昨天N问的问题。2010版PKPM计算结果中有三种地震倾覆力矩计算结果，应该看哪个？
PKPM在WV02Q.OUT文件中输出的地震倾覆力矩分三种情况：
1、规定水平力框架柱及短肢墙地震倾覆力矩(抗规)；
2、规定水平力框架柱及短肢墙地震倾覆力矩(轴力方式)；
3、内力CQC的框架柱及短肢墙地震倾覆力矩。
根据pkpm方面的解释，10版新规范才开始提出了“规定水平力”的计算方法。轴力方式是高规的编写专家提出的方法，但并未写入规范里。内力cqc方法则是08版及之前版本采用的方式。
因此，按10版抗规设计时，看第一种结果。按02版抗规设计时，看第三种结果。至于第二种，因为规范未列入，只可作为参考。
地震倾覆力矩用于判断结构类型时（即界定是否按框架-剪力墙设计，或是否短肢墙较多的结构），只需要看嵌固端（或第一层）的计算结果。
框支框架承担的地震倾覆力矩占结构总地 震力矩之比例的算法解释 一、规范要求： 10．2．16 部分框支剪力墙结构的布置应符合下列规定：7 框支框架承担的地震 倾覆力矩应小于结构总地震倾覆力矩的50％； 二、规范要求的本意： 规范条文说明：相比于02规程，此条有两处修改：一。。。。。。；二是增加第7款 对框支框架承担的倾覆力矩的限制，防止落地剪力墙过少。 三、倾覆力矩算法： 以下图的简单对称结构为例说明： 1）V*H 求和方式（抗规方法）框架部分按刚度分配的地震倾覆力矩的计算公式 i n i m j ij c h V M ∑∑=== 1 1 式中
c M ——框架-抗震墙结构在规定的侧向力作用下框架部分分配的地震倾覆力矩； n ——结构层数； m ——框架i 层的柱根数； ij V ——第i 层第j 根框架柱的计算地震剪力； i h ——第i 层层高。 对一根框架柱来讲，根据其平衡条件， 21M M h V c += （8） 同样根据平衡条件，此时梁上剪力 N V b = （9） 在梁内由梁的平衡条件有 Nl l V M b ==2 （10） 则按照抗规方法计算得到的柱倾覆力矩为： Nl M h V M c c 2221'+== （11） 2）力学标准方式（即PKPM 中提供的轴力方式）
按力学方法计算倾覆力矩，需要先计算合力作用点，然后用底部轴力对合力作用 点取距。SATWE 中的合力作用点计算方法为 ∑∑=i i i o N x N x （5） 其中 o x ——x 向合力作用点 i N ——x 向规定水平力下各构件的轴力 i x ——柱的x 坐标或者墙柱的中心点x 坐标。 则框架柱承担的倾覆力矩为： ()[] ∑=+-= n i yi o i i cx M x x N M 1 （6） 即倾覆力矩为轴力产生的倾覆力矩与柱底弯矩之和，墙的计算方法与柱相同。 图6所示框剪结构在水平力F 作用下，在框架柱底部产生的轴力为N ，柱底弯矩 为1M ，显然框架承担的倾覆力矩应该为： ()12122M L L N M c ++= （7） 四结论：
短肢剪力墙的定义 （1）《高规》规定短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为5～8的剪力墙，但《混凝土结构设计规范》10?5?1 “当构件截面的长边(长度)大于其短边(厚度)的4倍时，宜按墙的要求进行设计。”即高厚比为4～5时，也按短肢剪力墙设计；（2）高层建筑结构不应采用全部短肢剪力墙的剪力墙结构； （3）短肢剪力墙较多时，应布置筒体（或一般剪力墙），形成短肢剪力墙与筒体（或一般剪力墙）共同抵抗水平力的剪力墙结构。 编辑本段短肢剪力墙的界定方法 规程相关规定：《高层建筑混凝土结构技术规程》第7.1.2条规定了高层建筑结构不应采用全部短肢剪 短肢剪力墙高层住宅 力墙的剪力墙结构。短肢剪力墙较多时，应布置筒体（或一般剪力墙），形成短肢剪力墙与筒体（或一般剪力墙）共同抵抗水平力的剪力墙结构，并且应符合一系列规定。第7.1.3条规定了B级高度高层建筑和9度抗震设计的A级高度高层建筑，不应采用第7.1.2条规定的具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构。 短肢剪力墙结构的必要条件：抗震设计时，短肢墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不大于结构总底部地震倾覆力矩的50%。 短肢剪力墙结构的下限：当短肢墙较少时，如短肢墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩小于结构总底部地震倾覆力矩的15%～40%，则可以按普通剪力墙结构设计。下限规范没有规定，用户可以灵活掌握。 B级高度高层建筑和9度抗震设计的A级高度高层建筑，即使置筒体，也不能采用。 其最大适用高度比高规表4.2.2-1中剪力墙结构的规定值适当降低，且7度和8度抗震设计时分别不应大于100m和60m。 小高层框剪结构 如果在剪力墙结构中，只有个别小墙肢，不应看成短肢剪力墙结构而应作为一般剪力墙结构处理。 短肢剪力墙结构，其首先应是全剪力墙结构。 短肢剪力墙结构中，应有足够的长肢剪力墙。 如果把短肢墙看成异形柱，则短肢剪力墙结构可以认为呈框剪结构的变形特征。 当结构形式符合短肢剪力墙结构形式后，才能在软件“总信息”参数的结构体系中，定义结构为“短肢剪力墙结构”。
《抗规》3.4.3和《高规》3.4.5对“扭转不规则”采用“规定水平力”定义，其中《抗规》条文： “在规定水平力下楼层的最大弹性水平位移或(层间位移)，大于该楼层两端弹性水平位移(或层间位移)平均值的1.2倍” 《抗规》6.1.3和《高规》8.1.3倾覆力矩的计算采用规定水平力，其中《抗规》条文：设置少量抗震墙的框架结构，在规定的水平力作用下，底部框架所承担的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%时，其框架的抗震等级仍应按框架结构确定，抗震墙的抗震等级可与框架的抗震等级相同。 软件实施： 除了原有各工况的位移统计结果，当计算地震作用时，软件同时给出规定水平力下的位移统计结果，用于位移比的判断。 规定水平力主要用于计算地震作用下的位移比和倾覆力矩，其中后者包含了：框架倾覆力矩、短肢墙倾覆力矩、框支框架倾覆力矩和一般剪力墙的倾覆力矩统计。
