筑；“混凝土结构设计规范”是服务于多层混凝土结构的。

（3）关于“房屋高度”这里指是的“结构上房屋高度”的定义，在“高规”里的“术语”里这样定义:自室外地面至房屋主要屋面的高度，不包括突出屋面的电梯机访、水箱、构架等高度；“建筑上关于房屋高度的定义”：指室外地面到女儿墙的高度。

（4）关于“延性框架”不清楚，即对“强柱弱梁”“强剪弱弯”“强节点弱构件”等相关概念不清楚。

（5）抗震等级怎么确定的不清楚？另外新规范对“抗震等级为三级”的结构也需要“节点设计”。

（6）一部分同学的结构方案不合理。

柱网尺寸经济跨度为5~8m。

（7）请大家注意一下“建筑工程抗震设防分类GB50223-2015”，将中小学划分为“重点设访类即乙类”，这样在其3.0.2条里提到：所谓重点设防类，指地震时应按高于本地区抗震设访烈度一度的要求加强其抗震措施（哪：地震设防烈度7度按8度确定抗震构造构件措施；且应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用）。

6.0.8条文中提 1到：教育建筑中，幼儿园、小学，中学的教学用房以及学生宿舍和食堂，抗震设访类别应不低于重点设防类。

有较多的同学没有按这一条做。

请大家注意。

时间上的原因可以考虑将中小学教学楼改为大学或其他用途的建筑。

结构剪重比的小结

一、各规范对剪重比的规定：《建筑抗震设计规范》 GB50011-2010第5.2.5条及《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第4.3.12条规定：抗震验算时，结构任一楼层的水平地震剪力应符合下式要求：式中：-----第i层对应于水平地震作用标准值的楼层剪力；-----剪力系数，不小于表5.2.5规定的楼层最小地震剪力系数值,对竖向不规则结构的薄弱层，尚应乘以1.15的增大系数；----第j层的重力荷载代表值;n-----结构计算总层数。

表5.2.5 楼层最小地震剪力系数值6度7度8度9度类别0.05g 0.10g 0.15g 0.20g 0.30g 0.40g 扭转效应明显或基本周期0.008 0.016 0.024 0.032 0.048 0.064 小于3.5s的结构基本周期大于5.0sd的结构0.006 0.012 0.018 0.024 0.036 0.048注：基本周期介于3.5s和5.0s之间的结构，按插入法取值；二、对规范规定的理解（一）剪重比（剪力系数）定义：楼层剪力与其上各层重力荷载代表值之和的比值。

（二）意义：由于地震影响系数在长周期段下降较快，对于基本周期大于3.5s的结构，由此计算所得的水平地震作用下的结构效应可能太小。

而对于长周期结构，地震动态作用中的地面运动速度和位移可能对结构的破坏具有更大影响，但是规范所采用的振型分解反应谱法只反映加速度对结构的影响，对长周期结构往往是不全面的。

出于结构安全的考虑，当计算的楼层剪力过小时，提出了对结构总水平地震剪力及各楼层水平地震剪力最小值的要求，规定了不同烈度下的剪力系数，当不满足时，需改变结构布置或调整结构总剪力和各楼层的水平地震剪力使之满足要求。

（《抗规》第5.2.5条文解释）简而言之，控制剪重比，是要求结构承担足够的地震作用，设计时不能小于规范的要求。

剪重比与地震影响系数由内在联系:λ=0.2αmax。

（三）调整范围：只要底部总剪力不满足要求，则结构各楼层的剪力均需要调整（地下室不做控制），不能仅调整不满足的楼层。

【干货】各结构计算概念解析(层间位移角、剪跨比、剪重比、位移比、周期比、轴压比)

