層間受剪承載力對結構設計師來說是非常熟悉的參數(shù)，“結構高規(guī)”規(guī)定“A級高度高層建筑的樓層抗側力結構的層間受剪承載力不宜小于其相鄰上一層受剪承載力的80％，不應小于其相鄰上一層受剪承載力的65％”。

實際上，大部分人對此參數(shù)的理解都存在較大偏差，本文將從剪力墻結構的樓層受剪承載力入手，從規(guī)范解析、方案對比、數(shù)據(jù)分析等多個角度對“層間受剪承載力”進行簡單的立體化解析。

Part.1、規(guī)范解析高規(guī)對偏心受壓剪力墻受剪承載力的計算公式如下：

△ 高規(guī)受剪承載力計算公式

從高規(guī)對“斜截面受剪承載力”計算公式可知，影響層間受剪承載力的主要因素為：

1. 剪力墻剪跨比；
2. 剪力墻長度、厚度、混凝土強度設計值；
3. 截面軸向壓力設計值；
4. 水平分布筋；

由此可知，當結構布置及水平分布筋確定時，本質(zhì)影響因素及無關因素如下：

1. 影響因素：剪跨比、截面軸向壓力設計值；
2. 無關因素：截面高度、平面梁板布置（內(nèi)力影響考慮在軸力影響范疇）；

上述因素與大家的結構認知體系一致嗎？是否存在一些想去驗證而沒有行動疑問呢？為確認內(nèi)中的各種疑問，筆者將通過不同情況的結構方案對比及數(shù)據(jù)分析引導大家進一步認識這個“熟悉而陌生的”受剪承載力。

Part.2、與層高無關？

“層間受剪承載力”真的與層高無關嗎？大家的直覺判斷認為是有關還是無關呢？

對比方案(均為8層，各方案平面布置、荷載、參數(shù)均完全相同)：

1. 層高3.0m；
2. 層高4.5m；
3. 層高6.0m；

△ 結構平面布置

△ “層高3.0m”計算數(shù)據(jù)

△ “層高4.5m”計算數(shù)據(jù)

△ “層高6.0m”計算數(shù)據(jù)

分析數(shù)據(jù)：

△ 關鍵數(shù)據(jù)匯總（5層Y向為例）

數(shù)據(jù)情況：

1. 初步結論：受剪承載力與層高無絕對相關(不考慮剪跨比變化導致的影響)；
2. 偏差情況：層間受剪承載力X向差異很小，Y向不同樓層、不同層高有一定差異；

偏差推測：

1. 層高不同影響軸力N，底層N大，故整體趨勢為“下層＞上層”（本文非研究性文章，不對此推測進行深入研究）；
2. “層高6m方案”Y向1~4層受剪承載力整體趨向增大，4~7層整體趨向減小，推測此情況與樓層剪跨比的差異有很大關系。

Part.3、與剪跨比有關！

為進一步驗證上一節(jié)的初步結論，本節(jié)對上節(jié)“偏差推測”2）點對應的剪跨比關系進行進一步驗證，取“層高6.0m方案”中下圖所示矩形框內(nèi)的Y向墻肢剪跨比數(shù)據(jù)進行分析。

△ “層高6.0m”所要分析的墻肢平面示意

分析數(shù)據(jù)：

△ 關鍵數(shù)據(jù)匯總

數(shù)據(jù)情況：

1. 初步結論：結構布置相同的情況下，剪跨比越大受剪承載力越?。ǜ鲗虞S力偏差變化不大，軸力影響不深入研究）；
2. 偏差情況：受剪承載力與剪跨比的反向變化趨勢基本一致，無明顯偏差。

Part.4、如果軸力完全相同，受剪承載力真的是1.0嗎？

前面的簡單分析基本已經(jīng)驗證了受剪承載力的核心影響因素是軸壓力和剪跨比，那么如果軸壓力和剪跨比完全相同，受剪承載力會是0嗎？

以下舉一個極端的例子，計算模型中將混凝土容重、樓面荷載等均設置為0，各層軸壓力均為0，理論上各層受剪承載力計算結果應該全部為1.0。

△ 各層剪跨比（各層均相同）

△ 受剪承載力計算結果

數(shù)據(jù)情況：

1. 結論：當荷載為0，軸力、剪跨比計算結果完全相同時，各層受剪承載力也完全相同；
2. 偏差情況：無偏差。

Part.5受剪承載力會受到結構布置合理性及受力復雜性影響嗎？

如果各層結構布置不同，結構布置非常不合理的情況下，受剪承載力會受到整體結構不合理的影響嗎？

對比方案：

1. 層高4.5m，1~8層結構布置均與前面對比方案條件相同；
2. 層高4.5m，1~4層取消一跨，4~8層與前面結構布置條件相同；

△ 1~4層結構布置

△ 受剪承載力計算結果

數(shù)據(jù)情況：

1. 非突變樓層，受剪承載力趨勢基本一致；
2. 5層處突變懸挑導致整個結構布置、受力非常不合理，超限、超筋嚴重，但受剪承載力并不受結構整體受力、結構布置不合理的影響。

Part.6、如果豎向構件之間沒有樓面連系，對軟件計算的層間受剪承載力會有什么影響？

為進一步加深對受剪承載力的理解，本文再增加一種不合理結構布置的方案數(shù)據(jù)。

對比方案：

1. 層高4.5m；各層結構布置均與前面條件相同；
2. 層高4.5m，所有層均取消樓面梁、板，剪力墻之間無拉結，無樓面荷載；

△ 圖11 結構平面布置

△ 層高4.5m，不設梁板計算數(shù)據(jù)

△ 層高4.5m計算數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)情況：

1. 不設梁板、沒有樓面荷載，整體趨勢受剪承載力更?。?/span>
2. 剪跨比情況如何？此處因篇幅原因不再展示數(shù)據(jù)，留給感興趣的朋友自行驗證。

Part.7、要點總結

每個結構設計師對層間受剪承載力都非常熟悉，但大部分結構設計師對其理解都停留在感性層面，現(xiàn)對上述驗證的受剪承載力進行不同層面的個人要點總結（以個人理解及需求為出發(fā)點總結，僅供參考）：

• 受剪承載力與豎向構件軸向壓力、剪跨比絕對相關；
• 與結構布置的合理性、受力復雜性無關；
• 與豎向構件的高度無絕對相關；
• 與樓面梁的拉結情況無絕對相關；
• 與力的大小無絕對相關；
• 躍層建模時，若躍層樓層相關的標準層因個人設計考慮等因素少輸入部分豎向構件，受剪承載力將會失真，此時處理方式應更加嚴謹。