剪切刚度剪弯刚度和侧向刚度结合要求规范和盈建科详解.docx

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剪切刚度剪弯刚度和侧向刚度结合要求规范和盈建科详解剪切刚度剪弯刚度和侧向刚度结合要求规范和盈建科详解剪切刚度：

剪切刚度：

1.定义：

是反应结构面剪切变形性质的重要参数，其数值等于峰值前剪切刚度曲线上任一点的切线斜率。

2.应用：

（1）高规附录E第E.0.1条规定：

当转换层设置在1、2层时，可近似采用转换层与其相邻上层结构的等效剪切刚度比（对于转换层）用表示转换层上、下层结构刚度的变化，论i直接近1,非抗震设计时论i不应小于0.4,抗震设计时空不应小于0.5。

节i可按下列公式计算：

。

=I。

1X空（E。

.1T）Lrj/lg/IAj=+G=1,2）（E,0.1-2）/G,j=2.5（%（=1

（2）（E0.1-3）式中：

G、G分别为转换层和转换层上层的混凝土剪变模量，A分别为转换层和转换层上层的折算抗剪截面面积，可按式（E.0.1-2）计算；A”第？

层全部剪力墙在计算方向的有效截面面积（不包括翼缘面积”M第i层第j根柱的截面面积，A,第层的层高；k第i层第/根柱沿计算方向的截面高度；CM第层第j根柱截面面积折算系数*当计算值大于1时取L

（2）抗震规范第6.1.14第3条规定：

当地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时，地下室结构的侧向刚度与上部结构的侧向刚度之比不宜小2。

高规第5.3.7条规定：

高层建筑结构整体计算中，当地下室顶板作为上部结构嵌固部位时，地下一层与首层侧向刚度比不宜小于2（等效剪切刚度比）。

其条文说明指出楼层侧向刚度比可按本规程附录E.0.1条公式计算。

地震力与地震层间位移比地震力与地震层间位移比1.定义：

实际上就是使结构发生单位层间位移角所需要的力2.应用:

（1）高规第3.5.2条均规定：

抗震设计时，高层建筑相邻楼层的侧向刚度变化应符合下列规定：

1）对框架结构，楼层与其相邻上层的侧向刚度比丫1可按式（3.5.21）计算，且本层与相邻上层的比值不宜小于0.7,与相邻上部三层刚度平均值的比值不宜小于0.8。

（侧向刚度比，对于每一层）%=缴缴（&5.2F式中，片楼层侧向刚度比S第层和第i+1层的地震剪力标准值（kN）；A、A3第层和第+1层在地震作用标准值作用下的层间位移（m）2）对框架-剪力墙、板柱-剪力墙结构、剪力墙结构、框架-核心筒结构、筒中筒结构，楼层与其相邻上层的侧向刚度比丫2可按式（3.5.2-2）计算，且本层与相邻上层的比值不宜小于0.9;当本层层高大于相邻上层层高的1.5倍时，该比值不宜小于1.1;对结构底部嵌固层，该比值不宜小于1.5。

（等效侧向刚度比，对于每一层）（3.5.2-2）式中；h考虑层高修正的楼层侧向刚度比.

（2）高规附录E中第E.0.2条：

当转换层设置在第2层以上时，按本规程式（3.5.21）计算的转换层与其相邻上层的侧向刚度比不应小于0.6。

（侧向刚度比，仅对于转换层）（3）高规附录E中第E.0.3条：

当转换层设置在第2层以上时，尚宜采用图E所示的计算/g型按公式（E.0.3）计算转换层下部结构与上部结构的等效侧向刚度比Te2oYe2直接近1,非抗震设计时丫e2不应小于0.5,抗震设计时Ye2不应小于0.8。

（16）等效侧向刚度比，对于转换层上部结构与下部结构）（也叫等效剪弯刚度比）（E.0.3）式中：

。

转换层下部结构与上部结构的等效侧向刚度比；凡转换层及其下部结构（计算模型D的高度；&转换层及其下部结构（计算模型1）的顶部在单位水平力作用下的侧向位移手H才转换层上部若干层结构.（计算模型2）的高度，其值应等于或接近计算模型1的高度且不大于Hi;4转换层上部若干层结构（计算模型2）的顶部在单位水平力作用下的侧向位移.但时算模型1转换层及下部站构（的计算模型2一转费层上部结构图E转换层上下等效侧向刚度计算模型剪弯刚度：

