框剪结构倾覆力矩百分比
框剪结构经验总结
框剪结构1.两个方向刚度宜相近。
答：《高规》8.1.7.7，抗震设计时剪力墙的布置宜使结构各主轴方向的侧向刚度接近。
2.剪力墙占的地震倾覆力矩比。
答：《高规》8.1.3，抗震设计的框架-剪力墙结构，应根据在规定的水平力作用下结构底层框架部分承受的地震倾覆力矩与结构总地震倾覆力矩的比值，确定相应的设计方法，并应符合下列规定：1.框架部分承受的地震倾覆力矩不大于结构总地震倾覆力矩的10%时，按剪力墙结构进行设计，其中框架部分应按框架-剪力墙结构的框架进行设计。
2.当框架部分承受地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的10%但不大于50%时，按框架-剪力墙结构进行设计。
3.当框架部分承受地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%但不大于80%时，,按框架-剪力墙结构进行设计，其最大适用高度可比框架结构适当增加，框架部分的抗震等级和轴压比限值宜按框架结构规定采用。
4.当框架部分承受地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的80%时，按框架-剪力墙进行设计，但其最大适用高度宜按框架结构采用，框架部分的抗震等级和轴压比限值应按框架结构规定采用。
当结构的层间位移角不满足框架-剪力墙结构的规定时，可按本规程第3.11节的有关规定进行结构抗震性能分析和论证。
3.剪力墙布置的间距要求。
答：《高规》8.1.8，长矩形平面或平面有一部分较长的建筑中，其剪力墙布置尚宜符合下列规定：楼盖形式非抗震设计（取较小值）抗震设防烈度（取较小值）6度、7度8度9度现浇 5.0B、60m 4.0B、50m 3.0B、40m 2.0B、30m 装配整体 3.5B、50m 3.0B、40m 2.5B、30m —注：表中的B为剪力墙之间的楼盖宽度。
4.7度0.15g。
8度0.3g，三类土抗震构造措施提一级。
答：《高规》3.9.2，当建筑场地为Ⅲ，Ⅳ类时，对设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区，宜分别按抗震设防烈度8度（0.20g）和9度（0..40g）时各类建筑的要求采取抗震构造措施。
框架柱倾覆力矩百分比__概述说明以及解释
框架柱倾覆力矩百分比概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本文旨在介绍和解释框架柱倾覆力矩百分比这一概念，并探讨其在工程设计与加固中的重要性和应用。
框架结构是一种常见的建筑结构类型，其中的柱子起到支撑和稳定结构的作用。
然而，在地震、风灾等自然灾害或其他外部荷载作用下，框架柱可能发生倾覆，从而导致整体结构的破坏。
为了减轻或防止这种情况发生，需要对框架柱倾覆力矩进行分析和计算。
1.2 文章结构本文分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分中，我们将对本文所涉及的内容进行简要概述，并明确文章的目的和意义。
接下来，在正文部分中，我们将详细介绍框架柱倾覆力矩的定义、计算方法以及其百分比指标在工程设计中的意义与作用。
同时，我们也将探讨影响框架柱倾覆力矩百分比的因素，以便更好地理解该指标在实际工程中应具备的条件和影响因素。
最后，在结论部分中，我们将总结框架柱倾覆力矩百分比的重要性，并提出对框架柱设计和加固的建议。
1.3 目的本文旨在揭示框架柱倾覆力矩百分比这一工程指标的重要性和应用场景，为工程师、设计师及相关从业人员提供理论基础和实践指导。
通过深入了解该概念及其计算方法，能够更好地评估并预测框架结构在外部荷载作用下发生倾覆的风险，并采取适当措施进行结构设计和加固，以确保工程安全可靠性。
