关于剪重比不足的调整
楼层剪重比不满足要求
楼层剪重比不满足要求简介楼层剪重比是评估建筑结构抗震性能的一个重要指标。
当楼层剪重比不满足要求时，可能会导致结构的抗震能力不足，从而增加了结构发生倒塌的风险。
本文将探讨楼层剪重比的概念、计算方法以及不满足要求的原因，并提出相应的改善方案。
概念定义楼层剪重比，简称为剪重比，是指结构体系剪力与楼层质量的比值。
其计算公式如下：剪重比=∑(某层剪力)/∑(某层质量)剪力是指作用于结构体系上的剪力，通常以剪力墙或剪力框架来承担。
质量是指某层楼板以及上方荷载的总质量。
影响因素楼层剪重比不满足要求可能由以下几个方面的因素导致：1.结构设计问题不合理的结构设计可能会导致楼层剪重比不满足要求。
例如，设计中未合理设置剪力墙或剪力框架，未考虑到建筑在地震作用下的力学响应等。
2.施工质量问题不良的施工质量可能导致结构的抗震性能下降。
例如，墙体质量不达标、构件连接不牢固等。
3.用途变更问题当建筑原设计用途发生变更后，可能会导致楼层剪重比不满足要求。
例如，原先设计为办公楼的建筑被改为商场，需承载更大的荷载，但结构未进行相应的加固。
4.设计参数偏差问题设计参数的偏差也会对楼层剪重比产生影响。
例如，未考虑到土层特性、地震烈度等因素。
改善方案针对楼层剪重比不满足要求的问题，可以考虑以下改善方案：1.结构设计优化优化结构设计，合理设置剪力墙或剪力框架，增加结构的抗震能力。
2.施工质量保障加强施工质量管理，确保墙体施工质量和构件连接的牢固性。
3.建筑用途变更前后的检测和加固在建筑用途发生变更前后，进行相应的检测和加固措施，以确保结构的安全性。
4.设计参数准确性在结构设计中，要准确考虑土层特性、地震烈度等因素，避免设计参数的偏差。
结论楼层剪重比不满足要求可能由多个因素造成，包括结构设计问题、施工质量问题、用途变更问题以及设计参数偏差问题。
针对这些问题，可以通过结构设计优化、施工质量保障、建筑用途变更前后的检测和加固，以及设计参数准确性等改善方案来提高楼层剪重比的满足程度，从而增强建筑的抗震能力。
建筑结构抗震设计中剪重比调整分析_2
建筑结构抗震设计中剪重比调整分析发布时间：2021-12-08T09:02:56.710Z 来源：《城镇建设》2021年24期作者：廖允烽[导读] 对于长周期结构，采用振型分解反应谱法计算时，地震影响系数较小，因此规范对水平地震剪力有最小值要求廖允烽广东省建筑设计研究有限公司广州510000摘要：对于长周期结构，采用振型分解反应谱法计算时，地震影响系数较小，因此规范对水平地震剪力有最小值要求。
文章首先阐述剪重比的概念，然后探究场地类别、周期折减系数对剪重比值大小的影响，最后结合具体工程案例，以处理剪重比不符合规范限值的问题，有针对性的调整了结构截面，希望能分享结构抗震设计中的经验与处理方法。
关键词：建筑结构；抗震设计；剪重比；调整方法引言地震波的作用下出现地面运动，通过房建基础对上部结构形成一定影响，使结构出现的振动被叫做结构的地震反应，地震作用、地面运动属性及建筑自身的动力特性均影响着以上反应程度[1]。
建筑抗震设计实践中，应依照抗震概念设计的要求，关注平面、立面、竖向剖面的对称性及对抗震性能及其成本形成的影响，其中剪重比被公认是控制建筑结构安全性的一项重要指标。
1剪重比的概述剪重比为抗震设计领域中一项十分重要的参数，结合《建筑抗震设计规范》GB-50011-2010作出的规定[3]，在验算抗震时，任何一楼层的水平地震剪力均不小于规范限值，主要是因为在长周期段中地震影响系数快速下跌，针对基本周期＞3.5s的结构，基于此测得的水平地震作用下的结构效应可能过小。
面对长周期结构，地震动态作用内的地面运动速度与位移可能会结构破坏严重程度形成较大影响，但既有规范中应用的振型分解反应谱法直接没有对其作出预估。
为使结构安全得到更大保障。
针对结构总水平及各楼层水平地震剪力最低值均做出要求，明确规定了不同烈度下的剪力系数，若不满足时，可以通过调整结构布置形式去使其符合要求。
比如，若建筑结构底部的总地震剪力稍低于本条规定，但中、上部楼层均符合最小值要求时，可以应用如下方法进行调整：如果结构基本周期处于设计反应谱的加速度控制段时，那么各楼层均要乘以大小等同的增大系数；如果结构基本周期处于反应谱的位移控制段时，那么各楼层i都需要按底部的剪力系数差值增加该层的地震剪力——；如果结构基本周期处于反应谱的速度控制段中，那么增加量应高于。
剪重比不足时的调整方法
对于需调整楼 层层 数较 少 （ 建议 为不 超过 楼层 总 数的 １ ／ ｌ Ｏ ， 也有文 章建议 为 １ ／ ３ ） ， 且“ 剪重 比” 与规 范 限值 相差不 大（ 不小 于规范限值 的 ８ ０ ， 或地震剪 力调 整系数不大于 １ ． ２ ） ， 可通 过地震 力放 大 系数 来满 足规 范要求 。当剪重比不满足 的层 数较多 时说 明结 构布置 不合理 ， 需作调整 。我们 首先 想到 的调 整方 法是 对结 构刚度进行加大 ， 进而加 大地 震剪力 ， 计 算结果是 剪重 比不 足的楼层并没有太大的变化 ， 有 时反而有 所减小 。 根据抗规条文解释 ， 结构剪重 比的要 求是基 于“ 振 型分 解反应谱法 ” 在结 构基 本周期 大 于 ３ ． ５ ｓ时 ， 计算 水平 地震 作用 可能偏 小 的情况 ， 为保证 结 构 的安全 而考 虑 的 。