剪重比作为衡量结构布置合理性指标时的场地类别影响分析

轴压比,剪重比的定义和介绍（非常好）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。

PKPM计算结果,PKPM计算书合理性判定PKPM计算结果,PKPM计算书合理性决定到设计地成败，要做到PKPM计算准确无误需要有PKPM计算结果,PKPM计算书合理性判定！我们杭州绿树结构施工图设计室在PKPM 软件计算，提取计算书时对PKPM计算结果,PKPM计算书合理性判定有如下总结：１.检查原始数据是否有误，特别是是否遗漏荷载；２.计算简图是否与实际相符，计算程序是否选则正确3.7大指标判定：(１).柱及剪力墙轴压比是否满足要求，主要为控制结构延性；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剪重比也就是地震剪力系数，由《抗规》（GB500１１-２00１）对5.２.5条地条文说明知，"对于扭转效应时显或基本周期小于3.5S地结构，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地剪力系数：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。

在计算时应注意《抗规》5.２.5条，对于6度区可不要求该剪力系数，可详读该条地条文说明。

即6度区按0.8%较好，这样对结构来说是更安全地（类似于最小配筋率地概念）。

剪重比主要是考虑基本周期大于3s地长周期结构。

地震对于此类结构地破坏相比短周期地结构有更大影响，但规范用地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地水平地震作用下地结构效应可能偏小，这可能就是规范设定最小剪重比地原因。

另外不要忘了对竖向不规则结构地薄弱层地水平剪力应增大１.１5倍，即楼层最小剪力系数不小于《高规》表3.3.１3（即上表）中相应数值地１.１5倍。

在抗震规范地抗震截面验算地条文说明中,明确指出,剪重比是－个调整系数,即这不是－个指标,计算结果出来后,若剪重比大于规定地最小值,计算结果不作调整,若小于,将地震剪力调大,使剪重比达到规定地最小值.类似框剪结构地0.２Qo,在satwe地结果文件Wmass.out,给出这－调整地信息,多看看这－信息,对剪重比地理解会更深刻. 注意剪重比和剪压比是两个截然不同地概念，不可混淆。

结构抗震设计中的剪重比问题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。

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：∑>=ni 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 ekiλMx : 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。

构整体分析计算结果的位移比、周期比、轴压比、剪重比、侧向刚度比、刚重比等关键技术指标。

1。

位移比:主要控制结构的平面规则性，以免形成扭转.1、“楼层位移比”1）定义——“楼层位移比”指：楼层的最大弹性水平位移(或层间位移）与楼层两端弹性水平位移(或层间位移）平均值的比值；2）目的-—限制结构的扭转；3）计算要求——考虑偶然偏心（注意:不考虑双向地震）.2、综合说明:1）现行规范通过两个途径实现对结构扭转和侧向刚度的控制，即通过对“扭转位移比”的控制，达到限制结构扭转的目的;通过对“层间位移角”的控制,达到限制结构最小侧向刚度的目的。

2)对“层间位移角”的限制是宏观的。

“层间位移角”计算时只需考虑结构自身的扭转藕联,无需考虑偶然偏心及双向地震.3)双向地震作用计算，本质是对抗侧力构件承载力的一种放大,属于承载能力计算范畴，不涉及对结构扭转控制的判别和对结构抗侧刚度大小的判断.4)常有单位要求按双向地震作用计算控制“扭转位移比”和“层间位移角”,这是没有依据的.但对特别重要或特别复杂的结构,作为一种高于规范标准的性能设计要求也有它一定的合理性。

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.位移比的限值：是根据刚性楼板假定的条件下确定的,其平均位移的计算方法,也基于“刚性楼板假定”.控制位移比的计算模型：按照规范要求的定义,位移比表示为“最大位移/平均位移"，而平均位移表示为“（最大位移+最小位移）/2”,其中的关键是“最小位移”，当楼层中产生0位移节点，则最小位移一定为0,从而造成平均位移为最大位移的一半,位移比为2。

