有效质量系数
有地下室时的SATWE有效质量系数99%
有地下室时的SATWE质量参与系数99%一、用户问题该工程计算阵型个数为21个时，SATWE的质量参与系数已达99%，而YJK才到77%，为何计算差别大？计算振型个数为21时，SA TWE和YJK的结果对比如下：SATWE：质量参与系数：X 向99.50%，Y 向99.98%，基底剪力：X 方向16925，Y向16970；YJK：质量参与系数：X 向77.39%，Y 向77.64%，基底剪力：X 方向17253，Y向17164；可见二者质量参与系数相差很大，而基底剪力相差不多。
二、SATWE增加计算振型个数到38个时基底剪力仍明显增加为了说明问题，我们对SA TWE和YJK都增加计算振型个数到38个，再次计算后对比如下SATWE：质量参与系数：X 向99.50%，Y 向99.50%，基底剪力：X 方向18165，Y向19879；YJK：质量参与系数：X 向90.69%，Y 向96.57%，基底剪力：X 方向18522，Y向20043；可见YJK的质量参与系数达到了90%和96%，但是SATWE的基底剪力明显增加，其X向基底剪力增加了7.33%，Y向基底剪力增加了17.14%。
此时SATWE与YJK的基底剪力仍差别不大。
问题就在于，当计算振型个数为21个时，SATWE的质量参与系数已经达到99%的最大值，99%意味着基底剪力已达到理论上的最大值，增加计算振型个数的基底剪力不应再增加。
但是实际上增加计算振型个数到38个时，SATWE的基底剪力仍大幅明显增加，这只能说明，当计算振型个数为21时，SATWE的质量参与系数计算结果是错误的。
三、使用MIDAS软件进行对比将该工程模型转到Madas-Gen中进行计算，并和YJK的结果对比。
计算振型个数为21个时：Midas：质量参与系数：X 向76.31%，Y 向78.40%，基底剪力：X 方向16660，Y向16970；YJK：质量参与系数：X 向77.39%，Y 向77.64%，基底剪力：X 方向17253，Y向17164；可以看出，Midas和YJK的计算结果基本相同，进一步说明YJK的计算结果正确。
高层结构设计需要控制的六个参数
高层结构设计需要控制的六个参数摘要：本文对高层设计中比较重要的六个参数比值，结合《高层建筑混凝土结构技术规程》(jgj3-2010)（以下简称高规）和《建筑抗震设计规范》（gb 50011-2010）（以下简称抗规）的理解和应用,浅谈高层结构设计。
仅供有关专业人员参考。
关键词：高层结构设计、轴压比、剪重比、刚度比、位移比、周期比、刚重比中图分类号：tu97文献标识码： a 文章编号：前言高层设计的难点在于竖向承重构件（柱、剪力墙等）的合理布置，设计过程中控制的目标参数主要有如下六个：1、轴压比：主要为控制结构的延性，规范对墙肢和柱均有相应限值要求，见抗规6.3.6和6.4.5。
2、剪重比：主要为控制各楼层最小地震剪力，确保结构安全性，见抗规5.2.5。
3、刚度比：主要为控制结构竖向规则性，以免竖向刚度突变，形成薄弱层，见抗规3.4.3。
4、位移比：主要为控制结构平面规则性，以免形成扭转，对结构产生不利影响。
见抗规3.4.2。
5、周期比：主要为控制结构扭转效应，减小扭转对结构产生的不利影响，要求见高规周期比见高规3.4.5。
6、刚重比：主要为控制结构的稳定性，控制重力二阶效应的不利影响，要求见高规5.4.1。
一、轴压比轴压比指考虑地震作用组合的框架柱和框支柱轴向压力设计值n 与柱全截面面积a和混凝土轴心抗压强度设计值fc乘积之比值；对不进行地震作用计算的结构，取无地震作用组合的轴力设计值；轴压比主要为控制结构的延性。
抗震设计时，框架柱在竖向荷载与地震作用下的轴压比宜满足下表的规定，建造于ⅳ类场地且较高的高层建筑，柱轴压比限值应适当减小。
