结构设计之剪重比详解
建筑结构设计中的十个比值
建筑结构设计中的十个比值随着计算机技术及CAD技术的发展，当前我们进行建筑结构设计越来越倚重计算软件；对计算软件依赖加深，往往会使我们变得懒于独立思考判断，而是直接引用计算结果作为设计的依据。
这样对于普通的规则的建筑往往没有大问题，但是一遇到特殊的建筑，其计算结果就会失真，必须人工进行调整干预才能得出正确的结果。
《高层建筑混凝土技术规程》第5.1.16条明确指出：对结构分析软件的计算结果，应进行分析判断，确认合理有效后方可作为工程设计的依据。
这一条文明确指出我们设计人员是设计的主体，软件只是我们的辅助工具，任何时候都不能丧失独立判断分析的能力。
分析一个计算结果正确与否，有十个比值非常关键，它们是轴压比，剪重比，刚度比，位移比，周期比，刚重比，楼层最大位移与层高比（层间位移角），倾覆力矩比，剪跨比以及剪压比。
（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，见抗震规范第6.3.6条和6.4.5条。
轴压比是指柱组合轴力设计值与柱全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比。
需要注意的是荷载组合下柱轴压比不能过大，从《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）第7.3.1条可以看出当轴压力N>0.9φfc时，所增加的轴力全部由钢筋来承担，很不经济，尤其是地下室柱更应注意对截面的控制。
根据以往经验，合理的柱截面应该其配筋为构造配筋（配筋率0.7%~1.0%），当柱计算配筋面积很大时应加大柱截面。
（2）剪重比：是指结构任一楼层的水平剪力与该层及以上各层总重力荷载代表值之比。
一般特指底层水平剪力与结构总重力荷载代表值之比。
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《抗震规范》第5.2.5条。
剪重比在某种程度上反映了结构的刚柔程度，它应该在一个合理的范围内。
如果结构太刚，剪重比过大，则地震力增加，造成浪费；如果结构太柔，剪重比过小，层间位移比就不满足规范规定的变形要求。
剪重比的本质关系推导及其对长周期超高层建筑的影响
剪重比的本质关系推导及其对长周期超高层建筑的影响
剪重比 (Shear-to-Weight Ratio, SWR) 是指某结构的剪切承载力与自身重量的比值，是衡量结构抗剪承载能力的一个重要指标。
剪重比的本质关系是：SWR = V / (W / g)
其中，V 表示结构的剪切承载力，W 表示结构的重量，g 表示重力加速度。
剪重比越大，则结构的剪切承载力就越大，抗剪能力也就越强。
剪重比过小，则结构的剪切承载力就较小，抗剪能力也较弱。
剪重比对长周期超高层建筑的影响是很重要的。
由于长周期超高层建筑的高度较大，承受的风荷载也相对较大。
如果剪重比过小，则结构的抗剪能力较弱，在大风条件下容易受到剪切力的影响，导致结构的振动增大，甚至可能出现破坏。
因此，在设计长周期超高层建筑时，要注意控制剪重比，保证结构的抗剪能力。
YJK剪重比说明
第三节 剪重比一、规范规定《抗震规范》5.2.5条、《高规》4.3.12条明确规定了抗震验算时楼层剪重比不应小于规范给出的剪力系数λ，这是强制性条文。
关于剪重比的意义及调整规则，《抗震规范》5.2.5条文说明给出了具体解释：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。
出于结构安全的考虑，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。
例如，当结构底部的总地震剪力略小于本条规定而中、上部楼层均满足最小值时，可采用下列方法调整：若结构基本周期位于设计反应谱的加速度控制段时，则各楼层均需乘以同样大小的增大系数；若结构基本周期位于反应谱的位移控制段时，则各楼层i均需按底部的剪力系数的差值 λ0增加该层的地震剪力—— FEki ＝ λ0GEi；若结构基本周期位于反应谱的速度控制段时，则增加值应大于 λ0GEi，顶部增加值可取动位移作用和加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。
需要注意：（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）本条规定不考虑阻尼比的不同，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。
