关于PKPM楼层最小地震剪力系数(剪重比)的讨论

结构抗震设计中的剪重比问题的讨论［摘要］对建筑抗震设计中的剪重比问题进行了讨论，探讨了场地类别对剪重比的影响，结论中指出规范对剪重比限值的规定中没有考虑到场地类别的影响是不妥的。

对于不满足规范要求的高层建筑，当结构的计算基底剪力不满足规定的最小基底剪力时，可以加大地震作用力，而不应该调整结构的刚度来加大地震反应，同时也提出了通过直接调整长周期段加速度反应谱以完成剪重比控制的改进建议。

［关键词］高层建筑; 抗震设计; 剪重比; 限值0 引言《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)［1］(简称抗规) 及《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)［2］(简称高规)规定:水平地震剪力系数(本文称为剪重比)剪重比等于楼层地震作用(楼层地震剪力)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，并且属于规范的强制性条文。

其中抗规条文说明的5. 2. 5 条写到: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会对结构产生更大的破坏力，但是规范所采用的振型分解反应谱法尚无法对此做出估计。

出于对结构安全的考虑，规范［1，2 ］提出了各楼层水平地震剪力对应剪重比最小值的要求，即规定了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。

诚然，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，但在实际结构设计中，经常会遇到结构剪重比与规范限值相差较多的情况，这时通过调整结构形式或结构布置来提高剪重比，往往收效甚微，比较困难。

为解决此问题，有必要对结构剪重比的变化规律和控制方法进行研究。

1 剪重比的工程含义首先从建筑结构的刚度的谈起，一个建筑物之所以必须具备足够的刚度，其实是出于以下几点的需求：1.免强震时非结构构件如砖砌隔墙，外表面幕墙等因结构过大的变形而破坏;2.避免在风荷载作用下建筑物产生低频振动令人感到不舒服;3.避免强震时结构过大的侧向变形加剧P- Δ 效应，此时不利于结构的受力;4. 避免结构过大的变形影响竖向交通的正常运行。

上的成分中 也 存 在 失 真，而 且 在 对 加 速 度 记 录 进 行
零线修正、以及采用数字滤波将噪声滤去的同时，也
将地面运动实际存在的长周期分量滤去了。基于这
些记录所构建的设计反应谱，长周期成分严重缺失，
致使长周期结构抗震设计时，计算的地震作用偏小。
2. 3 长周期结构对加速度激励的响应迟钝和滞后
本文简要介绍《抗规》5. 2. 5 条编写的背景，并与 国外重要规 范 的 类 似 规 定 进 行 比 较，归 纳 长 周 期 结 构抗震设计要求满足最小楼层剪力系数限值所遇到 的问题，提出解决办法，并以不同地震烈度区的某些 典型工程为例加以验证。
图 1 具有 1 个下降段的加速度反应谱 Fig． 1 Acceleration response spectra with
地震学研究和强震观测证明，强震情况下，地面 运动确定存在长周期分量，其周期可以长达 10 s 甚 至 100 s，地震震级从 5 级到 8 级，其地面运动傅里叶 振幅谱值在 10 s 周期处最大相差 不 超 过 40 倍，在
100 s 周期处，不超过 350 倍。在震级 M ＞ 5 时，周期
在 3 s 以内，信噪比已经大到可以满足工程使用要求
作者简介： 王亚勇（ 1943— ） ，男，福建福州人，一级注册结构工程师，全国工程勘察设计大师。E-mail： yayongwang@ sina. com 收稿日期： 2012 年 9 月
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0 引言
GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》［1］（ 以下 简称《抗规》） 5. 2. 5 对楼层最小地震剪力系数作出 了规定。作为强制性条文，在执行过程中，遇到一些 问题。例如，超高层建筑高宽比较大、结构整体刚度 偏小、结构基本周期较长时，计算的楼层最小地震剪 力较难满足规范要求。有的学者以同一幢超高层建 筑为例，当建筑位于Ⅳ类场地时，由于特征周期 Tg 较 长，计算得到地震剪力较大，容易满足规范要求； 如 果该建筑位于地质条件较好的Ⅰ类场地时，由于 Tg 较短，计算 得 到 地 震 剪 力 较 小，反 而 不 满 足 规 范 要 求。据此对《抗规》5. 2. 5 条产生质疑。对此，在国内 学术会议和刊物上，工程界同行展开了讨论，提出了 不同看法。特别是对超限高层建筑和大跨空间等长 周期结构抗震设计，要求放宽限值［2］。