注：1采用复合箍筋或螺旋箍筋，且令箍筋特征值λ达到表所规定的上限时，轴压比限值可增大0.10（包括框支柱）；剪跨比≤2的框架柱，其轴压比限值宜减小0.05（不包括框支柱）；剪跨比≤1.5的框架柱，其轴压比限值应专门研究并采取特殊构造措施。
3当柱子混凝土强度等级为c65~c70时，其轴压比限值宜减小0.05，当混凝土强度等级为c75~c80时，其轴压比限值宜减小0.10。
12个结构参数
1.轴压比目的：控制构件保持一定延性。
规范规定：限值各等级的剪力墙和框架（支）柱轴压比；注意：剪力墙的轴压比对应的荷载为重力荷载代表值的设计值；框架（支）柱轴压比对应的荷载为含水平荷载的工况组合，多为地震工况组合。
2.扭转周期比目的：限制结构抗扭刚度不能太弱。
规范规定：限制结构扭转为主的第一周期Tt与平动为主的第一周期T1之比。
振型判别方法：振型方向因子来判断，因子以50%作为分界。
相关规定：全国超限建筑抗震设防中对周期比比值不足不是一项超限，广东抗震审查技术要求中无该条规定。
3.有效质量参与系数目的：保证考虑充足的地震作用。
要求：计算振型数应使各振型参与质量之和不小于总质量的90%。
4.刚重比目的：确定在水平荷载下，结构二阶效应不致过大，而引起稳定问题。
要求：高规5.4重力二阶效应及结构稳定注意：此处重力为重力荷载设计值，取1.2恒+1.4活。
5.剪重比目的：由于地震影响系数在长周期下降较快，对基本周期大于3s结构水平地震下结构效应可能影响过小，偏于不安全。
要求：高规4.3.12：“剪重比”注：此处此处重力为重力荷载代表值。
6.位移比目的：限制结构平面布置不规则性规定限值：1.2、1.4、1.5和1.6计算要求：(1)风荷载不控制(2)单向地震+偏心算，而且是采用规定水平力的施加模式。
(3)双向地震下控制。
(4)单向地震+偏心，CQC不控制。
新增的1.6出处：7.层间位移角目的：同体系和高度有关，详见规范，以弯曲变形为主的高层建筑不扣除整体弯曲变形。
计算要求：(1)风、单向地震均控制(2)单向地震+偏心不控制(3)双向地震不控制，除扭转特别严重外，一般双向地震同单向地震结构相近。
8.刚度比(软弱)目的：控制结构出现软弱层要求：高规(分结构体系)9.楼层受剪承载力比(薄弱层)目的：检验结构是否存在薄弱层要求：高规注意超限审查和高规中均提到，结构不应在同一层出现软弱层和薄弱层。
10.相邻楼层质量比目的：检验高层建筑中质量沿竖向分布不规则。
有效质量和吸收计算方法
①进行一步自洽计算
②进行optics计算
保证有足够的空带
拷贝WAVECAR进行下一步计算
-5
加密k点
③运行vaspkit软件提供的optics.sh脚本，得到IMAG.in和REAL.in文件
除此之外还需要提高精度
④运行vaspkit软件，输入51，得到5种光学文件，选择ABSORB.dat数据用origin作图
第三步：由拟合系数带入有效质量定义式，求二阶导数即得原子单位制下有效质量，比如说结果是0.35，就代表有效 质量是0.35倍电子质量。
具体操作如下：以Si为例
②倒空间内K路径长度换算成Born-1
0.5292
2 Col( A) a [a为晶格常数]
③将能量由eV换算成Hartree
Col( B) 27.21
有效质量两种计算方法
第一种方法：利用y = A+Bx+Cx2函数进行二次拟合
第一步：将能量由eV换算成Hartree，倒空间内K路径长度换算成Born-1； [1 Born = 0.5292 Angtrom，1 Hartree = 2625.5KJ/mol = 27.21 eV] 第二步：将长度作为x，能量作为y，对价带顶和导带底进行二次拟合；[ 选取数据中接近抛物线部分进行拟合 ]
2
/ 9.109 10 31(m0 )
m = 0.24 m0