同时，本文也希望引起更多专家学者对于框架柱倾覆力矩百分比及相关问题的关注，促进相关研究领域的发展和创新。
2. 正文：2.1 框架柱倾覆力矩的定义和计算方法框架柱倾覆力矩是指当外部荷载作用于框架结构时，柱子受到的倾覆力矩。
它是评估结构抗倾覆能力的重要参数之一，对于确保结构的安全性和可靠性至关重要。
计算框架柱倾覆力矩时，首先需要确定柱子受到的外部水平荷载，并考虑荷载的位置和大小。
其次，根据柱子的几何形状、材料特性以及支撑条件等因素，可以使用相关公式或专用软件进行计算。
常用的计算方法包括刚度假设法、等效弯曲刚度法、具体系数法等。
2.2 框架柱倾覆力矩百分比的意义与作用框架柱倾覆力矩百分比是指框架柱倾覆力矩与设计承载力之比，通常以百分比形式表示。
框架承担的倾覆力矩比例对框架-剪力墙结构抗震性能的影响
框架承担的倾覆力矩比例对框架-剪力墙结构抗震性能的影响刘志远;巢斯【摘要】对于框架—剪力墙结构，框架所承担的倾覆力矩百分比的大小对结构的抗震性能有一定的影响。
建立了5个框架倾覆力矩百分比不同的框架—剪力墙模型，采用Perform－3D程序对各个模型进行地震前和地震后的静力弹塑性分析，研究其对结构抗震性能的影响。
模型弹塑性时程分析层间位移角、Ghobarah指标等计算结果表明随着结构的框架倾覆弯矩比例的增加，结构在遭遇地震之后损伤就越大，说明框架的倾覆弯矩比例越高，对整个结构的抗震性能越不利。
%For frame-shear wall structures , the proportion of overturning moment which is assumed by frame could has a certain impact on the seismic performance of structures .In this paper , 5 frame-shear wall structure models , with different proportion of frame overturning moment , were established .And the pre-earth-quake and post -earthquake pushover analysis on each model was conducted using Perform -3 D ( Nonlinear a-nalysis and performance assessment for 3D structure), to investigate its effect on structures'seismic performance. The computing results of inter story drift , Ghobarah indicator , etc.show that with the increase of the overturning moment ratio , structures'damage will be greater after earthquake .【期刊名称】《佳木斯大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】4页(P1-4)【关键词】框剪结构;框架倾覆力矩百分比;静力弹塑性分析;Ghobarah指标【作者】刘志远;巢斯【作者单位】同济大学土木工程学院建筑工程系上海 200092;同济大学建筑设计研究院集团有限公司上海 200092【正文语种】中文【中图分类】TU3181 模型的建立1.1 计算模型结构模型为抗震设防烈度为7 度(0.1g)地区，各层层高均为3.0m 的12 层的框架－剪力墙房屋，总高度为36.0m.该模型平面形状呈矩形.结构立面布置和结构平面布置如图1 和图2.1.2 结构设计本文各计算模型均按照中国有关规范进行设计，使结构满足规范中的各项指标.