門剛牆體維護算地震力

㈠ 地震力的計算過程

（一）地震力與地震層間位移比的理解與應用

⑴規范要求：《抗震規范》第3.4.2和3.4.3條及《高規》第4.4.2條均規定：其樓層側向剛度不宜小於上部相鄰樓層側向剛度的70％或其上相鄰三層側向剛度平均值的80％。

⑵計算公式：Ki=Vi/Δui

⑶應用范圍：

①可用於執行《抗震規范》第3.4.2和3.4.3條及《高規》第4.4.2條規定的工程剛度比計算。

②可用於判斷地下室頂板能否作為上部結構的嵌固端。

（二）剪切剛度的理解與應用

⑴規范要求：

①《高規》第E.0.1條規定：底部大空間為一層時，可近似採用轉換層上、下層結構等效剪切剛度比γ表示轉換層上、下層結構剛度的變化，γ宜接近1，非抗震設計時γ不應大於3，抗震設計時γ不應大於2.計算公式見《高規》151頁。

②《抗震規范》第6.1.14條規定：當地下室頂板作為上部結構的嵌固部位時，地下室結構的側向剛度與上部結構的側向剛度之比不宜小於2.其側向剛度的計算方法按照條文說明可以採用剪切剛度。計算公式見《抗震規范》253頁。

⑵SATWE軟體所提供的計算方法為《抗震規范》提供的方法。

⑶應用范圍：可用於執行《高規》第E.0.1條和《抗震規范》第6.1.14條規定的工程的剛度比的計算。

（三）剪彎剛度的理解與應用

⑴規范要求：

①《高規》第E.0.2條規定：底部大空間大於一層時，其轉換層上部與下部結構等效側向剛度比γe可採用圖E所示的計算模型按公式（E.0.2）計算。γe宜接近1，非抗震設計時γe不應大於2，抗震設計時γe不應大於1.3.計算公式見《高規》151頁。

②《高規》第E.0.2條還規定：當轉換層設置在3層及3層以上時，其樓層側向剛度比不應小於相鄰上部樓層的60％。

⑵SATWE軟體所採用的計算方法：高位側移剛度的簡化計算

⑶應用范圍：可用於執行《高規》第E.0.2條規定的工程的剛度比的計算。

（四）《上海規程》對剛度比的規定

《上海規程》中關於剛度比的適用范圍與國家規范的主要不同之處在於：

⑴《上海規程》第6.1.19條規定：地下室作為上部結構的嵌固端時，地下室的樓層側向剛度不宜小於上部樓層剛度的1.5倍。

⑵《上海規程》已將三種剛度比統一為採用剪切剛度比計算。

（五）工程算例：

⑴工程概況：某工程為框支剪力牆結構，共27層（包括二層地下室），第六層為框支轉換層。結構三維軸測圖、第六層及第七層平面圖如圖1所示（圖略）。該工程的地震設防烈度為8度，設計基本加速度為0.3g.

⑵1～13層X向剛度比的計算結果：

由於列表困難，下面每行數字的意義如下：以「／」分開三種剛度的計算方法，第一段為地震剪力與地震層間位移比的演算法，第二段為剪切剛度，第三段為剪彎剛度。具體數據依次為：層號，RJX，Ratx1，薄弱層／RJX，Ratx1，薄弱層／RJX，Ratx1，薄弱層。

其中RJX是結構總體坐標系中塔的側移剛度（應乘以10的7次方）；Ratx1為本層塔側移剛度與上一層相應塔側移剛度70％的比值或上三層平均剛度80％的比值中的較小者。具體數據如下：

1，7.8225，2.3367，否／13.204，1.6408，否／11.694，1.9251，否

2，4.7283，3.9602，否／11.444，1.5127，否／8.6776，1.6336，否

3，1.7251，1.6527，否／9.0995，1.2496，否／6.0967，1.2598，否

4，1.3407，1.2595，否／9.6348，1.0726，否／6.9007，1.1557，否

5，1.2304，1.2556，否／9.6348，0.9018，是／6.9221，0.9716，是

6，1.3433，1.3534，否／8.0373，0.6439，是／4.3251，0.4951，是

7，1.4179，2.2177，否／16.014，1.3146，否／11.145，1.3066，否

8，0.9138，1.9275，否／16.014，1.3542，否／11.247.1.3559，否

9，0.6770，1.7992，否／14.782，1.2500，否／10.369，1.2500，否

10，0.5375，1.7193，否／14.782，1.2500，否／10.369，1.2500，否

11，0.4466，1.6676，否／14.782，1.2500，否／10.369，1.2500，否

12，0.3812，1.6107，否／14.782，1.2500，否／10.369，1.2500，否13，0.3310，1.5464，否／14.782，1.2500，否／10.369，1.2500，否