光学性质计算——吸收曲线 第一步：进行标准的DFT计算 [with a standard DFT (or hybrid functional) calculation] 第二步：optic计算(用到上一步WAVECAR文件) The independent-particle picture # Frequency dependent dielectric tensor without # local field effects ALGO = Exact NBANDS = 64 (此处为DFT计算是的2—3倍，根据说明要有足够的空带) LOPTICS = .TRUE. CSHIFT = 0.1 # this is the default NEDOS = 2000 ISMEAR = 0 (此处设置为-5较好) SIGMA = 0.01 GGA = PE 具体操作如下：以Si为例
结构七个比值的规范要求
多高层结构设计计算的几个值
一.周期比
二、（弹性）层间位移角
(刚性)位移比
（弹塑性）层间位移角
三、剪重比
《高规》5.2.5条与《抗规》4.3.12条相同
四、刚重比
《高规》5.4.1-5.4.4条
总结：
刚重比>=1.4时，满足整体稳定要求；>=2.7时，不用考虑重力二阶效应。
五、刚度比
《高规》3.5.2、3.5.8、5.3.7、10.2.3条
《高规》177页
六、层间剪力比《高规》
《抗规》
七、其它系数的调整
1、X/Y向的有效质量系数
要求应不小于90%。
若不满足，可调整“计算振型数”，但振兴数达到上限时，仍不满足的话，就要需考虑结构布置的合理性。
2、计算振型个数
注意：振兴个数最大不宜超过结构的总自由度数，例如，刚性假定的单塔结构的振型数不得超过层数的3倍。
3、地震作用最大方向
当不小于15度时，需将数值回填到“水平力与整体坐标夹角”。
4、高宽比
《高规》3.3.1条
5.结构基本周期
是计算风荷载的重要指标
可先保留软件的缺省值，待计算后再从计算书中读取数值，回填入“结构基本周期”选项。
6.整体抗倾覆验算
看WMASS总信息里的倾覆力矩是否大于抗倾覆力矩。
非强刚模型有效质量系数
非强刚模型有效质量系数全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：非强刚模型有效质量系数是结构工程领域中的一个重要参数，它反映了结构在地震作用下的受力性能。
有效质量系数是指结构在地震作用下的等效质量与静态质量的比值，通俗来讲就是结构在地震作用下具有的等效质量大小。
非强刚模型有效质量系数是指在非强刚性结构体系中的有效质量系数，非强刚结构体系是指结构的刚度明显小于刚程序中所规定的刚度，结构在地震作用下将发生明显的屈曲变形。
有效质量系数的计算是结构抗震设计中的重要环节之一，它关系到结构在地震作用下的响应特性和控制措施的合理性。
通常情况下，设计规范或者软件都会提供有效质量系数的计算方法，但是在非强刚结构体系中，由于结构的柔度较大，传统的计算方法可能不再适用，因此需要采用非强刚模型有效质量系数。
对于非强刚结构体系，有效质量系数的计算通常采用几种方法，包括静力法、动力法和基于模态质量的方法。
基于模态质量的方法是最常用的一种计算方法，因为它能够较为准确的描述结构在地震作用下的响应特性。
在进行非强刚模型有效质量系数的计算时，需要先确定结构的刚度，然后通过动力分析或者有限元分析等方法计算结构的特征频率和模态质量，最终得到结构的有效质量系数。
在计算过程中需要考虑结构的变形形式、结构的振型等因素，以确保计算结果的准确性。
非强刚模型有效质量系数的大小直接影响了结构在地震作用下的响应，一般来说，有效质量系数越大，结构在地震作用下的反应越显著。
在进行有效质量系数的计算时，必须要合理地选择计算方法和参数，以确保结构在地震作用下的安全性和稳定性。
除了在结构抗震设计中的应用外，非强刚模型有效质量系数在结构健康监测和结构再设计等方面也有着重要的应用价值。
通过对结构的有效质量系数进行监测和分析，可以及时发现结构的变形和病害情况，为结构的维护和修复提供有效的参考依据。