在此基础上，通过改变梁高、柱和剪力墙截面的大小来改变框架部分所承担的倾覆力矩的比例.本文一共建立了5 个相似的模型，采用了不同的主梁截面、柱截面以及剪力墙截面，结构布置大体相同.各模型主梁、柱和剪力墙截面参数如表1 所示. 表1 模型截面参数注:表中λ 为框架—剪力墙结构的刚度特征值，其表达式为:模型名称Y 方力向矩框比架例倾覆刚度特λ征值主(梁mm截)面剪力(m墙m厚)度柱(m截m面)模型1 0.26 1.10 250×400 600 500×500模型2 0.38 1.58400×400 600 500×500模型3 0.52 3.21 400×400 450 600×600模型4 0.65 4.13 300×600 350 600×600模型5 0.70 4.41 300×600 300 700×700式中:H 为结构的总高度;Cf 为总框架的剪切刚度;Ec Ieq 为剪力墙的等效刚度［1］.1.3 材料的本构关系1.3.1 混凝土在本文中，混凝土的本构关系采用《混凝土结构设计规范》(GB50010－2010)附录C 的受压曲线［2］.取FU 值为混凝土单轴抗压强度平均值，FY值为FU 的30%，R 点的强度取值为FU 值的20%.对应Y，U，L，R，X 位置的混凝土耗能退化系数分别取1.0，0.9，0.7，0.4，0.3，不考虑混凝土受拉.1.3.2 钢筋和钢材如图3 所示，钢筋和钢材本构模型采用三折线模型，强化段的弹性模量取0.01Es，Es 为钢筋的初始弹性模量，不考虑过极限点的应力衰减.图1 结构总体模型图2 结构平面布置图1.4 结构构件模拟在本文的5 个算例中，对框架梁单元采用塑性铰模型，对于剪力墙和框架柱单元，则采用纤维模型模拟.2 结构整体性能指标及评价2.1 弹性分析结果在进行弹塑性分析之前，对各模型进行了弹性分析，比较了各模型的周期、层间位移、基底剪力等.(结果见表2、图4 和图5)图3 钢筋和钢材本构关系模型表2 各模型弹性分析结果自振周模型自基底剪力KN最大层间期(s)重(t)(剪重比)位移角模型1 0.9447 3546.96 1947.16(5.49%)1/1167模型2 0.9781 3832.75 2032.39(5.30%) 1/1121模型3 0.9339 3834.47 2239.86(5.84%) 1/1173模型40.9145 3808.26 2329.11(6.12%) 1/1182模型5 0.9105 3967.382468.11(6.22%)1/1226图4 结构层间位移角曲线由以上结果可以看出，各个模型的最大层间位移角和周期相差不多，说明各模型的侧向刚度相差不大，在这样的前提下后续的分析结果才具有比较性.当框架的倾覆力矩百分比较小时(例如模型1和模型2)，结构性能接近于剪力墙结构，变形也接近于弯曲形，因而结构下部层间位移角较小而结构上部层间位移角较大.随着框架倾覆力矩百分比的提高，结构变形性质逐渐向框架结构靠拢，结构上部层间位移角随着框架倾覆力矩百分比的增大，结构上部层间位移角越来越小.2.2 弹塑性时程分析结果为充分考虑不同地震波输入对计算结果的影响，本文选取了三条《上海抗震规程》附录中的地震波(两条天然波和一条人工波)分别对这5 个模型进行弹塑性时程分析.各模型在7 度大震下弹塑性时程分析的最大层间位移角如下表所示:表3 各模型弹塑性时程分析最大层间位移角模型编号模型1 模型2 模型3 模型4 模型5最大层间1/164 1/157 1/154 1/150 1/151位移角图5 结构侧移曲线由以上时程分析结果可以看出:各个模型在7度罕遇地震水准下的层间位移角均能满足规范的相关规定;随着结构的框架倾覆弯矩比例的增加，结构的最大层间位移角呈变大的趋势.图6 弹塑性时程分析层间位移角曲线2.3 损伤性能指标Ghobarah 提出了一种评价结构刚度变化的计算方法，并把这种量化值作为评价结构损伤程度的指标，从而反应出结构的抗震性能(如图7 所示)［3］.