则失去了位移比这个结构特征参数的参考意义,所以计算位移比时,如果楼层中产生“弹性节点"，应选择“强制刚性楼板假定”。

超限报告中的几点问题（八）——剪重比在超限报告中,剪重比是一个逐渐被淡化的概念.剪重比给我的印象,无非是“满足最小剪重比最好,满足不了,按比例调整”罢了.如果是这样的话,剪重比这个概念,是否成了“鸡肋”？它究竟在限制什么呢？又能限制什么呢？我们从头说起.为何需要定义剪重比这个参数？规范给出的解释是这样的.“由于地震影响系数在长周期下降段较快,对于基本周期大于3s的结构,由此计算所得的水平地震作用下的结构效应可能过小.而对于长周期结构,地震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映谱法尚无法对此作出合理估计.出于结构安全的考虑,增加了对各楼层水平地震剪力最小值（剪重比）的要求.”关于振型分解反应谱法对长周期地震估计不足的原因,尚有以下说法：1）强震记录仪自身的缺点,记录强震数据可能出现问题；2）大震级地震发生的几率较小,记录到的长周期地震动时程不多,对反应谱长周期段的可靠性没有把握.如果不满足剪重比,规范给出的解决办法是“调整地震剪力,或改变结构刚度”.在实际工程中,常见的情况是,结构底部若干层剪重比不满足要求,但中上部楼层可满足要求,通常的做法是,全部楼层按比例放大.我们来看看规范是如何规定的.《抗规》,“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”.这个观点的逆否命题是,“可以仅调整局部不满足的楼层,如果底部总剪力满足要求.”相对而言,广东省《高规》要讲得更直白一点,“仅部分楼层不满足要求时,可直接放大这些楼层的地震剪力使之满足要求,当基底剪力不满足时,则全部楼层放大,放大系数为由基底剪力确定的系数.”不同的是,《抗规》还有规定,“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的方法处理”.看到没有？前面啰里啰嗦讲剪力调整的内容,都只是“小孩子过家家”,而真正“真枪实弹”的内容是调整结构选型和布置.回到开头的问题,“剪重比究竟在限制什么？”按照规范,它可以限制结构布置.用剪重比限制结构布置？？这种逻辑听起来有些诡异.想想看,剪重比的诞生是因为反应谱法（长周期）及强震记录仪自身的缺陷所做的弥补,如果计算剪力不足,人为补足,这是可以理解的.但以剪重比来评判结构布置,却是截然不同的一个概念,规范并未为此概念提供依据.规范也未说明“底部剪力相差多少,才算得上相差较多.”在全国《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》中,有这样一句话,“基本周期大于6s的结构,计算的底部剪力系数比规定值低20%以内,基本周期3.5s~5s的结构比规定值低15%以内,即可采用规范关于剪力系数最小值的规定进行设计.（个人理解,即可采用剪力调整的方法）”.也许,这句话,即为《抗规》“底部剪力相差较多”做了一个注解.插句题外话.很早以前,有小姐姐问我一个貌似很深奥的问题,对X型（或其他异型）平面住宅,剪重比计算时,取哪个方向的剪力呢？根据剪重比的含义,自然应该取各个方向中最小的基底剪力呀,这个方向可能既不是平面坐标中的X向,也不是Y向.要知道,地震方向是随机的,而X、Y仅是人为设定的.最后再来谈谈剪重比限值的合理性.在我印象中,很多大牛都谈论过这个问题.在此,仅摘取黄吉峰博士和刘畅博士的部分观点.黄吉峰在《建筑结构剪重比规律及控制方法研究》中提到：“1）剪重比主要取决于结构的周期和阻尼比,缩短周期、降低阻尼是提高剪重比的直接、有效手段；如果认为长周期不是问题的话,剪重比是否满足规范限值与结构形式、结构布置的合理性没有明显关系；2）规范规定的剪重比限值,对于某些特征周期较长的结构不控制,不能起到弥补长周期分量缺失的作用；而对于某些特征周期较短的结构,剪重比限值甚至超过了理论最大估计值,又过于严格.”刘畅博士曾提到：“1）剪重比不满足的本质问题在于第一振型对于基底剪力的贡献与其对质量的贡献不一致；2）单自由度体系,天然满足剪重比,无论周期长短,长周期结构,刚度正常的情况下不可能满足剪重比要求.”OK,关于剪重比,情况就是这么个情况.大家也不用太较真.广东省超限专家对剪重比已经看得比较淡了,不用担心因为这个指标不好看,而导致超限不通过.如果能保证基底剪力不小于按剪重比系数计算剪力的85%,那就更没问题了.如果计算剪力偏小一点点,不妨通过微调连梁刚度折减系数和周期折减系数来解决.以上仅为个人观点,欢迎讨论.。

