结构设计侧向刚度比怎么取值

1、结构设计侧向刚度比怎么取值 结构设计，侧向刚度比怎么取值？在常规结构设计中，我们用到的结构侧向刚度比主要有三个： 1、标准的侧向刚度比。其中，刚度的定义为：地震作用下楼层剪力标准值与对应层间位移的比值。 2、考虑层高修正的侧向刚度比。这个定义比较容易，就是在标准侧向刚度比的基础上增强一个层高的比值修正。 3、等效剪切刚度比。这个比值和抗侧力构件上下端约束没有关系，仅与截面特性（GA）和层高有关。 这三个刚度比的适用范围及限值要求，规范讲得很清晰。这篇文章只谈可能有歧义的问题。 首先说标准侧向刚度比，从原理来讲，这是最符合力学定义的刚度比概念，即反应了构件本身的特性，也反应了上下端约束的影响。实

2、际操作中，问题出在哪里呢？ 可能出在层间位移这个变量上。无论是地震工况，还是风载工况，我们从软件提取出来的层间位移，除了层剪力产生的本层位移，还有整体弯曲产生的位移。这个整体弯曲产生的位移，其实不只是由对应层剪力产生的。所以，按这个公式计算的时候，竖向构件截面保持不变、剪力保持不变的状况下，越往上，计算刚度越小。 这种差异，对弯曲变形或弯剪变形为主的结构，影响更大。所以，对剪力墙结构、框剪结构、框筒结构，规范建议考虑层高修正。同时解释说： 对这类结构，楼面结构对侧向刚度的贡献很小，层高变化时，侧向刚度变化滞后。说实话，这句话对增强层高修正的规律，解释得不是很清晰。 4月10日，肖从真大师在一篇

3、文章中谈了这个问题，原话是： 倘若把i/hi当做整体看待，就会发觉公式反映的是层刚度与层间位移角成反比；在刚度比突变的部位，不光是层间位移有突变，层间位移角也会有突变。 这里的深层问题是，层间位移角的突变幅度是否和层高呈线性关系。倘若答案是绝对的话，相当于和规范的解释冲突。 直观来看，考虑了层高修正后，下层层高与上层层高，比值越大，刚度比越简单满意要求。也就是说，考虑层高修正的刚度比计算公式，其实是放宽了刚度比的要求。实际设计中，也的确如此。 另外，根据肖大师的说法，考虑层高修正的刚度比计算公式，相当于重新定义了侧向刚度，即层剪力与层间位移角的比值。水平力与转角的比值，定义为侧向刚度。我不知道

4、大家能否采纳这个概念？ 连续看高规3.5.2条第2款，“本层与相邻上层的比值不宜小于0.9”，层高比为1:1的状况下，层高修正的刚度比比标准侧向刚度比的要求严格，后者为0.7. 但是，“当本层层巍峨于相邻上层层高的1.5倍时，该比值不宜小于1.1”，这其实就临近与标准侧刚比的规定，1.5X0.7=1.051.1。而且，可以看到，当层高比越来越大的时候，放松得越来越多。 浙江省建造设计研究院的杨学林总工曾给出过一个对照案例。 当首层层高/二层层高为2.0、3.0、4.0时，标准层刚度比分离为0.92、0.55、0.39；而考虑层高修正的刚度比分离为1.84、1.65、1.57. 根据考虑层高修正

5、的刚度比来推断脆弱层，即使层高比为3.0、4.0，依然可以满意规范要求。 最后，看这条规定，“对结构底部嵌固层，该比值不宜小于1.5”。许多人把这条和嵌固端判别“侧向刚度比2.0”的规定搞混。 这其实是两个彻低不同的概念。对地下室顶板嵌固的常见状况，结构底部嵌固层1.5的要求，是指首层/其次层的刚度比不小于1.5。 为啥骤然把这个比值提高到1.5呢？官方解释是： 当我们把上部结构嵌固端简化为肯定嵌固时（水平位移和转角均为零），是不真切的，所以把这个比值提高到1.5.但倘若是按带地下室的整体模型计算，即使是顶板嵌固，竖向构件在嵌固端也会有转角，不属于肯定嵌固，所以可以不满意1.5的要求。 结合设

6、计案例，多数状况下，结构首层层高一般较大，裙房顶或者楼层中下部某层（大堂），会消失层高较大的状况，即使层高比达到2.0甚至2.5，根据层高修正的刚度比去计算，一般都能满意限值要求。 说完上部，再说下部。嵌固端判定的时候，我们用的是侧向刚度比，限值一般取2.0. 这个侧向刚度比按什么公式算呢？惟独高规有比较明确的规定，即等效剪切刚度比。为什么呢？ 个人揣测，有两个缘由：1）侧向刚度比是用地震力来计算的，地下一层的地震力没主意算清晰（想想反应谱是怎么来的）；2）地下结构的侧向约束很难考虑清晰（这其实是侧向刚度比的一部分）。 需要留意的是，建造地基基础设计规范8.4.5条，对嵌固端判定的时候，将限值取为1.5，但同时还有其他的一些要求，比较啰嗦，一般不按这条执行。 话说这个限值2.0，到底有何依据呢？应当是没什么特定的依据。首先要明确，刚度比2.0，是嵌固端判定的一个须要不充分条件。周侧土体的约束也很重要，顶板构造也应满意规定。