这并不 是 简单 的局 部 刚度 或 承 载 能力 不 足 的 问 题， 而是规范针对 上述情 况对 “ 振 型分 解反 应谱 法” 的 修正 ， 即规定 了水 平地 震作用 的最 小值 。通过 对具 体 结构的分析 ， 可 以发 现 ， 当增 大结 构 整 楼 的侧 移 刚度 时， 结构的基本周期 刚度减 小 ， 水 平地震 作用增 大 。同 时， 因为结构 刚度 的增大 ， 使结 构 的质量 也有 增加 ， 致 使结构的“ 剪 重 比” 变化不 大 。特 别是在 高烈度 区或受 建筑方案的限制 ， 仅 能加 厚剪 力墙 的墙 厚或 加设 小短 墙时 ， 结构质量增加 的 比例可 能 大于水 平地 震作 用 的 增大 比例 ， 反而可能导致剪重 比的减小 。因此 ， 当抗侧 移构件布置数量本 身 不少 时只加 大结 构 的刚度 ， 效果 不大 ， 反而导致造价的大幅度增加 。 下 面我们通过 Ｐ Ｋ Ｐ Ｍ 计算 结果我们可以找出剪 重 比不足 的原 因， 我们结合 规范 对 Ｓ Ａ Ｔ ＷＥ计算 结果 参 数进行分析 。Ｓ Ａ Ｔ ＷＥ周期 、 地震力与振型输 出文件 中 考虑扭转耦联 时的振动 周期 （ 秒） 、 Ｘ， Ｙ方 向的平动 系 数、 扭转系数振型号表达示 例见表 １ 。
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结构设计：层间受剪承载力比不满足要求时有哪些调整方法？
1、程序调整：在SATWE的调整信息中的指定薄弱层个数中填入该楼层层号，将该楼层强制定义为薄弱层，SATWE按高规5.1.14将该楼层地震剪力放大1.15倍。
2、结构调整：如果还需人工干预，可适当提高本层构件强度（如增大配筋、提高混凝土强度或加大截面）以提高本层墙、柱等抗侧力构件的抗剪承载力，或适当降低上部相关楼层墙、柱等抗侧力构件的抗剪承载力。
几个参数的调整涉及构件截面、刚度及平面位置的改变，在调整过程中可能相互关联，应注意不要顾此失彼。
应该注意，对于类似于框剪结构的组合体系，有个彼此刚度适宜的问题。
分析框架的剪切型变形曲线和剪力墙的弯曲型变形曲线，可以发现，在下部楼层，剪力墙的位移较小，框架的位移较大，是剪力墙拉着框架来限制其层间位移角；上部几层则相反，剪力墙的层间位移角逐渐增大，框架的层间位移角逐渐减小，框架反过来拉着剪力墙以限制其层间位移角。
而改变剪力墙的刚度与部置是控制框剪结构的位移和周期的主要手段，所以当框剪结构上部几层的层间位移角较大时，适当削弱这几层的剪力墙刚度应该更为有效。
如果结构竖向较规则，第一次试算时可只建一个结构标准层，待结构的周期比、位移比、
剪重比、刚重比等满足之后再添加其它标准层；这样可以减少建模过程中的重复修改，加快建模速度。
结语：借用拿破仑的一句名言：播下一个行动，你将收获一种习惯；播下一种习惯，你将收获一种性格；播下一种性格，你将收获一种命运。
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高层控制参数
高层结构设计需要控制的七个比值及调整方法高层设计的难点在于竖向承重构件（柱、剪力墙等）的合理布置，设计过程中控制的目标参数主要有如下七个：1、轴压比：主要为控制结构的延性，规范对墙肢和柱均有相应限值要求，见抗规6.3.7(柱轴压比限值)和6.4.6（抗震墙设置构造边缘构件的最大轴压比），高规6.4.2和7.2.14（底部加强部位的剪力墙轴压比限值）。
轴压比不满足时的调整方法：1）程序调整：SA TWE程序不能实现。
2）人工调整：增大该墙、柱截面或提高该楼层墙、柱混凝土强度。
2、剪重比：主要为控制各楼层最小地震剪力，确保结构安全性，见抗规5.2.5，高规3.3.13。
这个要求如同最小配筋率的要求，算出来的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。
剪重比不满足时的调整方法：1）程序调整：在SA TWE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”后，SA TWE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）人工调整：如果还需人工干预，可按下列三种情况进行调整：a）当地震剪力偏小而层间侧移角又偏大时，说明结构过柔，宜适当加大墙、柱截面，提高刚度；b）当地震剪力偏大而层间侧移角又偏小时，说明结构过刚，宜适当减小墙、柱截面，降低刚度以取得合适的经济技术指标；c）当地震剪力偏小而层间侧移角又恰当时，可在SA TWE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、刚度比（与薄弱层相关）：主要为控制结构竖向规则性，以免竖向刚度突变，形成薄弱层，见抗规3.4.2，高规4.4.2（抗震设计的高层建筑结构，其楼层侧向刚度不宜小于相邻上部楼层侧向刚度的70%或其上相邻三层侧向刚度平均值的80%）；对于形成的薄弱层则按高规5.1.14予以加强。
结构设计中各种比的定义及调整方法
1、轴压比：结构形式和抗震等级是直接影响轴压比限值的主要因素。