1）在SATWE的“调整信息”中勾选“按抗震规范5.2.5调整各楼层地震内力”，SATWE按抗规5.2.5自动将楼层最小地震剪力系数直接乘以该层及以上重力荷载代表值之和，用以调整该楼层地震剪力，以满足剪重比要求。
2）在SATWE的“调整信息”中的“全楼地震作用放大系数”中输入大于1的系数，增大地震作用，以满足剪重比要求。
规范要求：高规3.4.5条，应在质量偶然偏心影响的规定水平地震力作用下，考察结构楼层位移比的情况。
层间位移角：程序采用“最大柱（墙）间位移角”作为楼层的层间位移角，此时可以“不考虑偶然偏心”的计算条件。
复杂结构，如坡屋顶层、体育馆、看台、工业建筑等，这些结构或者柱、墙不在同一标高，或者本层根本没有楼板，此时如果采用“强制刚性楼板假定”，结构分析严重失真，位移比也没有意义。所以这类结构可以通过位移的“详细输出”或观察结构的变形示意图，来考察结构的扭转效应。
剪重比解析
名词解释
剪重比为地震作用与重力荷载代表值的比值。
主要为限制各楼层的最小水平地震剪力，确保周期较长的结构的安全。
剪重比是规范考虑长周期结构用振型分解反应谱法和底部剪力法计算时,因地震影响系数取值可能偏低,相应计算的地震作用也偏低,因此出于安全考虑,规范规定了楼层水平地震剪力的最小值.若楼层水平地震剪力小于规范对剪重比的要求,水平地震剪力的取值应进行调整,
剪跨比指的是构件截面弯矩与剪力和有效高度乘积的比值。
简支梁上集中荷载作用点到支座边缘的最小距离a（a称剪跨）与截面有效高度h0之比。以λ=a/h0表示。它反映计算截面上正应力与剪应力的相对关系，是影响抗剪破坏形态和抗剪承载力的重要参数。
在其它因素相同时，剪跨比越大，抗剪能力越小。当剪跨比大于3时，抗剪能力基本不再变化。

高层建筑结构剪重比设计探讨

高层建筑结构剪重比设计探讨根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）（简称高规）规定：水平地震剪力系数剪重比等于楼层地震作用与重力荷载代表值的比值，是抗震设计的重要控制指标之一。

出于对结构安全的考虑，高规提出不同抗震设防烈度下楼层剪重比的限值，当计算结构水平地震作用效应的剪重比小于规范规定的限值时，须对楼层设计用的地震剪力进行相应的调整。

规范以规定剪重比限值的方式来控制基底和楼层最小地震剪力的做法对保证结构的抗震安全性是有一定作用的，但对剪重比限值的合理性以及实际设计中怎样合理地调整剪重比以满足规范限值的要求，还存在不同的看法，下面结合笔者的工作实践，对此问题提出相应的建议。

1 场地类别对剪重比限值的影响如上所述，高规中剪重比限值的水准对应于Ⅱ类场地的地震作用，那么其他场地类别的限值是否需要调整呢？试作如下分析。

高规反应谱地震影响系数α值在周期T≥5Tg（Tg为场地特征周期）的下降段由下式确定：（1）式中：αmax为地震影响系数最大值；γ为衰减系数，阻尼比取0. 05时，γ=0. 9；η1为直线下降段的下降斜率调整系数；η2为阻尼调整系数。

高规 4.3.8 条对η1，η2 的取值有相应规定，代入式（1）后可得：（2）式（2）表明α值与场地特征周期Tg（即场地类别）有关，且其影響是不可忽略的。

表1 为不同场地类别在T=3.5，5.0s 时的地震影响系数值，中间为线性变化。

表1 不同场地类别和烈度的α值如第1节所述，规范规定的地震作用下高层建筑基底剪力限值在周期T=3.5s 时，即相当于Ⅱ类场地、同周期T、同总质量M时对应单质点结构的基底剪力，那么基底剪重比λ限值应反映出不同场地类别的影响，得：（3）式中：T =3.5s时，ξ=1.0；T=5.0s 时，ξ=0.88；中间为线性变化。

