转自公众号：愚公解构 有位网友留言问起钢筋混凝土剪力墙的稳定性验 算 中，为什么是除以“8”？规范中也是一句话带过，并没有说得很清楚。 小编零零散散花了一个多月的时间，查阅了一些资料，对比分析了一下，试着看看能不能把这个问题理理顺。 剪力墙平面外失稳破坏 在新西兰的地震中，有出现剪力墙的腹板压曲、平面外失稳的破坏。这多半是由于墙的厚度较薄，轴压力大引起的。
转自公众号：愚公解构
有位网友留言问起钢筋混凝土剪力墙的稳定性验 算 中，为什么是除以“8”？规范中也是一句话带过，并没有说得很清楚。 小 编零零散散 花了一个多月的时间，查阅了一些资料，对比分析了一下，试着看看能不能把这个问题理理顺。
在新西兰的地震中，有出现剪力墙的腹板压曲、平面外失稳的破坏。这多半是由于墙的厚度较薄，轴压力大引起的。
根据该公式的条文说明：考虑到混凝土材料的弹塑性、荷载的长期性以及荷载偏心距等因素的综合影响，要求墙顶的竖向均布线荷载设计值不大于qcr/8。把上面的文字用公式表达就是：
再把 I = b t 3 /12 代入，可以推导得到规范中的公式：
我们可以看出其中的基本逻辑思想：利用临界载荷（Pcr）来求得剪力墙的稳定性荷载（q）。
在《高层建筑结构设计（第三版）》给出了墙厚构造上的一些基本规定：
这些规定结合着国外的相关构造规定一对比，就接上规了。(以下表格截取了相关规范部分内容)
为什么是“8”
纯是定性上的理由，没有定量上的说明推导，三个原因各自的影响占比有多大也不知道，这就看起来很像是一个“拍脑袋”的取整数。不过既然有公式，那就可以试着推导跟其他构造数值进行对比，比如先转变成应力。
剩下的就是将惯性矩公式和面积公式代入上式，一顿推导会得到
这样就可以得到了临界应力/8和剪力墙的高厚比构造之间的关系了。
这样就实现了一个目的， 人为对临界应力进行打折作为控制强度的标准，通过高厚比的构造限值确保在弹性受力阶段，剪力墙不会发生面外失稳破坏。 代入混凝土的的 f c 进行试算，C30和C50强度混凝土分别对应的高厚比为14.7和12.4。
这个值与教科书和国外的构造限值比，还是略显保守的，但是设计计算非常快捷方便，比起新西兰的复杂公式。
三个原因的比重
那到底三个原因对稳定承载力的各自影响有多大呢？很难定量评估，所以我就问了AI，看看它能不能给些思路。以下是万字对话训练后的精简输出内容：
1. 混凝土的弹塑性 ：混凝土在承受荷载时，会表现出既有弹性也有塑性的特性。这意味着在荷载作用下，混凝土结构会经历可逆的弹性变形以及不可逆的塑性变形。在高荷载情况下，塑性变形的增加会影响结构的整体稳定性。ACI的规范中，会建议将刚度折减一定百分比，比如50%。
2. 荷载的长期性 ：长期作用的荷载会导致混凝土经历 徐 变、收缩和蠕变等现象。这些 长期效应会导致结构的额外变形和内应力重分布，进而影响剪力墙的稳定承载能力。
3. 荷载偏心距 ：荷载的偏心作用会在剪力墙上引入附加的弯矩，这增加了墙体的应力水平，尤其是在边缘区域。这种额外的弯矩会降低剪力墙的承载能力，并可能导致更显著的裂缝和变形。高层建筑或者柔性结构，这种影响可能更加显著，可能增加10%至30%。
鉴于这些因素，对混凝土剪力墙的稳定承载能力应用0.125的折扣系数，是一种保守的设计方法。这个折扣系数考虑了上述所有影响因素的综合效应，旨在确保结构的安全和可靠性，同时留有足够的安全裕度以应对不确定性和潜在的风险。
如果裂缝影响系数是0.5，荷载偏心影响是0.8，那么长期性的影响系数就是0.125/(0.5x0.8)=0.3125。
这样一分析，荷载的长期性是对剪力墙的稳定性影响是最大的因素。以上的推论也在孙宝俊的《钢筋混凝土柱的徐变稳定性》论文中得到进一步证实。
小结
要不是网友问到这个，小编多半也不会进行这么深入地对比思考，中间也有咨询了几位老法师，也是没有更多的收获。如果有网友知道“8”的背后真正原委，还望不吝赐教。
其实规范中这些含含糊糊的内容还有不少，软件也只是按公式进行计算分析，但是算出来的结果到底有多少余量，结构体系中的关键受力构件的安全度是不是差不多，有没有薄弱的环节，这就可能需要深入理解后才能作出合适的判断。
