为何剪力墙位移角限值比框架小？

   

 层间位移角的控制原则

    考虑非结构件可能受到的损坏程度；控制剪力墙、柱等重要抗侧力构件的开裂;适当控制结构刚度。

    我国将刚度有明显降低的裂缝状态定义为变形限值，并结合工程设计经验适当调整后确定。

    “小震不坏”指地震造成的结构损坏处于正常维修范围内，其层间侧移角限值的确定不只考虑非结构构件可能受到的损坏程度，同时也控制剪力墙、柱等重要抗侧力构件的开裂。试验结果和数值分析表明，位移角限值的依据应随结构类型的不同而改变。对于框架结构，由于填充墙比框架柱早开裂，可以以控制填充墙不出现严重开裂为小震下侧移控制的依据。而在以剪力墙为主要受力构件的结构(钢筋混凝土框架-抗震墙、板柱-抗震墙、框架-核心筒、抗震墙、筒中筒)中，由于小震作用下一-般不允许作为主要抗侧力构件的剪力墙腹板出现明显斜裂缝，因此，这一类以剪力墙为主的结构体系应以控制剪力墙的开裂程度作为其位移角限值的取值依据。

    钢筋混凝土结构的变形计算时，参照《混规》的规定,取不出现裂缝的短期刚度，即混凝土的弹性模量取为0.85Ec。另外，在变形计算时，对于一般建筑结构，不扣除重力P- △效应所产生的水平相对位移。

    

位移角限值怎么得来的

    主要是通过有限元分析和试验，还会结合实际工程地震中的破坏状况。

框架结构

    (a)有限元分析:纯框架中柱的平均开裂位移角约为1/800(C30混凝土，强度等级低时会减小);无开洞填充墙的开裂位移角约为1/2000。

    (b)填充墙的试验:无洞框架填充墙墙面初裂的平均位移角为1/2500，开洞填充墙框架为1/926。墙面裂缝连通时侧移的主要分布区间为(0.95~1.85)X10-3，平均值为1/714。

    (c)填充墙框架试验:无洞填充墙框架中框架柱的平均初裂位移角为1/705,开洞填充墙框架中框架柱的平均初裂位移角为1/400。

    (d)高轴压比柱试验:开裂位移角为1/700~1/425，平均值为1/530.

    (e)国际上主要抗震规范的弹性层间位移限值的分布区间为1/1 600~1/200。

    框架填充墙的轻度开裂- -般不会影响到建筑的使用功能，允许裂缝有一定的开展，但不允许有严重开裂，不应出现墙面裂缝连通。严重的开裂不仅修复费用高，而且可能造成地震时门窗开启困难，影响人员安全急疏散。采用1/550作为框架结构的位移角限值，不仅可以在一定程度上避免填充墙出现连通斜裂缝，又可以控制框架柱的开裂，是比较合理的。

以剪力墙为主要抗侧构件的结构体系

    (a)有限元分析:带边框剪力墙的开裂位移角为1/4000~ 1/2500。

    (b)高层剪力墙结构解析分析:受拉翼墙边缘开裂时底层的层间位移角为1/5500;裂缝开展到腹板中部，受压翼墙边的混凝土压应力达到轴心抗压强度设计值时的层间位移角为1/3100。

    (c)试验统计:国外175 个试件的开裂位移角的主要分布区间为1/3333~1/1111;国内数十榀带边框架剪力墙试件的开裂位移角分布在1/2500~1/1123。

    框架-剪力墙和剪力墙结构中的剪力墙在很小的位移角下即可能开裂。但考虑到:①对结构刚度的过高需求可能难以实现最经济的设计;②过大的刚度需求可能对结构的性能造成-些负面影响,比如结构加速度反应随刚度增加而增大，从而可能影响到建筑内部对加速度较为敏感的设备或物品的正常使用功能;③结构的最大有害层间位移一般发生于建筑下部剪力较大楼层，这些楼层的剪力墙承受的轴向力-般都比较大，其开裂位移角一般也较大;因此，虽然控制作为主要抗侧力构件的剪力墙开裂是确定位移角限值的主要依据，但同时还应与其

它建筑功能需求、经济性、规范的可执行性等综合因素。

钢结构

    规定钢结构在多遇地震作用下的层间位移角限值，主要是为了防止非结构构件和装修材料的破坏。EOC对延性及与主体结构柔性连接的非结构构件，采用的层间位移角限值为1/100~1/135。该限值对应于95年重现期的地震作用(-一般建筑取475年的50%)，钢结构的计算位移需乘以性能系数q24,若换算为50年重现期且不乘以位移增大系数，对应的限值约为1/285~1/385。BCJ对各类结构均定为1/200(对应于震度0.20，按我国小震amax=0.1 6换算约1/250)

层间刚体转动位移

    建筑结构在水平地震作用下的总层间位移为楼层构件受力变形产生的位移与结构的整体弯曲变形产生的层间刚体转动位移之和（无害位移）。

    在高层建筑结构中如何扣除层间刚体转动位移，目前还没有简便可行的办法。我们知道框架柱和剪力墙的变形特征是不一样的，在同一楼层既有框架又有剪力墙，他们的刚体转动位移是不相同的，而且会差异很大。即使都是剪力墙结构，高宽比不同，他们的刚体转动位移也不同。

    规范规定在计算多遇地震作用下结构的弹性层间位移时，除以弯曲变形为主的高层建筑外，可不扣除结构整体弯曲变形和扭转变形的影响，但对于高度超过150 m或H/B>6的高层建筑，可以扣除结构整体弯曲变形所产生的楼层水平位移值，但是位移角限值维持不变。

不同国家规范层间位移角限值数值存在很大的差异

    (1)结构或非结构构件破坏程度的控制标准不同;

    (2)设计地震作用水平差异较大;

    (3)用于验算的弹性位移和定义不同，有的指的是工作应力状态的位移，有的指的是屈服强度所对应的位移;

    (4)计算位移时结构刚度的取值方法不同，我国规范是取未开裂的刚度，而有的规范是取考虑开裂的有效刚度;

    (5)不同国家采用的非结构件的变形能力，材料强度，施工方法，构造措施等都存在着差异。因而其位移角限值必然存在差异。

    因此，不同国家的规范限值应根据本国的设防目标、计算方法、 材料性能及施工构造等因素去综合考虑。