关于高层建筑结构侧向刚度计算方法的探讨

侧 向 刚度 法 为通 用 方 法 ， 合 楼 层 侧 向刚 度 的基 本 定 义 ， 是 Ｐ Ｐ 构 设 符 也 Ｋ Ｍ结
计程序 内部所采 用的缺 省方式 ， 常所 有工程均可采用 此种 办法 ： 通 因此对
于 任 何 结 构 体 系 在 做 抗 震 设 计 时须 比较 楼 层 上 下 层 之 间 的 侧 向刚 度 时 应
采 用 此方 法 。 因 此 ， 应 上 文 中 ３ １条 、 对 ３ ３ ３条 、 ３ ４条均 应 采 用 此 方 法 另 外 ， 算结 构 体 系 抗 扭 及 位 移 等 控 制 参数 时也 应 采 用 此 方 法 计
三种方案可供选择 ：
第 一种 ： 高规 ・ 《 附录 》 ． ． Ｅ ０ １建 议 的 方 法一 剪切 刚度
前看 来 ， 抗震 规 范 （ 三 种 ） 法 即 地 震 剪 力 与 地 震 层 问 位 移 比值 计算 楼 层 第 方
２侧 向 刚度 的定 义 与各种 计算 方法
建 筑 结构 体 系 在 水平 外 力 （ 荷 载 或 地 震 荷 载 ） 用下 产 生 侧 向位 移 ， 风 作 对 于 具 体 的 结 构 体 系 中 的某 一楼 层 而 言 ， 所 受 的 水 平 外 力 与 相 应 侧 向 位 其 移 的 比值 即 为 楼层 侧 向刚 度 。根 据 《 规 》 关 条 文 ， 算 楼 层侧 向 刚度 有 高 相 计
Ｋ＿ Ｇｉ ＿ ×Ａｉ ／ｈｉ 。
４ ２较特殊情况计算 。 较特殊情 况一般指底部大空间部分框 支剪力墙
结构 。
４ ２ １ 底 部 大 空 间 当为 一 层 时 ， 度 比计 算 可 采 用 剪 ｉ 刚 度 ， 《 刚 ／ ， Ｊ 即 高
规》 附录 Ｅ ０ １建 议 的 方 法 对 于 底 层 大 空 间 层 数 为 一 层 时 ， 可近 似 采 用 转
建筑结构
关于高层建筑结构侧 向刚度计算 方法 的探 讨
摘 要： 随着科学技术的发展 。 为高层建筑发展创造了前所 未有的机遇 ， 在高层建筑结
构设计过程 中。 层侧 向刚度是很重 要的计算参数 ， 楼 其计算 方法选取 直接影响结构计
算各项控制参数的合理性 以及准确性。
３ ３ ２ 底 部 大 空 间 层数 大 于 一层 的 部 分框 支 剪 力墙 结 构 ， 其 转 换 层 上 ．
第三种 ： 抗震 规范 的 ３ ４ ２和 ３ ４ ３条文说 明中建议方法一地 震剪 力 ．． ．
与 地 震 层 间 位 移 比值 Ｋｉｖ／△ｕｉ 其 中 ： ｉ 第 ｉ层 混 凝 土 剪 变 模 量 ； ＿ｉ 。 Ｄ一 Ａｊ 第 ｊ 全 部 剪 力墙 在 计 算 方 向的 有 效 截 面 面 积 ； ｉ 第 ｊ 的 层 高 ； 一 层 ｈ一 层 …一 转 换 层 及 其 下 部 结 构 的 高 度 ； 一 转 换 层 及其 下 部 结 构 的 顶 部 在 单 △１ 位 水 平 力作 用 下 的侧 向位 移 ；２ 转 换 层 上 部 若 干 层 结构 的 高度 ， 其值 应 Ｈ一
（ 对应 上 文 中 ３ ３ １条 ） 根据 以 上 分 析 也 可 看 出 ， 方 法 也 适 用 于 在 水 平 。 该
等于或接近 … ， 且不大干 １ ；△２ 一转换层上部若干层结构的顶部在 单位水
平 力 作 用 下 的侧 向 位 移 ； ｉ 地 震 作 用 下 楼 层 承 担 的 地 震 剪 力 ； ｉ 地 Ｖ一 △ｕ～ 震作 用 下 楼 层 产 生 的 层 间 位 移 。
关键 词 ： 建筑结构：Ｊｊ ￣ ： Ｊａ剪切： ｒ － 剪弯刚度
１概 述
在 高层建筑结构设计 过程中，楼层侧 向刚度 是很 重要的计算参数， 但
采 用 不 同方 法 计 算 其 值往 往 差￣Ｊ ＩＲ大 ， ？ 因此 其计 算 方 法 选 取 是 否 合 理 直 接
３４ 抗 震 规 范 附录 Ｅ ２ １规定 ，简 体 结 构 转 换 层上 下 层 的１Ｉ 刚 度 比 ９向 ｌ Ｉ 不 宜 大 于 ２ 。
第 二种 ： 高规 ・ 《 附录 》 Ｅ ０ ２建 议 的 方法 一 剪 弯 刚 度
Ｋ． ＿△ １×Ｈ ／△２× Ｈ ２ ２。
换层上 、 下结构的等效剪切刚度比表示转换层上 、 下结构的刚度变化 底部
大 空 间 结 构 的 转 换 层上 部 结构 体 系 通 常 为 剪 力 墙 、 架 剪 力 墙 、 型 柱 框 框 异
４楼层 侧 向刚度 不 同计 算 方法 的适用 情 况
４ １ 上 述所 有这 些 刚度 比的 控 制 ，都 涉 及 到 楼 层 刚度 的讨 算 方 法 、 ． 目
影响到结构 计算各项控制参数 的合理性 以及准确 性， 文试 讨论 其计算方 本
法 在 不 同 情 况 下 的 正 确选 取 。
架剪力墙等结构 ； 转换层下部的底部大空间结构体系通常为只有 少量 剪力
墙 的 大 跨 度 框 剪 结 构 ， 时 因 底 部 大 空 间仅 为 一 层 ， 换 层 上 部 结 构 体 系 此 转 （ 考虑 为 一 个 整 体 结 构 体 系） 度远 大 干 底 部 大 空 间 结 构 体 系 ， 水 平 荷 载 刚 在 作 用下 ， 换 层 上 部 结 构 相 对 于 底 部 大 空 间 结 构 基 本 上 可 近 似 只 考 虑 发生 转 剪 切 变 形 ， 此 ， 时 应 采 用 本 方 法 计 算 转 换 层 上 、 层 结 构 等 效 刚 度 比 因 此 下
部框 架 一剪力墙结构 的与底 部大空间层相 同或相 近高度 的部分 的等效侧
向 刚 度 与 转 换 层 下 部 框 架 一剪 力 墙 结 构 的 等 效 侧 向 刚 度 比 ｅ宜 接 近
１非 抗 震 设 计 时 不 应 大 于 ２ 抗 震 设 计 时不 应 大 干 １ ， ， ３ ３ ３ ３ 当 转换 层设 置 再 ３层 及 ３层 以上 时 ， 楼 层 侧 向 刚度 尚 不 应 小 其 于 相 邻 上 部 楼 层侧 向 刚度 的 ６ ％ ０。