PKPM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”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-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-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-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。

-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-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-位移比（层间位移比）:-1.1 名词释义：-（1）位移比：即楼层竖向构件的最大水平位移与平均水平位移的比值。

-（2) 层间位移比：即楼层竖向构件的最大层间位移角与平均层间位移角的比值。

-其中：-最大水平位移：墙顶、柱顶节点的最大水平位移。

-平均水平位移：墙顶、柱顶节点的最大水平位移与最小水平位移之和除2。

-层间位移角：墙、柱层间位移与层高的比值。

-最大层间位移角：墙、柱层间位移角的最大值。

-平均层间位移角：墙、柱层间位移角的最大值与最小值之和除2。

-1.3 控制目的: -高层建筑层数多，高度大，为了保证高层建筑结构具有必要的刚度，应对其最大位移和层间位移加以控制，主要目的有以下几点：-1 保证主体结构基本处于弹性受力状态，避免混凝土墙柱出现裂缝，控制楼面梁板的裂缝数量，宽度。

-2 保证填充墙，隔墙，幕墙等非结构构件的完好，避免产生明显的损坏。

-3．控制结构平面规则性，以免形成扭转，对结构产生不利影响。

-1.2 相关规范条文的控制：-[抗规]3.4.2条规定，建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则，对称，并应具有良好的整体性，当存在结构平面扭转不规则时，楼层的最大弹性水平位移(或层间位移)，不宜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。

周期比、位移比、刚度比、层间受剪承载力之比、刚重比、剪重比等。

一、位移比、层间位移比控制规范条文：新高规的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。

名词释义：（1）位移比：即楼层竖向构件的最大水平位移与平均水平位移的比值。

（2）层间位移比：即楼层竖向构件的最大层间位移角与平均层间位移角的比值。

其中：最大水平位移：墙顶、柱顶节点的最大水平位移。

平均水平位移：墙顶、柱顶节点的最大水平位移与最小水平位移之和除2。

层间位移角：墙、柱层间位移与层高的比值。

最大层间位移角：墙、柱层间位移角的最大值。

平均层间位移角：墙、柱层间位移角的最大值与最小值之和除2。

控制目的:高层建筑层数多，高度大，为了保证高层建筑结构具有必要的刚度，应对其最大位移和层间位移加以控制，主要目的有以下几点：1．保证主体结构基本处于弹性受力状态,避免混凝土墙柱出现裂缝,控制楼面梁板的裂缝数量,宽度。

2．保证填充墙,隔墙,幕墙等非结构构件的完好,避免产生明显的损坏。

3．控制结构平面规则性，以免形成扭转，对结构产生不利影响。

结构位移输出文件（WDISP.OUT）Max-(X)、Max-(Y)----最大X、Y向位移。

（mm）Ave-(X)、Ave-(Y)----X、Y平均位移。

（mm）Max-Dx ，Max-Dy : X,Y方向的最大层间位移Ave-Dx ，Ave-Dy : X,Y方向的平均层间位移Ratio-(X)、Ratio-(Y)---- X、Y向最大位移与平均位移的比值。

Ratio-Dx,Ratio-Dy : 最大层间位移与平均层间位移的比值即要求：Ratio-(X)= Max-(X)/ Ave-(X) 最好<1.2 不能超过1.5Ratio-Dx= Max-Dx/ Ave-Dx 最好<1.2 不能超过1.5Y方向相同电算结果的判别与调整要点:1．若位移比（层间位移比）超过1.2，则需要在总信息参数设置中考虑双向地震作用；2．验算位移比需要考虑偶然偏心作用，验算层间位移角则不需要考虑偶然偏心；3．验算位移比应选择强制刚性楼板假定，但当凸凹不规则或楼板局部不连续时，应采用符合楼板平面内实际刚度变化的计算模型，当平面不对称时尚应计及扭转影响4．最大层间位移、位移比是在刚性楼板假设下的控制参数。

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-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-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-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。

-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-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-位移比（层间位移比）:-1.1 名词释义：-（1）位移比：即楼层竖向构件的最大水平位移与平均水平位移的比值。