在管民生，韩大建，杜宏彪《钢筋混凝土框架结构的抗震性能指标》以及黄维，钱江，庄彬彬《基于两次推服分析考虑损伤效应的结构抗震评估报告》等文中对上述指标评价方法进行了更深入的阐述及应用［4 ～5］.该方法需要对结构进行两次静力弹塑性分析，第一次是结构遭受地震作用前，第二次是在结构遭受地震作用后.再分别绘出两次静力弹塑性分析的(基底剪力/结构总重量)—(顶点位移/结构总高度)曲线，由式(1)可计算出该性能指标.图7 静力弹塑性分析损伤性能指标计算简图结构的整体性能指标(DI)k 由式(1)计算得:式中:Kinitial 为地震前结构Pushover 曲线的初始斜率，Kfinal 为地震后结构的Pushover 曲线的初始斜率［5 ～6］.结构性能指标(DI)k 按照结构损伤大小从0 至1 变化，0 表示结构无损伤，1 表示结构倒塌，损伤最大，不可修复.具体指标关系见表4 所示.表4 结构性能水准与性能指标［3］Damage stateRange of proposed damage index损伤状态性能指标Minor 轻微破坏0 ～0.15Moderate(reparable)0.15 ～0.3中等破坏(可修)Severe(irreparable)0.3 ～0.8严重破坏(不可修)Collapse 倒塌＞0.8结构在遭受等同于7 度罕遇地震水准的地震荷载后，结构加载时的初始刚度明显小于无损伤加载的初始刚度.反映出结构在罕遇地震作用下经历了较大的非弹性变形，产生的损伤较大.现将这5个模型的Ghobarah 指标汇总见表5.表5 模型损伤性能指标汇总模型编号 Kinitial(N/mm2) Kfinal(N/mm2) (DI)k模型1 95929.57 88992.27 0.072模型2 96623.75 82516.68 0.146模型3 101597.93 83154.25 0.182模型4 104200.40 81493.33 0.218模型5 111865.52 87042.99 0.222从以上计算结果可以看出，模型1 损伤性能指标最小，为0.072.模型5 损伤性能指标最大，为0.222.模型5 的损伤性能指标略大于模型4，这与模型5 的框架倾覆力矩百分比略大于模型4 的客观条件相呼应，从这个方面反映出软件分析和模型的正确性.随着结构的框架倾覆弯矩比例的增加，结构的损伤性能指标也增大.3 结论本文建立了5 个框架—剪力墙模型，在保证各个模型的侧向刚度基本相同的前提下，通过调整各个模型的剪力墙墙肢的截面大小，框架柱和框架梁截面大小，改变框架所承担的倾覆力矩百分比.用PERFORM－3D 有限元程序对模型进行两次Pushover 分析，即地震前分析和罕遇地震作用后分析，再利用Ghobarah 指标评价各个模型的损伤程度，以此来判断框架倾覆力矩百分比对结构抗震性能的影响. (1)由表5 的计算结果可知，随着结构的框架倾覆弯矩比例的增加，结构的损伤性能指标越大.说明对于框架—剪力墙结构，框架的倾覆弯矩百分比越高，对整个结构的抗震性能越不利.(2)在设计框架—剪力墙结构时，要尽量控制框架的倾覆力矩百分比，使剪力墙承担大部分倾覆力矩，这样结构设计会比较安全.(3)在保持框架—剪力墙结构总体抗侧刚度基本不变的前提下，增加剪力墙的数量，减少框架倾覆力矩的比例，对提高结构抗震性能起到有利的作用.参考文献:［1］史庆轩，梁兴文.高层建筑结构设计［M］.北京:科学出版社，2006.［2］ GB50010—2010 混凝土结构设计规范［S］.北京:中国建筑工业出版社，2011.［3］ Ghobarah A.，Abou－Elfath H.，Biddah A.Response－based Damage Assessment ofStructures［J］.Earthquake Engineering and Structural Dynamics，1999，28(1):79－104.［4］管民生，韩大建，杜宏彪.钢筋混凝土框架结构的抗震性能指标研究［J］.深圳大学学报理工版，2011，28(3):200－206.［5］黄维，钱江，庄彬彬.基于两次推覆分析考虑损伤效应的结构抗震性能评估［J］.结构工程师，2011，27(5):111－115.。
