在高层设计中，框筒结构是常见形式。框筒结构都会有剪力滞后的现象，我在学生时代对这个概念就有耳闻，但并不理解，这次通过对一个方案的研究有了以下认识：

（1）什么是剪力滞后

在水平荷载作用下，框筒结构截面变形不再符合初等梁理论的平截面假定，腹板框架和翼缘框架的正应力不再是直线分布而是曲线分布，这个现象就是框筒结构中的剪力滞后效应（Shear Lag Effect）。

这一现象在结构底层最为明显（如下图(a)所示），随着层数的增加，其影响逐渐减少。从结构中部开始，角柱轴力小于临近的中柱。到了结构顶部附近，甚至出现角柱易号，如下图 (b)所示。图(b)所示现象称为负剪力滞后现象(Negative Shear Lag Effect)，即轴向应力的分布由凹曲线逐渐变为凸曲线。与之对应，之前的剪力滞后效应，称为正剪力滞后效应(Positive Shear Lag Effect) 。正剪力滞后一般出现在框筒结构的中下部，而负剪力滞后出现在框筒结构的中上部。

http://s14/mw690/0021BdZvty6F9YEt5E19d&690

（a）正剪力滞后                        （b）负剪力滞后

 框筒结构中的剪力滞后现象

  (2）某工程方案中的剪力滞后

     用Excel将框筒结构中的外框筒（分为腹板框架和翼缘框架）的轴力（相对于角柱）摘出来，按不同楼层罗列于表：

http://s2/bmiddle/0021BdZvty6F9YT0RBn91&690

http://s8/mw690/0021BdZvty6F9YT3spx37&690

可以看到与概念中的正剪力滞后分布规律很吻合。

（3）影响剪力滞后的因素：

1）柱距与裙梁高度(裙梁的线刚度)；

2）角柱面积（角柱与中柱的相对刚度比）；

3）结构高宽比；

4）框筒平面形状；

5）长宽比；

6）内外筒刚度比；

7）轴压比。

方案阶段通过对其中关键几项的对比分析，对剪力滞后产生的规律和机理有了进一步认识。

http://s12/mw690/0021BdZvty6F9YKgj112b&690

 某工程的外框筒

（4）设计师应该减小外框架的剪力滞后效应

因此在进行框筒结构设计时，可通过减小外框架中中柱剪力滞后效应，来提高整个结构的抗倾覆能力从而提高结构抗侧刚度，提高结构的抗侧效率和材料利用率。

实际上，组合楼板中的有效宽度和剪力墙中的墙肢长度的规定，都是剪力滞后的体现。

P.S.第一篇技术博文，坚持记录和总结