在剪力墙的轴压比计算中，轴力取重力荷载代表设计值，与柱子的不一样。
主要为限制结构的轴压比，保证结构的延性要求，规范对墙肢和柱均有相应限值要求，见抗规6.3.6和6.4.2,.高规6.4.2和7.2.13及相应的条文说明轴压比不满足要求，结构的延性要求无法保证;轴压比过小，则说明结构的经济技术指标较差，宜适当减少相应墙、柱的截面面积轴压比不满足时的调整方法:增大该墙、柱截面或提高该楼层墙、柱混凝土强度。
2、剪重比：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，见抗规5.2.5,高规4.3.12及相应的条文说明。
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。
剪重比不满足时的调整方法:1、程序调整: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”后，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、人工调整:如果还需人工干预，可按下列三种情况进行调整:1)当地震剪力偏小而层间侧移角又偏大时，说明结构过柔，宜适当加大墙,柱截面，提高刚度。
2)当地震剪力偏大而层间侧移角又偏小时，说明结构过刚，宜适当减小墙、柱截面，降低刚度以取得合适的经济技术指标。
3)当地震剪力偏小而层间侧移角又恰当时，可在SATWE的“调整信息”中的“全楼地震作用放人系数”中输入大于l的系数增人地震作用，以满足剪重比要求。
3、侧向刚度比：主要为限制结构竖向布置的不则性，避免结构刚度沿竖向突变，形成薄弱层，见抗规3.4.3，高规3.5.2及相应的条文说明；对于形成的薄弱层则按高规3.5.8予以加强。
刚度比小满足时的调整力法:。
1、程序调整:如果某楼层刚度比的计算结果不满足要求，SATWE自动将该楼层定义为薄弱层，并按高规3.5.8将该楼层地震剪力放大1.25倍。
剪力墙控制参数及调整方法
剪力墙控制参数及调整方法剪力墙控制参数及调整方法高层结构设计的控制参数及调整方法一、轴压比：主要为限制结构的轴压比，保证结构的延性要求，规范对墙肢和柱均有相应限值要求。
见抗规6.3.7和6.4.6，高规 6.4.2和7.2.14及相应的条文说明。
轴压比不满足规范要求，结构的延性要求无法保证；轴压比过小，则说明结构的经济技术指标较差，宜适当减少相应墙、柱的截面面积。
轴压比不满足规范要求时的调整方法：1、程序调整：SATWE程序不能实现。
2、结构调整：增大该墙、柱截面或提高该楼层墙、柱混凝土强度。
二、剪重比：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。
见抗规5.2.5，高规3.3.13及相应的条文说明。
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；但剪重比过分大，则说明结构的经济技术指标较差，宜适当减少墙、柱等竖向构件的截面面积。
剪重比不满足规范要求时的调整方法：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。
2、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。
三、刚重比：规范上限主要用于确定重力荷载在水平作用位移效应引起的二阶效应是否可以忽略不计。
见高规5.4.1和5.4.2及相应的条文说明。
刚重比不满足规范上限要求，说明重力二阶效应的影响较大，应该予以考虑。
刚重比和层间受剪承载力比不满足时调整方法
刚重比不满足时的调整方法：
1)程序调整：SATWE程序不能实现。
2)人工调整：只能通过人工调整改变结构布置，加强墙、柱等竖向构件的刚度。
7、层间受剪承载力比：控制竖向不规则性，以免竖向楼层受剪承载力突变，形成薄弱层，见抗规3.4.2，高规4.4.3;对于形成的薄弱层应按高规5.1.14予以加强。
如果结构竖向较规则，第一次试算时可只建一个结构标准层，待结构的周期比、位移比、剪重比、刚度比等满足之后再添加其它标准层;这样可以减少建模过程中的重复修改，加快建模速度
层间受剪承载力比不满足时的调整方法：
1)程序调整：在SATWE的“调整信息”中的“指定薄弱层个数”中填入该楼层层号，将该楼层强制定义为薄弱层，SATWE按高规5.1.14将该楼层地震剪力放大1.15倍。
2)人工调整：如果还需人工干预，可适当提高本层构件强度(如增大配筋、提高混凝土强度或加大截面)以提高本层墙、柱等抗侧力构件的承载力，或适当降低上部相关楼层墙、柱等抗侧力构件的承载力。
楼层剪重比不满足要求
楼层剪重比不满足要求楼层剪重比是指建筑结构中楼板受到剪力作用时的抵抗能力与楼板自重之比。
在设计建筑结构时，楼层剪重比是一个重要的指标，它直接关系到建筑的稳定性和安全性。
一般来说，楼层剪重比的要求是不得大于某个限值，以确保建筑结构的安全可靠。
然而，在实际的工程中，有时会出现楼层剪重比不满足要求的情况，这就需要进行相应的处理和调整。
我们来了解一下楼层剪重比的计算方法。
楼层剪重比的计算是基于结构理论和力学原理的，通过对结构进行静力分析和力学计算，可以得到楼层剪重比的数值。