剪弯刚度：

1.定义：

实际上就是单位力作用下的层间位移角，其刚度比也就是层间位移角之比。

它能同时考虑剪切变形和弯曲变形的影响，但没有考虑上下层对本层的约束。

2.应用:

高规附录E中第E.0.3条：

当转换层设置在第2层以上时，尚宜采用图E所示的计算/g型按公式（E.0.3）计算转换层下部结构与上部结构的等效侧向刚度比Te2oYe2直接近1,非抗震设计时丫e2不应小于0.5,抗震设计时丫e2不应小于0.8。

（等效侧向刚度比，对于转换层上部结构与下部结构）（也叫等效剪弯刚度比）（E*0.3）式中：

兀2凡1H2转换层下部结构与上部结构的等效侧向刚度比;转换层及其下部结构（计算模型D的高度；转换层及其下部结构（计算模型1）的顶部在单位水平力作用下的侧向位移手转换层上部若干层结构.（计算模型2）的高度，其值应等于或接近计算模型1的高度，且不大于H-R浒算模型1转换层及下部结构他）计算模型2转费层上部结构图E转换层上下等效侧向刚度计算模型4转换层上部若干层结构（计算模型2）的顶部在单位水平力作用下的侧向位移.三者的详解与盈建科应用三者的详解与盈建科应用:

等效剪切刚度比，对于转换层侧向刚度比，对于每一层等效侧向刚度比，对于每一层侧向刚度比，仅对于转换层等效侧向刚度比，对于转换层上部结构与下部结构等效剪弯刚度比*FloorNoTowerNoXstif,YstifAlfXmasE,Ymass各层刚心、偏心率、相邻层侧移刚度比等计算信息:

层号塔号X,Y坐标值向的偏心率句Raty2RJX1,FJY1,RJZ1:

RJX3,RJY3.RJZ3:

GmassEex,EeyRatXsRatyRatxl,Ratyl星刚建主轴的方向贵心的X,Y坐标值匚=1纲度与上一层相应圄细熊后熟应胃柳!

刚0多刖度与下一层相应塔侧110X或者150%比值*#*D）t4：

*：

f：

f:

*：

f：

*：

4：

*RJX1,RJY1,RJZ1:

等效剪切刚度Ratx,Raty:

等效剪切刚度比RJX3,RJY3,RJZ3:

侧向刚度Ratxl,Ratyl:

侧向刚度比Ratx2,Raty2:

等效侧向刚度比1.等效剪切刚度比用于判断地下室是否能作为嵌固端，即地下室刚度与首层刚度的比值不小于2,盈建科判断条件是Ratx和Raty均要小于0.5。

高规附录E第E.0.1条式：

-1GAh2GAh1式中GA为等效剪切刚度，即盈建科中的RJX1,RJY1,RJZ1hiFloorNo.2TowerNo.1Xtif=43.3659（m）Ys+if-50,1309W）nasg=45.8768（m）Ymass=-E3.37E3QEex=031Q1Eey=0.1143Ratx=03027Raty-0*0973薄弱层地震剪力放大系数二1.00Rat#2.1090Ratyl-2.0960Ra十丁,二RgQQ,Raty2=LS957Alf45.0000（Degree）Gms式重力荷载代表值）二824T,7598（7乳&214G（6二22建北+口口8爪曰/加|KJY1二2TOL02E+008（kN/m）RJZ1-0.OOOOE+O00（kN/m）1KJY3=2,0702E+007（kN/m）RJZ3=5.1618E+010（kN=+m/Kad）FloorNd.3TowerHo.1Xsti443.3168WYslifXmass=45.9357（m）massWd通A11OQ日什1.2162Raty=Ratxl=L.4802Ratyl-UXl=J63建”。

孤kli/祝fJ?

lJ5Dr1772（m）-53.4O74（m）0.11401.2451Alf=45.0000（Degree）Grog重力荷载代表值=8125.0430（7195,4976）（t）1.3136L31732.5028E+008（kN/ni）RJZ1=0.OOOOE+O00（kN/m）1.3.174E+007（kN/iD）RJZ3-6.2844EW10（kN/Rad）第第3层层Ratx=第第3层层RJX1/第第2层层RJX1=2.7634/2.2722=1.2162FloorNo.1TowerM.1Xsti已42.0744（m）Ystif-BL1350W&nass=4S,5057（m）Ytrass二-53.6E92WEr-0,15乳Eey二0.08MRatx-.L0000Raty=1.0000薄弱层地震剪力放大系数二或者按下图的剪切刚度比：