-（2) 层间位移比：即楼层竖向构件的最大层间位移角与平均层间位移角的比值。

-其中：-最大水平位移：墙顶、柱顶节点的最大水平位移。

-平均水平位移：墙顶、柱顶节点的最大水平位移与最小水平位移之和除2。

-层间位移角：墙、柱层间位移与层高的比值。

-最大层间位移角：墙、柱层间位移角的最大值。

-平均层间位移角：墙、柱层间位移角的最大值与最小值之和除2。

-1.3 控制目的: -高层建筑层数多，高度大，为了保证高层建筑结构具有必要的刚度，应对其最大位移和层间位移加以控制，主要目的有以下几点：-1 保证主体结构基本处于弹性受力状态，避免混凝土墙柱出现裂缝，控制楼面梁板的裂缝数量，宽度。

-2 保证填充墙，隔墙，幕墙等非结构构件的完好，避免产生明显的损坏。

-3．控制结构平面规则性，以免形成扭转，对结构产生不利影响。

-1.2 相关规范条文的控制：-[抗规]3.4.2条规定，建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则，对称，并应具有良好的整体性，当存在结构平面扭转不规则时，楼层的最大弹性水平位移(或层间位移)，不宜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。

-[高规]4.3.5条规定，楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移，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。

高层建筑结构设计必须检查的计算结果输出信息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，参见《高规》的表3.3.13；地震规范的表5.2.5同。

程序对算出的“楼层最小地震剪力系数”如果不满足规范的要求，将给出是否调整地震剪力的选择。

根据规范组的解释，如果不满足，就应调整结构方案，直到达到规范的值为止，而不能简单的调大地震力。

（A级高度高层建筑的楼层层间抗侧力结构的受剪承载力不宜小于其上一层受剪承载力的80%，不应小于其上一层受剪承载力的65%，B级高度高层建筑的楼层层间抗侧力结构的受剪承载力不宜小于其上一层受剪承载力的75%。

注：楼层层间抗侧力结构受剪承载力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。

）见wmass.out3、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。

新抗震规范附录E2.1规定，转换层结构上下层的侧向刚度比不宜大于2。

新高规的4.4.3条规定，抗震设计的高层建筑结构，其楼层侧向刚度不宜小于相临上部楼层侧向刚度的70%或其上相临三层侧向刚度平均值的80%新高规的5.3.7条规定，高层建筑结构计算中，当地下室的顶板作为上部结构嵌固端时，地下室结构的楼层侧向刚度不应小于相邻上部结构楼层侧向刚度的2倍。

新高规的10.2.6条规定,底部大空间剪力墙结构,转换层上部结构与下部结构的侧向刚度,应符合高规附录D 的规定。

D.0.1：底部大空间为一层的部分框支剪力墙结构,可近似采用转换层上、下层结构等效刚度比γ表示转换层上、下层结构刚度的变化,非抗震设计时γ不应大于3,抗震设计时不应大于2D.0.2：底部为2-5层大空间的部分框支剪力墙结构,其转换层下部框架一剪力墙结构的等效侧向刚度与相同或相近高度的上部剪力墙结构的等效侧向刚度比γe宜接近1,非抗震设计时不应大于2,抗震设计时不应大于1.3。

PKPM地震作用调整如何设置
1）、最小地震剪力调整：:新规范5.2.5条规定,抗震验算时,结构任一楼层的水平地震的剪重比不应小于表5.2.5给出的最小地震剪力系数λ。对于竖向不规则结构的薄弱层,尚应乘以1.15的增大系数。
2)、0.2Q0调整：新规范6.2.13条规定,侧向刚度竖向分布基本均匀的框一剪结构,任一层框架部分的地震剪力,不应小于结构底部总地震剪力的20%和按框-剪结构分析的框架部分各楼层地震剪力中最大值1.5倍二者的较小值。
3)、边榀地震作用效应调整：新规范5.2.3条规定,规则结构不进行扭转祸连计算时,平行于地震作用方向的两个边桶,其地震作用效应应乘增大系数。一般情况下,短边可按1.15采用,长边可按1.05采用:当扭转刚度较小时,宜按不小于1.3采用。软件未执行这一条。
4)、竖向不规则结构地震作用效应调整：新规范3.4.3条规定,竖向不规则的建筑结构,其薄弱层的地震剪力应乘以1.15的增大系数:新高规5.1.14条规定,楼层侧向刚度小于上层的70%或其正二层平均值的80%时,该楼层地震剪力应乘1.15增大系数;新规范3.4.3条规定,坚向不规则的建筑结构,竖向抗侧力构件不连续时,该构件传递给水平转换构件的地震内力应乘以1.25-1.5的增大系数。
5〉、转换梁地震作用下的内力调整：新高规10.2.23条规定,转换梁在特一级和一、二级抗震设计时,其地震作用下的内力分别放大1.8、1.5、1.25倍。
6)、框支柱地震作用下的内力调整：新高规10.2.7条规定,框支柱数目不多于10根时:当框支层为1一2层时各层每根柱所受的剪力应至少取基底剪力的2%当框支层为3层及3层以上时,各层每根柱所受的剪力应至少取基底剪力的3%:框支柱数目多于10根时,当框支层为1一2层时每层框支柱所承受剪力之和应取基底剪力20%,当框支层为3层及3层以上时,每层框支柱所承受剪力之和应取基底剪力3。她框支柱剪力调整后,应相应调整框支柱的弯矩及柱端梁的剪力、弯矩,框支柱的轴力可不调整。