一般来说，楼层剪重比的计算需要考虑楼板的几何形状、材料性质和工作状态等因素。
具体而言，需要计算楼板的惯性矩、抗弯承载力和楼板的自重等参数，然后将这些参数代入公式中进行计算，得到楼层剪重比的数值。
根据国家相关规范的要求，楼层剪重比的数值应该在一定范围内，以确保结构的安全性。
然而，在实际的工程中，由于设计、施工和使用等方面的原因，有时会出现楼层剪重比不满足要求的情况。
这可能是因为设计时考虑不周，未能合理确定楼板的几何形状和材料性质，或者是因为施工过程中出现了误差和偏差，导致楼板的实际情况与设计不符。
此外，建筑的使用情况也可能会发生变化，使得楼层剪重比超过了设计要求。
无论是哪种原因，当发现楼层剪重比不满足要求时，都需要采取相应的措施进行调整和处理。
对于楼层剪重比不满足要求的情况，可以采取的处理方法有很多种。
首先，可以对楼板的几何形状和材料性质进行调整，以增加楼板的抗弯承载力和刚度。
这可以通过增加楼板的厚度、加固楼板的边缘或设置加强筋等方式来实现。
其次，可以对楼板的支承方式进行调整，以增加楼板的稳定性和刚度。
例如，可以增加楼板的支座数量或调整支座的位置，以提高楼板的受力性能。
此外，还可以对楼板的工作状态进行调整，以减小楼板的受力和变形。
例如，可以在楼板上设置隔声层或防水层，以增加楼板的质量和刚度，从而提高楼层剪重比的数值。
除了上述的处理方法，还可以通过优化设计方案、加强施工管理和定期检测维护等方式来提高楼层剪重比的数值。
[2017年整理]剪重比的调整思路
![[2017年整理]剪重比的调整思路](https://img.taocdn.com/s3/m/89f20c000a4e767f5acfa1c7aa00b52acfc79c84.png)
“剪重比”是结构整体控制设计的一项重要指标，当其不能满足规范的要求时，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1／3），且“剪重比”与规范限值相差不大（不小于规范限值的80％，或地震剪力调整系数不大于1.2-1.3）的情况，我们可以通过选择“地震力放大系数”等SATWE的相关参数来达到目的；对于需调整楼层层数较多，或与规范限值相差较大的情况，就只能提高结构的刚度。
但是在对结构刚度进行调整的时候，我们有时会遇到这样一种情况，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”没有多大的变化，有时反而略有减小。
问题出在哪里呢？我们先来看看规范：规范对结构“剪重比”的要求是基于“振型分解反应谱法”在结构基本周期大于3s时，计算水平地震作用可能偏小的情况，为保证结构的安全而考虑的。
这不是简单的局部刚度或承载能力不足的问题，而是规范针对上述情况对“振型分解反应谱法”的修正，即规定了水平地震作用的最小值。
因此，只加大结构下部“剪重比”不满足规范要求楼层的侧移刚度，是把结构整体刚度偏柔的问题，当成了局部刚度或承载能力不足的问题，以至于收效不大。
我们再来看看结构自振周期与水平地震作用的关系：抗震结构中起主要作用的基本振型（靠近两个主轴的方向和扭转方向，其中两个平动为主振型的基底剪力分别沿两个主轴方向为最大值），其自振周期（基本周期）一般都大于设计特征周期。
根据规范的“地震影响系数曲线”，此时的地震影响系数与结构基本周期成反比关系。
即结构的基本周期越小，水平地震作用效应就越大。
而结构的自振周期与结构的刚度成反比关系。
这说明采用结构调整的方法加大“剪重比”，需要增大结构的刚度，以减小结构的基本周期。
那么，为什么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”没有多大的变化，有时反而略有减小呢？通过对具体结构的分析，不难发现，当仅增大结构下部少数楼层的侧移刚度时，结构的基本周期变化不大，水平地震作用增幅有限。
剪重比不足的调整
3）速度控制段，即5Tg >T1>Tg时，则增加值应大于底部的剪力差值，顶部增加值取动位移作用和速度作用二者的平均值，中间各层的增加值可近似按线性分布。
2、举例，一栋十层建筑，底部剪力2000KN，顶部剪力1000KN，若底部计算需要放大至1.10倍，
1）如结构基本周期小于Tg，则各层乘以1.10倍放大系数即可；
关于剪重比不足的调整
1、三段的调整方法不同。
根据新《抗规》5.2.5条的条文说明，当结构底部总剪力小于规定时，则各楼层均需要进行调整，不能只调整不满足的楼层，按照条文说明，调整方法如下：
1）加速度控制段，即T1<Tg时，各楼层均需乘以同样大小的增大系数；
2）位移控制段，即T1>5Tg时，各楼层均需按底部的剪力差值放大楼层地震剪力；
按此条文说明，编制者对放大系数的规定如此详细，也暗示剪重比不足是不宜出现在底层的，而实际上大部分结构都是底层剪重比不足，必须对结构进行调整来满足剪重比的规定。
3、新版PKPM这样解释（原话）：“10版按照抗震规范5.2.5条的条文说明，当首层地震剪力不满足要求需进行调整时，对其上所有楼层进行调整。且同时调整位移和倾5Tg，则各层应放大2000x0.1＝200KN，以上各层按各层剪力与200KN的比值，乘以放大系数，比如顶层需放大1.20倍.
