1、.關于剪力調整及薄弱層增大系數的討論一、本討論結合蘭定筠實戰訓練第二套題第6、7題以及抗規來討論。由于高規對薄弱層增大系數什么時候考慮與抗規存在矛盾，故此不涉及高規，僅僅依據抗規來進行討論。本討論只針對底部剪力不滿足最小減重比的情況，對于中部某層，規范中沒有給出處理辦法，而且我請教了做高層的人，說一般底部滿足啦，很少出現中部某層會不滿足剪重比。如果出現了，PKPM的做法是直接乘以個增大系數，具體如何操作，本人未做過高層，不得而知。如有疑問，請請教其他高手。蘭定筠書中的題目及答案如下：題目：答案：二、抗規中涉及到的條文、條文說明局部摘錄如下，詳細請仔細閱讀條文及條文說明：344 建筑形體及其構件

2、布置不規則時，應按下列要求進行地震作用計算和內力調整，并應對薄弱部位采取有效的抗震構造措施：2 平面規則而豎向不規則的建筑，應采用空間結構計算模型，剛度小的樓層的地震剪力應乘以不小于1.15的增大系數。525 由于地震影響系數在長周期段下降較快，對于基本周期大于3.5s的結構，由此計算所得的水平地震作用下的結構效應可能太小。而對于長周期結構，地震動態作用中的地面運動速度和位移可能對結構的破壞具有更大影響，但是規范所采用的振型分解反應譜法尚無法對此作出估計。出于結構安全的考慮，提出了對結構總水平地震剪力及各樓層水平地震剪力最小值的要求，規定了不同烈度下的剪力系數，當不滿足時，需改變結構布置或調整

3、結構總剪力和各樓層的水平地震剪力使之滿足要求。例如，當結構底部的總地震剪力略小于本條規定而中、上部樓層均滿足最小值時，可采用下列方法調整：若結構基本周期位于設計反應譜的加速度控制段時，則各樓層均需乘以同樣大小的增大系數；若結構基本周期位于反應譜的位移控制段時，則各樓層i均需按底部的剪力系數的差值0增加該層的地震剪力FEki0GEi；若結構基本周期位于反應譜的速度控制段時，則增加值應大于0GEi，頂部增加值可取動位移作用和加速度作用二者的平均值，中間各層的增加值可近似按線性分布。需要注意：當底部總剪力相差較多時，結構的選型和總體布置需重新調整，不能僅采用乘以增大系數方法處理。只要底部總剪力不滿足

4、要求，則結構各樓層的剪力均需要調整，不能僅調整不滿足的樓層。滿足最小地震剪力是結構后續抗震計算的前提，只有調整到符合最小剪力要求才能進行相應的地震傾覆力矩、構件內力、位移等等的計算分析；即意味著，當各層的地震剪力需要調整時，原先計算的傾覆力矩、內力和位移均需要相應調整。采用時程分析法時，其計算的總剪力也需符合最小地震剪力的要求。本條規定不考慮阻尼比的不同，是最低要求，各類結構，包括鋼結構、隔震和消能減震結構均需一律遵守。 扭轉效應明顯與否一般可由考慮耦聯的振型分解反應譜法分析結果判斷，例如前三個振型中，二個水平方向的振型參與系數為同一個量級，即存在明顯的扭轉效應。對于扭轉效應明顯或基本周期小于

5、3.5s的結構，剪力系數取0.2max，保證足夠的抗震安全度。對于存在豎向不規則的結構，突變部位的薄弱樓層，尚應按本規范344條的規定，再乘以不小于1.15的系數。三、個人對規范條文的理解根據抗規5.2.5條的條文說明“對于存在豎向不規則的結構，突變部位的薄弱樓層，尚應按本規范344條的規定，再乘以不小于1.15的系數。”及3.4.4 “2 平面規則而豎向不規則的建筑，應采用空間結構計算模型，剛度小的樓層的地震剪力應乘以不小于1.15的增大系數。”個人觀點如下：這個增大系數是在最小剪重比調整以后再乘的一個增大系數，在結構的層間剪力不滿足最小減重比的時候首先調整的滿足最小剪重比，然后再利用這個系

6、數，規范給的這個系數是結構上的一個安全度，不能被最小剪重比吃掉。5.2.5條給的1.15的系數，是查表5.2.5的時候，查出來的數值對薄弱層要乘以1.15，是對剪力系數的調整，比如8度 0.2g 周期3s，查表得到=0.032，則代入5.2.5式進行計算的=0.032*1.15。有關高規及抗規里面的一些討論列在下面：happyliyun2001 wrote: 以下是您和shuofeng0427在本貼第21頁的一個討論：shuofeng0427 wrote: 上面的問題，我跟朱炳寅老師的觀點一致，我認為1.25的增大系數是“留給”薄弱層的安全度，不能被剪重比限制1.15*所“吃掉”。舉例說，如果

7、計算出來的VEk值已經滿足1.15*，但是我們肯定還是要乘以1.25的！而假如計算出來的VEk值不滿足1.15*，調整后1.25VEk值剛好滿足1.15*，那你可以想象一下，這兩種情況在“安全度”上差別將有多大！您的回答：我是這樣理解的：正常情況只是要求VEk*G，對于薄弱層，放大一下，取為1.25VEk或者1.15*G。我的觀點：按抗規5.2.5條文說明的最后幾句話，明顯是支持朱總觀點，高規條文說明則支持您的觀點，但高規是在抗規基礎上編寫，所以還是應以抗規為準吧？ 抗規5.2.5條的條文說明，在P324，其最后幾句話是“對于存在豎向不規則的結構，突變部位的薄弱樓層，尚應按本規范3.4.4條的