得到不同场地类别时的剪重比限值如表2所示，表中是根据对规范规定对应于Ⅱ类场地的认识推导至其他场地类别所得到的结果，是否妥当，尚需进一步研究和讨论。

位移比、周期比、轴压比、剪重比、侧向刚度比、刚重比等关键技术指标

构整体分析计算结果的位移比、周期比、轴压比、剪重比、侧向刚度比、刚重比等关键技术指标。

1. 位移比:主要控制结构的平面规则性,以免形成扭转.1、“楼层位移比”1）定义——“楼层位移比”指：楼层的最大弹性水平位移（或层间位移）与楼层两端弹性水平位移（或层间位移）平均值的比值；2）目的——限制结构的扭转；3）计算要求——考虑偶然偏心（注意：不考虑双向地震）.2、综合说明：1）现行规范通过两个途径实现对结构扭转和侧向刚度的控制,即通过对“扭转位移比”的控制,达到限制结构扭转的目的；通过对“层间位移角”的控制,达到限制结构最小侧向刚度的目的.2）对“层间位移角”的限制是宏观的.“层间位移角”计算时只需考虑结构自身的扭转藕联,无需考虑偶然偏心及双向地震.3）双向地震作用计算,本质是对抗侧力构件承载力的一种放大,属于承载能力计算范畴,不涉及对结构扭转控制的判别和对结构抗侧刚度大小的判断. 4）常有单位要求按双向地震作用计算控制“扭转位移比”和“层间位移角”,这是没有依据的.但对特别重要或特别复杂的结构,作为一种高于规范标准的性能设计要求也有它一定的合理性.高规的4.3.5条规定,楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移角,A、B级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的1.2倍；且A级高度高层建筑不应大于该楼层平均值的1.5倍,B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑,不应大于该楼层平均值的1.4倍.位移比的限值：是根据刚性楼板假定的条件下确定的,其平均位移的计算方法,也基于“刚性楼板假定”.控制位移比的计算模型：按照规范要求的定义,位移比表示为“最大位移/平均位移”,而平均位移表示为“（最大位移+最小位移）/2”,其中的关键是“最小位移”,当楼层中产生0位移节点,则最小位移一定为0,从而造成平均位移为最大位移的一半,位移比为 2.则失去了位移比这个结构特征参数的参考意义,所以计算位移比时,如果楼层中产生“弹性节点”,应选择“强制刚性楼板假定”.高规4.3.5条,应在质量偶然偏心的条件下,考察结构楼层位移比的情况.层间位移角：程序采用“最大柱（墙）间位移角”作为楼层的层间位移角,此时可以“不考虑偶然偏心”的计算条件.复杂结构,如坡屋顶层、体育馆、看台、工业建筑等,这些结构或者柱、墙不在同一标高,或者本层根本没有楼板,这类结构可以通过位移的“详细输出”或观察结构的变形示意图,来考察结构的扭转效应.复杂高层建筑结构设计（徐培福主编）第195页,图7.1.7,先按不考虑偶然偏心计算扭转位移比,根据计算结果分两种情况分别计算,一是,当扭转位移比小于1.2时,按偶然偏心计算；二是,当扭转位移比大于等于1.2时,按双向地震计算.再根据两次计算结果取不利情况对结构的扭转不规则进行判别.（博主提示：请注意,这里对采用双向地震的判别是比1）放松许多,注意,这里的规定都是对复杂高层建筑而言的,对一般工程,原则上不需要进行这样严格的判别）.对于错层结构或带有夹层的结构,这类结构总是伴有大量的越层柱,当选择“强制刚性楼板假定”后,越层柱将受到楼层的约束,如果越层柱很多,计算失真.总之,结构位移特征的计算模型之合理性,应根据结构的实际出发,对复杂结构应采用多种手段.2. 周期比周期比控制什么？如同位移比的控制一样，周期比侧重控制的是侧向刚度与扭转刚度之间的一种相对关系，而非其绝对大小，它的目的是使抗侧力构件的平面布置更有效、更合理，使结构不致于出现过大（相对于侧移）的扭转效应。

高层钢筋混凝土框架--核心筒结构实例分析

河"建材2021年第5期高层钢筋混凝土框架——核心筒结构实例分析李玉春&乔一龙&李晓男&刘梅2刘永川&翟祝贺&罗娜&1河南建筑材料研究设计院有限责任公司（450002）2蓬莱市建设工程事务服务中=（265600）摘要:文章结合工程实例，详细介绍了框架-核心筒结构体系的受力特O、结构方案布置、抗震设计过程中整体计算结果的分析，最后总结了框架-核心筒结构设计时应采取的构造加强措施以及一些注意事项，供同类工程作为参考。

关键词:框架-核心筒；结构布置；弯剪型变形;框架地震剪力调整试验研究0引言框架-核心筒是近年来多高层建筑中广泛应用的一种结构体系，是由剪力墙围成的核心筒与外围的稀柱框架组成的筒体结构,是框架-剪力墙的一种特殊形式。