第二篇示例：非强刚模型是结构工程领域常用的一种理论模型，它可以更好地描述结构的非线性行为。
由于大开洞造成振型质量参与系数不够的调整方法
由于大开洞造成振型质量参与系数不够的调整方法首先是收集的一些资料，关于局部振动的：资料一：控制结构的局部振动使有效质量系数满足规范要求在对结构进行整体控制设计的时候，我们有时会遇到这种情况，结构的“有效质量系数”达不到规范所要求的不小于90%的要求（见抗规5.2.2条文说明、高规5.1.13条2款），有时即使把“计算振型数”取得很大，也无法满足这个要求。
问题究竟出在哪里？我们又怎样来解决这个问题呢？对于存在这种情况的工程，我们通过继续观察其“结构空间振动简图”，可以发现这样一种现象，在我们所取“计算振型数”范围内的结构振型中，有的振型是结构的整体在振动，而有的振型只有结构的局部在振动。
继续分析下去，我们会发现，发生局部振动的部位，或空间刚度较差，或缺少约束。
如结构错层等原因形成的较长的越层柱；楼板开洞等原因形成的较长的无板梁段或无板墙段；悬臂端缺少约束的悬臂构件；没有设置屋脊梁的坡屋顶；楼顶设置刚度或约束较差的构架等。
因为上述问题的存在，使得这些部位的局部振动极易被激发。
由于这种振动是局部的，所以只有局部的构件参与其中，其参与的质量也只能是与这些构件有关的质量。
结构的有效质量是“计算振型数”所包含的各振型的有效质量由低阶到高阶的叠加，当其中存在较多的与局部振动有关的较低阶的振型时，结构的“有效质量系数”就不容易满足规范的要求。
笔者认为：发生低阶局部振型的部位是结构的薄弱部位，在地震中低阶局部振型容易被激发而在该部位产生较大的变形，当该部位的相关构件在结构中处于比较重要的位置时，可能影响结构的安全，故在设计中应采取措施尽量消除。
在结构设计时，可以加强与局部振动有关的构件沿振动方向的刚度，使相关局部振型由较低阶振型转变为较高阶振型，将其排除出“计算振型数”范围；也可以沿相关构件节点的振动方向增加约束，如加设拉梁等，以消除局部振动。
对于那些对结构安全没有影响或影响可以忽略不计的局部振动，可以强制采用“全楼刚性楼板假定”过滤掉局部振动，或增加“计算振型数”来增大结构的“有效质量系数”。
地震振型的有效质量系数
地震振型的有效质量系数1.引言1.1 概述地震振型是指地震波在通过结构物时，引起结构物振动的方式和特点，它对结构的动力响应有着重要的影响。
地震振型的研究是结构动力学领域的重要内容之一，对于评估结构的地震响应以及设计地震防护措施具有重要意义。
地震振型可以分为单自由度振型和多自由度振型两种。
单自由度振型是指当结构物在地震波作用下只有一个自由度时的振动方式，它通常由一条响应谱曲线所描述。
多自由度振型是指当结构物在地震波作用下具有多个自由度时的振动方式，它需要考虑结构的各个自由度之间的相互作用。
有效质量系数是描述地震振型对结构动力响应影响的重要参数。
其定义为地震振型相对于给定结构物的总质量在各个自由度上的分配比例。
有效质量系数越大，说明该振型在地震作用下对结构物的动力响应影响越显著；反之，有效质量系数越小，该振型对结构物的动力响应影响越弱。
在实际工程中，通过调整结构物的有效质量系数，可以控制结构的地震响应，提高结构的地震安全性。
因此，研究地震振型的有效质量系数对于结构地震分析和设计具有重要的理论和实际意义。
本文将从定义和概念入手，详细讨论地震振型的有效质量系数，介绍其在结构动力学中的作用和应用，并探讨有效质量系数对结构响应的影响以及其重要性。
通过本文的研究，旨在为结构地震安全性的评估提供理论支持和技术指导。
文章结构文章的结构是指文章整体的组织框架，它可以帮助读者系统地理解文章的内容和逻辑流程。
合理的文章结构能够使读者更好地理解作者的观点和论证，并且能够使文章的信息更加清晰和条理化。
