(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210543330.X (22)申请日 2022.05.19 (71)申请人 中信建筑设计研究总院有限公司 地址 430014 湖北省武汉市江岸区四唯路8 号 (72)发明人 李治　黄清　涂建　王海　 (74)专利代理 机构 武汉天力专利事务所 42 208 专利代理师 程祥 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 考虑刚度影响的弯剪型高层结构刚重比计 算的修正方法 (57)摘要 本发明提出一种考虑结构刚度沿高度不均 匀分布影响的弯剪型高层建筑结构整体稳定性 指标刚重比计算的修 正方法， 本发明将现 行设计标准计算假定与考虑结构刚度沿高度变 化对临界荷载 的影响进行对比分析得出了考 虑结构刚度沿高度不均匀分布的影 响， 对现行设 计标准规范计算的刚重比的修正系数 = ， 其中将 乘以按现行设计标准规范计算的刚重 比得到修正后的刚重比。 按本发 明提供的方法进 行刚重比修正后， 解决了 现行设计标准规范计算 刚重比时将结构刚度假定为 沿高度竖向均匀时， 计算所得刚重比偏于不 安全的问题。 权利要求书2页 说明书8页 附图2页 CN 115017576 A 2022.09.06 CN 115017576 A 1. 一种考虑刚度影响的弯剪型高层结构刚重比计算的修正方法， 其特征在于包括以 下步骤： 第一步： 当弯剪型高层建筑结构刚度沿高度不均匀分布时， 将弯剪型高层建筑结构刚 重比计算简图等效为沿高度刚度逐渐 变小的变截面悬臂杆， 并按下式计算K值 式中： K为高层建筑结构 顶层和底层主轴方向的弹性等效侧向刚度比值， 分别 为高层建筑结构顶层或底层主轴方向的弹性 等效侧向刚度， 其中： 式中： 分别为高层建筑结构顶层或底层假定呈倒三角形分布风荷载或地震荷载 的最大值； 分别为在 高层建筑结构顶层或底层假定呈倒三角形分布风荷载或地震荷 载作用下高层建筑结构顶层或底层结构顶点质心的弹性水平 位移； 分别为高层建筑 结构顶层或底层的层高； 第二步： 由第一 步得到的K值， 按下表获得系数 取值 K00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0 01.21.511.711.872.02.122.222.312.392.47 第三步： 根据下式计算 考虑弯剪型高层建筑结构刚度沿竖向不均匀分布修 正系数 ： 第四步： 按下述考虑刚度沿高度不均匀分布修正后刚重比表达式计算弯剪型高层 建筑 结构刚重比： 式中： 为高层建筑结构主轴方向的弹性等效侧向刚度； H为高层建筑房屋高度； n为高 层建筑的层数； Gi 为第i层重力荷载设计值； 其中 式中： q为假定高层建筑结构呈倒三角形分布风荷载或地震荷载的最大值； u为在假定 高层建筑结构呈倒三角形分布风荷载或地震荷载作用下高层建筑结构顶点质心的弹性水 平位移； = 为考虑弯剪型高层建筑结构刚度沿竖向不均匀分布修 正系数。 2.一种考虑刚度影响的弯剪型高层结构刚重比计算的修正方法， 其特征在于， 包括以 下步骤： 第一步： 当弯剪型高层建筑结构刚度沿高度不均匀分布时， 将弯剪型高层建筑结构刚 重比计算简图等效为阶梯形变截面悬臂杆， 由下式计算阶梯形变截面悬臂杆稳定特征方程 最小正根值 ：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115017576 A 2式中： 分别为阶梯上段或下段的建筑高度； 分别为阶梯上段或下段主 轴方向的弹性 等效侧向刚度， 其中： 式中： 分别为假定阶梯上段 或下段呈倒三角形分布风荷载 或地震荷载的最大值； 分别为在阶梯上段或下段假定呈倒三角形分布风荷载或地震荷载作用下阶梯上段或 下段结构顶点质心的弹性水平位移； 然后求出 的比值， 的比值， 的比值， 的比值， 的比值， 其中 为高层建筑结构主轴方向的弹性 等效侧向刚度， H为高层建筑房屋总高度； 式中： q为假定高层建筑结构呈倒三角形分布风荷载或地震荷载的最大值； u为在假定 高层建筑结构呈倒三角形分布风荷载或地震荷载作用下 结构顶点质心的弹性水平位移； 根据上述比值关系以 为变量， 代入前述阶梯形变截面悬臂杆稳定特征方程求解， 可求得 解为A， 即 其中 为阶梯形变截面悬臂杆 稳定特征方程最小正根值； 第二步： 根据第一步得到的 ， 并按下式计算考虑弯剪型高层建筑结构刚度沿竖向不均 匀分布修 正系数 ： 第三步： 按下述考虑刚度沿高度不均匀分布修正后刚重比表达式计算弯剪型高层 建筑 结构刚重比： 式中： 为高层建筑结构主轴方向的弹性等效侧向刚度； H为高层建筑房屋高度； n为高 层建筑的层数； Gi为第i层重力荷载设计值； = 为考虑弯剪型高层建筑结构刚度沿竖向 不均匀分布修 正系数。 3.如权利要求1或2中所述的弯剪型高层建筑结构刚重比计算的修正方法， 其特征在 于， 所述弯剪型高层建筑为15 0m高度以上的弯剪型高层建筑。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115017576 A 3