剪重比在实际工程中的应用理解摘要：剪重比，《建筑抗震设计规范》（以下简称规范）中称之为剪力系数，为对应于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，影响剪重比限值的因素中考虑了地震烈度和结构自振周期，没有考虑场地类别的因素。

关键词：剪重比；结构刚度；自振周期；场地类别一、前言剪重比是建筑抗震设计中及其重要的一个参数。

规范规定剪重比计算，主要是基于结构在长周期作用下，地震影响系数曲线较陡，下降快，对于基本周期大于3.5s的较柔结构，由此计算得出的水平地震作用下的结构效应有可能太小。

尤其对于周期较长结构，地震动态作用下的地面运动速度可能对结构有更大的破坏作用，而振型分解反应谱法尚无法对此作出较准确的计算。

出于安全考虑，规范规定了各楼层水平地震剪力的最小值，该值如不满足要求，说明结构有可能出现比较明显的薄弱部位，需进行调整。

二、剪重比的调整“剪重比”是结构整体控制设计的一项重要参数指标，当其不能满足规范的相关要求，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15%），且“剪重比”与规范限值相差不大（不小于规范下限值的85％）的情况下，我们可以通过选择“地震力放大系数”等SATWE或者YJK的相关参数来进行调整；对于需调整楼层层数较多（超过楼层总数的15%），或与规范限值相差较大的情况（小于规范下限值的85％），就只能通过提高结构的刚度的办法。

但是在对结构刚度进行调整的时候，会出现这样一种情况，当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”变化的值非常小，有时反而略有减小。

问题出在哪里呢？我们通过查阅规范：“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。

场地类别对建筑结构的影响分析
林莉
【期刊名称】《山西建筑》
【年(卷),期】2005(031)023
【摘要】根据建筑物的工程概况,分析了场地类别变化的原因,探讨了场地类别对地震作用力以及结构计算的影响,得出场地类别的变化严重影响了结构的造价和安全度的结论.
【总页数】2页(P65-66)
【作者】林莉
【作者单位】山西省信息工程设计院
【正文语种】中文
【中图分类】TU311.2
【相关文献】
1.剪重比作为衡量结构布置合理性指标时的场地类别影响分析 [J], 陈晓东;张杰
2.混凝土收缩和徐变对高层建筑结构影响分析 [J], 毕伟; 尚帆; 李明
3.立体绿化对建筑结构的影响分析 [J], 潘永仁
4.结构参数对地铁引起建筑结构噪声影响分析 [J], 刘长卿
5.关于镂空双层幕墙对高层建筑结构风响应的影响分析 [J], 高博
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建筑抗震设计规范剪重比合理性探讨一、引言二、剪重比的定义与意义剪重比是指建筑结构中受剪承载力与重力承载力之比的一个参数。

它直接反映了结构的抗震性能，可以作为评价结构抗震能力的一个重要指标。

根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）的要求，剪重比应根据结构的承载形式和抗震性能等级进行综合确定。