轴压比、剪重比、刚度比、周期比、位移比和刚重比详解
轴压比、剪重比、刚度比、周期比、位移比和刚重比详解轴压比、剪重比、刚度比、周期比、位移比和刚重比详解高层结构设计中经常要控制轴压比、剪重比、刚度比、周期比、位移比和刚重比“六种比值”，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和6.4.6。
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。
3、刚度比：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。
4、位移比：主要为控制结构平面规则性，以免形成扭转，对结构产生不利影响。
见抗规3.4.2。
5、周期比：主要为控制结构扭转效应，减小扭转对结构产生的不利影响，要求见高规 4.3.5。
6、刚重比：主要为控制结构的稳定性，以免结构产生滑移和倾覆，要求见高规5.4.1。
1.一个建筑物结构设计部分，一般来说，包含两个过程：1）结构分析；2）结构设计方案选定后要结构分析，结构分析就是看方案的布置是否合理，包括水平布置和竖向布置；具体的说就是八个比值：轴压比，周期比，位移比，剪重比，刚重比，层间受剪承载力比，侧向刚度比，层间位移角。
2.下面来说说这个比值是用来控制结构哪个方面的。
轴压比: 保证结构的延性；周期比和位移比：判断和控制结构的扭转效应；剪重比：是用来确保长周期结构的安全。
刚重比：控制P-Δ效应作用下的稳定性。
当刚重比比较大时，是可以不用考虑其P-Δ效应的，当刚重比比较小时，就要考虑其P-Δ效应。
规范采用的是对未考虑重力二阶效应的计算结果乘以增大系数的方法近似考虑。
但是刚重比不能过小，是有一个限值的。
层间受剪承载力比：限制结构的竖向布置规则性，可以用来判断薄弱层。
注：层间受剪承载力是指是指在所考虑的水平地震作用方向上，该层全部柱及剪力墙的受剪承载力之和。
也就是说，当混凝土的等级，构件截面以及配筋定下之后，由《高规》6.2.8以及7.2.11的公式就确定了层间受剪承载力。
轴压比,剪重比的定义和介绍(精)
1.什么是轴压比轴压比：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和6.4.6。
u=N/A*fc，u—轴压比，对非抗震地区，u=0.9N—柱轴力设计值A—柱截面面积fc—砼抗压强度设计值2.什么是周期比?剪重比?位移比?楼层最小剪力系数?新的建筑结构设计规范在结构可靠度、设计计算、配筋构造方面均有重大更新和补充，特别是对抗震及结构的整体性，规则性作出了更高的要求，使结构设计不可能一次完成。
如何正确运用设计软件进行结构设计计算，以满足新规范的要求，是每个设计人员都非常关心的问题。
以SATWE软件为例，进行结构设计计算步骤的讨论，对一个典型工程而言，使用结构软件进行结构计算分四步较为科学。
1．完成整体参数的正确设定计算开始以前，设计人员首先要根据新规范的具体规定和软件手册对参数意义的描述，以及工程的实际情况，对软件初始参数和特殊构件进行正确设置。
但有几个参数是关系到整体计算结果的，必须首先确定其合理取值，才能保证后续计算结果的正确性。
这些参数包括振型组合数、最大地震力作用方向和结构基本周期等，在计算前很难估计，需要经过试算才能得到。
(1)振型组合数是软件在做抗震计算时考虑振型的数量。
该值取值太小不能正确反映模型应当考虑的振型数量，使计算结果失真；取值太大，不仅浪费时间，还可能使计算结果发生畸变。
《高层建筑混凝土结构技术规程》5.1.13-2条规定，抗震计算时，宜考虑平扭藕联计算结构的扭转效应，振型数不宜小于15，对多塔结构的振型数不应小于塔楼的9倍，且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的90％。
一般而言，振型数的多少于结构层数及结构自由度有关，当结构层数较多或结构层刚度突变较大时，振型数应当取得多些，如有弹性节点、多塔楼、转换层等结构形式。
振型组合数是否取值合理，可以看软件计算书中的x，y向的有效质量系数是否大于0.9。
具体操作是，首先根据工程实际情况及设计经验预设一个振型数计算后考察有效质量系数是否大于0.9，若小于0.9，可逐步加大振型个数，直到x,y两个方向的有效质量系数都大于0.9为止。
高层建筑结构抗震设计中的剪重比探析
高层建筑结构抗震设计中的剪重比探析[摘要]剪重比是高层建筑结构抗震设计重要的参数，如何控制好结构的剪重比关系到整个结构布置的合理性及经济性。