本文将按照以下结构来组织论述：1. 引言1.1 概述1.2 文章结构1.3 目的2. 正文2.1 地震振型的定义2.2 有效质量系数的概念3. 结论3.1 地震振型对结构响应的影响3.2 有效质量系数的重要性在引言部分，我们将首先对地震振型的有效质量系数进行引入和概述。
然后，我们将介绍本文的结构和组织方式，以及本文的研究目的和意义。
有关振型的几个概念
振型参与系数：每个质点质量与其在某一振型中相应坐标乘积之和与该振型的主质量（或者说该模态质量）之比，即为该振型的振型参与系数。
一阶振型自振频率最小(周期最长),二阶,三阶....振型的自振频率逐渐增大. 地震力大小和地面加速度大小成正比,周期越长加速度越小,地震力也越小。
自振振型曲线是在结构某一阶特征周期下算得的各个质点相对位移(模态向量)的图形示意.在形状上如实反映实际结构在该周期下的振动形态.振型零点是指在该振型下结构的位移反应为0。
振型越高，周期越短，地震力越大，但由于我们地震反应是各振型的迭代，高振型的振型参与系数小。
特别是对规则的建筑物，由于高振型的参与系数小，一般忽略高振型的影响。
振型的有效质量：这个概念只对于串连刚片系模型有效(即基于刚性楼板假定的，不适用于一般结构。
）。
某一振型的某一方向的有效质量为各个质点质量与该质点在该一振型中相应方向对应坐标乘积之和的平方（(∑mx)2）。
一个振型有三个方向的有效质量，而且所有振型平动方向的有效质量之和等于各个质点的的质量之和，转动方向的有效质量之和等于各个质点的转动惯量之和。
有效质量系数：如果计算时只取了几个振型，那么这几个振型的有效质量之和与总质量之比即为有效质量系数。
这个概念是由WILSON E.L. 教授提出的，用于判断参与振型数足够与否，并将其用于ETABS程序。
振型参与质量：某一振型的主质量（或者说该模态质量）乘以该振型的振型参与系数的平方，即为该振型的振型参与质量。
振型参与质量系数：由于有效质量系数只实用于刚性楼板假设，现在不少结构因其复杂性需要考虑楼板的弹性变形，因此需要一种更为一般的方法，不但能够适用于刚性楼板，也应该能够适用于弹性楼板。
出于这个目的，我们从结构变形能的角度对此问题进行了研究，提出了一个通用方法来计算各地震方向的有效质量系数即振型参与质量系数，规范即是通过控制有效质量振型参与质量系数的大小来决定所取的振型数是否足够。
非强刚模型有效质量系数-概述说明以及解释
非强刚模型有效质量系数-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分是对整篇文章进行简要介绍和概括，目的是为读者提供对文章主题和内容的初步了解。
以下是概述部分的一种可能的内容：第一章的引言部分将介绍非强刚模型有效质量系数这一主题。
本文旨在研究非强刚模型在工程领域中的应用，并探讨有效质量系数在分析结构动力响应时的重要性。
在第一个部分中，我们将概述整篇文章的结构。
我们将先介绍非强刚模型的基本概念和特点，包括其在结构动力学中的作用和优势。
接下来，我们将深入探讨有效质量系数的定义、计算方法和应用场景。
本文的目的是通过对非强刚模型有效质量系数的研究，帮助读者更好地理解和应用该模型，并为工程实践中的结构分析提供有益的指导和参考。
最后，我们将通过总结研究结果和提出研究展望，对非强刚模型有效质量系数的研究进行总结和展望。
通过阅读本文，读者将获得对非强刚模型和有效质量系数的全面认识，了解其在工程实践中的重要性，并能够灵活应用于实际问题的分析和解决。
本文的研究结果将为相关领域的学术研究和工程实践提供有价值的参考和借鉴。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括以下几个方面：文章结构部分介绍了本篇文章的组织结构，主要包括引言、正文和结论三个部分。
在引言部分，首先概述了整篇文章要探讨的主题，即非强刚模型有效质量系数。
随后，简要说明了文章的目的，即探讨非强刚模型中有效质量系数的作用和意义。