关于PKPM楼层最小地震剪力系数(剪重比)的讨论《抗规》5.2.5《高规》3.1.3规定，抗震验算时，结构任一楼层的水平地震的剪重比不应小于表5.2.5给出的楼层最小地震剪力系数值。

(强制条文)1.在PKPM程序里，可由设计人指定薄弱层，也可以由程序自动调整。

2.若选择由程序自动进行调整，程序对结构的每一层分别判断，若某一层剪重比小于规范要求，则相应放大该层的地震作用效应，以使其满足最小剪力系数要求。

但这时应知道该结构的方案可能存在问题。

3.若剪重比不满足要求时，首先要检查有效质量系数是否达到90%。

若没有则应增加计算振型数。

4.有效质量系数满足，但剪重比仍不满足时，反映了结构刚度和质量可能不合理分布，应对结构的方案合理性进行判断，并调整方案，或由程序自动把基底剪力提高。

5.程序自动调整的方法是直接调整构件的地震内力。

如楼层该方向的剪力系数需要调整1.2时，程序自动把构件该方向的地震剪力放大1.2倍。

不调整该方向的地震位移。

中华钢结构论坛里“天上彩虹”一帖：“1.程序对于设计者人工勾选的薄弱层，不论是否是薄弱层，程序一律将相应层的地震剪力放大1.15倍；2.对于人工没有勾选为薄弱层的楼层，程序根据规范的规定进行判断，如果某层是薄弱层，则程序也将该层的地震剪力放大1.15倍；3.对于不规则的建筑结构，其地震作用的计算和内力调整应满足《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）第3.4.3条。

”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范要求，此时，再考察结构的剪重比是否合适，否则应修改结构布置、增加结构刚度（也就是说当建筑参与抗震质量在90%以上时，若剪重比还不满足规范要求，说明结构整体刚度太小，这是结构周期偏大）使计算的剪重比能自然满足规范要求。

“有效质量系数”与“振型数”有关，如果“有效质量系数”不满足90%，则可以通过增加振型数来满足。

2023年注册结构工程师-专业考试（二级）考试备考题库附带答案第1卷一.全考点押密题库(共50题)1.(单项选择题)(每题 1.00 分)设底层某中柱的轴向压力设计值N=4240.0kN，对柱进行轴心受压验算；柱子的几何长度为4.0m，截面尺寸b×h=500mm×500mm，则柱的纵向受力钢筋配筋计算面积A＇s（mm2），与下列（）项数值最接近。

（提示:按非抗震设计计算，取γ0=1.0。

）A. 505、0B. 1500、0C. 1787、0D. 2107、5正确答案：D,2.(单项选择题)(每题 1.00 分)设计屋面结构时，以下概念不正确的是？（）A. 按《建筑结构荷载规范》（GB50009—2012）规定，不上人的屋面均布活荷载标准值0、5kN/m2中、不包括因屋面排水不畅或堵塞所引起的积水重B. 按《建筑结构荷载规范》（GB50009—2012）规定，屋顶花园的均布活荷载标准值3、0kN/m2中，不包括土、石、花草等重量C. 屋面均布活荷载，不与雪荷载同时组合D. 当为斜屋面时，《建筑结构荷载规范》（GB50009—2012）所提供的屋面均布活荷载标准值是以沿屋面斜坡面积衡量的正确答案：D,3.(单项选择题)(每题 1.00 分)已知甲、乙两基础，底面积、基底压力和压缩层内土质都相同，甲基础埋置深度大于乙基础，则两者的沉降状况应为（）。