对于普通建筑结构，剪重比通常应控制在0.1~0.2之间；对于重要建筑结构，剪重比则应控制在0.15~0.3之间。

这些数值的确定需要考虑结构的受力特点、使用要求以及地震影响等方面。

在实际工程中，剪重比的合理确定，对于提高建筑的抗震性能、保护人员生命安全和财产安全具有重要意义。

三、影响剪重比的因素分析1. 结构的受力特点建筑结构的受力特点主要包括结构形式、承载体系、结构形状等方面。

在结构形式上，框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构等都会对剪重比的确定产生影响。

一般来说，框架结构的剪重比要小于剪力墙结构，因为前者在地震作用下受力性能较弱。

结构的承载体系也会影响剪重比的选取，比如集中柱的设置、梁柱比等。

这些因素都有助于影响结构的剪重比。

2. 使用要求建筑的使用要求也是影响剪重比的重要因素之一。

不同的建筑用途对剪重比的要求也不尽相同。

比如对于住宅建筑，通常对于剪重比的要求会相对较低，而对于医院、学校等人员密集场所，对于剪重比的要求则会相对较高。

因为这些场所一旦发生地震，可能造成的人员伤亡和财产损失会更加严重，因此需要结构具有更强的抗震性能。

3. 地震影响地震的影响也是剪重比的重要影响因素之一。

在地震带地区，由于地震烈度较大，建筑结构需要具有更高的抗震性能。

在这样的地区，对于剪重比的要求也会相对更高。

四、剪重比在实际工程中的应用探讨1. 合理确定剪重比的方法合理确定剪重比需要综合考虑建筑结构的受力特点、使用要求和地震影响等因素。

在实际工程中，可以采用结构分析、有限元分析、试验等多种手段，对建筑结构的抗震性能进行评估。

高层建筑结构抗震设计中的剪重比问题分析摘要：设计高层建筑的结构体系时，必须关注多个方面的结构性能设计需要，尤其是结构安全性能方面的需求。

通过抗震设计可以帮助消除结构系统中的不稳定因素，将设计问题消除，优化结构设计格局。

在结合建筑所处区域的地质灾害出现情况来完成抗震设计工作时，还需对结构系统的剪重比问题加以处理。

现探讨抗震设计环节出现的剪重比问题。

关键词：高层建筑工程；结构系统；抗震设计；剪重比问题在建筑系统中，结构部分比较容易因受到外部高强度影响而出现失稳的问题，尤其是再出大型地质灾害时，结构受到的影响也是极大的，为了使建筑在多种外部条件下都可以确保内部安全性，设计者要关注抗震设计需要，通过特殊的技术手段，来保护建筑的结构，使其具有更强的抗震性。

现探讨结构剪重比问题，提供适合被应用到抗震设计环节的技术性建议。

1 剪重比概述结构设计要求极为严格，设计者应当注重对各种关键的设计参数进行把握，根据科学的设计规范来检查结构系统，在对结构具有抗震能力进行测算时，要运用正确的公式来获取水平剪应力数值，随着建筑使用时间被延长，地震影响系数将会出现降低的状况，且降低的速度极快，依照相应的地震系数曲线就可发现系数出现的变动，因受到地震灾害这种动态化的影响，建筑结构会出现明显的位移情况，地面也会因此而被破坏，在这种条件下对地震影响系数进行确定时，要考虑到其中会带来实质影响的不稳定因子。

对常规的建筑框架结构来说，可以依据经验公式去估算结构周期，也就是T=（0.07--0.09）N，其中N就是普通框架结构中的楼层数，要是建筑工程场地是一类，则结构周期计算也就可以依据公式去计算。

根据相应的数值变动曲线来看，如果建筑的结构是框架式的结构，当其层数增高时，地震影响系数就会以相对比较快的速度降低。

同时楼层部位的水平类型的地震剪力也会随之变小。

这种现象与设计者预设的变动现象并不相符，甚至是完全矛盾的，一般会认为，楼层的数量越多，结构受到地震的影响也就越严重。