判断条件为刚度比不小于秋*:

*本*#*聿聿*:

*:

*Alf=45*0000（Degree）Gmass（重力荷载代装值）二7102.4072（6172.3G13）Ct）Ratxl-19.0918Ratylz22.0735口firiLniqqc2.710S1.002U5E+009（mriJRJY1二2.0651E+009（kN/nORJZ1=0.OOOOEtOOOCkN/m）3.1988E+008（kN/nORJZ3=9.3805Ef011CkN*mZRad）Xstif=43.3659（m）stif-50.1309的Xinass45.8768（m）Yimss=-53.3783WEex-0.1101Eey=0.1143Ratx=0.1027薄弱层地震典力放大系数二Raty-LOO0.0373Ratxl-0一!

1si2.1090Ratyl=2.09601.S957FloorgHo,1fUY3=umRJX1-2.2722E+00S（kN/ir0l即力二2TowerAlf=45.0000（.Decree）Grnass（重力荷载代表值L8247.7593（7318.2144）（t）2.0102E+OOE（kM/m）RJZ1=0.0000E+000Wit）2.0702E+007（kN/m）RJ23=5.L61EE4-010（kmm/Rad）地下室楼层侧向刚度比验算（剪切刚度）地下室层号E里向地不一层整切则度向地卞一层剪切两度=2.0651E+009-2,2U5E+009X方向地上一层耍切刚度N2722E+003X方向刖度匕Y方向地上一层到切加度=2.0102E+008Y方向前度比二9.732810.2730X向向J度比度比=22.115/2.2722=9.7328=1第第2层的层的RatxlY向刚度比向刚度比=20.651/2.0102=10.2730=1第第2层的层的Ratyl2.侧向刚度比用于判断结构刚度是否满足高规3.5.2第1条，判断条件Ratxl和Ratyl均不小于1。

高规式高规式3.5.2-1:

I；=vA=iVL1乂乂1）由此式可看出侧向刚度比）由此式可看出侧向刚度比Vi1、，V一一一.___为二为二,即盈建科中的即盈建科中的RJX3,RJY3,RJZ3。

.：

iFloorNa.2TowerNo,.1Xstif=42.8507W?

stif=Kmass=45.3735（m）Tinas5=Ece=0.1349Eey=Ratx0.1034Raty100|Ratxl=2.况羽|Ralyl=ix.d.1.jl=-1.Raty2-RJY1=fJX3=q.5或g+007（战而）RJY3=-50.4622WAlf=45.0000（Decree）-53.3897（ja）Gmas式重力荷载代表值）=8237.6777（7303.1665）（t）0.10130.09542.01151.3630L9556E+。

能CkN/加RJZJl=0.OOOOE+OO&fkH/m）2.047SE+007CkN/m）RJZ3=S.0721E+010（kltWRai）FloorNa.3TowerNd,1Xstif=42,3039Cm）Xjnass=45.9329）Eex=0.1365Ratx-1.2161商弱层地震剪力晚系数二Ratx1.4468Ratx2=1.3432PITYil-Q7展口WYstif-50.5262Cm）&lf=45.0000（Dearee）Yma=-53.4131WGmass（重力荷载代表值k3115-7S35（7LS6+2827）（t）Eey=0.1003Raty=1.24411.00Ratyl=1.2249RatyX1.2890RJT1=2.433OE+OO801N/n0RJZ1=0.ODOOE+dOOtkN/ro）RJY3=1.3224E+007WnOKJZ3=6,1749E+010（kN+M?

AcO第第2层层Ratx1=MIN第第2层层RJX3/（70%*第第3层层RJX3）,第第2层层RJX3/（80%*第第35层层RJX3的的平平均均值值户户MIN4.5450/（3.0026x70%）,4.5450/（80%*（3.0026+2.4838+2.6692）/3）=2.08983,等效侧向刚度比用于判断结构刚度是否满足高规3.5.2第2条，判断条件Ratx2和Raty2均不小于1。

高规式高规式352-2:

：

1vi-i：

；1hiV：

ihFloorNo.2Tower1Xstif签.3507（ro）7etlf=-50.4622Cm）Kniass=幅ET35Ymas5=-53.3897（ra）Eck=0.1349Eey-u.1013Rats-0.1034Raty-0.鹤薄弱层地震剪力放大系数=IRatx2=LE260!