A. ．甲基础沉降大B. ．乙基础沉降大C. ．两者沉降相等D. ．无法确定正确答案：B,4.(单项选择题)(每题 1.00 分)一新疆落叶松（TC13A）方木压弯构件（干材），设计使用年限为50年，截面尺寸为150mm×150mm，长度l=2500mm。

两端铰接，承受压力设计值（轴心）N=50kN，最大初始弯矩设计值Mo=4.0kN·m。

[2011年真题]1.试问，该构件仅考虑轴心受压时的稳定系数，与下列何项数值最为接近？提示：该构件截面的回转半径i=43.3mm。

PKPM计算结果分析及调整方法摘要：PKPM是目前在国内设计行业应用最为普遍的CAD系统，拥有用户上万家，市场占有率达90%以上，它紧跟行业需求和规范更新，及时满足了我国建筑行业快速发展的需要，显著提高了设计效率和质量。

在该程序使用过程中，设计人员应注意对计算机的后处理结果和中间计算结果认真分析并做相应调整，不能盲目直接采用和出图，这既有利于保证设计项目的产品质量也有利于提高设计人员的专业水平。

关键词： PKPM计算结果，分析，调整1、对输入的各种参数和原始数据进行检查比较，核对模型与分析图进行整体分析。

包括系统总信息，楼层信息，各层等效尺寸，层塔属性，工况信息等。

核查结构质量分布，楼层质量沿高度宜均匀分布，楼层质量不宜大于相邻下部楼层的1.5倍。

2、审查重力荷载作用下的内力图是否符合受力规律；可以利用结构底层检查竖向内外力的平衡，即底层柱、墙在重力荷载作用下的轴力之和应等于总重量；如果结构对称、荷载对称，其结构内力图必然对称，即检查其对称性。

3、复核风荷载作用下的内力图和位移是否符合受力规律；如果结构沿竖向的刚度变化较均匀、且风荷载沿高度的变化也较均匀时，其结构的内力和位移沿高度的变化也应该是均匀的，不应有大的突变。

4、核查立面规则性的相关数据。

高规3.5.3条规定，A级高度高层建筑的楼层抗侧力结构的层间受剪承载力不宜小于其相邻上一层受剪承载力的80%，不应小于其相邻上一层受剪承载力的65%；B级高度高层建筑的楼层抗侧力结构的层间受剪承载力不应小于其相邻上一层受剪承载力的75%。

5、抗震分析和调整方法5.1、轴压比：柱(墙)轴压比N/(fcA)是指柱(墙)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。

主要为控制结构的延性，为了使墙柱具有很好的延性和耗能能力，规范采取的措施之一就是限制轴压比，规范对墙肢和柱均有相应限值要求，见抗规6.3.6和6.4.5。

定义。

轴压比不满足情况下，可以增大该墙、柱截面或提高该楼层墙、柱混凝土强度。

2023年注册结构工程师-专业考试（二级）考试备考题库附带答案第1卷一.全考点押密题库(共50题)1.(单项选择题)(每题 1.00 分) 某单层钢结构厂房γ0=1.0，柱距12m，其钢吊车梁采用Q345钢制造，E50型焊条焊接。

吊车为软钩桥式吊车，起重量Q=50t／10t，小车重g=15t，最大轮压标准值P=470kN。

吊车梁为焊接组合梁，其上翼缘板厚hy=20mm，腹板厚tw=14mm，吊车轨道高度hR=130mm。

假定，吊车工作级别为A5。

试问，吊车最大轮压作用下，在腹板计算高度上边缘的局部压应力设计值（N／mm2），与下列何项数值最为接近？（）A. 120B. 140C. 165D. 190正确答案：A,2.(单项选择题)(每题 1.00 分)若其他条件不变，改用M7.5水泥砂浆，则受压承载力（kN），与下列何项数值最为接近？（）A. 118、7B. 201C. 105D. 106、8正确答案：A,3.(多项选择题)(每题 1.00 分)某建造于大城市市区的28层公寓，采用钢筋混凝土剪力墙结构体系。