新抗震规范3.4.3条的条文说明，扭转位移比计算时，楼层的位移不采用各振型位移的CQC组合计算，按国外的规定明确改为取“给定水平力”计算，可避免有时CQC计算的最大位移出现在楼盖边缘的中部而不在角部，而且对无限刚楼板，分块无限刚楼盖和弹性楼盖均可采用相同的计算方法处理；该水平力一般采用振型组合后的楼层地震剪力换算的水平作用力，并考虑偶然偏心；结构楼层位移和层间位移控制值验算时，仍采用CQC的效应组合。 如何换算给定水平力?新高规3.4.5条文说明：水平作用力的换算原则：每一楼面处的水平作用力取该楼面上、下两个楼层的地震剪力差的绝对值。 根据2010版抗震规范，楼层位移比不再采用根据CQC法直接得到的节点最大位移与平均位移比值计算，而是根据给定水平力下的位移计算。 CQC方法存在的问题：是将结构各个振型的响应在概率的基础上采用完全二次方开方的组合方式得到总的结构响应，每一点都是最大值，可能出现两端位移大，中间位移小，所以CQC方法计算的结构位移比可能偏小，不能真实地反映结构的扭转不规则。而且不同组合的位移之间的运算也是无物理
螺栓组受力分析与计算 一．螺栓组联接的设计 设计步骤： 1．螺栓组结构设计 2．螺栓受力分析 3．确定螺栓直径 4．校核螺栓组联接接合面的工作能力 5．校核螺栓所需的预紧力是否合适 确定螺栓的公称直径后，螺栓的类型，长度，精度以及相应的螺母，垫圈等结构尺寸，可根据底板的厚度，螺栓在立柱上的固定方法及防松装置等全面考虑后定出。 1. 螺栓组联接的结构设计 螺栓组联接结构设计的主要目的，在于合理地确定联接接合面的几何形状和螺栓的布置形式，力求各螺栓和联接接合面间受力均匀，便于加工和装配。为此，设计时应综合考虑以下几方面的问题： 1）联接接合面的几何形状通常都设计成轴对称的简单几何形状，如圆形，环形，矩形，框形，三角形等。这样不但便于加工制造，而且便于对称布置螺栓，使螺栓组的对称中心和联接接合面的形心重合，从而保证接合面受力比较均匀。 2）螺栓的布置应使各螺栓的受力合理。对于铰制孔用螺栓联接，不要在平行于工作载荷的方向上成排地布置八个以上的螺栓，以免载荷分布过于不均。当螺栓联接承受弯矩或转矩时，应使螺栓的位置适当靠近联接接合面的边缘，以减小螺栓的受力（下图）。如果同时承受轴向载荷和较大的横向载荷时，应采用销，套筒，键等抗剪零件来承受横向载荷，以减小螺栓的预紧力及其结构尺寸。 接合面受弯矩或转矩时螺栓的布置
3）螺栓排列应有合理的间距，边距。布置螺栓时，各螺栓轴线间以及螺栓轴线和机体壁间的最小距离，应根据扳手所需活动空间的大小来决定。扳手空间的尺寸（下图）可查阅有关标准。对于压力容器等紧密性要求较高的重要联接，螺栓的间距t0不得大于下表所推荐的数值。 扳手空间尺寸 螺栓间距t0 注：表中d为螺纹公称直径。 4）分布在同一圆周上的螺栓数目，应取成4，6，8等偶数，以便在圆周上钻孔时的分度和画线。同一螺栓组中螺栓的材料，直径和长度均应相同。 5）避免螺栓承受附加的弯曲载荷。除了要在结构上设法保证载荷不偏心外，还应在工艺上保证被联接件，螺母和螺栓头部的支承面平整，并与螺栓轴线相垂直。对于在铸，锻件等的粗糙表面上应安装螺栓时，应制成凸台或沉头座（下图1）。当支承面为倾斜表面时，应采用斜面垫圈（下图2）等。
带转换层的框支框架承担的地震倾覆力矩计算（邮件 21190） 一、用户问题 邮件21190， 标题：请教关于倾覆力矩的问题 SATWE算出的框支框架倾覆力矩百分比和盈建科算出的差别较大，以转换层第九层数据为例：********************************************************************** 规定水平力框架柱、框支框架及短肢墙地震倾覆力矩百分比(抗规) ********************************************************************** 层号塔号框架柱框支框架 SA TWE：9 1 X 7.17% 7.17% Y 5.20% 5.20% YJK： 9 1 X 0.0% 79.3% 框支框架倾覆力矩超限 9 1 Y 0.0% 58.3% 框支框架倾覆力矩超限
对于框支框架所占的地震倾覆力矩百分比（X向），SATWE为7.17%，而YJK为79.3%，超出了规范要求不大于50%的限制。 从9层转换层的平面布置直观地看，SA TWE计算的7.17%，似乎太小。 二、计算结果对比分析 《高规》10.2.16-7规定：框支框架承担的地震倾覆力矩应小于结构总地震倾覆力矩的50%。 软件按照《抗规》6.1.3条条文说明中的公式计算框架部分按刚度分配的地震倾覆力矩。在该公式中，总的框架倾覆力矩是是各层分别计算的框架倾覆力矩的叠加结果。 Mc=??VV ij m j=1n i=1?ii 对于带框支转换层的结构，在转换层及其以下各层，框支框架所占的比例较多，按照这些层计算出的框支框架所占地震倾覆力矩的比例较高。但是在转换层以上各层，没有框架柱或框架柱所占的比例很小，更不会再有框支框架柱，因此按照这些层计算出的框支框架所占地震倾覆力矩基本是0，而剪力墙承担的倾覆力矩占了绝大部分。 SATWE是按照全楼所有层统计框支框架所占的地震倾覆力矩比例，由于在转换层以上全是剪力墙而框支框架基本不存在，这样统计的结果必然是框支框架所占比例很小。应该说这样的统计不符合规范的要求的目标，规范是控制框支框架在平面中所占比例不能太高，一般在各层中框支框架承担的地震倾覆力矩应也应小于该层总地震倾覆力矩的50%。