规定的水平力长什么样?

规定的水平力长什么样?

《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010和《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010中在计算扭转位移比和框剪结构的倾覆弯矩时需要用到“规定的水平力”。以前一直没搞清楚这个所谓的“规定的水平力”具体如何计算的。这两天借助一个高层结构顺便按自己的理解算了一下,在这里作一下总结。
《抗规》3.4.4条条文说明(P272)这样说:该水不力一般采用振型组合后的楼层地震剪力换算的水平作用力,并考虑偶然偏心。今年考注册复习时读这句就觉得比较含糊,好在《高规》3.4.5条条文说明(P214)又做了更清楚的说明,《高规》说:“规定水平地震力”一般可采用振型组合后的楼层地震剪力换算的水平作用力,并考虑偶然偏心。水平作用力的换算原则为,第一楼面处的水平作用力取该楼面上、下两个楼层的地震剪力差的绝对值。这第一句像是从《抗规》里抄来的,第二句倒是解释了这个“规定水平力”的算法。可我对这句的理解又有歧义了(如下图),第一层楼板处的水平力是求哪两个截面的剪力差呢?方法1是上层柱根和下层柱顶,方法2是上层柱中和下层柱中,方法3是上层柱根和下层柱根。

三种截面的取法

通过在Sap2000中做每个面的截面切割,提取剪力,我发现应该方法3合理一点,也应该是规范的意图。事实证明也只有方法3算得的各层的水平剪力之和正好等于振型分解反应谱法求得的基底剪力。将这个水平力按楼层绘于一个坐标系下,就得到了规定水平力分布曲线,如下图。可以看出这个所谓的“规定水平力”上大下小,有点类似倒三角形可也不是完全意义上的倒三角,结构中上部变化更加剧烈一点。

规定的水平力

那么这个规定的不平力是谁规定的呢?谁知道?