平面为矩形，共6个开间，横向剪力墙间距为8.1m，层高2.8m，房屋宽15.7m，地面粗糙度D类。

混凝土强度等级采用C30，纵向钢筋采用HRB335钢，箍筋采用HPB235钢。

as=a's=35mm。

若底层层高为4.2m，则剪力墙的厚度不应小于( )mm。

A. 140B. 160C. 180D. 200正确答案：B,4.(单项选择题)(每题 1.00 分)有一矩形截面剪力墙，总高H=50m，bW=250mm，hW=6000mm，抗震等级为二级。

纵筋HRB335级，fy=300N/mm2，分布筋HPB235级，fy=210N/mm2，混凝土强度C30，fe=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2，ξb=0.55，竖向分布钢筋为双排Φ10@200mm。

若墙肢底部截面作用有考虑地震作用组合的弯矩设计值M=18000kN·m，轴力设计值N=3200kN，重力荷载代表值作用下的轴压力设计值N=4600kN。

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。

建筑抗震设计规范剪重比合理性探讨建筑抗震设计是保障建筑物在地震作用下不发生严重破坏及人员伤亡的重要措施之一。

而建筑抗震设计规范中的剪重比是一个关键参数，其合理性对建筑的抗震性能有着重要的影响。

本文旨在探讨建筑抗震设计规范中剪重比的合理性，并提出相应的建议。

我们来了解一下什么是剪重比。

剪重比是指结构设计时剪力与重力（垂直方向荷载）的比值，一般以V/U表示，其中V为结构的最大抗剪力，U为结构的重力荷载。

剪重比的大小直接反映了结构在抗震方面的性能，过大或过小都会影响结构的抗震性能。

在目前的建筑抗震设计规范中，对于剪重比都有一定的规定。

以我国的《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）为例，其中规定了不同类型建筑物的剪重比范围。

对于砌体房屋和框架结构建筑，规范分别规定了不同的剪重比范围。

而国际上也存在着类似的规范，对于剪重比都有着详细的规定。

现实中我们发现，一些建筑物在设计和施工过程中并不严格遵守规范中对剪重比的规定，导致了一些问题的产生。

我们有必要来探讨一下建筑抗震设计规范中剪重比的合理性。

剪重比的合理性需要考虑到结构所处的地震烈度。

地震烈度是指地震破坏力的大小，一般用地震烈度参数表示。

对于高地震烈度区域的建筑物，其抗震性能要求更高，因此剪重比也应该设置在更严格的范围内。

而对于低地震烈度区域的建筑物，则可以相对放宽对剪重比的要求，以兼顾经济性和安全性。

剪重比的合理性还需要考虑到结构的类型和高度。

不同类型的结构在地震作用下承受的力和变形方式不同，因此对剪重比的要求也应该有所区别。

剪墙结构和框架结构对剪重比的要求就有所不同。

建筑物的高度也会对剪重比的合理性产生影响，一般来说，高层建筑对剪重比的要求会更严格。

剪重比的合理性还需要考虑到结构的材料和技术水平。

不同材料的结构在地震作用下的性能不同，因此对剪重比的要求也会有所差异。

随着技术的不断发展，结构设计与施工的水平也在不断提高，因此对剪重比的要求也应该不断地进行调整和完善。

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和6.4.6，高规 6.4.2和7.2.14。

轴压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：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：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：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；对于形成的薄弱层则按高规5.1.14予以加强。