注1：SATWE軟體在進行「地震剪力與地震層間位移比」的計算時「地下室信息」中的「回填土對地下室約束相對剛度比」里的值填「0」；

注2：在SATWE軟體中沒有單獨定義薄弱層層數及相應的層號；

注3：本算例主要用於說明三種剛度比在SATWE軟體中的實現過程，對結構方案的合理性不做討論。

⑶計算結果分析

①按不同方法計算剛度比，其薄弱層的判斷結果不同。

②設計人員在SATWE軟體的「調整信息」中應指定轉換層第六層薄弱層層號。指定薄弱層層號並不影響程序對其它薄弱層的自動判斷。

③當轉換層設置在3層及3層以上時，《高規》還規定其樓層側向剛度比不應小於相鄰上部樓層的60％。這一項SATWE軟體並沒有直接輸出結果，需要設計人員根據程序輸出的每層剛度單獨計算。例如本工程計算結果如下：

1.3433×107／（1.4179×107）＝94.74％>60％

滿足規范要求。

④地下室頂板能否作為上部結構的嵌固端的判斷：

a）採用地震剪力與地震層間位移比

＝4.7283×107／（1.7251×107）＝2.74＞2

地下室頂板能夠作為上部結構的嵌固端

b）採用剪切剛度比

＝11.444×107／（9.0995×107）＝1.25＜2

地下室頂板不能夠作為上部結構的嵌固端

⑤SATWE軟體計算剪彎剛度時，H1的取值范圍包括地下室的高度，H2則取等於小於H1的高度。這對於希望H1的值取自0.00以上的設計人員來說，或者將地下室去掉，重新計算剪彎剛度，或者根據程序輸出的剪彎剛度，人工計算剛度比。以本工程為例，H1從0.00算起，採用剛度串模型，計算結果如下：

轉換層所在層號為6層（含地下室），轉換層下部起止層號為3～6，H1=21.9m，轉換層上部起止層號為7～13，H2=21.0m.

K1=[1/（1/6.0967+1/6.9007+1/6.9221+1/4.3251）]×107=1.4607×107

K2=[1/（1/11.145+1/11.247+1/10.369）×107=1.5132×107

Δ1=1/K1 ； Δ2=1/K2

則剪彎剛度比γe=（Δ1×H2）/（Δ2×H1）=0.9933

（六）關於三種剛度比性質的探討

⑴地震剪力與地震層間位移比：是一種與外力有關的計算方法。規范中規定的Δui不僅包括了地震力產生的位移，還包括了用於該樓層的傾覆力矩Mi產生的位移和由於下一層的樓層轉動而引起的本層剛體轉動位移。

⑵剪切剛度：其計算方法主要是剪切面積與相應層高的比，其大小跟結構豎向構件的剪切面積和層高密切相關。但剪切剛度沒有考慮帶支撐的結構體系和剪力牆洞口高度變化時所產生的影響。

⑶剪彎剛度：實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。它能同時考慮剪切變形和彎曲變形的影響，但沒有考慮上下層對本層的約束。

三種剛度的性質完全不同，它們之間並沒有什麼必然的聯系，也正因為如此，規范賦予了它們不同的適用范圍。

㈡ 如何計算多層砌體房屋中每片牆的地震剪力

若為剛性樓蓋，當求出層剪力後，按各片牆體與該層總抗側剛度的比例分配層剪力，即可得到每片牆體的剪力值。

橫向的地震剪力由橫向牆體承擔，縱向的地震剪力由縱向牆體承擔。地震剪力通過樓板傳給橫牆，分給各牆體的地震力，大小與樓板的剛度和牆體的剛度有關。

現澆鋼筋砼樓蓋或裝配整體式鋼筋砼樓蓋認為樓蓋為剛性，各牆體的側移均相同。設第i層的剪力為Vi第m道牆體的剪力。

木結構樓蓋等，視結構為分段獨立的簡支梁，其各自的變形與產生其地震剪力的重力荷載代表值有關。

由於地震影響系數在長周期段下降較快，對於基本周期大於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。而對於長周期結構，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，但是規范所採用的振型分解反應譜法尚無法對此作出估計。