但如果按照全楼统计，即便在某几层全是框支框架柱，由于转换层上面纯剪力墙的层数很多，仍可以得到框支框架所占的地震倾覆力矩比例很小的结论。 YJK按照带框支转换层的结构特点进行框支框架所占的地震倾覆力矩比例的计算，即统计计算仅在转换层及其以下各层进行，总的框支框架所占的地震倾覆力矩比例是转换层及其以下各层分别计算的叠加，不再把分母叠加上转换层以上各层剪力墙承担的倾覆力矩。这样的结果才符合规范控制的要求。 四、结论 带转换层的框支框架承担的地震倾覆力矩的计算，SATWE计算结果太小，不符合规范的要求，因为SATWE按照全楼所有层统计框支框架所占的地震倾覆力矩比例，由于在转换层以上全是剪力墙而框支框架基本不存在，这样统计的结果必然是框支框架所占比例很小。 YJK按照带框支转换层的结构特点进行框支框架所占的地震倾覆力矩比例的计算，即统计计算仅在转换层及其以下各层进行，总的框支框架所占的地震倾覆力矩比例是转换层及其以下各层分别计算的叠加，不再把分母叠加上转换层以上各层剪力墙承担的倾覆力矩。这样的结果才符合规范控制的要求。 因此YJK计算出的框支框架承担的地震倾覆力矩百分比要比SATWE大很多。
抗倾覆力矩计算时存在的陷阱 一、问题提出 从以上SATWE和YJK关于结构整体倾覆验算结果对比可以看出，倾覆力矩的计算结果二者基本相同，但是抗倾覆力矩计算结果有较大差异，YJK的结果偏小，导致零应力区的比例为16%，大于15%而超限。 二、相关计算公式 对于整体抗倾覆验算，YJK采用《复杂高层建筑结构设计》第二章的简化方法计算，即假定水平荷载为倒三角分布，合力作用点位置在建筑总高的2/3处处理。
分别采用风和地震参与的标准组合进行验算，对于风荷载组合，活荷载组合系数取0.7；对于地震组合，活荷载乘以重力荷载代表值，用户考虑单独定义的构件质量折减系数。对于基础底面零应力区的控制，按照该书第二章的相关公式进行。 三、计算差异分析 YJK和SATWE计算倾覆力矩用的方法相同，不同的是，对于抗倾覆力矩的计算，YJK考虑了塔楼偏置的影响，按塔楼综合质心计算抗倾覆力臂，即对抗倾覆力矩计算公式中的抗倾覆力臂，没有按照基础宽度一半取值，而是考虑了上部塔楼偏置的影响的数值，即按塔楼综合质心到基础近边的距离取值。 如下图所示。
塔楼综合质心是按照按各层质心的质量加权计算得出的。SATWE 对于抗倾覆力臂，直接按基础底面宽度的一半取值。 对于该工程，从正立面和侧立面图可以看出，它的塔楼在Y向有明显的偏置，YJK考虑了这种偏置影响，计算结果更合理，且偏于安全。
四、结论 对于整体结构抗倾覆计算和基础零应力区的计算，当上部各层相对于底部楼层有质心偏置的情况时，SATWE和YJK计算结果不同，YJK考虑了塔楼偏置的影响，按塔楼综合质心计算抗倾覆力臂，塔楼综合质心是按照按各层质心的质量加权计算得出的。而SATWE的抗倾覆力臂直接取用基础底面宽度的一半计算。 YJK考虑了这种偏置影响，计算结果更合理，且偏于安全。
脚手架的抗倾覆验算与稳定性计算［摘要］当模板支架、施工用操作架等脚手架不设连墙杆时，必须首先对脚手架进行抗倾覆验算，然后才是强度、刚度和稳定性计算。而现行的国家标准中没有倾覆验算和稳定性验算内容。根据国家有关标准导出了脚手架倾覆验算公式，并有2个算例辅以说明。最后指出脚手架高宽比与脚手架的倾覆有关，与脚手架稳定性承载能力无关。 ［关键词］脚手架;倾覆;稳定性;验算 结构设计中，“倾覆”与“稳定”这两个含义是不相同的，设计时都应考虑。《建筑结构可靠度设计统一标准》gb50068-2001第条第一款规定承载能力极限状态包括:“①整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡(如倾覆等)……。④结构或结构构件丧失稳定(如压屈等)”。可见它们同属于承载能力极限状态，但应分别考虑。《建筑结构设计术语和符号标准》gb/t 50083-97，对“倾覆”和“稳定”分别作出了定义，并称“倾覆验算”和“稳定计算”。《建筑地基基础设计规范》gb50007-2002，关于地基稳定性计算就是防止地基整体(刚体)滑动的计算。《砌体结构设计规范》gb50003-2001对悬挑梁及雨篷的倾覆验算都有专门规定。施工现场的起重机械在起吊重物时也要做倾覆验算。对于脚手架，由于浮搁在地基上，更应该做倾覆验算。 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》jgj130-2001及《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》jgj128-2000中都没有
倾覆验算的内容，这是因为这两本规范规定的脚手架都设置了“连墙杆”，倾覆力矩由墙体抵抗，因此就免去了倾覆验算。如果不设连墙杆，则脚手架的倾覆验算在这两本规范中就成为不可缺少的内容了。所以，对于模板支架、施工用的操作架等无连墙杆的脚手架，首先应保证脚手架不倾覆而进行倾覆验算，然后才是强度、刚度和稳定性计算。如果需要，还可进行正常使用极限状态计算。 1脚手架的倾覆验算 通用的验算公式推导 无连墙杆的脚手架，作为一个刚体应按如下表达式进行倾覆验算: （1）式中:γg1、cg1、g1 k分别为起有利作用的永久荷载的分项系数、效应系数、荷载标准值;γg2、cg2、g2 k分别为起不利作用的永久荷载的荷载分项系数、效应系数、荷载标准值;cq1、q1 k 分别为第一个可变荷载的荷载效应系数、荷载标准值;cqi、qik分别为第i个可变荷载的荷载效应系数、荷载标准值;ψci为第i个可变荷载的组合值系数。当风荷载与一个以上的其它可变荷载组合时采用;当风荷载仅与永久荷载组合时采用。 对于平、立面无突出凹凸不平的脚手架，以下简称为规整脚手架，其倾覆验算应按如下表达式进行: （2）式中:为起有利作用的永久荷载的荷载分顶系数;cw、wk为风荷载的效应系数、风荷载的标准值。 对于规整脚手架，其上作用的永久荷载、可变荷载是抗倾覆的，