[关键词]高层建筑结构；抗震设计；剪重比引言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。
结构的地震反应与地震作用！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。
通常质量大！刚度大！周期短的建筑物在地震作用下的惯性力较大；刚度不、周期长的建筑物位移较大。
特别是当地震波的卓越周期与建筑物自振周期相近时，会引起类共振，结构的地震反应加剧。
因此，建筑设计应根据抗震概念设计的要求，重视其平面、立面、竖向剖面的规则性对抗震性能及其经济合理性的影响。
现行规范为确定整体结构的合理性提出了几个主要控制指标：结构的周期、位移、位移比；结构的各层刚度比；竖向构件的轴压比；刚重比；剪重比等。
结构的周期、位移、位移比是控制结构因平面不规则造成扭转效应的重要指标。
结构的各层刚度比、竖向构件的轴压比是控制结构竖向不规则及结构延性的指标。
刚重比是控制结构整体稳定性的重要指标。
剪重比则是控制结构安全性的指标。
1、剪重比概述剪重比是抗震设计特别重要的参数，抗震规范GBS0011-2010中规定，抗震验算时，结构任一楼层的水平地震剪力应符合公式的要求，规范之所以如此规定，是因为结构在长周期作用下，地震影响系数下降较快，山地震规范中的地震影响系数曲线可见。
但对于长周期结构，地震动态作用下的地面加速度和位移对结构具有更大的破坏，所以对此长周期结构，按此地震影响系数计算出来的结构将处于不安个状态，所以规范对此进行了最不水平地震剪力的要求。
对于常规的框架结构，结构周期可以按如下经验公式进行周期估算，即：T=（0.07--0.09）N，N为结构楼层数若对于一个普通规则的框架结构，假设位于场地类别为一类，设计地震分组为第一组的场地，由地震规范中可查特征周期T =0.4s若本框架结构为s层，则T=0.08 X 5=0.4s=T。
设计中结构设计需要控制的11个比值
设计中结构设计需要控制的11个比值1、轴压比:定义：轴压比指柱组合的轴压力设计值与柱的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比值；可不进行地震作用计算的结构，取无地震作用组合的轴力设计值【抗规第6.3.6】；轴压比指柱考虑地震组合的轴压力设计值与柱的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比值【高规第6.4.2条】墙肢轴压比指墙的轴压力设计值与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【抗规第6.4.2条】。
不计入地震作用组合（条文说明）目的：主要为控制结构的延性。
注意：应按规范要求对结构地震作用进行调整：特殊结构地震作用下内力调整、0.2Q0调整、墙柱弱梁、强剪弱弯调整等等（程序可自动完成），短柱的调整。
2、剪重比定义：结构任一楼层的水平地震剪力与该层及其以上各层总重力荷载代表值的比值；抗规：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：高规：4.3.12条多遇地震水平地震作用计算时，结构各楼层对应于地震作用标准值的剪力应符合下式要求：内涵：是反应地震作用大小的重要指标，主要为控制各楼层最小地震剪力，确保结构安全性，在某种程度上反映了结构的刚柔程度，剪重比应在一个比较合理的范围内。
剪重比太小，说明结构刚度偏柔；剪重比太大，说明整体结构偏刚，会引起很大的地震力，不经济。
抗规表5.2.5给出了楼层最小地震剪力的要求，当不满足时，应优化设计方案、改进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。
地下室由于受回填土的约束作用，可以不考虑剪重比调整。
3、刚度比定义：结构楼层与其相邻上层的侧向刚度的比值。
目的：主要为控制结构竖向的规则性，以免竖向刚度突变，形成薄弱层，分类：PKPM系列软件提供了三种刚度比的计算方式：分别是剪切刚度，剪弯刚度和地震作用与相应的层间位移比。
剪切刚度主要用于底部大空间为一层的转换结构及对地下室嵌固条件的判定；剪弯刚度主要用于底部大空间为多层的转换结构；地震作用与层间位移比，通常绝大多数工程都可以用此法计算刚度比，也是软件的缺省方式。
多层框架结构设计的主要控制参数分析
多层框架结构设计的主要控制参数分析【摘要】目前，我国多层框架结构设计的重点在于相关控制参数的分析和计算结果的判断。
