混凝土结构设计：侧向力作用下的剪力滞后效应问题解析

【规范规定】

《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）

9.1.11 抗震设计时，筒体结构框架部分按侧向刚度分配的楼层地震剪力应进行调整，调整后的剪力不应小于结构底部总地震剪力的20%和按侧向刚度分配的框架部分楼层地震剪力中最大值1.5倍二者的较小值。

【解析】(www.xing528.com)

上述规定为原规程9.2.3条的修改、补充。对框架-核心筒结构和筒中筒结构中的框架均要求进行剪力调整，其中对带加强层的筒体结构，框架部分最大楼层地震剪力不包括加强层及其相邻上下楼层的框架剪力。

筒中筒结构，由外部的框筒与内部的核心筒组成的筒中筒结构具有很强的抗侧向力的能力，在侧向力作用下，外框筒承受轴向力为主，并提供相应的抗倾覆弯矩，内筒则承受较大比例的侧向力产生的剪力，同时亦承受一定比例的抗倾覆弯矩。由于外筒由外周边间距一般在4m以内的密柱和高度较高的裙梁所组成，具有很大的抗侧力刚度和承载力。密柱框筒在下部楼层，为了建筑外观和使用功能的需要可通过转换层变大柱距。设计框筒需要注意的问题是柱轴力分布中的“剪力滞后”，影响剪力滞后的因素很多，影响较大的有：①柱距与裙梁高度；②角柱面积；③框筒结构高度；④框筒平面形状等。当结构布置和构件尺寸恰当时，可以使剪力滞后减小，柱子中的轴力分布相对均匀，框筒就能具有很大的抗侧移和抗扭刚度。

框筒与实腹筒组成的筒中筒结构，不仅增大了结构的抗侧刚度，还带来了协同工作的优点，实腹筒是以弯曲变形为主的，框筒的剪切型变形成分较大，二者通过楼板协同工作抵抗水平荷载，与框架-剪力墙结构协同工作类似，框筒与实腹筒的协同工作可使层间变形更加均匀；框筒上部、下部内力也趋于均匀；框筒以承受倾覆力矩为主，内筒则承受大部分剪力，内筒下部承受的剪力很大；外框筒承受的剪力一般可达到层剪力的25%以上，承受的倾覆力矩一般可达到50%以上，因此可以成为双重抗侧力体系。