最后，提供了本篇文章的结构框架，以便读者能够清晰地理解文章的组织形式和每个部分的内容。
正文部分是本篇文章的核心部分，主要包括两个小节：非强刚模型和有效质量系数。
在非强刚模型小节中，可以阐述非强刚模型的概念和特点，以及它在工程领域中的应用和意义。
在有效质量系数小节中，可以介绍有效质量系数的定义和计算方法，并详细讨论它在非强刚模型中的重要性和作用。
结论部分是对整篇文章进行总结和归纳的部分。
在总结部分，可以对非强刚模型有效质量系数的研究进行总结，并强调其在工程实践中的应用前景和潜力。
质量利用系数
质量利用系数质量利用系数是指一种度量方法，可以衡量一个组织或团体对资源的利用程度，它可以指导组织对资源进行有效利用。
它是一种量化的工具，可以帮助组织管理者去衡量资源的有效利用，并不断改善他们的组织管理绩效。
质量利用系数的定义为“指当某一个单位的商品、服务或单位质量指标高于其原料、资源、经费等投入的程度”。
通俗的来讲，就是一个组织所获得的质量产出超过所投入的所有资源的程度。
它是比较资源输入（人力、物力等）和资源输出（产品、服务等）的比例，以体现组织质量投入和质量产出的比率。
它反映出，一个组织有多么有效地利用自身的资源。
质量利用系数可以用于分析组织内部资源调配和绩效管理水平，考虑一个组织如何有效地调配资源以获得最优效果。
由于它可以检验组织的成效，因此可以作为决策和评估的优先考虑。
质量利用系数也可以应用于企业竞争环境中，通过比较不同企业的质量利用系数，可以对比企业在资源利用方面的差异。
企业可以利用质量利用系数来比较企业之间的竞争优势。
在当今社会，如何有效调配自身的资源已经成为企业发展的关键因素。
从质量的角度出发，组织应该采取行动，有效地调配资源，提高产出质量，以满足客户的期望。
质量利用系数可以作为组织进行质量改进的重要参考。
质量利用系数就像一面镜子，可以反映出一个组织管理水平和运营水平。
质量利用系数可以帮助企业评估组织资源利用情况，从而更好地提高质量并改善经营效率。
综上所述，质量利用系数是一种量化的衡量工具，它可以用来衡量一个组织对资源的利用程度和质量产出超过所投入资源的程度。
另外，由于它可以反映组织内部资源利用和绩效管理水平，因此可以作为决策和评估的优先考虑。
在当今社会，质量利用系数可以作为组织进行质量改进的重要参考，帮助企业更好地提高质量并改善经营效率。
PKPM中的六个比值
查看结果阶段,宏观需要控制的6大比值:1）周期比（第一扭转周期和第一平动周期的比值，a类建筑不应大于0.9；b类建筑不应大于0.85）反映结构的抗扭性质,satwe wzq.out 文件中察看2）位移比（保证结构具有足够的刚度，避免产生较大的位移影响结构的承载力、稳定性和使用要求，高规4.6.3）,satwe wdisp.out 文件中察看最大层间位移与平均层间位移的比值（限制平面扭转不规则，考虑偶然偏心影响，抗震规范3.4.2）和最大层间位移角（抗震变形限制，不考虑偶然偏心影响）3）刚度比（侧向刚度规则要求抗震规范3.4.2要求）,satwe wmass.out 文件中察看Ratx，Raty :X，Y 方向本层塔侧移刚度与下一层相应塔侧移刚度的比值；Ratx1，Raty1 : X，Y 方向本层塔侧移刚度与上一层相应塔侧移刚度70%的比值或上三层平均侧移刚度80%的比值中之较小者4）楼层抗剪承载力、及承载力比值（竖向规则要求之一抗震规范3.4.2 ，限制楼层承载力突变），satwewmass.out 文件中察看Ratio_Bu5）剪重比（抗震规范5.2.5 限制抗侧力构件必须承担的剪力）,satwe wzq.out 文件中察看整层剪重比6）刚重比(结构的侧向刚度和重力荷载的比值）影响结构稳定和重力二阶效应，satwewmass.out 文件中察看结构整体稳定验算结果再补充两个比值！7) 参与振动质量比：即有效质量系数注：要密切关注有效质量系数是否达到了要求。
若不够，则地震作用计算也就失去了意义。