深入理解多层框架结构整体控制各参数的实质含义，有助于提高结构整体控制的效率，也有助于使结构设计更加经济合理。
【关键词】多层框架结构；设计；控制参数多层框架结构设计的主要控制参数分析如下：1.剪重比剪重比是指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。
主要为了控制各楼层最小地震水平剪力，用以确保较长周期结构的安全。
规定剪重比主要是为了多层框架结构楼层在长期作用下，地震影响系数下降较快，尤其对于基本周期大于3. 5s 的结构，以及存在薄弱层的结构，由此计算得出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则可能具有对结构的破坏影响力但是规范采用的振型分解反应谱法尚无法对此作出估量。
因此，基于安全考虑，规范规定了各楼层水平地震力的最小值和不同烈度下的剪力系数，见高规10版高规4.3.12。
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。
剪重比是反映地震作用大小的重要指标，它可以由“有效质量系数”来控制，当“有效质量系数”大于90%时，可以认为地震作用满足规定要求。
此时，再考察结构的剪重比是否合适，如不合适则需要修改结构布置、增加结构刚度，使计算的剪重比能达到自然满足规范要求。
有效质量系数与振型个数有关，如果有效质量系数不满足90%，则需要通过增加振型数来满足。
剪重比即要求各楼层都要承担足够的地震作用，设计时不能小于规范的要求，并且明确指出，剪重比是一个调整系数，即这不是一个指标，计算结果出来后，若剪重比大于规定的最小值，计算结果不作调整，若小于，应将地震剪力调大，使剪重比达到规定的最小值。
2.轴压比轴压比是指考虑地震作用组合的轴压力设计值与柱全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积的比值N/（fcA）；对于剪力墙，轴压比是指重力荷载代表值作用下墙肢的轴向压力设计值与柱全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积的比值。
轴压比,剪重比的定义和介绍
1.什么是轴压比轴压比：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和6.4.6。
u=N/A*fc，u—轴压比，对非抗震地区，u=0.9N—柱轴力设计值A—柱截面面积fc—砼抗压强度设计值2.什么是周期比?剪重比?位移比?楼层最小剪力系数?新的建筑结构设计规范在结构可靠度、设计计算、配筋构造方面均有重大更新和补充，特别是对抗震及结构的整体性，规则性作出了更高的要求，使结构设计不可能一次完成。
如何正确运用设计软件进行结构设计计算，以满足新规范的要求，是每个设计人员都非常关心的问题。
以SATWE软件为例，进行结构设计计算步骤的讨论，对一个典型工程而言，使用结构软件进行结构计算分四步较为科学。
1．完成整体参数的正确设定计算开始以前，设计人员首先要根据新规范的具体规定和软件手册对参数意义的描述，以及工程的实际情况，对软件初始参数和特殊构件进行正确设置。
但有几个参数是关系到整体计算结果的，必须首先确定其合理取值，才能保证后续计算结果的正确性。
这些参数包括振型组合数、最大地震力作用方向和结构基本周期等，在计算前很难估计，需要经过试算才能得到。
(1)振型组合数是软件在做抗震计算时考虑振型的数量。
该值取值太小不能正确反映模型应当考虑的振型数量，使计算结果失真；取值太大，不仅浪费时间，还可能使计算结果发生畸变。
《高层建筑混凝土结构技术规程》5.1.13-2条规定，抗震计算时，宜考虑平扭藕联计算结构的扭转效应，振型数不宜小于15，对多塔结构的振型数不应小于塔楼的9倍，且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的90％。
一般而言，振型数的多少于结构层数及结构自由度有关，当结构层数较多或结构层刚度突变较大时，振型数应当取得多些，如有弹性节点、多塔楼、转换层等结构形式。
振型组合数是否取值合理，可以看软件计算书中的x，y向的有效质量系数是否大于0.9。
具体操作是，首先根据工程实际情况及设计经验预设一个振型数计算后考察有效质量系数是否大于0.9，若小于0.9，可逐步加大振型个数，直到x,y两个方向的有效质量系数都大于0.9为止。
结构设计之剪重比详解