地震倾覆弯矩(新)
地震倾覆力矩测试抗震设计时，地震造成的对房屋的倾覆力矩是由框架和剪力墙两部分共同承担的。
若由框架承担的部分大于总倾覆力矩的一定比例时，说明框架部分已居于较主要地位，应加强其抗震能力的储备。
另外，对于近年兴起的短肢剪力墙结构，新规程要求设置剪力墙筒体（或一般剪力墙），形成短肢剪力墙与筒体（或一般剪力墙）共同抵抗水平力的结构。
同时对短肢剪力墙结构中抗震设计时筒体和一般剪力墙承受的地震倾覆力矩作了相应的规定。
为便于操作，本次规范修订给出了框架部分承受的地震倾覆力矩的具体计算公式。
1. 规范、规程相关规定和测试内容1．1．规范、规程相关规定1． 抗震规范6.1.3-1和高规8.1.3条文，用于判定框剪结构的框架部分抗震等级的提高。
具体内容为“框架抗震墙结构，在基本振型地震作用下，若框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总倾覆力矩的50%，其框架部分的抗震等级应按框架结构确定，（柱轴压比限值宜按框架结构的规定采用）；最大适用高度可比框架结构适当增加”； 框架部分承受的地震倾覆力矩可按下式计算：11n mc ij i i j M V h ===∑∑式中 Mc ——框剪结构在基本振型地震作用下框架部分承受的地震倾覆力矩 n ——结构层数m ——框架i 层的柱根数Vij ——第i 层j 根框架柱的计算地震剪力 hi ——第i 层层高 2． 高规7.1.2-2，用于限定短肢剪力墙结构中短肢剪力墙的数量。
具体内容为“抗震设计时，筒体和一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不宜小于结构总底部地震倾覆力矩的50%”；2. 测试例题2.1．例1-框架-剪力墙SOF15层框剪，层高均为3.3M ，总高度16.5M 。
无地下室。
地震信息 ............................................振型组合方法: CQC12345678123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536123456789Xm=8.00Ym=8.00Xs=8.00Ys=8.00Rx=0.56Ry=7.96第 2 层墙柱 墙梁编号及节点简图梁总数 = 36 柱总数 = 9 墙梁数 = 0 墙柱数 = 82.1.1 SATWE 计算取15个振型，刚性楼板假定。
框支框架承担的地震倾覆力矩占结构总地震力矩之比例的算法解释.doc
框支框架承担的地震倾覆力矩占结构总地震力矩之比例的算法解释一、规范要求：10．2．16 部分框支剪力墙结构的布置应符合下列规定：7 框支框架承担的地震倾覆力矩应小于结构总地震倾覆力矩的50％；二、规范要求的本意：规范条文说明：相比于02规程，此条有两处修改：一。
；二是增加第7款对框支框架承担的倾覆力矩的限制，防止落地剪力墙过少。
三、倾覆力矩算法：以下图的简单对称结构为例说明：1）V*H 求和方式（抗规方法）框架部分按刚度分配的地震倾覆力矩的计算公式in i mj ij c h V M ∑∑===11式中c M ——框架-抗震墙结构在规定的侧向力作用下框架部分分配的地震倾覆力矩；n ——结构层数； m ——框架i 层的柱根数；ij V ——第i 层第j 根框架柱的计算地震剪力； i h ——第i 层层高。
