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[分享]罕遇地震作用下结构底部剪力的物理意义？！
时不时会有朋友或同事问到”小勇哥，大震作用下的底部剪力不到小震作用下的3(?)倍或大震弹塑性剖析的底部剪力不到弹性剖析的50%(?%)等等，剖析结果被专家质疑了，说弹塑性模型有问题!!!“。
原本放假期间都要睡到8，9点的，今早6点多忽然醒来，醒来之后，很难再睡着了，白昼脑海里总是冒出这个问题来，公众号也良久没有更新了，也是该写点东西了。
层剪力与层程度力的关系为：
Vi=∑inFj Vi为第i层层剪力;Fj为第j层程度力
层弯矩与层程度力的关系为：
Mi=∑in(Fj×Hj)Mi为第i层层弯矩;Hj为第j层高度
层弯矩也能够用层剪力表示为：
Mi=∑in(Vj×hj)hj为第j层层高
依据柱端弯矩与柱剪力的关系：
MCi_b+MCi_t=Vi×hiMCi_b为第i层柱下端弯矩;MCi_t为第i层柱上端弯矩
层弯矩又能够用柱端弯矩表示为：
Mi=∑in(MCj_b+MCj_t)
又依据节点弯矩的均衡条件，柱端弯矩之和等于梁端弯矩之和，因而，第i层的柱端弯矩与梁端弯矩的关系为：
MC(i+1)_b+MCi_t=MBiMBi为第i层梁端弯矩
依据层弯矩与柱端弯矩的关系以及柱端弯矩与梁端弯矩的关系，层弯矩还能够用梁端弯矩表示为：
Mi=∑inMBj+MCi_b
用i=1代入上式，首层的弯矩能够表示为：
M1=∑1nMBj+MC1_b
也即首层的弯矩(程度力作用下的倾覆力矩)等于一切层的梁端弯矩之和加上首层柱底的弯矩之和，其实这个关系我们的老一辈构造专家郁彦巨匠在他的著作《高层建筑构造概念设计》中写得十分分明，如下图所示。
这是一个多么巨大的公式，梁端和首层柱下端不正是我们构造抗震“才能设计法”潜在的塑性铰区吗?我们就是希望构造在地震作用下这此部份发作损坏，来防止其它部位(柱或墙)发作毁坏以及防止发作脆性的剪切毁坏，同时也应用这些部位来耗散地震输入的能量。
这个公式也阐明构造是由梁和柱组成的串联体系，构造的整体承载力(底部的弯矩或剪力)由梁端和首层柱下端的承载力的总和决议，把潜在的塑性铰区叫构造的“保险丝”不无道理。在电路设计中，保险丝能够在电流较大条件下的发作融断，从而维护整个电路。在地震作用下，让梁端和首层柱下端产生塑性铰，能够让整个构造对地震作用产生免疫作用，限制构造吸收过大的地震力，从被动设计变为主动设计，让构造能够在随机的地震作用下可以发作预期的反响。
PAULY巨匠十分形象地用串联的铁环来解释”保险丝“在构造中的设计办法，如下图所示。
梁端的抗弯承载力和首层柱下端的抗弯承载力，我们通常都是基于小震作用停止设计的(随着有中国特征的性能化设计办法的盛行，首层柱和墙在中震或大震作用下都可能不让屈从了!!!)，也即构造的整体承载力(底部的弯矩或剪力)主要取决于小震作用以及我们的设计办法。
当我们对构造的整体承载力停止分析后，构造在大震作用下的底部剪力与小震作用下的底部剪力的关系就变得明朗了，能够用下图来描绘他们之间的关系，参见FEMA451。下图中为的曲线为构造的才能曲线，才能曲线可由静力推覆剖析(PUSH)或增量动力剖析(IDA)得到。
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