8、規定，再乘以不小于1.15的系數”。我對其的理解是：3.4.4條中的1.15和5.2.5中的1.15是一致的，之所以在5.2.5條中規定“對豎向不規則結構的薄弱層，尚應乘以1.15的增大系數”，就是因為3.4.4條的規定。也正是從此出發，我一直認為，高規在前面寫成1.25，而在剪重比那里還是1.15沒有變化，是不協調的。支持你的觀點，同時也就是朱總的觀點，高規這里說的應該是有問題，自相矛盾。應以抗規為準。把條文說明貼出來，大家品位。但是抗規要求乘的是1.15的系數，高規是1.25抗規：對于存在豎向不規則的結構，突變部位的薄弱樓層，尚應按本規范344條的規定，再乘以不小于1.15的系數。高規：對

9、于豎向不規則結構的薄弱層的水平地震剪力，本規程第358條規定應乘以1.25的增大系數，該層剪力放大1.25倍后仍需要滿足本條的規定，即該層的地震剪力系數不應小于表4312中數值的1.15倍。四、對蘭書題目的剖析1、本題給出的圖形中的Fi應該是根據底部剪力法求的得，是根據結構的自身特性求解得到，沒有經過任何認為調整的。1）第6題：最底層的剪力：Vek1=160kN需要拿這個和5.2.5條的最小減重比算出來的剪力來比較，是采用160來比較，不需要做任何調整。只有比較未經任何調整過的剪力，才能真正意義上知道這個結構的剪力是否合適（反應出來結構豎向布置是否合理，各層的剛度是否合適）。2)剪力系數求解

10、T=3.8s 8度 0.2g 介于3.5-5s之間，內插得到一般層的=0.304對于薄弱層，乘以1.15，=0.03496=209.76kN由于160<209.76,因此底部的剪力受最小剪重比控制，需要選用209.76kN根據抗規 5.2.5條文說明“對于存在豎向不規則的結構，突變部位的薄弱樓層，尚應按本規范344條的規定，再乘以不小于1.15的系數”，這個1.15是對薄弱層剪力考慮的一個增大系數，是留給薄弱層的工程安全富裕度，根據抗規來說，誰都不能把它吃掉。因此最終的底部剪力Vek=209.76*1.15=241.224kN。 選D對于本題，我認為僅僅從考試而言沒啥子大問題，但是算出來

11、的剪力是160，已經比209.76小了31.1%，已經不屬于抗規中的“當結構底部的總地震剪力略小于本條規定”情況，實際上應該對底部布置做調整了，這個討論僅僅針對實際工程設計而言，不屬于考試范疇。2）第7題：底部剪力調整前的剪力系數是：前=0.02667，后=0.03496，0=0.03496-0.02667=0.00829根據抗規5.2.5條文說明，T=3.8s>5Tg=5*0.25=1.25,且小于6s，屬于位移控制段。若結構基本周期位于反應譜的位移控制段時，則各樓層i均需按底部的剪力系數的差值0增加該層的地震剪力FEki0GEi；于是得到第二層的剪力：Vek2=150+0 GEi=1

12、50+0.00829*4600=188.134kN重新讀了下規范，規范的本意這里采用GEi 本意應該是讓采用二層六層總的重力荷載代表值，如果不是這個意思的話應該采用Gi，規范里面的意思Gi是某層的重力荷載代表值 ，這么理解也更貼合規范的意思，底層采用0GE（總的重力荷載代表值，也可以理解為0GE1），因此對于二層采用0GE2（二六層的總重力荷載代表值），只有這么做對剪力的調整才具有連續性，符合常規。也可以從另外一個方面來考慮，比如頂層增加0GE6（水平地震力F6增加了F6=0G6），第五層增加0GE5（0GE5=F5+F6，第5層水平地震力F5增加F5=0G5），如此循環算到底層增加的就是0G

13、E，對于底層的就是各層水平地震力Fi的代數和。這種理解不管是對電算和手算操作都十分方便，而且符合剪力的變化趨勢，原來的理解明顯的各層剪力的增加值到了底層無法閉合，底層以上各層調整那么小，底層哪里出來那么大的剪力調整值呢？大家要注意，如果采用底部剪力法手算地震組合下的結構內力，都是先調整各層剪力滿足最小剪重比，然后重新求得Fi加在結構上，重新計算結構內力，注意Fi才是外力，剪力VEk是進行結構分析后得到的結構內力，是屬于內力范疇的。第六層的剪力：Vek6=40+0 GEi=40+0.00829*600=44.974kN 選D五、剪力的調整重新歸納如下：T1位于加速度控制段，剪重比調整最大；（T1

14、<=Tg）位移控制段，調整最小；（T1>=5Tg）速度控制段介于兩者之間。(Tg<T1<5Tg）1、結構基本自震周期位于設計反應譜的加速度控制段，既T1<Tg時，各樓層均需乘以同樣大小的增大系數；（這個相當于各層的水平地震力Fi乘以一個相同的增大系數，這樣子求出來的各層剪力自然增加了同樣的倍數）。2、結構基本自震周期位于設計反應譜的位移控制段，既T1>5Tg時，則各樓層i均需按底部的剪力系數的差值0增加該層的地震剪力FEki0GEi，注意這里的GEi應該理解為，第i樓層以上總的重力荷載代表值；（這個相當于各層的水平地震力Fi增加0Gi，各層的Fi增加0Gi，最終各層的剪力就增加0GEi）3、結構基本自震周期位于設計反應譜的速度控制段，既Tg <T1<5Tg，則增加值應大于0GEi，頂部增加值可取動位移作用和加速度作用二者的平均值，中間各層的增加值可近似按線性分布。三種情況下，底部剪力的增加值求法均一樣，其他層的對于第3種調整最