短肢剪力墙的定义 一、短肢剪力墙的定义 （1）短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为5～8的剪力墙； （2）高层建筑结构不应采用全部短肢剪力墙的剪力墙结构； （3）短肢剪力墙较多时，应布置筒体（或一般剪力墙），形成短肢剪力墙与筒体（或一般剪力墙）共同抵抗水平力的剪力墙结构。 二、短肢剪力墙的界定方法 规程相关规定：《高层建筑混凝土结构技术规程》第7.1.2条规定了高层建筑结构不应采用全部短肢剪力墙的剪力墙结构。短肢剪力墙较多时，应布置筒体（或一般剪力墙），形成短肢剪力墙与筒体（或一般剪力墙）共同抵抗水平力的剪力墙结构，并且应符合一系列规定。第7.1.3条规定了B级高度高层建筑和9度抗震设计的A级高度高层建筑，不应采用第7.1.2条规定的具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构。 短肢剪力墙结构的必要条件：抗震设计时，短肢墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不大于结构总底部地震倾覆力矩的50%。 短肢剪力墙结构的下限：当短肢墙较少时，如短肢墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩小于结构总底部地震倾覆力矩的15%～40%，则可以按普通剪力墙结构设计。下限规范没有规定，用户可以灵活掌握。 B级高度高层建筑和9度抗震设计的A级高度高层建筑，即使置筒体，也不能采用。
其最大适用高度比高规表4.2.2-1中剪力墙结构的规定值适当降低，且7度和8度抗震设计时分别不应大于100m和60m。 如果在剪力墙结构中，只有个别小墙肢，不应看成短肢剪力墙结构而应作为一般剪力墙结构处理。 短肢剪力墙结构，其首先应是全剪力墙结构。 短肢剪力墙结构中，应有足够的长肢剪力墙。 如果把短肢墙看成异形柱，则短肢剪力墙结构可以认为呈框剪结构的变形特征。 当结构形式符合短肢剪力墙结构形式后，才能在软件总信息参数的结构体系中，定义结构为短肢剪力墙结构。 当采用壳元模型时，应加细单元的划分。（宜把默认的2改为1）短肢剪力墙结构有时用薄壁杆元（TAT）可能更合适。因短肢墙的模型更符合薄壁杆元模型，采用壳元则有单元划分不细的问题。 三、短肢剪力墙的与异形柱的区别 对于12～16层的小高层建筑结构，采用既可以保证结构的刚度、位移，又可以使室内空间方正合理。所以短肢剪力墙结构得以普遍应用。 短肢剪力墙的受力、变形特征，类似以框剪结构。但比框架结构的刚度分配、内力分配更合理，结构的变形协调导致的竖向位移差别，也比框剪结构小，则传基础荷载更均匀、合理。 1、短肢墙与异形柱的区别 截面尺寸：
短肢剪力墙、短肢剪力墙结构及其设计要点 1、短肢剪力墙的定义 高规7.1.8规定，短肢剪力墙是指截面厚度不大于300mm、各肢截面高度与厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墙。以下几种情况不属于短肢剪力墙： 1）厚度大于300mm的墙，各肢截面高度与厚度之比的最大值大于4时，属于一般剪力墙。 2）若剪力墙中，即使有几肢截面高度与厚度之比的最大值大于4但不大于8，但有一肢截面高度与厚度之比大于8，该截面与属于一般剪力墙。 3）高规7.1.8条文提到，对于采用刚度较大的连梁与墙肢形成的开洞剪力墙，不宜按单独墙肢判断其是否属于短肢剪力墙。《北京细则》5.5.5条规定，当短肢剪力墙与较强的连梁（连梁净跨与连梁高度之比不大于2.5，且连梁高度至少大于400mm）相连，或与翼墙（翼墙长度应该不小于短肢墙厚度4倍）相连，可不作为短肢剪力墙。 2、短肢剪力墙较多的剪力墙结构 具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构是指，在规定的水平地震作用下，短肢剪力墙承担的底部倾覆力矩不小于结构底部总地震倾覆力矩的30％的剪力墙结构。如果不符合上述范围时，不属于“短肢剪力墙较多的剪力墙结构，这时仍可按一般剪力墙结构进行设计，但其短肢剪力墙仍应提高一级等级后满足本措施对短肢剪力墙轴压比的限值及其他构造措施。（刘铮《建筑结构快速入门》P72) 但李国胜《多高层钢筋混凝土结构设计中疑难问题的处理及算例》P187提到，在剪力墙结构中，只有少量不符合墙肢截面高度与厚度之比大于8的墙肢，不属于短肢剪力墙与筒体（或一般剪力墙）共同抵抗水平力的剪力墙结构，这些少量小墙肢抗震等级不需提高一级。 2011版高规对02版规程进行了修改，不论是否短肢剪力墙较多，所有短肢剪力墙都要满足7.2.2条规定。但短肢剪力墙的抗震等级不再提高（条文说明）。 同时说明一下，《广东省实施《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)补充规定》对短肢剪力墙的抗震性能及其优缺点则有不同的看法，第3.2.4条则