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：VekiV eki:第i 层对应于水平地震作用标准值的楼层剪力；j niGjG 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：nV eki G j ，（其余同高规 4.3.12 ）j i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 1 667.54 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S ATWE 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。
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。
剪重比名词解释
剪重比名词解释剪重比是一个在结构力学中常用的概念，用于描述材料在受到剪切力作用下的变形特性。
在弹性材料力学中，剪重比是指材料受到剪切力作用时，剪切应力与剪切应变之比。
剪重比是一个无量纲的比值，通常用希腊字母“G”表示。
剪重比的计算公式如下：G = τ / γ其中，G代表剪重比，τ代表剪切应力，γ代表剪切应变。
剪重比是材料力学性质的重要指标之一，它描述了材料在剪切变形下的刚度和变形能力。
剪重比越大，材料的刚度越高，剪切变形能力越小；剪重比越小，材料的刚度越小，剪切变形能力越大。
剪重比的大小与材料的内部结构和化学组成密切相关。
在金属材料中，晶格结构的排列方式和晶体间的键合力影响着剪切变形的能力，从而影响剪重比的大小。
在塑料和弹性体等非金属材料中，聚合物链的排列方式和分子间力的作用也会对剪重比产生影响。
剪重比在工程设计和材料选择中具有重要的应用价值。
例如，在建筑工程中，剪重比的大小会影响结构的稳定性和承载能力，设计师需要根据材料的剪重比来选择合适的结构材料。
在机械设计中，剪重比的大小会影响零件的强度和耐用性，工程师需要根据剪重比来设计和选择合适的零件材料。
此外，剪重比还与材料的破坏行为和失效模式密切相关。
在材料的极限强度范围内，剪重比的大小会影响材料的破坏方式，如剪切破坏、拉伸破坏或剪拉破坏。
通过研究剪重比的大小和破坏行为之间的关系，可以为材料的设计和工程应用提供重要的参考和指导。
综上所述，剪重比是描述材料在剪切变形下的变形特性的重要指标。
它的大小反映了材料的刚度和变形能力，与材料的内部结构和化学组成密切相关。
在工程设计和材料选择中，剪重比的大小对结构的稳定性、承载能力和零件的强度和耐用性具有重要影响。
通过研究剪重比和破坏行为之间的关系，可以为材料的设计和工程应用提供重要的参考和指导。
对剪重比的理解
对剪重比的理解对剪重比的要求,是不是要求剪力设计达到一定的值?如果计算出来剪力达不到这个值,能不能在设计时加大剪力设计值,使剪力设计总值达到或超过因剪重比所需的剪力要求,这种算不算符合规范?如六度区剪重比只有0.7左右,而在设计时人为按1.0来设计,这样行不行?这是新版规范中增加的内容。
以前大家只是按经验来控制剪重比。
正如您所说的，这个要求如同最小配筋率的要求，算出来的剪力如果达不到规范的最低要求，就要人为提高，并按这个最低要求进行后续的计算。
至于您说的取为1%，似乎没有必要。
一方面，规范没有规定6度区的最小值；另一方面，按比例推下去的话，也只是0.8%。
所以我想是不是取为0.8%也就可以了？或者干脆就直接用0.7%？二楼说的很有道理，没有必要取过大的值。
去年曾设计一高层，就剪重比的问题和给我审图的我省的一位结构大师讨论过。
当时我也是坚持说规范上没有要求6度区也要满足剪重比的要求，所以不用在设计中作为控制参数，但大师告诉我，规范虽然没有要求，但行业内部还是有这样的意见的，就是6度区按0.8%考虑比较好。
所以我接受。
剪重比也就是地震剪力系数，由《抗规》（GB50011-2001）对5.2.5条的条文说明知，“对于扭转效应时显或基本周期小于3.5S的结构，剪力系数取0.2amax”，由此可据《抗规》表5.1.4-1推算出各地震列度下的剪力系数：9度为0.2*0.32=0.064，8度为0.2*0.16(0.24)=0.032(0.048)，7度为0.2*0.08(0.12) =0.016(0.024)，6度为0.2*0.04=0.008。
当然规范对6度区的地震剪力系数没有要求，但我还是赞同yunfeiyu斑竹的观点，即6度区按0.8%较好，这样对结构来说是更安全的（类似于最小配筋率的概念）。
