五、工程算例：
1.工程概况：某工程为框支剪力墙结构，共25层(包括二层地下室），地上第四层为框支转换层。结构三维轴测图、第四层及第五层平面图如图1所示(图略）。该工程的地震设防烈度为7度，设计基本加速度为０.15g.
2． 负2～11层X向刚度比的计算结果:
表1为ＳＡTWE软件计算的三种刚度，第一段为地震剪力与地震层间位移比的算法，第二段为剪切刚度,第三段为剪弯刚度。
3７．０82
5.８２１1
4.５275
否
12.368
１.066７
否
２3．3５4
否
１
4．5
9．1００５
1.96８1
１．5307
否
5.6580
表1:SATWE计算刚度
层数
层高
地震剪力与地震层间位移比
剪切刚度
剪弯刚度
RＪX3
(×106)
Ratｘ１RLeabharlann tｘ2薄弱层RJX1
(×107)
Raｔx
薄弱层
RJＸ2
(×10７)
转换层侧向位移(×107)
薄弱层
－2
4.8
75.５9９
2.9124
2.４162
否
1１.595
1.0０00
否
2０.97７
否
-１
4.5
(3)
其中 -分别为转换层和转换上层的折算抗剪截面面积,见《高规》Ｐ177页。
SＡＴWE软件的结构总信息：
相应侧移刚度的比值(剪切刚度)：Raｔx，Raｔy；
相应侧移刚度和扭转刚度(剪切刚度）：RJX1，RＪＹ1,RJZ１；
②《抗震规范》第6.1．14条、《高规》第5．３.7条规定：当地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时，结构地上一层的侧向刚度，不宜大于相关范围地下一层侧向刚度的0.５倍;地下室周边宜有与其顶板相连的抗震墙。其侧向刚度的计算方法按照条文说明可以采用剪切刚度。计算公式见《抗震规范》ＧB500１1-2001 (２0０８年版),261页及《高规》第5．３.7条的条文说明,同(３)式。
②可用于判断地下室顶板能否作为上部结构的嵌固端。
二、剪切刚度的理解与应用
1.规范要求：
①《高规》P177页，第E.0.1条规定:当转换层设置在1、２层时，可近似采用转换层与其相邻上层结构的等效剪切刚度比 表示转换层上、下层结构刚度的变化， 宜接近１，非抗震设计时 不应小于0.４,抗震设计时 不应小于0.５。 可按（３)式计算:
(1)
-为第i层、i＋1层的地震剪力标准值( KN）；
-为第ｉ层、i+1层的地震剪力标准值作用下的层间位移（m )；
SATWE软件的结构总信息：
相应塔侧移刚度的比值为:Rａｔx１，Raty1；
相应侧移刚度和扭转刚度（地震剪力与地震层间位移的比)：RJX３,RJＹ3,ＲJＺ３;
②当转换层设置在第2层以上时，按(1)式计算的转换层与其相邻的侧向刚度比不应小于0．6。
2. SＡTWＥ软件所提供的计算方法为《抗震规范》提供的方法。
３．应用范围:可用于执行《高规》第Ｅ.0．1条的转换层上、下层结构刚度的刚度比值,以及《高规》第5.3.7条、《抗震规范》第6．1.14条规定的工程的嵌固端刚度比的计算。
三、剪弯刚度的理解与应用
1.规范要求:
①《高规》(P178）第Ｅ.0.2条规定：当转换层设置在第2层以上时，尚宜按图E所示的计算模型按公式 （４)计算转换层下部结构与上部结构的等效侧向刚度比 。 宜接近1,非抗震设计时 不应小于0.5，抗震设计时 不应大于小于0.8。
(2)
SATWE软件的结构总信息：
相应塔侧移刚度的比值为：Ratx2,Ratｙ2;
相应侧移刚度和扭转刚度：RJＸ3,ＲＪY3,ＲJZ3；
2.计算公式：Ki=Vｉ/Δuｉ
3．SＡTWE软件所采用的计算方法：高位侧移刚度的简化计算
4.应用范围:
①可用于执行《抗震规范》第3．4．３条及《高规》第３．5.2条规定的工程刚度比计算。
3.应用范围:可用于执行《高规》第E.0.２条规定的工程的刚度比的计算。
四、《上海规程》对刚度比的规定
《上海规程》中关于刚度比的适用范围与国家规范的主要不同之处在于:
1.《上海规程》第6．1.19条规定:地下室作为上部结构的嵌固端时，地下室的楼层侧向刚度不宜小于上部楼层刚度的1.５倍。
2．《上海规程》已将三种刚度比统一为采用剪切刚度比计算。
(４)
其中:Ｈ1－转换层及其下部结构（计算模型1)的高度；
Δ1－转换层及其下部结构（计算模型1）的顶部在单位水平力作用下的侧向位移；
H２-转换层上部若干层结构（计算模型２）的高度，其值应等于或接近计算模型1的高度H1,且不大于Ｈ１;
Δ2－转换层上部若干层结构（计算模型2）的顶部在单位水平力作用下的侧向位移。
图E:转换层上、下等效侧向刚度计算模型
SＡTWE软件的结构总信息:
相应侧移刚度的比值（剪弯刚度)：高位转换时转换层下部与上部结构的等效侧向刚度比;
相应侧移刚度和扭转刚度(剪弯刚度):ＲＪＸ2，RJY2，RJZ２;
但SATWＥ软件并未提供转换层下部侧向位移Δ1与上部侧向位移Δ2,需要通过各层剪弯刚度转换而来，具体计算方法如下：
三种刚度比理解与应用
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三种刚度比理解与应用
一、地震力与地震层间位移比的理解与应用
1．规范要求：《抗震规范》第3．4.３条及《高规》第3.5.2条均规定:
①对框架结构,楼层与其相邻上层的侧向刚度比 可按（1)式计算,本层与其相邻上层比值不宜小于0.７，与相邻上部三层侧向刚度平均值的比值不宜小于0.８。
③对于框架－剪力墙结构、板柱-剪力墙结构、剪力墙结构、框架－核心筒结构、筒中筒结构,本层与其相邻上层的侧向刚度比 按(２)式计算，本层与其相邻上层比值不宜小于0.９;当本层层高大于相邻上层层高的１.5倍时,该比值不宜小于1．1；对结构底部嵌固层,该比值不宜小于1.5 (《高规》第５．3.7条、《抗震规范》第6.１.１4条按照等效剪切刚度考虑嵌固层)。
；
②当转换层设置在第2层以上时，按(1）式计算的转换层与其相邻的侧向刚度比不应小于0.6。
(1)
SATＷE软件的结构总信息：
相应塔侧移刚度的比值为:Ｒatx1，Ratｙ1；
相应侧移刚度和扭转刚度（地震剪力与地震层间位移的比）：RJX3,RＪＹ3,RＪZ３;
2. SＡTWＥ软件所采用的计算方法:高位侧移刚度的简化计算