出於結構安全的考慮，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於本條規定而中、上部樓層均滿足最小值時，可採用下列方法調整：

若結構基本（第一）周期位於設計反應譜的加速度控制段（平台段）時，則各樓層均需乘以同樣大小的增大系數；

若結構基本周期位於反應譜的位移控制段（長周期段）時，則各樓層i均需按底部的剪力系數的差值△λ0增加該層的地震剪力△FEki＝△λ0GEi；

若結構基本周期位於反應譜的速度控制段（拋物線段）時，則增加值應大於△λ0GEi，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。

(2)門剛牆體維護算地震力擴展閱讀：

剪力牆結構是利用建築的內牆或外牆做成剪力牆以承受垂直和水平荷載的結構。剪力牆一般為鋼筋混凝土牆，高度和寬度可與整棟建築相同。因其承受的主要荷載是水平荷載，使它受剪受彎，所以稱為剪力牆。

地震時，由於地震波的作用產生地面運動，通過房屋基礎影響上部結構，使結構產生振動，房屋振動時產生的慣性力就是地震荷載。地震波可能使房屋產生垂直振動與水平振動，但一般對房屋的破壞主要是由水平振動引起，因此，設計中主要考慮水平地震力。

㈢ 抗震中計算地震力的目的是什麼，pkpm會根據地震力的作用在建築哪些部位增加鋼筋，地震力與哪些荷載組合

從大方向來說，計算地震力就是用力學方法分析地震對於建築物的影響，是抗震設計的一環。
從具體計算方法來說，我國的抗震規范規定的計算方法，是把多遇地震（即低於抗震設防烈度的地震，也就是所謂的「小震」）對應的地震力大小作為荷載加到建築物上，進行地震效應組合。在這些工況下，要求建築物滿足承載力極限和正常使用極限的要求。
這也就是抗震設計中「小震不壞」的設計原則。
實際上除非少數專門進行性能設計的建築，對於其他大多數建築來說，中震（即設防烈度對應的地震力）和大震（高於設防烈度的地震力）是不進行計算分析的，僅通過構造措施進行保證，以期能達成「中震可修」和「大震不倒」的設計原則。
都說我國的抗震設計是「小震設計」，因此在大震時安全性能不好保證，這就是主要原因。

只有參與抗震的結構構件才會受到地震力影響，例如框架樑柱、剪力牆、斜撐等。在抗震規范GB50011-2010上提到的所有構件都屬於這類構件。所有的這些構件都可能因為考慮地震作用而增加配筋。
之所以說「可能」，是因為地震力本質上就是一種水平力，而水平力並不止地震力一種，還有風。在設防烈度低的地方，如果風又比較大，房子又是高層，那麼很可能風荷載的效應就比地震力更大，是否考慮抗震對於構件計算配筋就沒多少影響了。