刚度比不满足时的调整方法：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。

建筑抗震设计规范剪重比合理性探讨抗震设计是建筑工程中非常重要的一个方面。

剪重比是衡量建筑结构抗震能力的一个重要指标。

合理的剪重比能够提高建筑的抗震能力，降低地震对建筑结构的破坏程度。

剪重比是指建筑结构中剪力与重力的比值。

剪力是指建筑结构中横向力的作用，包括水平地震力和风力等。

重力是指建筑结构中的垂直载荷，包括自重和使用荷载等。

剪重比越小，说明结构对剪力的承受能力越强，抗震性能越好。

根据现行的建筑抗震设计规范，不同的建筑结构类型和地震烈度区有不同的剪重比要求。

一般来说，高度大、刚度大的建筑结构可以采用较小的剪重比；低度、柔度较大的建筑结构则可以采用较大的剪重比。

在实际工程中，剪重比的选择并不是一成不变的。

如果剪重比过小，可能会导致结构过于刚硬，使得结构对地震的反应过于剧烈，造成较大的震害。

如果剪重比过大，可能会导致结构过于柔软，使得结构无法有效地抵抗地震力，降低抗震能力。

确定合理的剪重比需要综合考虑多方面的因素。

首先要结合建筑的具体情况，包括建筑类型、高度、刚度等。

要考虑设计地震烈度和地质条件，因为不同地震烈度和地质条件下的地震力大小不同。

要考虑结构的具体抗震设计措施，包括墙体配置、梁柱配筋等。

在具体的设计过程中，可以采用数值模拟分析和经验公式等方法来确定合理的剪重比。

数值模拟分析可以模拟建筑结构在地震作用下的动力响应，根据结构的变形和内力分布来评估结构的抗震性能。

经验公式则是通过针对不同类型和高度的建筑结构的地震试验数据总结得出的，可以作为初步设计的参考依据。

建筑抗震设计规范中的剪重比是一个合理性值得探讨的参数。

确定合理的剪重比需要综合考虑建筑的具体情况、地震烈度和地质条件以及设计措施等因素，并可以采用数值模拟分析和经验公式等方法进行评估。

只有确定了合理的剪重比，才能提高建筑结构的抗震能力，保障建筑物的安全。

【 中 图 分 类 号】 Ｔ ｕ３ ５ ２ 。 ｌ ｌ 【 文 献标 志码 】 Ａ 【 文 章编 号 】 １ ０ ０ ７ ． ９ ４ ６ ７ （ ２ ０ １ ５ ） ． ０ ６ ． ０ ０ห้องสมุดไป่ตู้３ ６ ． ０ ４
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【 关键 词】 抗震设 计； 剪重比； 层 间位移 角； 结构经济性
【 Ｋ ｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ 】 ｓ ｅ ｉ ｓ ｍｉ ｃ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ； ｓ ｈ ｅ ａ ｒ — ｗｅ ｉ ｇ ｈ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ； ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ － ｓ ｔ ｏ ｒ ｙ ｄ ｒ ｉ ｆ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ； ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ ｅ ｃ ｏ ｎ ｏ ｍｙ
【 摘 要】 楼层剪重比不小于最小剪重比 Ａ 一 是结构设 计规范 中的强制性条 文， 在设 防烈度 ６ 度、 ７ 度地 区， 经常 出 现 结构楼层剪重
比小于最小剪 重比 Ａ … 的情况而需要 调整 剪重比使其 满足规范要求 。论文分析 了规范规定最 小剪 重比的必要性 ， 评述 了在 实际结
ａ ｎ ｄ ｕ ｓ ｅ ｄ ａ ｄ ｊ ｕ ｓ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ｏ ｆ ｓ ｈ ｅ ａ ｒ － ｗｅ ｉ ｇ ｈ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｉ ｎｐ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ ｄ ｅ ｓ ｉ ｎｗ ｇ ｅ ｒ ｅ ｎａ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ． Ｉ ｎ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔ ｏ ａ ｃ ｈ ｉ ｅ ｖ ｅ ｂ ｅ ｔ ｔ ｅ ｒ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ ｅ ｃ ｏ ｎ ｏ ｍｙ ｏ ｎ

pkpm剪重比不符合要求
PKPM（中国建筑科学研究院建筑工程软件研究所研发的工程管理软件）是一款广泛使用的建筑结构分析软件。

在使用PKPM进行结构分析时，如果发现剪重比不符合要求，这意味着结构的剪力与重力之比超出了规范规定的范围，这可能意味着结构存在安全隐患。

剪重比不符合要求可能是由于多种原因造成的，以下是一些可能的原因和相应的解决方案：
1. 模型问题：模型可能存在错误或遗漏，例如：没有正确地输入地震作用、质量、刚度等参数。

2. 地震作用问题：地震作用可能被低估或高估，导致剪重比不符合要求。

需要重新评估和调整地震作用。

3. 材料属性问题：材料的强度、刚度等参数可能不准确，导致计算结果偏离实际。

需要重新检查和调整材料属性。

4. 分析方法问题：可能采用了不合适的分析方法或参数设置，导致剪重比不符合要求。

需要重新评估和调整分析方法或参数设置。

5. 规范理解问题：可能对规范中关于剪重比的要求理解不准确，导致计算结果不符合规范要求。

需要重新学习规范，理解其要求和限制。

解决剪重比不符合要求的问题需要综合考虑以上各种因素，并进行相应的调整和修正。

同时，建议在进行结构分析时，遵循规范的指导，确保结构的安全性和稳定性。

如果问题依然存在，建议寻求专业人士的帮助。