3）如结构基本周期小于5Tg，但大于Tg，则顶层按前两种情况的平均值放大，第一种放大了1000x0.1＝100KN，第二种放大了200KN，则应放大(100＋200)/2=150KN，即顶层放大系数为1.15，中间各层按从底层的200KN到顶层的150KN差值线性分布，比如第九层就应当放大155KN，假设楼层地震剪力为1100KN，放大系数就是1.14。
剪重比不足时的调整方法
剪重比不足时的调整方法作者：白成程来源：《现代商贸工业》2015年第20期摘要：简单论述了剪重比控制的重要性，分析了剪重比不满足规范要求的原因，总结了设计时调整方法。
关键词：剪重比；侧移刚度；地震剪力；平动系数中图分类号：TB文献标识码：A文章编号：16723198（2015）20021801剪重比是结构计算时的一个重要控制指标，《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第5.2.5条对其作了详细的规定。
条文解释强调：（1）当底部总剪力相差较多时，结构的选型和总体布置需重新调整，不能仅采用乘以增大系数方法处理。
（2）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，不能仅调整不满足的楼层。
（3）满足最小地震剪力是结构后续抗震计算的前提，只有调整到符合最小剪力要求才能进行相应的地震倾覆力矩、构件内力、位移等等的计算分析；即意味着，当各层的地震剪力需要调整时，原先计算的倾覆力矩、内力和位移均需要相应调整。
（4）采用时程分析法时，其计算的总剪力也需符合最小地震剪力的要求。
（5）本条规定不考虑阻力比的不同，是最低要求，各类结构，包括钢结构、隔震和消能减震结构均需一律遵守。
由以上5条说明可以看出剪重比计算指标的重要性，但是计算模经常会遇着剪重比不满足要求的情况，当其不满足规范要求时就应该进行必要的调整。
对于需调整楼层层数较少（建议为不超过楼层总数的1/10，也有文章建议为1/3），且“剪重比”与规范限值相差不大（不小于规范限值的80%，或地震剪力调整系数不大于1.2），可通过地震力放大系数来满足规范要求。
当剪重比不满足的层数较多时说明结构布置不合理，需作调整。
我们首先想到的调整方法是对结构刚度进行加大，进而加大地震剪力，计算结果是剪重比不足的楼层并没有太大的变化，有时反而有所减小。
根据抗规条文解释，结构剪重比的要求是基于“振型分解反应谱法”在结构基本周期大于3.5s时，计算水平地震作用可能偏小的情况，为保证结构的安全而考虑的。
(剪重比调整)吴文勇——采用新抗震规范设计的几个计算问题探讨20110415
3）速度控制段： a)底层按位移控制段方法求剪力增加值:V1 0G0 b)顶层增加的剪力：取位移段和加速度段的平均值
V顶 (0G顶 V顶0 / 0 ) / 2
c) k层增加的剪力按高度插值。
四、空心现浇板结构整体的抗震计算 空心现浇板结构自重轻和跨度大，有利于抗震, 目前应用越来越广泛。广厦GSSAP每年要算了几百栋 空心现浇板结构，设计中要注意两点： 1、抗震计算要准确考虑板刚度的影响； 2、楼板的单元剖分质量决定结果的对错: 1)剖分单元长宽大于2:刚度误差可达30%以上; 2)相邻板节点的不对齐：位移协调，弯矩错。
采用新抗震规范设计中 几个计算问题的探讨
吴文勇 焦 柯
广东省建筑设计研究院 深圳市广厦软件有限公司 2011年4月
从 2010 年 12 月 1 日执行新抗规以来，全国 3000 多家设计单位正式配备了广厦新规范计算 程序GSSAP，已顺利完成了几万栋实际工程计算 和设计。 大量工程实践证明 : 新的抗震设计规范已被 广大设计人员接受，并能成功执行。但在具体 工程应用过程中仍存在一些值得探讨的问题。
河南省中建设计院2011年4月完成的工程，中部18m 跨度，采用广厦GSSAP（弹性板）进行计算。
第1层的单元自动剖分情况。
五、通用计算智能化的问题 结构越来越复杂,大家都认识到采用通用计算才 能算得清,通用计算若不智能化,大部分单位算不了。 1、什么是通用计算 ? 1)具有全弹性的准确刚度； 2)参数开放到构件。 2、智能化的难点:在于全楼自动剖分,不在单刚和求 解器的速度规模,要解决如下3个难题: 1)单元要规则; 2)节点要对齐; 3)速度要快:一般的高层控制在一分钟之内。
一、不同的刚度比计算方法结果差别较大的问题 《抗规》3.4.3条文说明中提到“侧向刚度可 取地震作用下的层剪力与层间位移之比值计算”， 此方法与剪切刚度存在较大差别。 规范中出现两套不同概念的刚度比 :剪切刚度 比和抗规刚度比。目前设计人员对不同的条文只 能采用不同的计算方法，因为不同条文的刚度限 值是按不同的方法确定的。