wmass.out中可察看8) 倾覆力距比短肢剪力墙结构《高规》7.1.2条：抗震设计时筒体和一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力距不宜小于结构总底部地震倾覆力距的50％；一、二、三级短肢剪力墙轴压比不宜大于0.5、0.6、0.7，对一字形短肢剪力墙轴压比限值相应降低0.1。
框架－剪力墙结构新抗震规范第6.1.3条、高规8.1.3条规定，框架-剪力墙结构，在基本振型地震作用下，若框架部分承担的地震倾覆力矩大于总地震倾覆力矩的百分比50%，其框架部分的抗震等级应按框架结构确定，柱轴压比限值宜按框架结构采用。
有关结构振型的几个概念
有关振型的几个概念振型参与系数：每个质点质量与其在某一振型中相应坐标乘积之和与该振型的主质量（或者说该模态质量）之比，即为该振型的振型参与系数。
一阶振型自振频率最小(周期最长),二阶,三阶....振型的自振频率逐渐增大. 地震力大小和地面加速度大小成正比,周期越长加速度越小,地震力也越小。
自振振型曲线是在结构某一阶特征周期下算得的各个质点相对位移(模态向量)的图形示意.在形状上如实反映实际结构在该周期下的振动形态.振型零点是指在该振型下结构的位移反应为0。
振型越高，周期越短，地震力越大，但由于我们地震反应是各振型的迭代，高振型的振型参与系数小。
特别是对规则的建筑物，由于高振型的参与系数小，一般忽略高振型的影响。
振型的有效质量：这个概念只对于串连刚片系模型有效(即基于刚性楼板假定的，不适用于一般结构。
）。
某一振型的某一方向的有效质量为各个质点质量与该质点在该一振型中相应方向对应坐标乘积之和的平方。
一个振型有三个方向的有效质量，而且所有振型平动方向的有效质量之和等于各个质点的的质量之和，转动方向的有效质量之和等于各个质点的转动惯量之和。
有效质量系数：如果计算时只取了几个振型，那么这几个振型的有效质量之和与总质量之比即为有效质量系数。
这个概念是由WILSON E.L. 教授提出的，用于判断参与振型数足够与否，并将其用于ETABS程序。
振型参与质量：某一振型的主质量（或者说该模态质量）乘以该振型的振型参与系数的平方，即为该振型的振型参与质量。
振型参与质量系数：由于有效质量系数只实用于刚性楼板假设，现在不少结构因其复杂性需要考虑楼板的弹性变形，因此需要一种更为一般的方法，不但能够适用于刚性楼板，也应该能够适用于弹性楼板。
出于这个目的，我们从结构变形能的角度对此问题进行了研究，提出了一个通用方法来计算各地震方向的有效质量系数即振型参与质量系数，规范即是通过控制有效质量振型参与质量系数的大小来决定所取的振型数是否足够。
结构设计八大指标控制
高层建筑指标控制（多层：抗剪承载力之比、剪重比、有效质量系数、层间位移角、轴压比）总信息1.刚度比（高规条）2.刚重比（高规条）3.抗剪承载力之比（高规条、抗规条）周期、振型4.周期比（高规条）5.剪重比（抗规条、高规条）有效质量系数位移6.位移比（高规条，）7.位移角（高规条、抗规）8.轴压比（抗规条）七个比值及调整方法高层设计的难点在于竖向承重构件（柱、剪力墙等）的合理布置，设计过程中控制的目标参数主要有如下七个：一、轴压比：主要为限制结构的轴压比，保证结构的延性要求，规范对墙肢和柱均有相应限值要求，见抗规和，高规和及相应的条文说明。
轴压比不满足要求，结构的延性要求无法保证；轴压比过小，则说明结构的经济技术指标较差，宜适当减少相应墙、柱的截面面积。
轴压比不满足时的调整方法：1 、程序调整：SATWE 程序不能实现。
2 、人工调整：增大该墙、柱截面或提高该楼层墙、柱混凝土强度。
二、剪重比：主要为限制各楼层的最小水平地震剪力，确保周期较长的结构的安全，见抗规，高规及相应的条文说明。
这个要求如同最小配筋率的要求，算出来的水平地震剪力如果达不到规范的最低要求，就要人为提高，并按这个最低要求完成后续的计算。