根据建筑功能可布置为单筒、双筒或者多筒，一般在核心筒处布置楼梯间、电梯间、竖向设备管井及公用服务房间,周边柱距较大,方便建筑灵活布置，通过框架外挑又可以形成丰富的立面效果。

对结构而言框架具有承受竖向荷载能力强、截面尺寸小等优点,但存在着抗侧刚度小的缺点$而剪力墙筒体具有具有较大的抗侧刚度和较好的抗剪能力，此体系充分利用了二者各自的优点。

因此在工程中应用较广。

1工程概况介绍升龙国际中心c区；号楼是一栋高层建筑,位于郑州市二七区大学路政通路交叉口东北角,为升龙集团尚锦地产开发的高层写字楼"配合建筑使用功能,本工程采用框架-核心筒结构体系。

地下1层车库,地上29层,其中1〜4层为商业,5〜29层为办公区o商业层咼5.0m,标准层层咼为3.15m,结构总高99.5m o建筑抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.15*,设计地震分组为第一组,场地类别为II类,基本风压为0.5FN/m2。

该结构框架和核心筒的抗震等级为2级°地下室连为整体,建筑嵌固端设在地下室顶板°标准层结构布置方案如图1所示叭2框架-核心筒结构特点框架-核心筒结构是一种双重抗侧力体系。

SATWE七大比值(含规范出处)

一、轴压比1、定义：柱(墙)的轴压力设计值与柱(墙)的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比值。

2、作用：反映了柱(墙)的受压情况；限制柱(墙)的轴压比主要是为了控制柱(墙)的延性，因为轴压比越大，柱(墙)的延性就越差，在地震作用下柱(墙)的破坏呈脆性。

3、规范限值：1）柱轴压比限值《混凝土结构设计规范》（50010-2010）11.4.16条《建筑抗震设计规范》（50011-2010）6.3.6条《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）6.4.2条2）剪力墙轴压比限值《混凝土结构设计规范》（50010-2010）11.7.16条《建筑抗震设计规范》（50011-2010）6.4.2条《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）7.2.13条4、不满足规范限值时调整方案：增大柱（墙）的截面尺寸或提高该楼层柱（墙）混凝土强度等级。

二、剪重比1、定义：水平地震力作用下楼层剪力标准值与重力荷载代表值的比值。

2、作用：为了控制结构总水平地震剪力及各楼层最小水平地震剪力，确保结构的安全。

3、规范限值：《建筑抗震设计规范》（50011-2010）5.2.5条《高层建筑混土结构技术规程》（JGJ3-2010）4.3.12条注：1、周期介于3.5s和5.0s之间的结构，应允许线性插入取值；2、7、8度时括号内的数值分别用于设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区；3、对于竖向不规则结构的薄弱层（不满足《高规》第3.5.2、3.5.3、3.5.4条），剪重比尚应乘以1.15的增大系数；4、“扭转效应明显”是指楼层最大水平位移（或层间位移）大楼层平均水平位移（或层间位移）的1.2倍。

4、不满足规范限值时的调整方案：1）程序调整：在SATWE的“调整信息”中勾选“按抗震规范5.2.5条调整各层地震内力”后，程序按抗震规范5.2.5条自动将楼层最小地震剪力系数直接乘以该层及以上楼层重力荷载代表值，用以调整该楼层地震剪力，以满足剪重比的要求。

建筑结构抗震验算重力荷载代表值剪重比荷载组合变形验算-PPT精品

建筑结构抗震验算
结构抗震验算
• 两阶段设计
– 多遇地震（小震）
截面强度验算弹性变形验算

– 罕遇地震（大震） ——弹塑性变形验算
地震作用方向
重力荷载代表值
楼层最小地震剪力（剪重比限值）
结构构件截面的抗震验算
gRES £ R
结构构件截面的抗震验算
• 为结构构件内力组合设计值，按下式计算：
S G S G E E h S E h k E v S E v k w w S w k
多遇地震作用下，弹性变形验算
楼层屈服强度系数y(i)(定义)

y(i)

V y(i) Ve (i)
Vy(i)－按构件实际配筋和材料强度标准值计算的第i 层受剪承载力。
Ve(i)－罕遇地震下，第 i 层的弹性地震剪力。
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剪重比验算例题
大震变形验算