把表5.1.4-1也附上，方便大家看清它们之间的关系。
剪重比主要是考虑基本周期大于3s的长周期结构。
地震对于此类结构的破坏相比短周期的结构有更大影响，但规范用的振型分解反应普法无法作出估计；而且对于此类长周期结构计算所得的水平地震作用下的结构效应可能偏小，这可能就是规范设定最小剪重比的原因。
剪重比是结构设计中控制建筑安全的重要指标
剪重比是结构设计中控制建筑安全的重要指标。
结构设计中剪重比达不到设计要求时可采用如下方法进行调整：1)增加参与计算振型数，可将振型数定在15 ～18 附近；2 )在规范规定的范围内减小周期折减系数；3 )加大结构受力构件截面，加大结构整体刚度；4)适当的减小单位面积重度精细化荷载剪重比更容易满足规范要求：5 )加大全楼地震力放大系数。
(此方法在剪重比达到规范限值80％以上方可使用) 剪重比的调整仅反映在相应楼层，不会向下层传递，若此处同时是薄弱层还应乘以1．15 的放大系数。
但对长周期超高层建筑，考虑到反应谱长周期段本身的一些缺陷，第一阶振型参与质量系数对计算剪重比的影响有可能大于刚度和质量对计算剪重比的影响，导致计算剪重比偏小，并不一定是结构刚度偏小或质量偏大不能简单用上述方法对剪重比进行调整。
结构设计应从建筑布局整体性和规则性上进行控制，并对周期比、位移比、刚度比、刚重比、位移角等计算指标进行分析和判断。
在各项指标均合理且质量参与系数大于90％的条件下调整剪重比使之满足规范要求。
楼板配筋边界条件选取原则：Ø1:当板边支座与边梁相连、支座两侧板面标高相差较大时，可按铰接计算配筋Ø2:当连续支座、支座两侧板面标高相差较小（板厚之内）及确认边梁可作为嵌固时可按嵌固计算配筋Ø3:当与砼墙相连而不连续时，可根据墙厚适当考虑嵌固作用。
一般当墙厚不小于2倍板厚时，按嵌固，与板同厚时按半铰接4:Ø两边有高差按嵌固计算时，支座两边的钢筋规格应一致。
当两侧板厚差异较大（>30mm），只考虑部分嵌固。
两侧按薄侧的嵌固配，厚侧多余的弯矩应调至跨中5:Ø对于按简支计算的板支座，可不按受力钢筋的最小配筋率控制，统一取0.15%。
高层结构设计需要控制的六个比值
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和6.4.6.
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.
3、刚度比：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.
5、周期比：主要为控制结构扭转效应，减小扭转对结构产生的不利影响，要求见高规
6、刚重比：主要为控制结构的稳定性，以免结构产生滑移和倾覆，要求见高规。
7、层间受剪承载力比：控制竖向不规则性；要求见高规。
高层结构设计需要控制的七个比值及调整方法（自Tiger）
高层建筑抗震设计短柱问题的处理
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。
层间受剪承载力比不满足时的调整方法：
2）人工调整：如果还需人工干预，可适当降低本层层高和加强本层墙、柱或梁的刚度，适当提高上部相关楼层的层高和削弱上部相关楼层墙、柱或梁的刚度。
4、位移比：主要为控制结构平面规则性，以避免产生过大的偏心而导致结构产生较大的扭转效应。见抗规3.4.2，高规 4.3.5。
位移比不满足时的调整方法：
4.3.5 结构平面布置应减少扭转的影响。在考虑偶然偏心影响的地震作用下，楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移，A级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍，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本规程第10章所指的复杂高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层平均值的1.4倍。结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期T1之比，A级高度高层建筑不应大于0.9，B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及本规程第10章所指的复杂高层建筑不应大于0.85
剪重比的要求及调整方法介绍
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剪力系数调整与梁弯矩的调整