.00Ratyl=ALf4及0000（DegreeGime氧重力荷载代表值）=8237.6777（T308.1665Ht）Eaty2=2.01151.8630u鼻EjYi=KJX32545QE+Q0TQN屈|RJY3=二955RE+Q口弦kWM=0.OOOOE+OOD（kN/m）2.0478E-H007（kN/ni）RJY3=5.0T21E+01D（kH*in/Kai）FloorNa3TowerNo.1Alf=4&hOOOOWegree）Gmas式重力荷载代去值）=8115.7939（7136.2827Ht）Kstif=42.8039（ra）Ystif=-50.5262（re）Xmass=45.9329（nOYmass-5S,41Bl（tn）Er=0.1365Ecy=r.1.003Rati=1.2161Raty=1.2441薄弱层地震剪力放大系数=l.OjRatxl=1.物6gRatyL1.22RJZ1=O.ODOOE+000（kN/m）RJZ3=6,lW3D（kW*in/W）Ratx2-1.3432Raty2=1.2890=2.433即+008（kN/k）KJK3二区。

砺E+。

匹.EJ73=L322交十口07（kN石）第第2层层Ratx2=H2层层RJX3/（90%*第第3层层RJX3）*（h2/h3）=4.5450/（3.0026x90%）x（3.8/3.5）=1.8260注：

当本层层高大于相邻上层层高1.5倍时取相邻上层刚度的110%;当本层为嵌固层时相邻上层的150%。

4.（2等效剪切刚度比，对于转换层用于判断有转换层的结构，且转换层在1、2层时的刚度是否满足要求，判断条件：

非抗震设计时w不应小于0.4,抗震设计时w不应小于0.5。

高规附录E第E.0.1条中式1=GALxh2e1G2A2h1FloorNo.2Tower丽.XEtif=4S.3615（）Xirass=33r0279（it）Eex=0.5276Rati=0.710S薄弱层地震乳力放大系数=1Ratxl=4G,4432,Q_j.1Ystif=2530（ra）Yjm33=25,5612（m）Eey=0.6328Rat=Ox5S11,00Ratyl=IS,0883力-d917|同*1=5一段6四*口（Ml/tiO=2.190&E：

t007（kW/m）1JAJ一乙IJUU/WlfFlaarNcl3TnwrrMcl.Xsiif=3，.04削捕Xma5=37.6529（m）Em=0.1157Rati=0r0626逋弱忌地震剪力放大系数=1Ratal-0.35041KJTJ-1Tstif=15,2981（m）Yinass=14.1113（id）E寸=（L的36Eaty=0,7157,00Katyl=1.0212iRIXl=3.3252E+006（kN/m）|RI71=1.5678E+007（kN/w）一1Z.ilLTUU3JLWFJJII1RJY3_1424E+00C（kN/in）ALfALfRJZ1=0.OOOOE+（JOO（kN/m）RJ23=2.8606E+00S（kN*nt/Rad）RJ21=Q,COOaC+QOOOrN/m）RIZ3=1.66LE+010（kN*ni/Rad）45.0000（DcETre-）Gma六（里力荷载代亲值）=SC09,25S8（805S,6216）（t）17%969T（Desree）Gmassf重力荷载代表值）=1268.0425（1135.829）（t）黄加应示春后三行房雨的常豪丽百丽鹿正向上层刚度二3.3252E+006三层刚度=2.19Q6E+UQ7Y方向上层刚度二L567SE+007.2962E+007度度、I%nunH向向需1592721.39721；1=第第2层层RJX1/第第3层层RJX1=52.962/3.3252,52.962=15.9272与Ratx的区别：

1、Ratx表示的是本层与相邻下层的等效剪切刚度比，屋1表示的是本层与相邻上层的等效剪切刚度比；2、Ratx用于判断地下室顶板能否作为嵌固端，Q用于判断转换层刚度是否满足结构刚度要求（转换层在1、2层时）。