高层建筑结构设计复习试题(含答案)

高层建筑结构设计复习试题(含答案)高层建筑是指10层及10层以上或房屋高度大于28m的建筑物。

房屋高度是指自室外地面至房屋主要屋面的高度。

框架结构是由XXX为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构。

剪力墙结构是由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。

框架—剪力墙结构是由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。

转换结构构件是完成上部楼层到下部楼层的结构型式转变或上部楼层到下部楼层结构布置改变而设置的结构构件，包括转换梁、转换桁架、转换板等。

结构转换层是不同功能的楼层需要不同的空间划分，因而上下层之间就需要结构形式和结构布置轴线的改变，这就需要在上下层之间设置一种结构楼层，以完成结构布置密集、墙柱较多的上层向结构布置较稀疏、墙术较少的下层转换，这种结构层就称为结构转换层。

剪重比是楼层地震剪力系数，即某层地震剪力与该层以上各层重力荷载代表值之和的比值。

刚重比是结构的刚度和重力荷载之比。

是影响重力P-Δ效应的主要参数。

抗推刚度（D）是使柱子产生单位水平位移所施加的水平力。

结构刚度中心是各抗侧力结构刚度的中心。

主轴是抗侧力结构在平面内为斜向布置时，设层间剪力通过刚度中心作用于某个方向，若结构产生的层间位移与层间剪力作用的方向一致，则这个方向称为主轴方向。

剪切变形是下部层间变形（侧移）大，上部层间变形小，是由梁柱弯曲变形产生的。

框架结构的变形特征是呈剪切型的。

剪力滞后是在水平力作用下，框筒结构中除腹板框架抵抗倾复力矩外，翼缘框架主要是通过承受轴力抵抗倾复力矩，同时梁柱都有在翼缘框架平面内的弯矩和剪力。

由于翼缘框架中横梁的弯曲和剪切变形，使翼缘框架中各柱轴力向中心逐渐递减，这种现象称为剪力滞后。

延性结构是在中等地震作用下，允许结构某些部位进入屈服状态，形成塑性铰，这时结构进入弹塑性状态。

在这个阶段结构刚度降低，地震惯性力不会很大，但结构变形加大，结构是通过塑性变形来耗散地震能量的。

具有上述性能的结构，称为延性结构。

六个比值

剪重比剪重比为地震作用与重力荷载代表值的比值。

主要为限制各楼层的最小水平地震剪力，确保周期较长的结构的安全。

剪重比是抗震设计中非常重要的参数。

规范规定剪重比计算，主要是因为在长周期作用下，地震影响系数下降较快，对于基本周期大于3.5s的结构，由此计算出来的水平地震作用下的结构效应有可能太小。

而对于长周期结构，地震动态作用下的地面运动速度可能对结构有更大的破坏作用，而振型分解反应谱法尚无法对此作出较准确的计算。

出于安全考虑，规范规定了各楼层水平地震剪力的最小值，该值如不满足要求，说明结构有可能出现比较明显的薄弱部位，需进行调整。

1名词解释剪重比是规范考虑长周期结构用振型分解反应谱法和底部剪力法计算时,因地震影响系数取值可能偏低,相应计算的地震作用也偏低,因此出于安全考虑,规范规定了楼层水平地震剪力的最小值.若楼层水平地震剪力小于规范对剪重比的要求,水平地震剪力的取值应进行调整, 抗震规范第5.2.5，高规4.3.12条明确要求了楼层剪重比。

剪重比不满足规范要求，说明结构的刚度相对于水平地震剪力过小，宜适当增大墙、柱等竖向构件的截面面积；但剪重比过分大，则说明结构的经济技术指标较差。

2调整方法1、程序调整：当剪重比偏小但与规范限值相差不大（如剪重比达到规范限值的80%以上）时，可按下列方法之一进行调整：1）在SATWE的“调整信息”中勾选“按抗震规范5.2.5调整各楼层地震内力”，SATWE 按抗规5.2.5自动将楼层最小地震剪力系数直接乘以该层及以上重力荷载代表值之和，用以调整该楼层地震剪力，以满足剪重比要求。