《高层建筑混凝土结构技术规程应用与分析》——朱炳寅：框架梁及连梁的 梁端弯矩不应调整，以利于实现强柱弱梁、强剪弱弯要求。
SATWE、PMSAP 对楼层剪力系数调整 后，框架梁及连梁的 内力 (梁端弯矩和剪 力）均做了相应调 整，调整前后内力比 值与地震剪力调整系 数基本一致，即未执 行上述说法。
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水平地震剪力调整程序实现
1. PMSAP 、SATWE对水平地震剪力的调整设置详图一。 2. 主要平动周期位于反应谱的加速度控制段（<Tg ），动位移比例填“0”，采用加速度 控制段算法①，此时第i层的地震剪力增大系数为K1i。 3. 主要平动周期位于反应谱的位移控制段（ >5Tg ），动位移比例填“1”，采用位移控 制段算法③ ，此时第i层的地震剪力增大系数为K3i 。 4. 主要平动周期位于反应谱的速度控制段（ Tg和5Tg之间），动位移比例填“0.5”，采 用近似速度控制段算法② ，此时第i层的地震剪力增大系数为K2i=（K1i+K3i）/2。 5. 弱轴方向指的是主周期（第一平动周期）相对较长的主轴方向，强轴方向指的是主 周期（第一平动周期）相对较短的主轴方向。
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采调整水平地震剪力满足剪重比要求的例题
【例】抗震设防烈度7度区的某8层房屋，最小地震剪力系数为 0.016，各 层重力荷载代表值Gi(kN)及水平地震作用下的楼层剪力标准值 VEki（kN）见下 表。结构底部剪力系数为0.015，不满足最小剪力系数0.016的要求，需要调整 (1、2层楼层剪力不满足最小剪力系数要求，不满足的楼层数不多，且地震剪力 放大系数较小为1.096），分别按基本自振周期位于设计反应谱的加速度控制段 算法①、速度控制段算法②和位移控制段算法③，调整各楼层地震剪力。
剪重比与刚重比的理解
剪重⽐与刚重⽐的理解剪重⽐与刚重⽐的理解剪重⽐：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楼层最⼩地震剪⼒的要求。
即对剪重⽐进⾏控制。
剪重⽐是⼀个安全系数，与最⼩配筋率的概念相似。
当结构的剪重⽐⼩于规范要求时，说明结构过柔，优先考虑调整结构构件的布置来增加结构的侧向刚度，不要⼀味的提⾼地震剪⼒；当剪重⽐与规范要求的最⼩值相差不多时，应采取加⼤⽔平地震效应的做法，提⾼地震剪⼒，即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；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；当地震剪⼒偏⼩⽽层间侧移⾓⼜恰当时，可直接⽤调整系数来放⼤结构的地震作⽤，以满⾜剪重⽐要求。
在确定是直接进⾏地震剪⼒放⼤还是对结构构件布置进⾏调整之前，看剪⼒墙和柱的轴压⽐偏⼤还是偏⼩，若剪⼒墙和柱轴压⽐已经接近规范值，说明结构过柔，需增⼤结构刚度；若偏⼩，则进⾏地震⼒放⼤。
新的抗规规定了6度区最⼩地震剪⼒系数值。
刚重⽐：⾼规5.4.1-5.4.4条规定了刚重⽐（结构刚度与重⼒荷载代表值之⽐），刚重⽐是为了控制结构在重⼒⼆阶效应下的稳定性，是衡量结构刚柔的依据。
重⼒荷载在⽔平作⽤位移效应上引起的⼆阶效应有时会⽐较严重，对混凝⼟结构，随着结构刚度的降低，重⼒⼆阶效应的不利影响呈⾮线性增长，因此需对结构的弹性刚度和重⼒荷载作⽤的关系加以控制。
若结构刚重⽐满⾜5.4.1的规定，说明重⼒⼆阶效应可以控制在20%以内；如若结构在⽔平⼒作⽤下的侧向刚度不满⾜⾼规5.4.1，应考虑重⼒⼆阶效应对结构的不利影响。
刚重⽐不可过⼩，⾼规5.4.4规定了其最⼩值。
当刚重⽐⼩于或接近规范最⼩限值时，应采取加⼤结构抗侧移刚度的办法。
地下车库设计对各类问题，详细分析如下：1、车道宽度问题描述：主车道宽度设置不合理，尺⼨偏⼤，⼈为增加车库⾯积（个别项⽬，双车道宽度宽达8⽶，单车道宽达5⽶；⽽国家规范双车道仅为5.5⽶、单车道为3⽶；由于车道宽度过宽平⽶；⼀般情况下，地下车库每个停车位⾯积为27～35平⽶，设⼈防地下车库也仅为为40平⽶/每车位）。
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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。