楼层抗剪承载力计算结果

1.楼层受剪承载力的计算

软件目前主要按照《建筑抗震鉴定标准》（GB 50023—2009）附录C中钢筋混凝土结构楼层现有受剪承载力的规定计算楼层受剪承载力。公式如下：

V_y=∑V_cy+0.7∑V_my+0.7∑V_wy

式中 V_y——楼层现有受剪承载力；

∑V_cy——框架柱层间现有受剪承载力之和；

∑V_my——砖填充墙框架层间现有受剪承载力之和；

∑V_wy——抗震墙层间现有受剪承载力之和。

图4-12 层刚度比计算结果

（1）框架柱的受剪承载力 根据《建筑抗震鉴定标准》（GB 50023—2009）附录C.0.2及C.0.3的方法计算。

矩形框架柱层间现有受剪承载力可按下列公式计算，并取较小值：

式中 M^u_cy、M^L_cy——验算层偏压柱上、下端的现有受弯承载力；

λ——框架柱的计算剪跨比，取λ=H_n/2h₀；

N——对应于重力荷载代表值的柱轴向压力，当N＞0.3f_ckbh时，取N=0.3f_ckbh；

A_sv——配置在同一截面内箍筋各肢的截面面积；

f_yvk——箍筋抗拉强度标准值，按本标准附录A表A.0.3-1采用；

f_ck——混凝土轴心抗压强度标准值，按本标准附录A表A.0.2-1采用；

s——箍筋间距；

b——验算方向柱截面宽度；

h、h₀——验算方向柱截面高度、有效宽度；

H_n——框架柱净高。

对称配筋矩形截面偏压柱现有受弯承载力可按下列公式计算：

当N≤ξ_bkf_cmkbh₀时，

M_cy=f_ykA_s（h₀-a_s′）+0.5Nh（1-N/α₁f_cmkbh）

当N＞ξ_bkf_cmkbh₀时，

M_cy=f_ykA_s（h₀-as′）+f_cmkbh²₀ξ（1-0.5ξ）-N（0.5h-a_s′）

ξ=[（ξ_bk-0.8）N-ξ_bkf_ykA_s]/[（ξ_bk-0.8）f_cmkbh₀-f_ykA_s]

式中 N——对应于重力荷载代表值的柱轴向压力；

A_s——柱实有纵向受拉钢筋截面面积；(www.xing528.com)

f_yk——现有钢筋抗拉强度标准值，按本标准附录A表A.0.3-1采用；

f_cmk——现有混凝土弯曲抗压强度标准值，按本标准附录A表A.0.2-1采用；

a_s′——受压钢筋合力点至受压边缘的距离；

ξ_bk——相对界限受压区高度，HPB级钢取0.6，HRB级钢取0.55；h、h₀——柱截面高度和有效高度；

b——柱截面宽度。

需要说明的是，上述公式是针对混凝土矩形截面的承载力计算公式，对于其他截面形状的柱，程序均简化成面积相等的矩形截面，再将柱截面内的纵向钢材或钢筋面积，平均分配到简化后的矩形截面四周，再进行抗剪承载力计算。

软件按上述方法计算构件的受剪承载力后在SATWE计算结果的各层配筋文件（WPJ∗.OUT）或构件信息文件中输出其结果，如图4-13中CB_XF、CB_YF。

图4-13 柱受剪承载力结果输出

（2）砖填充墙钢筋混凝土框架结构的层间受剪承载力V_my 软件目前对于填充墙仅输入其荷载重，未考虑对结构影响，因此不计算这部分抗剪承载力。

（3）剪力墙的受剪承载力 根据《建筑抗震鉴定标准》（GB 50023—2009）附录C.0.5条公式进行计算：

式中 N——对应于重力荷载代表值的柱轴向压力，当N＞0.2f_ckA_w时，取N=0.2f_ckA_w；

A_w——抗震墙的截面面积；

A_sh——配置在同一水平截面内的水平钢筋截面面积；

λ——抗震墙的计算剪跨比；其值可采用计算楼层至该抗震墙顶的1/2高度与抗震墙截面高度之比，当小于1.5时取1.5，当大于2.2时取2.2。

剪力墙的承载力计算结果输出格式与柱类似，如图4-14中WS_XF、WS_YF。

图4-14 剪力墙抗剪承载力结果输出

2.楼层受剪承载力的规范相关要求

《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）3.5.3条：A级高度高层建筑的楼层抗侧力结构的层间受剪承载力不宜小于其相邻上一层受剪承载力的80%，不应小于其相邻上一层受剪承载力的65%；B级高度高层建筑的楼层抗侧力结构的层间受剪承载力不应小于其相邻上一层受剪承载力的75%。

注：楼层抗侧力结构的层间受剪承载力是指在所考虑的水平地震作用方向上，该层全部柱、剪力墙、斜撑的受剪承载力之和。

《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）3.4.3条：楼层承载力突变，抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的80%。

《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）3.4.4-2-3条：楼层承载力突变时，薄弱层抗侧力结构的受剪承载力不应小于相邻上一楼层的65%。

3.软件实现

1）楼层受剪承载力及承载力比值在SATWE后处理的计算结果文件WMASS.OUT中输出，如图4_-15所示。当Ratio_Bu：X，Y指标小于上述规范要求时，说明楼层承载力出现突变，设计人员需在SATWE前处理“分析参数补充定义”的“调整信息”中人工指定薄弱层，再重新进行整体计算，程序将考虑相应楼层地震剪力的放大调整。

图4-15 楼层受剪承载力计算结果

2）SATWE软件是在施工图设计之前，因而无法得到实配钢筋面积，故在进行承载力计算时采用计算面积×实配钢筋超配系数的方法近似得到实配钢筋面积。