2）在SATWE的“调整信息”中的“全楼地震作用放大系数”中输入大于1的系数，增大地震作用，以满足剪重比要求。

3）在SATWE的“地震信息”中的“周期折减系数”中适当减小系数，增大地震作用，以满足剪重比要求。

结构调整：当剪重比偏小且与规范限值相差较大时，宜调整增强竖向构件，加强墙、柱等竖向构件的刚度。

剪重比名词解释

剪重比名词解释
剪重比，也称为楼层剪力系数，是建筑结构设计中的一个术语，用于衡量楼层承受地震作用的能力。

具体而言，剪重比表示地震作用产生的楼层剪力与该楼层重力荷载代表值的比值。

这一比值用于确保建筑结构在地震作用下的安全性，并符合相关的建筑规范要求。

为了保证建筑物在地震发生时仍保持稳定和安全，规范规定了不同建筑结构的最小剪重比。

如果计算得出的剪重比低于规定的最小值，就需要对建筑结构进行调整，以增强其抗震能力。

总结一下，剪重比是一个重要的设计参数，用于评估和确保建筑结构在遭遇地震时的安全性能。

通过合理设置剪重比，可以有效提升建筑物的抗震性，保护人民生命财产安全。

剪重比在实际工程中的应用理解

剪重比在实际工程中的应用理解摘要：剪重比，《建筑抗震设计规范》（以下简称规范）中称之为剪力系数，为对应于水平地震作用标准值的楼层剪力与重力荷载代表值的比值。

主要为限制各楼层的最小水平地震剪力，确保周期较长的结构的安全，影响剪重比限值的因素中考虑了地震烈度和结构自振周期，没有考虑场地类别的因素。

关键词：剪重比；结构刚度；自振周期；场地类别一、前言剪重比是建筑抗震设计中及其重要的一个参数。

规范规定剪重比计算，主要是基于结构在长周期作用下，地震影响系数曲线较陡，下降快，对于基本周期大于3.5s的较柔结构，由此计算得出的水平地震作用下的结构效应有可能太小。

尤其对于周期较长结构，地震动态作用下的地面运动速度可能对结构有更大的破坏作用，而振型分解反应谱法尚无法对此作出较准确的计算。

出于安全考虑，规范规定了各楼层水平地震剪力的最小值，该值如不满足要求，说明结构有可能出现比较明显的薄弱部位，需进行调整。

二、剪重比的调整“剪重比”是结构整体控制设计的一项重要参数指标，当其不能满足规范的相关要求，就应该进行必要的调整。

对于需调整楼层层数较少（不超过楼层总数的15%），且“剪重比”与规范限值相差不大（不小于规范下限值的85％）的情况下，我们可以通过选择“地震力放大系数”等SATWE或者YJK的相关参数来进行调整；对于需调整楼层层数较多（超过楼层总数的15%），或与规范限值相差较大的情况（小于规范下限值的85％），就只能通过提高结构的刚度的办法。

但是在对结构刚度进行调整的时候，会出现这样一种情况，当我们加大了结构下部“剪重比”不满足规范要求楼层的侧移刚度，但这些楼层的“剪重比”变化的值非常小，有时反而略有减小。

问题出在哪里呢？我们通过查阅规范：“由于地震影响系数在长周期段下降较快，对于基本周期大于3.5s的结构，由此计算所得的水平地震作用下的结构效应可能太小。

而对于长周期结构，地震动态作用中的地面运动速度和位移可能对结构的破坏具有更大影响，但是规范所采用的振型分解反应谱法尚无法对此作出估计。

建筑结构抗震验算——重力荷载代表值、剪重比、荷载组合、变形验算

建筑结构抗震验算
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结构抗震验算
• 两阶段设计
– 多遇地震（小震）
截面强度验算弹性变形验算
– 罕遇地震（大震） ——弹塑性变形
重力荷载代表值
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楼层最小地震剪力（剪重比限值）
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结构构件截面的抗震验算
RES R
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结构构件截面的抗震验算
• 为结构构件内力组合设计值，按下式计算：
S G S G E E h S E h k E v S E v k w w S w k
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多遇地震作用下，弹性变形验算
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楼层屈服强度系数y(i)(定义)
y
(i)
Vy Ve
(i) (i)
Vy(i)－按构件实际配筋和材料强度标准值计算的第i 层受剪承载力。
Ve(i)－罕遇地震下，第 i 层的弹性地震剪力。
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剪重比验算例题
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大震变形验算
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