一直一来，总是不断有人提出地震倾覆力矩比问题，包括图审单位，设计院总工等。今天又有家图审单位提出类似问题，说应该每层均满足地震倾覆力矩比50％要求，当然责任人应该首先归《高规》编写者。 1、对于该条，《高规》8.1.3条：抗震设计的框架－剪力墙结构，在基本振型地震作用下，框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50％时，其框架部分的抗震等级应按框架结构采用。8.1.3条条文解释说明中也没有提起总的地震倾覆力矩是指结构底部（即PKPM地震倾覆力矩比中地面以上第一层）还是每一层。反倒在《高规》7.1.2条第二款中，涉及短肢剪力墙结构的地震倾覆力矩比，明确提起为总“底部”地震倾覆力矩。规范原文是：抗震设计时，筒体和一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不宜小于结构总底部地震倾覆力矩的50％。现在产生分歧点就是总地震倾覆力矩和总底部地震倾覆力矩。 2、笔者在过去做设计的过程中，把握尺度有个渐变的过程。开始是尽量满足每层均达到地震倾覆力矩比50％要求，然后是地面以上第一层满足地震倾覆力矩比50％的要求，再到现在是满足底部加强区满足地震倾覆力矩比50％的要求。《施岚青》中提起剪力墙的底部加强部位，是指在剪力墙底部的一定高度内，适当提高承载力和加强抗震构造措施。弯曲型和弯剪型结构的剪力墙，塑性铰一般在墙肢的底部，将塑性铰范围及其以上的一定高度范围作为加强部位，对于避免墙肢剪切破坏、改善整个结构的抗震性能，是非常有用的。为了剪力墙应具有足够的延性，剪力墙塑性铰出现后，剪力墙底部塑性铰范围内应加强构造措施，提高其抗剪切破坏的能力。以次类比，把这个概念运用到框架－剪力墙结构中，笔者再联想到06年在杭州做的一个经济适用房小区和一个临安接近100米的高层办公楼，为这个问题电话请教过浙江省城建院的王银根总工程师，他的意见也是最好底部加强区满足50％这个要求，所以笔者在后来的设计过程中，都是按照底部加强区满足50％来控制的。因为像刚才提到的那个接近100米的高层办公楼，除非加很多墙，是不可能满足每层都达到50％要求的。 3、现在终于找到了书面的，明确的说明了。是《建筑工程施工图设计审查技术问答》（中国建筑工业出版社）2.3.11条，原文摘抄如下。问题是：当采用框架－剪力墙结构体系时，剪力墙数量不足（高度没有超过框架限制高度时），是否按框架计算配筋？在框架－剪力墙结构中，当剪力墙承受的地震倾覆力矩小于结构总地震倾覆力矩的40％时，《全国民用建筑工程技术措施》中要求按不设剪力墙的框架结构进行补充计算，并按不利情况取值，此规定可否作为施工图审查的论据？框剪结构中，上部有少部分楼层有剪力墙承受弯矩少于50％情况，此时，框架设计等级该怎么处理？ 答：（1）框剪结构在基本振型地震作用下，若框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总倾覆力矩的50％，其框架部分的抗震等级按框架结构确定，按实际布置的框架剪力墙建模计算，结构总信息填框剪结构，最大适用高度可比单纯框架结构适当提高。 “当剪力墙部分承受的地震倾覆力矩小于总地震倾覆力矩的40％时，尚应按不设剪力墙的框架结构进行补充计算，并按不利情况取值。”此条文来自《全国民用建筑工程设计技术措施》（结构），施工图审查不作为强制性条文，可按一般要求对待。设计人应执行该条文规定。（2）框剪结构应按基本振型下的底部地震总倾覆力矩比例进行判定。框架－剪力墙结构，剪力墙在上部承担地震作用减少，符合框剪结构工作特点。框剪结构若抗侧刚度若沿竖向没有突变，在底部加强区以上，少数楼层剪力墙承受的总倾覆力矩少于50％，框架抗震等级按框架－剪力墙结构中的框架考虑。 笔者另：《全国民用建筑工程设计技术措施》（结构）新版本已经对11.2.4条做了修改，新内容如下：框架－剪力墙结构中，当剪力墙部分承受的地震倾覆力矩小于结构总地震倾覆力矩的50％时尚应按《高规》第6.1.7条和第8.1.3条的规定进行补充计算，并按不利情况取值。笔者这本书是设计院最近发的，书中有不少修改，既然是修改，就有修改的道理。但为了结构
短肢剪力墙结构相关规定与设计 摘要本文针对住宅中工程短肢剪力墙结构的设计中的几点注意事项作了阐述，供大家参考。 关键词短肢剪力墙；结构设计 《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3—2002）中规定：短肢剪力墙是指墙截面高度与厚度之比为5～8倍剪力墙结构，且墙后不小于 200 mm。短肢剪力墙结构是剪力墙结构中的一种，多用于高层及小高层住宅建筑。短肢剪力墙结构的大多数墙肢相对较短，常用的有“T”字型、“L”型、“十”字型、“Z”字型、折线型、“一”字型。近年来，随着人们对住宅与空间的要求越来越高，原来普通框架结构的露柱露梁、普通剪力墙结构对建筑空间的严格限定与分隔已不能满足人们的需求。在这样的情况下，由于钢筋混凝土短肢剪力墙结构具有墙肢可灵活布置，房间内无露梁露柱的现象，给建筑较大的灵活空间，剪力墙数量较少，减轻了自重，减小了水平地震作用，降低了钢筋混凝土的用量等优点，因此得到了广泛运用。 1 短肢剪力墙 1）短肢剪力墙高厚比的要求：①短肢剪力墙与一般剪力墙的区分。《高层建筑混凝土结构技术规程》（以下简称《高规》）中7.1.2条规定，短肢剪力的高厚比是5～8，而一般剪力墙的高厚比大于8；②短肢剪力墙与异型柱的区分。《异型柱规范》中7.1.1条规定，异型柱是截面几何形状为L形、T形和十字形，且截面各肢的高厚比不大于4的柱，这样就与《高规》中7.1.2条的规定出现不衔接的情况，即墙肢高厚比在4～5之间的构件应按异形柱设计还是按短肢剪力墙设计？《混凝土规范》中l0.5.1条规定，当构件截面的长边大于其短边的4倍时，宜按墙的要求设计。 2）短肢剪力墙的判定在实际中，由于L形、T形、十字形和Z形的短肢剪力墙的大量应用，比一字形短肢剪力墙的抗震性能强，延性及平面外稳定性较好，所以规范要求短肢剪力墙尽可能设置翼缘。PKPM（结构计算软件）规定，短肢剪力墙必须是不超过两个墙肢且每个墙肢高厚比都小于8的剪力墙，软件按此定义搜索和判断短肢剪力墙。 2 短肢剪力墙的受力特点 目前，对于短肢剪力墙为何定义为墙肢高度比为5～8的剪力墙并没有明确说明理由事实上，短肢剪力墙介于联肢墙与异形框架柱之间，它属于联肢墙的一种界限情况，与一般的联肢墙相比，它的墙肢截面高度要短一些，但它仍属于剪力墙的范畴。下面以双肢墙为例来说明短肢剪力墙的受力特点。它由两个T 形截面的墙肢和一系列连梁组成的联肢墙。设水平荷载在离墙底为z的高度处产
