[转贴]：规范中规定的几个“比值”具体含义层结构设计

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规范中规定的几个“比值”具体含义层结构设计
高层结构设计中经常要控制轴压比、剪重比、刚度比、周期比、位移比和刚重比“六种比值”：
1、轴压比：主要为控制结构的延性，规范对墙肢和柱均有相应限值要求，见抗规6.3.7和6.4.6。
2、剪重比：主要为控制各楼层最小地震剪力，确保结构安全性，见抗规5.2.5。
3、刚度比：主要为控制结构竖向规则性，以免竖向刚度突变，形成薄弱层，见抗规3.4.2。
4、位移比：主要为控制结构平面规则性，以免形成扭转，对结构产生不利影响。见抗规3.4.2。
5、周期比：主要为控制结构扭转效应，减小扭转对结构产生的不利影响，要求见高规。
6、刚重比：主要为控制结构的稳定性，以免结构产生滑移和倾覆，要求见高规。
此外，还有梁的剪跨比，柱的剪跨比，见混凝土规范11.4.12 ,11.4.17。
剪压比：梁柱截面上的名义剪应力与混凝土轴心抗压强度设计值的比值，对梁的延性，耗能能力及保持梁的强度和刚度有明显影响。
剪跨比是反映柱截面所承受的弯距与剪力相对大小的一个参数，表示为：
λ=M/(Vh0)
V---取与M对应的剪力设计值；
h0---柱截面有效高度；当框架结构中的框架柱的反弯点在柱层高范围内时，可取λ=Hn/(2h0
M---宜取柱上、下端考虑地震作用组合的弯矩设计值的较大值；此处，Hn为柱净高；当λ<1.0时，取λ=1.0；当λ>3.0时，取λ=3.0；
剪跨比是影响钢筋混凝土柱破坏形态的最重要的因素，剪跨比较小的柱子都会出现斜裂缝而导致剪切破坏。通常用配置横向钢筋(箍筋)的办法以避免过早出现剪切破坏。通过研究，大致得到如下规律：
剪跨比λ>2时，称为长柱，只要按照构造配置横向钢筋，一般都发生弯曲破坏。
剪跨比λ≤2时，称为短柱，多数会出现剪切形的破坏。但当提高混凝土强度或配有足够的横向钢筋，也可能出现延性较好的剪切受压破坏。当受拉钢筋配筋率过大时，则可能出现粘结型破坏。一般在短柱中应当计算斜截面抗剪强度，并限制纵筋含钢率。
剪跨比λ≤1.5时，称为极短柱，一般都会发生剪切斜拉破坏，抗震性能不好。设计时应发尽量避免这种极短柱，否则需要采取特殊措施。
由于框架柱中反弯点大都接近中点，为设计方便，常常用柱长细比近似表示剪跨比的影响。
因为   λ=M/(Vh0)≈L/2H
所以   当L/H≥4时为长柱；3〈L/H≤4时为短柱；L/H≤3时为极短柱
跨高比：影响梁的抗震,对剪力墙的连梁设定也可以是个准则。
剪重比也就是地震剪力系数，由《抗规》（GB50011-2001）对5.2.5条的条文说明知，“对于扭转效应时显或基本周期小于3.5S的结构，剪力系数取0.2amax”，由此可据《抗规》表5.1.4-1推算出各地震列度下的剪力系数：
9度为0.2*0.32=0.064，8度为0.2*0.16(0.24)=0.032(0.048)，
7度为0.2*0.08(0.12)=0.016(0.024)，6度为0.2*0.04=0.008。
当然规范对6度区的地震剪力系数没有要求。
即6度区按0.8%较好，这样对结构来说是更安全的（类似于最小配筋率的概念）。