高层建筑结构抗震设计中的剪重比问题 于涛
高层建筑结构抗震设计中的剪重比问题于涛发表时间：2018-04-27T11:05:22.277Z 来源：《防护工程》2017年第36期作者：于涛[导读] 剪重比是高层建筑结构抗震设计中重要的组成部分，因为剪重比涉及到的数据对建筑结构抗震设计起着重要的参考作用。
黑龙江省建筑设计研究院摘要:随着国家经济水平的提高和城市化进程的加快，越来越多的高层建筑涌现出来。
这些高层建筑的出现不仅为很多人改了生活和工作环境，还间接的体现着人均经济水平的提高。
虽然大量高层建筑的出现促进着社会经济的发展，但是很多高层建筑结构的抗震水平却不是很高。
一些地震频发地区的高层建筑结构对抗震设计的理念也与当地地质环境有所矛盾。
这种现象的出现不仅大大降低高层建筑的使用价值，还在很大程度上威胁着人们的生命安全。
本篇文章就高层建筑结构抗震设计中的剪重比问题进行简单的论述，并提出了一些观点，希望能对高层建筑的抗震设计工作有所帮助。
关键词:高层建筑；抗震设计；剪重比剪重比是高层建筑结构抗震设计中重要的组成部分，因为剪重比涉及到的数据对建筑结构抗震设计起着重要的参考作用，对后期抗震结构设计也有着非常大的影响。
在近几年高层建筑领域发展的过程中，很多施工团队不仅加强了对建筑结构抗震性能的重视，同时还提高了对抗震设计中剪重比的重视。
由于剪重比与高层建筑整体布置和建筑的经济价值有着非常密切的联系，所以一些建筑工程团队还聘请了专业的剪重比研究人员，以此来为抗震设计工作的开展提供保障。
但是仍然有一些高层建筑工程只注重抗震设计的工作，而忽视了其中剪重比的重要性，从而影响了整体抗震结构设计工作的开展。
因此，如何正确的对待抗震设计中的剪重比问题，成为了很多建筑工程需要考虑的内容。
一、剪重比的概述地震时由于地震波的作用产生地面运动，通过房屋基础影响上部结构，使结构产生振动称为结构的地震反应。
建筑结构的地震反应与地面运动特性及建筑本身的动力特性有关。
建筑本身的动力特性是指建筑物的自振周期、振型与阻尼，它们与建筑物的质量和结构的刚度有关。
剪重比不满足调整方法
剪重比不满足调整方法咱今儿就来唠唠剪重比不满足的时候该咋整。
你说这剪重比要是不达标，那可真让人头疼啊！就好比一辆车跑起来没劲儿，那不得想办法给它加点油，让它能顺顺溜溜地跑起来呀！先说说这为啥会出现剪重比不满足的情况呢。
有时候啊，可能是咱这建筑结构设计得不太合理，就像一个人穿的衣服不合身似的，这儿紧那儿松的。
或者是一些参数设置得不太对，就跟走路方向走偏了一样。
那咋办呢？咱可以从结构布置上入手呀。
就像整理房间一样，把东西摆放得更合理些。
比如增加一些剪力墙啊，调整一下柱子的位置和大小啥的，让整个结构更稳固，更能承受住力的作用。
这就好比给房子打了个牢固的根基，让它能稳稳地立在那儿。
还有啊，可以调整地震力的放大系数。
这就好比给车子的油门稍微踩深一点，让它更有劲儿。
但可别调得太过火了，不然可就适得其反啦！得恰到好处才行。
另外呢，咱也可以考虑增加一些重量。
这可不是让你去随便堆些没用的东西哦，而是有策略地增加一些结构的自重或者附加一些质量。
就像给人身上加点装备，让他更有力量去应对困难。
再不然，咱就从计算方法上找找突破口。
是不是计算的时候哪里出了小差错呀？就像做数学题一样，检查检查步骤，看看有没有算错的地方。
你想想，要是不把这剪重比的问题解决好，那房子盖起来能安全吗？那不是让人住着心里都不踏实嘛！所以啊，咱可得重视起来，认真对待，就像对待自己的宝贝一样，精心地去调整，去完善。
总之呢，遇到剪重比不满足的情况别慌张，办法总比困难多呀！咱可以一点点地去尝试，去改进，总能找到最合适的解决办法。
就像走迷宫一样，只要有耐心，有决心，总能找到出口的，对吧？可别嫌麻烦，这可是关乎安全的大事儿呢！咱得把这房子建得稳稳当当的，让大家住得安心、舒心，这才是最重要的呀！你说是不是这个理儿？。
剪重比的要求及调整方法介绍
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规范要求 :
5.2.5 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：
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对规范规定的理解一