地震作用CQC 与内力CQC 在指标统计中的应用 孟磊 (中国建筑科学研究院 建研科技股份有限公司 PKPM 设计软件事业部 北京 100013) 摘 要：本文介绍了地震荷载的振型分解反应谱算法，以及地震作用CQC 和内力CQC 在倾覆力矩计算中的应用。并且讨论了倾覆力矩的建筑抗震设计规范算法与轴力方式的区别，及抗规方式和轴力方式在对称布置的框架-核心筒结构，偏置框架-核心筒结构和部分框支剪力墙结构中的应用。 关键字： 振型分解反应谱；CQC 组合；规定水平力；倾覆力矩 1.前言 对结构进行地震作用分析，并依照分析结果进行设计，是结构抗震设计的重要内容。现有的地震分析方法分为时程分析法和反应谱法。《建筑抗震设计规范》GB50011-2010规定使用反应谱法进行地震作用计算，特别不规则的建筑、甲类建筑和表5.1.2-1所列高度范围的高层建筑，应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算[1]。与此同时，本文结合SATWE 进行了规定水平力的计算以及对其给出的倾覆力矩的抗规方式和轴力方式进行了计算原理阐述，并结合SATWE 对其结果进行对比。 2.地震荷载计算方法 振型分解反应谱法是基于坐标变换，将耦联的微分方程分解为n 个相互独立的微分方程，从而将多自由度体系的动力计算转变为单自由度体系的方法。CQC 方法振型组合适用于经典阻尼线性系统，其基本假定为：1)地震地面加速度是白噪声平稳随机过程，2)不考虑由于零初始条件造成的非稳态反应，3)结构的最大反应与标准差之间具有固定的比例关系[2]，文献 [2]中详细讲解了振型相关系数ρij 在《抗规》中的简化算法的推导，以 及其对振型组合的影响。 以下公式为《抗规》考虑扭转耦联的计算公式： FF xxxx xx =∝xx ??xxxx xx γγtt xx GG xx (1) FF yyxx xx =∝xx ??yyxx xx γγtt xx GG xx (2) FF tt xx xx =∝xx φφxx xx γγtt xx rr xx 2 GG xx (3) 其中，FF xxxx xx 、FF yyxx xx 、FF tt xx xx —分别为i 振型j 层的x 方向、y 方向和转交防线的地震作用标准值； ??xxxx xx 、??yyxx xx —分别为i 振型j 层质心在x 、y 方向的水平相对位移； φφxx xx —i 振型j 层的相对扭转角； rr xx 2—j 层转动半径，可取j 层绕质心的转动惯量初一该层质量的商的二次方根； γγtt xx —计入扭转的i 振型的参与系数，其计算方法如下 单向水平地震作用下的扭转耦联效应计算公式， SS EEEE =?∑∑ρρxx EE SS xx SS EE mm EE =1mm xx =1 (4) 其中，SS EEEE —地震作用标准值的扭转效应； SS xx 、SS EE —分别为i 、k 振型地震作用标准值的效应，可取前9-15个振型； ζζxx 、ζζEE —i 、k 振型的阻尼比；
16 设计交流 Building Structure We learn we go 短肢剪力墙结构的判定方法 刘喜平/佛山市高明区建设施工图审查站 如何正确判定一个结构体系是否属于短肢剪力墙较多的结构体系（以下简称短肢剪力墙结构），是设计者所关心的问题，笔者就设计中遇到的问题和对规范的理解提出个人看法，请大家批评指正。 1 短肢剪力墙的判定 （1）《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3—2002）（简称《高规》）认为：短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为5~8的剪力墙。 （2）在短肢剪力墙的判定上，SATWE 的以前版本是单向认定的，这样有长肢翼缘的T 形、L 形剪力墙的短肢部分还认为是短肢剪力墙。新版的判定消除了上述不合理现象，短肢墙的判定原则改为双向认定，即只有小于等于两肢相连且都满足短肢要求的剪力墙，程序才判定为短肢剪力墙。这样在统计短肢墙所占的弯矩、剪力比例及短肢墙设计时，也更符合规范的原意。 （3）《广东补充规定》（DBJ/T15—46—2005）第3.2.3条认为：剪力墙截面高度与厚度之比大于4、小于8时为短肢剪力墙。当剪力墙截面厚度不小于层高的1/15，且不小于300mm ，高度与厚度之比大于4时仍属一般剪力墙。 （4）剪力墙厚度不小于H /15，不小于300，且长度大于2000，可不按短肢剪力墙[5]。 （5）《北京市建筑设计技术细则——结构专业》（以下简称《北京细则》）中5.5.5条规定：当墙肢截面高度与厚度之比虽为5~8，但墙肢二侧均与较强的连梁（连梁净跨与连梁高度之比≤2.5）相连时或有翼墙相连的短肢墙（翼墙长度应不小于墙厚度的3倍），可不作为短肢墙。 （6）结合上面这些规定，笔者对于短肢剪力墙判定的一点心得：1）对于一字形剪力墙，墙肢长度与厚度之比为5~8的剪力墙属于短肢剪力墙，但是如果两端都有强连梁（跨高比不大于2.5，模型采用开洞输入），形成连肢墙，则可以不看作独立的短肢剪力墙；2）对于两肢剪力墙（L 形、T 形），只要有一肢长度与厚度之比大于8，就可以认为是普通剪力墙；3）对于三肢及以上剪力墙（翼墙长度应不小于墙厚度的3倍），不管墙肢长度与厚度之比是否大于8，均认为是普通剪力墙；4）对于高层底部剪力墙加厚的情况，剪力墙厚度不小于H /15，不小于300，且长度大于2000，可不按短肢剪力墙。 以上判断是基于短肢剪力墙抗震性能差，本来需要采取加强措施，但是如果短肢剪力墙的两端都有较强刚度构件的 约束（或者在底部采取加厚处理），刚度、稳定性都可以得到很大提高，改善了抗震性能，就不需要再作处理了。 