对一根框架柱来讲，根据其平衡条件，21M M h V c += （8） 同样根据平衡条件，此时梁上剪力N V b = （9） 在梁内由梁的平衡条件有Nl l V M b ==2 （10） 则按照抗规方法计算得到的柱倾覆力矩为：Nl M h V M c c 2221'+== （11）2）力学标准方式（即PKPM 中提供的轴力方式）按力学方法计算倾覆力矩，需要先计算合力作用点，然后用底部轴力对合力作用点取距。
SATWE 中的合力作用点计算方法为 ∑∑=ii i o N x N x （5） 其中o x ——x 向合力作用点i N ——x 向规定水平力下各构件的轴力 i x ——柱的x 坐标或者墙柱的中心点x 坐标。
则框架柱承担的倾覆力矩为： ()[]∑=+-=ni yi o ii cx M x x N M 1（6）即倾覆力矩为轴力产生的倾覆力矩与柱底弯矩之和，墙的计算方法与柱相同。
图6所示框剪结构在水平力F 作用下，在框架柱底部产生的轴力为N ，柱底弯矩为1M ，显然框架承担的倾覆力矩应该为：()12122M L L N M c ++= （7）四结论：从计算结果可以看出：1抗规方式算出的柱底部弯矩占结构总弯矩的比例与墙数量的相关性更强（主要跟墙柱的刚度在总刚度的占比有关），而轴力方式算出的柱底部弯矩的占结构总弯矩的比例与墙位置的相关性也有很大关系，甚至占主导的关系（根据轴力计算弯矩时的墙柱与结构合力作用点的距离（即力臂）的有关）。
框架-剪力墙结构(短肢剪力墙结构)体系中总地震倾覆力矩比
一直一来，总是不断有人提出地震倾覆力矩比问题，包括图审单位，设计院总工等。
今天又有家图审单位提出类似问题，说应该每层均满足地震倾覆力矩比50％要求，当然责任人应该首先归《高规》编写者。
1、对于该条，《高规》8.1.3条：抗震设计的框架－剪力墙结构，在基本振型地震作用下，框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50％时，其框架部分的抗震等级应按框架结构采用。
8.1.3条条文解释说明中也没有提起总的地震倾覆力矩是指结构底部（即PKPM地震倾覆力矩比中地面以上第一层）还是每一层。
反倒在《高规》7.1.2条第二款中，涉及短肢剪力墙结构的地震倾覆力矩比，明确提起为总“底部”地震倾覆力矩。
规范原文是：抗震设计时，筒体和一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不宜小于结构总底部地震倾覆力矩的50％。
现在产生分歧点就是总地震倾覆力矩和总底部地震倾覆力矩。
2、笔者在过去做设计的过程中，把握尺度有个渐变的过程。
开始是尽量满足每层均达到地震倾覆力矩比50％要求，然后是地面以上第一层满足地震倾覆力矩比50％的要求，再到现在是满足底部加强区满足地震倾覆力矩比50％的要求。
《施岚青》中提起剪力墙的底部加强部位，是指在剪力墙底部的一定高度内，适当提高承载力和加强抗震构造措施。
弯曲型和弯剪型结构的剪力墙，塑性铰一般在墙肢的底部，将塑性铰范围及其以上的一定高度范围作为加强部位，对于避免墙肢剪切破坏、改善整个结构的抗震性能，是非常有用的。
为了剪力墙应具有足够的延性，剪力墙塑性铰出现后，剪力墙底部塑性铰范围内应加强构造措施，提高其抗剪切破坏的能力。
以次类比，把这个概念运用到框架－剪力墙结构中，笔者再联想到06年在杭州做的一个经济适用房小区和一个临安接近100米的高层办公楼，为这个问题电话请教过浙江省城建院的王银根总工程师，他的意见也是最好底部加强区满足50％这个要求，所以笔者在后来的设计过程中，都是按照底部加强区满足50％来控制的。
框架-剪力墙结构(短肢剪力墙结构)体系中总地震倾覆力矩比
一直一来，总是不断有人提出地震倾覆力矩比问题，包括图审单位，设计院总工等。
今天又有家图审单位提出类似问题，说应该每层均满足地震倾覆力矩比50％要求，当然责任人应该首先归《高规》编写者。