1.对长周期结构(T1＞3.5s)计算所得的水平地震作用效应较小， 同时对于长周期结构，地震动态作用中的地面运动速度和位移对结构 的破坏具有更大的影响，反应谱只反应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，对结构总水平地震剪 力及各楼层水平地震剪力进行楼层最小剪力限制，反映地震作用不确 定性及地面地震运动速度、位移对结构的作用影响，以弥补加速度反 应谱计算方法的不足。剪重比与地震影响系数由内在联 系:λ=0.2αmax。 2.本条规定不区分结构形式，不考虑阻尼比的不同，是最低要 求，适用于 所有结构 (包含隔震和消能减震结构。隔震层以上结构的 楼层水平地震剪力系数，也应按本地区抗震设防烈度符合本条规定)。 3. 结构底部水平地震作用总剪力、任一楼层的地震剪力系数均 应满足最小水平地震剪力要求；采用时程分析法时，其计算的总剪力 也需符合最小地震剪力的要求。
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水平地震剪力调整计算数据汇总
楼层 Gi(KN) ∑GEi=∑Gj (j=i～n) 楼层剪力VEKi(kN) 楼层计算剪力系数λi=VEKi/∑GEi 剪力增加值 加速度控 制段 算法① 调整后的楼层剪力 调整后的剪力系数 剪力增大系数Kλ 剪力增加值 速度控制 段 算法② 调整后的楼层剪力 调整后剪力系数 剪力增大系数Kλ PKPM剪力增大系数Kλ算法 剪力增加值i 位移控制 段 算法③ 调整后的楼层剪力 调整后的剪力系数 剪力增大系数Kλ 1 305 2440 35.61 0.015 3.43 39.04 0.016 1.096 3.43 39.04 0.016 1.096 1.096 3.43 39.04 0.016 1.096 2 305 2135 33.68 0.016 3.24 36.92 0.017 1.096 2.98 36.66 0.017 1.090 1.093 3.00 36.68 0.017 1.089 3 305 1830 31.45 0.017 3.03 34.48 0.019 1.096 2.53 33.98 0.019 1.084 1.089 2.57 34.02 0.019 1.082 4 305 1525 28.62 0.019 2.76 31.38 0.021 1.096 2.08 30.7 0.020 1.079 1.086 2.14 30.76 0.02 1.075 5 305 1220 25.05 0.021 2.41 27.46 0.023 1.096 1.63 26.68 0.022 1.075 1.082 1.72 26.77 0.022 1.068 6 305 915 20.85 0.023 2.01 22.86 0.025 1.096 1.18 22.03 0.024 1.072 1.079 1.29 22.14 0.024 1.062 7 305 610 16.07 0.026 1.55 17.62 0.029 1.096 0.73 16.8 0.028 1.069 1.075 0.86 16.93 0.028 1.053 8 305 305 10.62 0.035 1.02 11.64 0.038 1.096 0.73 11.35 0.037 1.068 1.068 0.43 11.05 0.036 1.04
高层建筑剪重比控制与调整
response spectrum method to calculate may be smaller. Comb- 刚度，更加不能一味地去人为调整地震剪力而忽略 别改为Ⅱ类，也就是特征周期改为 0.45 s。经过重
ining with the engineering example, this paper discusses the c- 了结构刚度。
场地类别为Ⅰ1 类，特征周期为 0.25 s。通过 SATWE 计算调整，周期、位移、轴压比等各项指标都控制
都清楚，结构自身刚度是结构固有的，不会因场地 的不同而发生变化，而只会因为地震作用不同而产
其目的都是为保证结构安全。
在合理范围之内，混凝土构件也无超筋超限情况， 生不同的地震作用效应。
“剪重比”在具体工程设计时主要体现在两个 唯独剪重比不满足要求，具体结果见表 1 中的计算
北京:中国建筑工业出版社. （作者单位：甘肃省建筑设计研究院，兰州 730000）
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“调整”，从而保证高层建筑抗震设计安全与经济。 参考文献
就越小。这就解释了为什么特征周期小的场地中， 地震剪力就会增大，剪重比也会随之提高。但仅增 [1]GB50011-2010,建筑抗震设计规范[S].北京:中
剪重比小；而特征周期大的场地中，剪重比大的原 强少数楼层刚度，结构的自震周期变化不大，地震 国建筑工业出版社.