2 短肢剪力墙结构的判定 《高规》第7.1.2-2条：高层建筑结构不应采用全部为短肢剪力墙的剪力墙结构，即只能采用部分短肢剪力墙。对于部分短肢墙结构的定义，高规只明确这种类型结构中的一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不宜小于结构总底部地震倾覆力矩的50%，而对于短肢剪力墙较多的剪力墙结构并没有给出一个具体量化指标。 （1）《房屋建筑抗震设计常见问题解答》（简称《抗震解答》）认为一般情况下，短肢剪力墙较多的剪力墙结构中，短肢剪力墙承受的倾覆力矩可占结构底部总倾覆力矩的40%~50%。同时认为，一般剪力墙结构中，如果存在少量的短肢剪力墙，则不必要遵守《高规》第7.1.2条的规定。 （2）《北京细则》短肢墙较多结构定义：可按结构中短肢剪力墙承受的竖向荷载与总竖向荷载的比例来判定，当由短肢剪力墙负荷楼面与全部楼面面积之比超过50%时，应定义为短肢墙较多结构。 （3）《上海超限高层建筑工程抗震设计指南》（简称《上海超限指南》）认为：当短肢剪力墙截面面积不大于全部剪力墙截面面积的20%时，可以按全部落地剪力墙控制建筑物高度，同时明确规定了短肢墙部分的抗震措施仍应按短肢墙规定执行。当采用短肢墙比例进行判别时，应在建筑物的两个主轴方向分别计算，取较大的比例作为控制条件。从上海这条规定可以看出当短肢剪力墙截面面积比例大于20%时，属于较多短肢剪力墙即短肢墙结构，其最大适用高度应比《高规》表4.2.2.-1适当降低，且7度和8度时分别不应大于100m 和60m 。 （4）《广东补充规定》（DBJ/T15—46—2005）第3.2.4条规定具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构指短肢墙的截面面积占剪力墙总截面面积50%以上，其房屋的最大适用高度应比《高规》表4.2.2规定的剪力墙结构适用高度降低20%。第6.0.3条规定，抗震设计时，短肢剪力墙的抗震等级应比其他条件相同的剪力墙提高一级，重力荷载代表值作用下的墙肢（包括无翼缘或端柱的一字墙）轴压比，抗震等级为一、二、三时分别不应大于0.5，0.6和0.7，底部加强部位墙肢 边缘约束构件的纵向钢筋配筋率不应小于1.2%，其他部位 作者简介：刘喜平，Email ：lxp6075@https://www.doczj.com/doc/897832713.html, 。
短肢剪力墙结构设计中若干问题的探讨 近年来带有短肢剪力墙的建筑结构在我国部分地区较为流行,但业内人士对此结构的争议较大,下面将就短肢剪力墙结构设计中若干问题进行分析探讨 1短肢剪力墙定义 顾名思义,短肢剪力墙就是墙肢较短的剪力墙,但由于其在工程中的复杂多样性,对短肢剪力墙的判断还有一些问题需要讨论 1.1短肢墙的高厚比要求 (1短肢剪力墙与一般剪力墙的区分《高规》7.1.8条注解一规定:短肢墙是指截面厚度不大于300各肢截面的高度与厚度之比为4~8,一般墙是指墙肢水平截面的高度与厚度之比大于4~8的剪力墙。 (2短肢剪力墙与异形柱的区分《异形柱规程》2.1.1条规定,异形柱是几何形状为L形、T形、+字形,且截面各肢的高厚比不大于4的柱 (3墙与柱的区分抗震规范6.3.6条规定,柱的截面长边与短边比不宜大于3.6.4.9条规定。抗震墙的墙肢长度不大于墙厚3倍时,应按柱的要求进行设计。高规7.2.5条规定,矩形截面独立墙肢高厚比不大于3时,宜按框架柱进行截面设计。这些规范的论述是一致的,高厚比小于3 的竖向估计应按矩形柱设计 因此,各类竖向构件可用截面高厚比进行区分:高厚比小于3为矩形柱。高厚比在3~4为异形柱。高厚比大于8为一般剪力墙。 1.2多肢短肢剪力墙判定 在实际工程中,L形、T形、+字形和Z形的短肢墙大量应用,且由于其比一字形短肢剪力墙抗震性能强,延性及平面外稳定较好,故规范要求短肢墙应尽可能设置翼缘。规范范规定的短肢剪力墙是指各个肢的截面高厚比都小于8的剪力墙。也就是说只要有一个肢的高厚比大于8的就属于一般剪力墙了。
由于短肢剪力墙抗震能力较差,应采取必要的加强措施,这是短肢剪力墙与一般剪力墙的不同之处。但如果与短肢剪力墙两侧相连的构建刚度很大,使该墙抗震性能提高,就不一定要采取加强措施。如《北京细则》5.4.6规定,当墙肢截面高厚比虽为4~8,但墙肢两侧均与较强连梁(连梁净跨与连梁截面高度之比<2.5或墙肢较短但与翼墙相连时(翼墙长度应不小于翼墙厚度的3倍,可不作为短肢剪力墙处理。 2什么是短肢剪力墙结构 高规7.1.8条规定:高层建筑结构不应全部采用短肢剪力墙;B级高度高层建筑以及抗震设防烈度为9度的A级高层建筑,不宜布置短肢剪力墙,不应采用较多短肢剪力墙的剪力墙结构。 高规7.1.8条还规定:当采用较多短肢剪力墙的剪力墙结构时,应符合下面两条要求。一在规定的水平地震作用下,短肢剪力墙承担的底部倾覆力矩不宜大于结构底部总地震倾覆力矩的50%;二房屋适用高度比《高规》3.3.1-1表规定的剪力墙最大适用高度适当降低,7度、8度(0.2g和8度(0.3g时分别不应大于100m、80m、60m. 那什么又是较多短肢剪力墙结构呢?高规7.1.8条注解2规定:在规定水平地震作用下,短肢剪力墙承担的底部倾覆力矩不小于结构底部总地震倾覆力矩的30%的剪力墙结构。也就是说短肢剪力墙承担的底部倾覆力矩不小于结构底部总地震倾覆力矩的30%~50%区间。 3短肢剪力墙设计时的措施 高规7.2.2条规定:抗震设计时,短肢剪力墙的设计应符合下列规定 1。短肢剪力墙截面厚度除应符合高规7.2.1条要求外,底部加强区部位尚不应小于200mm,其他部位尚不应小于180mm 2一、二、三级短肢剪力墙的轴压,分别不宜大于0.45、0.50、0.55,一字形截面短肢剪力墙轴压比限值应相应减少0.1.
