【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 結(jié)構(gòu)的嵌固端的判斷： a)采用地震剪力與地震層間位移比 ＝ 107／（ 107 ）＝ ＞ 2 地下室頂板能夠作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固端 b)采用剪切剛度比 ＝ 107 ／（ 107 ）＝ ＜ 2 地下室頂板不能夠作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固端 ⑤ SATWE 軟件計(jì)算剪彎剛度時(shí)， H1 的取值范圍包括地下室的高度， H2 則取等于小于 H1 的高度。這對(duì)于希望 H1 的值取自 以上的設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)，或者將地下室去掉，重新計(jì)算剪彎剛度，或者根據(jù)程序輸出的剪彎剛度，人工計(jì)算剛度比。以本工程為例， H1 從 算起，采用剛度串模型，計(jì)算結(jié)果如下： 中國(guó)最大的管理資源中心 第 16 頁(yè) 共 80 頁(yè) 轉(zhuǎn)換層所在層號(hào)為 6 層（含地下室），轉(zhuǎn)換層下部起止層號(hào)為 3～ 6，H1=，轉(zhuǎn)換層上部起止層號(hào)為 7～ 13， H2=。 K1=[1/(1/+1/+1/+1/)]107=107 K2=[1/(1/+1/+1/)107=107 Δ1=1/K1 ； Δ2=1/K2 則剪彎剛度比 γe=(Δ1H2)/(Δ2H1)= （六）關(guān)于三種剛度比性質(zhì)的探討 ⑴ 地震剪力與地震層間位移比：是一種與外力有關(guān) 的計(jì)算方法。規(guī)范中規(guī)定的 Δui 不僅包括了地震力產(chǎn)生的位移，還包括了用于該樓層的傾覆力矩 Mi 產(chǎn)生的位移和由于下一層的樓層轉(zhuǎn)動(dòng)而引起的本層剛體轉(zhuǎn)動(dòng)位移。 ⑵ 剪切剛度：其計(jì)算方法主要是剪切面積與相應(yīng)層高的比，其大小跟結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件的剪切面積和層高密切相關(guān)。但剪切剛度沒(méi)有考慮帶支撐的結(jié)構(gòu)體系和剪力墻洞口高度變化時(shí)所產(chǎn)生的影響。 ⑶ 剪彎剛度：實(shí)際上就是單位力作用下的層間位移角，其剛度比也就是層間位移角之比。它能同時(shí)考慮剪切變形和彎曲變形的影響，但沒(méi)有考慮上下層對(duì)本層的約束。 三種剛度的性質(zhì)完全不同，它們之間并沒(méi)有什么必 然的聯(lián)系，也正因?yàn)槿绱?，?guī)范賦予了它們不同的適用范圍。 第三章 短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的計(jì)算 （一）短肢剪力墻結(jié)構(gòu)中底部?jī)A覆力矩的計(jì)算 中國(guó)最大的管理資源中心 第 17 頁(yè) 共 80 頁(yè) ⑴ 規(guī)范要求： 《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》第 條第 2 款規(guī)定：抗震設(shè)計(jì)時(shí)，筒體和一般剪力墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩不宜小于結(jié)構(gòu)總底部地震傾覆力矩的 50％。 ⑵ TAT 與 SATWE 軟件對(duì)短肢剪力墻的判斷： ① TAT 軟件按雙向判斷； ② 舊版 SATWE 軟件按單向判斷，新版 SATWE 軟件按雙向判斷。 ⑶ 工程算例 ① 工程概況 該工程為一層地下室，第六層（包括地下室）為框支轉(zhuǎn)換 層，轉(zhuǎn)換層以上為短肢剪力墻結(jié)構(gòu)，共 31 層。地震烈度為 8 度（設(shè)計(jì)基本地震加速度為 ），框支框架抗震等級(jí)為一級(jí)，剪力墻抗震等級(jí)為二級(jí)、轉(zhuǎn)換層以上結(jié)構(gòu)平面圖如下圖所示（圖略） ② TAT 和 SATWE 軟件底部地震傾覆力矩計(jì)算結(jié)果： 用 TAT 計(jì)算， Mx 短＝ 、 Mx＝ 、 Mx 短 /Mx＝ %； My 短＝ 、 My＝ 、 My短 /My＝ %。 用 SATWE 舊版計(jì)算， Mx 短＝ 、 Mx＝ 、 Mx 短 /Mx＝ %；My 短＝ 、 My＝ 、 My 短 /My＝ %。 用 SATWE 新版計(jì)算， Mx 短＝ 、 Mx＝ 、 Mx 短 /Mx＝ %；My 短＝ 、 My＝ 、 My 短 /My＝ %。 （二）帶框支結(jié)構(gòu)短肢剪力墻的計(jì)算 ⑴ 結(jié)構(gòu)體系的選擇：復(fù)雜高層結(jié)構(gòu)還是短肢剪力墻結(jié)構(gòu)？ 中國(guó)最大的管理資源中心 第 18 頁(yè) 共 80 頁(yè) ⑵ 規(guī)范規(guī)定 ① 抗震等級(jí)： a）復(fù)雜高層：當(dāng)轉(zhuǎn)換層的位置設(shè)置在 3 層及 3 層以上時(shí)，其框支柱、剪力墻底部加強(qiáng)部位的抗震等級(jí)宜按表 和表 的規(guī)定提高一級(jí)采用，已經(jīng)是特一級(jí)的 不再提高。對(duì)于轉(zhuǎn)換層的位置設(shè)置在 3 層及 3 層以下時(shí)，不要求提高抗震等級(jí)； b）短肢剪力墻：其抗震等級(jí)，應(yīng)比表 規(guī)定提高一級(jí)采用。注意，這里不含表 ，這是因?yàn)?B 級(jí)高度的高層建筑和 9 度抗震設(shè)計(jì)的 A 級(jí)高度的高層建筑，不應(yīng)采用短肢剪力墻結(jié)構(gòu)。 ② 剪刀墻軸壓比： a）復(fù)雜高層：剪刀墻軸壓比限值不要求降低； b）短膠剪力墻：當(dāng)抗震等級(jí)為一、二、三級(jí)時(shí)，分別不宜大于 、 ；對(duì)于無(wú)翼緣或端柱的一字形短肢剪力培，其軸壓比限值相應(yīng)降低。 ③ 內(nèi)力計(jì)算： a）復(fù)雜高層：特一、一、二級(jí)落地剪力培底 部加強(qiáng)部位的彎矩設(shè)計(jì)值，應(yīng)按墻體底截面有地震組合的彎矩值乘以增大系數(shù) 、 、 ；其剪力設(shè)計(jì)值，應(yīng)按規(guī)程第 條的規(guī)定調(diào)整，特一級(jí)應(yīng)來(lái)以增大系數(shù)； b）短肢剪力墻：除底部加強(qiáng)部位應(yīng)按規(guī)程第 條的規(guī)定調(diào)整外，其他各層短肢剪力墻的剪力設(shè)計(jì)值，一、二級(jí)抗震等級(jí)應(yīng)分別乘以增大系數(shù) 和 。 中國(guó)最大的管理資源中心 第 19 頁(yè) 共 80 頁(yè) 注意：短肢剪力墻并沒(méi)有要求對(duì)底部加強(qiáng)部位的彎矩設(shè)計(jì)值按照復(fù)雜高層那樣乘以放大系數(shù)。 ④ 配筋率： a）復(fù)雜高層：底部加強(qiáng)部位墻體水平和豎向分布筋最小配筋率，抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)小于 ％； b）短肢剪力墻：其截面的全部縱向鋼筋的配筋率，底剖加強(qiáng)部位不宜小于 ％，其他部位不宜小于 ％。 注意：對(duì)于配筋率，規(guī)范對(duì) “ 復(fù)雜高層 ” 和 “ 短肢剪力墻 ” 這兩種結(jié)構(gòu)體系的要求是不一樣的。前者強(qiáng)調(diào)的是水平和堅(jiān)向分布筋的配筋率，而后者強(qiáng)調(diào)的是縱向鋼筋的配筋率 ⑤ 底部加強(qiáng)部位高度： a）復(fù)雜高層：剪力墻底部加強(qiáng)部位高度取框支層加上框支層以上兩層的高度及墻肢總高度的 1/8 二者的較大值； b）短肢剪力墻：其底部加強(qiáng)部位高度并沒(méi)有特殊要求，僅僅是墻肢總高度的 1/8 和底部二層兩者的較大值。 ⑶ 工程算例 ① 工程概況：某高層 帶短肢剪力墻的框支結(jié)構(gòu)，共 31 層（包括一層地下室）。該工程的第 6 層（地下室為第 1 層）為框支轉(zhuǎn)換層，轉(zhuǎn)換層以上為短肢剪力墻結(jié)構(gòu)。地震烈度為 7 度（設(shè)計(jì)基本地震加速度為 ），框支框架的抗震等級(jí)為一級(jí)，剪力墻抗震等級(jí)為二級(jí)。 （圖略） ② 計(jì)算結(jié)果分析：兩種結(jié)構(gòu)體系的計(jì)算結(jié)果如表 1 和表 2 所示： 中國(guó)最大的管理資源中心 第 20 頁(yè) 共 80 頁(yè) －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 表 1“ 短肢剪刀墻 ” 結(jié)構(gòu)體系計(jì)算分析結(jié)果 樓層 /第 3 層 /第 3 層 /第 7 層 /第 7 層 /第 11 層 /第 11 層 / 剪力墻類(lèi)別 /短剪墻 3/普剪墻 3/短剪墻 7/普剪墻 7/短剪墻 11/普剪墻 11/ 抗震等級(jí) /特一級(jí) /一級(jí) /一級(jí) /一級(jí) /一級(jí) /二級(jí) / M1(knm)/168(1)/160(1)/807(37)/402(1)/286(39)/121(1)/ N1(kn)/3372(1)/15677(1)/949(37)/15183(1)/457(39)/9136(1)/ As(mm2)/9898(1)/14700(1)/1600(37)/2875(1)/678(39)/1280(1)/ ρSV(%)/V2(kn)/564(31)/6401(39)/56(1)/140(1)/307(35)/9(1)/ N2(kn)/3191(31)/7209(39)/4546(1)/15183(1)/1615(35)/9136(1)/ Ash(mm2)/(31)/(39)/200(1)/125(1)/(35)/100(1)/ N3(kn)/2895/13483/3913/13057/1271/7851/ Uc/－ －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 表 2“ 復(fù)雜高層 ” 結(jié)構(gòu)體系計(jì)算分析結(jié)果 樓層 /第 3 層 /第 3 層 /第 7 層 /第 7 層 /第 11 層 /第 11 層 / 剪力墻類(lèi)別 /短剪墻 3/普剪墻 3/短剪墻 7/普剪墻 7/短剪墻 11/普剪墻 11/ 中國(guó)最大的管理資源中心 第 21 頁(yè) 共 80 頁(yè) 抗震等級(jí) /一級(jí) /一級(jí) /二級(jí) /一級(jí) /二級(jí) /二級(jí) / M1(knm)/168(1)/26595(39)/840(37)/402(1)/238(39)/121(1)/ N1(kn)/3372(1)/7209(39)/949(37)/15183(1)/457(39)/9136(1)/ As(mm2)/9898(1)/15315(39)/1600(37)/2875(1)/2039(39)/1280(1)/ ρSV(%)/V2(kn)/475(31)/6401(39)/407(41)/140(1)/220(35)/9(1)/ N2(kn)/3191(31)/7209(39)/1199(41)/15183(1)/1615(35)/9136(1)/ Ash(mm2)/(31)/(39)/200(41)/125(1)/100(35)/100(1)/ N3(kn)/2895/13483/3913/13057/1271/7851/ Uc/－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 表 3 荷載組合分項(xiàng)系數(shù) 組合號(hào)/ VD / VL / WX / WY / EX / EY / EV / 1 /31 /35 /37 /38 / 中國(guó)最大的管理資源中心 第 22 頁(yè) 共 80 頁(yè) 39 /41 /－－－－－－－－－－－ －－－－－－－－－－－－－－－－－－ a）抗震等級(jí)：從表中看不一樣。 b）內(nèi)力分析：由表中看出，這兩種體系的內(nèi)力計(jì)算結(jié)果非常復(fù)雜，即使是同一片墻在不同的結(jié)構(gòu)體系控制工況下其結(jié)果也不一樣。按 “ 使雜高層 ” 計(jì)算阿 “ 普剪墻 3” 的 “M1” 值，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于按 “ 短肢剪力墻 ” 計(jì)算的“ 普剪墻 3”’ 的 “M1” 值。這主要是因?yàn)?SATWE軟件在進(jìn)行工況組合時(shí)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)所有工況組合計(jì)算的配筋面積均小于構(gòu)造配筋面積時(shí)，程序僅按第一種工況組合輸出內(nèi)力和工況號(hào)（即恒十活）；只有當(dāng)發(fā)現(xiàn)控制工況組合計(jì)算的配筋面積大于構(gòu)造配筋面積時(shí)，才按最大控制工況 組合輸出內(nèi)力和工況號(hào)。 再?gòu)膬蓚€(gè)表中 “ 短剪墻 3” 的 “V2” 計(jì)算過(guò)程進(jìn)行分析，規(guī)范規(guī)定，短膠剪力墻底部加強(qiáng)部位的剪力應(yīng)按規(guī)程第 ,10 條的規(guī)定調(diào)整，一級(jí)為，特一級(jí)為 ，我們結(jié)合上面的兩個(gè)計(jì)算表，驗(yàn)證如下： 475 （ ）＝ 564 （ kn) 其計(jì)算結(jié)果正好為 “ 短肢剪力墻計(jì)算表 ” 中的 “V2” 值?？梢?jiàn)，程序考慮了規(guī)范的規(guī)定。同樣，程序也考慮了 “ 短肢剪力培 ” 結(jié)構(gòu)體系非底部加強(qiáng)部位一、二級(jí)抗震等級(jí)應(yīng)分別來(lái)以增大系數(shù) 和 的要求（ “ 短肢剪力墻計(jì)算表 ” 中第十一層的 “ 短剪墻 3” ，其 V2＝ 220 ＝ 308（