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：∑>=n

i 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 eki

λ

Mx : 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 1 667.5

4 1811.39( 1.53%) ( 1.53%) 36475.79 191.92

2 1 504.56 2093.45( 1.42%) ( 1.42%) 42587.5

3 137.11

1 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。若剪重比过小，均为构造配筋,说明底部剪力过小，要对构件截面

大小、周期折减等进行检查;若剪重比过大，说明底部剪力很大，也应检查结构模型，参数设置是否正确或结构布置是否太刚。

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，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：

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。