短肢剪力墙结构的计算 （一）短肢剪力墙结构中底部倾覆力矩的计算 ⑴规范要求： 《高层建筑混凝土结构技术规程》第7.1.2条第2款规定：抗震设计时，筒体和一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不宜小于结构总底部地震倾覆力矩的50％。 ⑵TAT与SATWE软件对短肢剪力墙的判断： ①TAT软件按双向判断； ②旧版SATWE软件按单向判断，新版SATWE软件按双向判断。 ⑶工程算例 ①工程概况 该工程为一层地下室，第六层（包括地下室）为框支转换层，转换层以上为短肢剪力墙结构，共31层。地震烈度为8度（设计基本地震加速度为0.2g），框支框架抗震等级为一级，剪力墙抗震等级为二级、转换层以上结构平面图如下图所示（图略） ②TAT和SATWE软件底部地震倾覆力矩计算结果： 用TAT计算，Mx短＝99548.0、Mx＝340276.0、Mx短/Mx＝22.63%；My 短＝103067.2、My＝338728.8、My短/My＝23.33%。 用SATWE旧版计算，Mx短＝313757.7、Mx＝598817.6、Mx短/Mx＝52.40%；My短＝266632.3、My＝620842.5、My短/My＝42.95%。
用SATWE新版计算，Mx短＝320114.2、Mx＝173764.8、Mx短/Mx＝35.18%；My短＝128251.8、My＝353020.7、My短/My＝30.95%。 （二）带框支结构短肢剪力墙的计算 ⑴结构体系的选择：复杂高层结构还是短肢剪力墙结构？ ⑵规范规定 ①抗震等级： a）复杂高层：当转换层的位置设置在3层及3层以上时，其框支柱、剪力墙底部加强部位的抗震等级宜按表4.8.2和表4.8.3的规定提高一级采用，已经是特一级的不再提高。对于转换层的位置设置在3层及3层以下时，不要求提高抗震等级； b）短肢剪力墙：其抗震等级，应比表4.8.2规定提高一级采用。注意，这里不含表4.8.3，这是因为B级高度的高层建筑和9度抗震设计的***高度的高层建筑，不应采用短肢剪力墙结构。 ②剪刀墙轴压比： a）复杂高层：剪刀墙轴压比限值不要求降低； b）短胶剪力墙：当抗震等级为一、二、三级时，分别不宜大于0.5、0.6、 0.7；对于无翼缘或端柱的一字形短肢剪力培，其轴压比限值相应降低0.1。 ③内力计算： a）复杂高层：特一、一、二级落地剪力培底部加强部位的弯矩设计值，应按墙体底截面有地震组合的弯矩值乘以增大系数1.8、1.5、1.25；其剪力设计值，应按规程第7.2.10条的规定调整，特一级应来以增大系数1.9； b）短肢剪力墙：除底部加强部位应按规程第7.2.10条的规定调整外，其他
基础抗风稳定性简易计算 公式： Vρ?b/μγfβzμzμs W0HA f>1 式中： V—混凝土基础体积 m3 ρ—钢筋混凝土比重 KN/m3 b—基础底面宽度 m μ—地基摩擦系数，取1.12 γf—倾覆稳定系数，根据具体情况取1.5-2.0 βz—风振系数，取1.2 μz—风压高度变化系数，取1.25 μs—风载体型系数，取1.3 W0—基本风压 KN/m2 H—迎风体中心距地高度 m A f—迎风面积 m2 地脚螺栓强度核算 以单柱承受整屏风荷载计算 1、地脚螺栓采用Φ34的Q235A圆钢制作，每个柱脚迎风面地脚螺栓总数5棵。螺栓截面积S=9.08cm2，顺风向前后地脚螺栓之间的间距d=1.33m。 2、Q235A钢的抗拉强度标准值δ =235Mpa=23.5KN/cm2。 b 3、每根螺栓可承受的最大拉力F=δ *S=41.8*9.08=379.54KN b 4、最大抗倾覆力矩Mmax=5*F *d=2523.96KNm 5、风荷载最大倾覆力矩 M=W K*H*A f=1.16*108.9*8.4=1018.06KNm 计算结果 最大抗倾覆力矩Mmax远大于最大倾覆力矩M，
地脚螺栓完全能满足使用要求。 主立柱强度核算 以单柱承受整屏风荷载计算 主立柱采用两根300*150*10的矩管制作，材质为Q235钢，中心间距d=0.8m，矩管截面积S=86 cm2 Q235钢的抗拉强度标准值δb=410Mpa=41.8KN/cm2。 矩管可承受的最大拉力F max=δ*S=41.8*86=3594.8KN b 最大倾覆力矩M=W K*H*A f=1.16*108.9*8.4=1018.06KNm 矩管所承受的最大拉力F=M/d=1018.06/0.8=1272.575KN。 计算结果