關於荷載組合，地震力主要與重力荷載組合，一般不考慮與風荷載組合。具體可以看抗震規范GB50011-2010。

㈣ 如何採用底部剪力法計算多層砌體房屋的水平地震作用水平地震作用是如何在牆體中進行分配的

底部剪力法計算地震作用可依據建築抗震設計規范GB50011-2010第5.2.1條計算。
在牆體之間的分配方法如下：

樓層地震剪力在牆體間的分配，「樓層地震剪力Vi是作用在某一樓層上的剪力。首先，要把它分配到同一樓層的各道牆上去，進而再把每道牆上的地震剪力分配到同一道牆上的某一牆段上去。這樣，當某一道牆或某一牆段的地震剪力已知後，才可能按砌體結構的方法對牆體的抗震強度進行驗算。樓層地震剪力Vi在同一層各牆體間的分配主要取決於樓蓋的水平剛度及各牆體的側移剛度。」
1.樓層地震剪力Vi的分配原則；
2.牆體側移剛度；
3.橫向樓層地震剪力Vi的分配
（1）剛性樓蓋房屋，對剛性樓蓋，當各抗震牆高度、材料相同時，其樓層水平地震剪力可按各抗震牆的橫截面面積比例進行分配Vim=ViAim/Ai；
（2）柔性樓蓋房屋，當樓（屋）蓋上重力荷載均勻分布時，各橫牆所承擔的地震剪力可換算為按蓋牆與兩側各橫牆之間各一半樓（屋）蓋面積比例進行分配，即Vim=ViFim/Fi；
（3）中等剛性樓蓋房屋；對於用小型預制板的裝配式鋼筋混凝土樓（屋）蓋的房屋，其樓（屋）蓋的剛度介於剛性與柔性樓（屋）蓋之間，既不能把它假定為絕對剛性水平連續梁，也不能假定為多跨簡支梁。對這種樓（屋）蓋房屋中抗震牆所承擔剪力的計算多採用簡化法，即假定取上述兩種方法的平均值，即Vim=(Aim/Ai+Fim/Fi)Vi/2。
4.縱向樓層地震剪力Vi的分配；
5.在同一道牆上各牆段間地震剪力分配。

㈤ 擋土牆的抗震驗算水平地震力怎麼考慮

擋牆水平地震力計算

一、 抗震擋牆設計圖集 靜力法
Fh=C1CzKhΨG1
C1 — 重要性修正系數 1.1 Cz — 綜合影響系數 0.25 Kh — 水平地震系數 0.20+
Ψ — 水平地震荷載沿牆高分布系數 1.0
G1 — 單元段截面牆身重量 70m2×18.5＝1295KN Fh＝1.1×0.25×0.20×1.0×1295 ＝71.3KN

二、 水工建築物抗震設計規范 擬靜力法
在滑動體重心處加上一個水平地震慣性力Qi Qi=KhCz∂iWi
Kh — 水平向地震系數 0.15 Cz — 綜合影響系數 0.25 ∂I — 加速度分布系數 2.0 Wi — 滑動體重量1295KN Qi=0.15×0.25×2.0×1295＝97.2KN 三、 公路加筋土工程設計規范
水平地震力 E=G×tanζ G=W ζ=2.50 G — 下滑土體重量 ζ — 地震角
E=1295×tg2.50=56.5KN
綜合以上各規范不同演算法，取「二」水平地震力Fh=97.2KN驗算擋牆抗傾：
抗傾覆安全系數: Ks=Mp/(Ma+Mh) Mp--被動土壓力及支點力對樁底的彎矩。
Ma--主動土壓力對樁底的彎矩。 Mh—水平地震力對樁底的彎矩。 Ks=(1290.938+3402.781)/(2811.451+97.2×8)
Ks = 1.308 >= 1.200, 滿足規范要求。

㈥ 結構水平地震力縱向分布

應該沒有問題。

按抗震規范，5.2.1-1公式，一般結構各層質量Gi相等，公式的結果可以表面Fi隨Hi增大而增大，也就是上層地震力比下層大。

注意：各層的地震力和各層的剪力不是一個東西，是荷載和內力的關系：
各層地震力是荷載，隨Hi增大而增大
各層剪力是內力，由上而下隨荷載數量增大而增大

㈦ PKPM門式鋼架地震周期折減系數為多少還有下面那個地震作用效應增大系數是多少

非承重牆為砌體牆時，結構的計算自振周期折減系數可按下列取值：

1、框架結構 0.0.7；

2、框剪結構 0.0.8；

3、框架-核心筒 0.0.9；

4、剪力牆結構 0.1.0；

其他結構體系或採用其他非承重牆體時，可根據工程情況確定周期折減系數。

地震作用效應調整：新規范5.2.3條規定，規則結構不進行扭轉禍連計算時，平行於地震作用方向的兩個邊桶，其地震作用效應應乘增大系數。一般情況下，短邊可按1.15採用，長邊可按1.05採用：當扭轉剛度較小時，宜按不小於1.3採用。

(7)門剛牆體維護算地震力擴展閱讀

注意：

1、針對門式剛架結構，軟體提供風荷載自動布置功能，依據門式剛架規程或荷載規范確定構件體型系數，自動計算構件風荷載標准值；

2、自動布置不能適應所有模型，結構形式的限制請參考相關規范；

3、當提示不能自動布置時，請交互布置；

4、荷載方向：水平荷載向右為正，豎向荷載向下為正，反之為負。

相對撓度和絕對撓度值的區別：程序對兩種撓度的撓跨比都進行了控制；設計人員需根據工程實際選擇控制。