剪重比满足的这种情况？首先，我们先来分析影响 了剪重比之后，如果仍然有剪重比不满足，这时就 与结构质量增大比率相当，剪重比甚至会减小。
剪重比的因素有哪些？通过《抗规》（GB50011-2010） 应该进行“调整”，按照抗规要求人为调整地震剪
高层建筑抗震设计时，当剪重比不满足《抗规》
5.2.5 公式，我们不难得出，对于同一结构，水平 力。
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位，内力，配筋才有意义。
关于剪重比不足的调整
1、三段的调整方法不同。 根据新《抗规》5.2.5条的条文说明，当结构底部总剪力小于规定时，则各楼层均需要进行调整，不能只调整不满足的楼层，按照条文说明，调整方法如下： 1）加速度控制段，即T1<Tg时，各楼层均需乘以同样大小的增大系数； 2）位移控制段，即T1>5Tg时，各楼层均需按底部的剪力差值放大楼层地震剪力； 3）速度控制段，即5Tg >T1>Tg时，则增加值应大于底部的剪力差值，顶部增加值取动位移作用和速度作用二者的平均值，中间各层的增加值可近似按线性分布。 2、举例，一栋十层建筑，底部剪力2000KN，顶部剪力1000KN，若底部计算需要放大至1.10倍， 1）如结构基本周期小于Tg，则各层乘以1.10倍放大系数即可； 2）如结构基本周期大于5Tg，则各层应放大2000x0.1＝200KN，以上各层按各层剪力与200KN的比值，乘以放大系数，比如顶层需放大1.20倍. 3）如结构基本周期小于5Tg，但大于Tg，则顶层按前两种情况的平均值放大，第一种放大了1000x0.1＝100KN，第二种放大了200KN，则应放大(100＋ 200)/2=150KN，即顶层放大系数为1.15，中间各层按从底层的200KN到顶层的150KN差值线性分布，比如第九层就应当放大155KN，假设楼层地震剪力为1100KN，放大系数就是1.14。 按此条文说明，编制者对放大系数的规定如此详细，也暗示剪重比不足是不宜出现在底层的，而实际上大部分结构都是底层剪重比不足，必须对结构进行调整来满足剪重比的规定。 3、新版PKPM这样解释（原话）：“10版按照抗震规范5.2.5条的条文说明，当首层地震剪力不满足要求需进行调整时，对其上所有楼层进行调整。且同时调整位移和倾覆力矩。”看来并没有分这三种情况详细计算。 4、至于为何分三种情况计算，我认为是考虑到周期越长、放大应越多的缘故。
a）当地震剪力偏小而层间侧移角又偏大时，说明结构过柔，宜适当加大墙、柱截面，提高刚度；??b）当地震剪力偏大而层间侧移角又偏小时，说明结构过刚，宜适当减小墙、柱截面，降低刚度以取得合适
的经济技术指标；??
c）当地震剪力偏小而层间侧移角又恰当时，可在SATWE的“调整信息”中的“全楼地震作用放大系数”中输
转 剪重比不满足时的调整方法：
?
1）程序调整：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”后，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）人工调整：如果还需人工干预，可按下列三种情况进行调整：??
入大于1的系数增大地震作用，以满足剪重比要求。?
关于剪重比的讨论很多?尤其是7、8度区经常出现底部剪重比不达标?6度有些审图公司也要求0.8%，依据是抗规的条文解释，这样6度区有时候也会有剪重比不达标的问题??针对这个问题一般有两种解决办法?一种是人为放大底部剪力系数??使剪重比达到规范要求?但放大系数不宜超过1.3??非要放大系数超过1.3才能达到剪重比要求，说明结构方案确实有点问题??这时建议采用第二方法，就是将底部剪力墙数量增大，可以增大截面厚度、长度或者增加一部分剪力墙，以此手段达到剪重比的自然满足??上述两种方法各有利弊?第一种方法简单易行，并且成本增加不大，业主比较喜欢，毛病是高烈度区放大系数取到1.3之后仍有可能不达标，甚至有些审图公司直接拒绝用这种方法解决剪重比问题，要求一律采用第二种自然满足法，而第二种方法技术角度讲无可挑剔，可工作量增加较多，设计者不乐意，增加墙截面面积后导致造价上升很多，
业主尤其不乐意，具体采用何种解决方法设计者自行决定。?
规范制定剪重比限制的目的在于提出建筑承受水平地震力的最小限值，地下室因为四周有土的约束作用，这种约束可以极大的提高地下室部分抗剪能力，但要土体能发挥这种作用有个前提：主体建筑的水平地震力通过主体周边地下室（大底盘）顶板向外围挡墙传递，土的反作用平衡这种水平剪力，也就是说这种水平力首先作用于主体周边竖向构件，使其弹性变形，再继续向前传递，在实际弹性板的条件下，如果主体离挡墙距离够远，在挡墙接受到剪力前，主体周边的构件已经破坏了。所以这个前提就是：1，传递地震剪力的楼板不能太薄，必须具有足够的刚度，保证这种传递路径可以够远。2，挡墙离主体结构不能太远。第一条规范规定了顶板最小厚度，第二条根据板的弹性模量及常规做法，专家给出了40~50米的距离，超出这个距离，土的约束作用对主体就没法发挥作用了。实际设计中，如果建模时已经考虑土的约束作用，剪