5.侧向刚度比，仅对于转换层用于判断有转换层的结构，且转换层在2层以上时的刚度是否满足要求，判断条件：

按高规式3.5.2-1计算的转换层与其相邻上层的侧向刚度比不应小于0.6。

式：

式：

iFloorg7TowerK0.1Xfftif=非.0506（m）Ystif=T9.2兆550Alf=45.0000（Degret）Xmass=43.T045（m）firaf笠-51.8428（m）Gmac式重力荷载代表值理35531.3281（342T1.0195）（t）Eek=0.0620Eey=D.D858Ratx-0.2074薄弱层地震剪力放大系数=Rat31=0.门网Rats2=0.7229TPTV1Q守aqHT-LrinT1F1lKT几Raty=0.1696:

1.00Ratyl-0.5385Raty2=0.5411RJY1=6.461SE-KJ07（kN/in）KJZ1=0.O0O0E-+O0O（kN7m）KJX3二L4况OE+口口（kN石RJT3=1.04Q7E+Q07（kN/in）KJZ3=4.2983E+010（kN*m/Ea（）FloorNo.&TwerNo.1Xstif36,41T6（ni）Ystif=Kmas5=38,8035Cm）Ymass=Ecr=0.1103Eey=Ratx=2,SI90Raty=薄弱层地震剪力放大系数=i-noRatal-L6773Ratyl=Rat12=1.5492Raty2=RJY1=町X3工工蜜底E+OOHkNAiORJY3=-49.22L8（m）Alf-45.OOCOCDcgree）-49.0341（w）Gma3（重力荷载代表植）=3446r022t3250.2002（t）0.00603.67341.7253L59352.3737E+008（kN/in）RJZ1=0.OOOOE+OOOdiN/in）2.760EE+0D7（kN/m）RJ23=6.6288E+OlO（lNtin/Rad）赢运示需营工福加山至羲祠而疝届正7埼号：

然醯法22.80019.800昉向下部网（ft=5.U和K+005昉向上部刚度二九3216E+006了方向下部刚度二25鱼2丛006f方向上部刚度二5.gil9E+006按层间剪力与层间位移之比方式脸算恻向刚度比二研向刚度匕t=0.5036Y方向刖度*=0.376第第7层层X向等效侧向刚度比向等效侧向刚度比=第第7层层RJX3/第第8层层RJX3=1.4280/2.8356=0.5036转换层的等效侧向刚度比与Ratxl、I的区别：

转换层的侧向刚度比为本层的侧向刚度比与相邻上层的比值；Ratxl为本层侧向刚度与相邻上层侧向刚度的70%的比值或本层侧向刚度与相邻上3层侧向刚度平均值的80%的比值；I；为本层侧向刚度与相邻上层侧向刚度的比值或本层侧向刚度与相邻上3层侧向刚度平均值的比值。

6.等效侧向刚度比，对于转换层上部结构与下部结构用于判断有转换层的结构，且转换层在2层以上时的刚度是否满足要求，判断条件：

非抗震设计时爷2不应小于0.5,抗震设计时爷2不应小于0.8。

11H高规附录E第E.0.3条：

K2=上1=/?

!

出2（1J12）H2式中：

1.41、人2为单位水平力作用下的的侧向位移，即剪弯刚度；2.1/1/%为使结构发生单位层间位移角所需要的力，即侧向刚度;3.H1/H2为高度修正系数。

因此，节2为等效侧向刚度比，也为等效剪弯刚度。

II套旗示说后卫部亥卷的堇瘠面而雨蔗工1|隼;翦弯髓茴法1正信号是高度二2工筲起22.800X方向上部机而向下郃机1170E+0064342E+006池包上丫方向上度=7.321兜+口06昉向度二5.911汕+006Y方向现度比二刚度比二0.S0480.4741按层间列力与层间位移之比方式嗡算侧向刚度比：

昉向刚度比二0.5036访向刚度比二0.3769竿2=5.1170/7.3216*22.8/19.8=0.8048三者的适用：

三者的适用：

非转换结构需满足：

1、地下室顶板为嵌固端时，满足等效剪切刚度比；2、每一层满足侧向刚度比或等效侧向刚度比。

（注：

此刚度比是在地震力作用的条件下，非抗震地区可视情况判断。

）转换层在1、2层时需要满足：

1、地下室顶板为嵌固端时，满足等效剪切刚度比；2、非转换层满足侧向刚度比或等效侧向刚度比；3、转换层满足等效剪切刚度比转换层在2层以上时需要满足：

1、地下室顶板为嵌固端时，满足等效剪切刚度比；2、非转换层满足侧向刚度比或等效侧向刚度比；3、转换层满足侧向刚度比、等效侧向刚度比（等效剪弯刚度比）