1、对于该条，《高规》8.1.3条：抗震设计的框架－剪力墙结构，在基本振型地震作用下，框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50％时，其框架部分的抗震等级应按框架结构采用。
8.1.3条条文解释说明中也没有提起总的地震倾覆力矩是指结构底部（即PKPM地震倾覆力矩比中地面以上第一层）还是每一层。
反倒在《高规》7.1.2条第二款中，涉及短肢剪力墙结构的地震倾覆力矩比，明确提起为总“底部”地震倾覆力矩。
规范原文是：抗震设计时，筒体和一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不宜小于结构总底部地震倾覆力矩的50％。
现在产生分歧点就是总地震倾覆力矩和总底部地震倾覆力矩。
2、笔者在过去做设计的过程中，把握尺度有个渐变的过程。
开始是尽量满足每层均达到地震倾覆力矩比50％要求，然后是地面以上第一层满足地震倾覆力矩比50％的要求，再到现在是满足底部加强区满足地震倾覆力矩比50％的要求。
《施岚青》中提起剪力墙的底部加强部位，是指在剪力墙底部的一定高度内，适当提高承载力和加强抗震构造措施。
弯曲型和弯剪型结构的剪力墙，塑性铰一般在墙肢的底部，将塑性铰范围及其以上的一定高度范围作为加强部位，对于避免墙肢剪切破坏、改善整个结构的抗震性能，是非常有用的。
为了剪力墙应具有足够的延性，剪力墙塑性铰出现后，剪力墙底部塑性铰范围内应加强构造措施，提高其抗剪切破坏的能力。
以次类比，把这个概念运用到框架－剪力墙结构中，笔者再联想到06年在杭州做的一个经济适用房小区和一个临安接近100米的高层办公楼，为这个问题电话请教过浙江省城建院的王银根总工程师，他的意见也是最好底部加强区满足50％这个要求，所以笔者在后来的设计过程中，都是按照底部加强区满足50％来控制的。
框剪倾覆力矩比的权威解惑
框剪倾覆力矩比的权威解惑结构设计中,倾覆力矩是一个关乎结构体系合理性控制的重要概念.高规8.1.3条、抗规6.1.3条,利用框架倾覆力矩占结构总倾覆力矩的百分比,来界定结构性质,规定不同的控制和设计方法；高规7.1.8条,通过限制短肢墙倾覆力矩占结构总倾覆力矩的百分比,以控制结构中布置足够的普通墙,从而保证短肢墙结构体系的合理性；高规10.2.16条,通过控制框支框架倾覆力矩占结构总倾覆力矩的百分比,防止落地剪力墙过少造成的薄弱层,来保证部分框支剪力墙结构体系的合理性；显然,所有这些体系指标的控制,都建立在框架倾覆力矩正确计算的基础上.目前关于框架倾覆力矩的计算,有两种基本方法：规范算法与轴力算法一、《建筑抗震设计规范》6.1.3条文说明推荐的方法框架部分按刚度分配的地震倾覆力矩的计算公式：式中M－框架-抗震墙结构在规定的侧向力作用下框架部分c分配的地震倾覆力矩；n—结构层数；m—框架i层的柱根数；V—第i层第j根框架柱的计算地震剪力；ij—第i层层高.hi规范算法的影响因素：1）框架柱的计算剪力Vc,ij —取决于柱与墙的相对刚度2）建筑层高hi—与结构布局无关二、轴力算法以外力作用下结构嵌固端的内力响应为依据,统计嵌固端所有框架柱实际产生的总体弯矩Moc“真实”的弯矩,不是“需要”的弯矩！轴力算法的影响因素：1）框架柱嵌固部位的计算弯矩Mcj和轴力Ncj——取决于柱与墙的相对刚度、相对位置、楼盖（梁）刚度等因素2）框架柱距倾覆点的距离Lcj——取决于柱子的平面布局三、规范算法与轴力算法的关系轴力算法的结果Moc,除了包含框架部分按侧向刚度分配的倾覆力矩Mc外,还包括由于结构整体的变形协调而额外负担的一部分抗震墙的倾覆力矩Mcw‘,即轴力算法的结果应为：Moc=Mc+Mcw‘Mow=Mw-Mcw'举例：5层,H=3m,平动周期：0.18s,墙体刚度相对大,框架的刚度比重下降规范算法MC=617.16kN-m框架比重下降轴力算法Moc=1036.91kN-m框架比重上升5层,H=3m,平动周期：0.294s,墙体相对刚度变小,框架的刚度比重上升规范算法MC=2081.64kN-m 框架比重上升轴力算法Moc=-206.08kN-m 框架比重下降四、规范的目的1、规范对结构底层框架部分的倾覆力矩分担比例提出要求,实质上是为了控制框架与抗震墙侧向刚度的相对大小；2、规范公式反映了结构体系中框架的刚度贡献量3、轴力公式的影响因素众多,无法对两种构件的相对刚度做出正确的评价.4、实际工程应以规范公式的计算结果为准.规范给定的计算公式是基于结构倾覆的基本概念和结构内外水平力相互平衡的条件得到的.按规范公式计算的框架部分分担的倾覆力矩百分比反映了结构体系中框架的刚度贡献量,规范对结构底层框架部分的倾覆力矩分担比例提出要求,实质上是为了控制框架与抗震墙侧向刚度的相对大小,当底层框架部分的倾覆力矩分担比例小于50%时,说明框架部分对结构整体抗侧刚度的贡献较小,抗震墙提供了大部分抗侧刚度,是主要的抗侧力构件,框架为次要抗震构件,是结构的二道防线.严格意义上讲,我们要求计算倾覆力矩分担比的目的是为了判别框架-抗震墙结构等双重体系的属性的,即是偏向墙的属性还是偏向框架的属性.欧洲规范采用的抗剪承载能力,我们的规范采用的倾覆力矩,本质上是考虑了层高修正的剪力分担比.。
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框剪结构倾覆力矩百分比
引言
框剪结构是一种常见的建筑结构形式，具有较好的承载性能和抗震性能。
在设计和施工过程中，了解和掌握框剪结构的倾覆力矩百分比是非常重要的。
本文将介绍框剪结构倾覆力矩百分比的概念、计算方法以及影响因素等内容。
1. 框剪结构倾覆力矩百分比的概念
框剪结构的倾覆力矩百分比是指在地震作用下，框架结构产生倾覆时，由于水平地震力引起的倾覆力矩与垂直荷载产生的抗倾覆力矩之间的比值。
通俗地说，就是指在地震作用下，建筑物发生侧向位移时所受到的扭转力矩与其自重产生的抗扭转能力之间的关系。
2. 框剪结构倾覆力矩百分比的计算方法
框剪结构倾覆力矩百分比可以通过以下公式计算：
倾覆力矩百分比=水平地震力引起的倾覆力矩垂直荷载产生的抗倾覆力矩
其中，水平地震力引起的倾覆力矩可以通过动力分析或静力分析得到，而垂直荷载产生的抗倾覆力矩可以通过结构设计参数和材料性能等进行计算。
3. 影响框剪结构倾覆力矩百分比的因素
框剪结构倾覆力矩百分比受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：
3.1 结构形式
不同形式的框剪结构在地震作用下产生的倾覆力矩百分比有所差异。
例如，对称结构和非对称结构、刚性连接和铰接连接等都会对倾覆力矩百分比产生影响。
3.2 地震作用
地震作用是导致框剪结构发生侧向位移和产生扭转力矩的主要原因。
地震的频率、幅值和持续时间等都会对倾覆力矩百分比产生影响。
3.3 结构参数
框剪结构的结构参数，如刚度、质量、高度等，都会对倾覆力矩百分比产生影响。
一般情况下，刚性较大、质量较小、高度较低的结构倾覆力矩百分比较低。
3.4 材料性能
不同材料的强度和刚度等性能差异会导致框剪结构在地震作用下产生不同的倾覆力矩百分比。
材料的强度越大、刚度越高，倾覆力矩百分比越低。
4. 框剪结构倾覆力矩百分比的意义
了解和掌握框剪结构倾覆力矩百分比对于设计和施工具有重要意义：
•对于结构设计来说，通过合理计算和控制框剪结构的倾覆力矩百分比，可以保证建筑物在地震作用下具有良好的抗震性能。
•对于施工过程来说，了解框剪结构的倾覆力矩百分比可以指导施工人员在施工过程中采取相应的措施，确保结构的稳定性和安全性。
5. 结论
框剪结构倾覆力矩百分比是衡量框剪结构抗震性能的重要指标之一。
通过合理计算和控制倾覆力矩百分比，可以提高建筑物在地震作用下的安全性和稳定性。
因此，在框剪结构的设计和施工过程中，需要充分考虑倾覆力矩百分比，并采取相应的措施进行优化和改进。
参考文献：
[1] 《建筑抗震设计规范》
[2] 《钢结构设计规范》。