剪重比不满足时的调整方法：1 、程序调整：在SATWE 的“调整信息”中勾选“按抗震规范调整各楼层地震内力”后，SATWE 按抗规自动将楼层最小地震剪力系数直接乘以该层及以上重力荷载代表值之和，用以调整该楼层地震剪力，以满足剪重比要求。
2 、人工调整：如果还需人工干预，可按下列三种情况进行调整：1 ）当地震剪力偏小而层间侧移角又偏大时，说明结构过柔，宜适当加大墙、柱截面，提高刚度。
2 ）当地震剪力偏大而层间侧移角又偏小时，说明结构过刚，宜适当减小墙、柱截面，降低刚度以取得合适的经济技术指标。
3 ）当地震剪力偏小而层间侧移角又恰当时，可在SATWE 的“调整信息”中的“全楼地震作用放大系数”中输入大于1 的系数增大地震作用，以满足剪重比要求。
有效质量
有效质量有效质量并不代表真正的质量，而是代表能带中电子受外力时，外力与加速度的一个比例系数（在准经典近似中，晶体电子在外力F*作用下具有加速度a*，所以参照牛顿第二定律定义的m*=F*/a*称作惯性质量）。
目录1定义2惯性质量3公式表示4补充说明1定义负的有效质量说明晶格对电子作负功，即电子要供给晶格能量，而且电子供给晶格的能量大于外场对电子作功。
有效质量概括了半导体内部势场的作用，使得在解决半导体中电子在外力作用下的运动规律时，可以不涉及内部势场的作用。
概念：将晶体中电子的加速度与外加的作用力联系起来，并且包含了晶体中的内力作用效果。
2惯性质量（一）一般情况下有效质量是张量（一维情况和等能面为球形时，是标量）。
晶体电子的加速度一般与外力方向不同。
只有外力沿着等能面主轴方向时，才是同向的。
（二）有效质量一般是波矢K的函数。
它可以大于惯性质量，也可以小于惯性质量，甚至可以是负的。
例如在能带底（极小值），m*>0；而在能带顶（极大值），m*<0。
3公式表示Ft=MV′－MV0一般认为作用后的瞬间V′近似零故上述公式可简化为Ft=－MV0（公式中的负号表示F、V0反向）IV称为有效质量.如果移动中不受阻力则所有质点将完全偏聚在表面.由于金属液体存在粘度于是第二相质点不可避免地受到移动阻力F4补充说明（1）因为在一般的载流子输运问题中，可以把晶体电子（或空穴）看成是具有动量P= ħk（k是晶体电子的准动量）和能量E = P2/ 2m* 的粒子（量子波包），即认为晶体电子是带有质量m*的自由粒子，m*就是晶体电子的有效质量。
这就是所谓准经典近似，即把晶体电子看作为具有一定有效质量的经典粒子（能量与动量的平方成正比）。
但是，终究有效质量是一个量子概念，所以有效质量不同于惯性质量，它反映了晶体周期性势场的作用(则可正可负，并可大于或小于惯性质量)。
有效质量的大小与电子所处的状态k有关，也与能带结构有关（能带越宽，有效质量越小）；并且有效质量只有在能带极值附近才有意义，在能带底附近取正值，在能带顶附近取负值。
非强刚模型有效质量系数
非强刚模型有效质量系数全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：非强刚模型有效质量系数（Non-Strongly Rigid Model Effective Mass Coefficient）是描述物体在受到外界力作用时的质量响应程度的参数。
在传统的刚体模型中，质量系数始终为1，表示物体对外力的响应是刚性的，即受力点的加速度与作用力成正比。
现实中的许多物体并非严格的刚体，其形变和变形都会对受力点的加速度产生影响，因此需要考虑非强刚模型有效质量系数的概念。
非强刚模型有效质量系数是指在非强刚模型下，与传统刚体模型不同的有效质量系数，它可以反映物体在动力学过程中的非刚性特征。
非强刚模型有效质量系数通常小于1，表示在受力下物体的加速度与作用力间存在一定的非线性关系，即质量系数不再是一个固定值，而是受物体形变和材料特性等因素影响的动态参数。
在工程实践中，非强刚模型有效质量系数的准确确定对于物体的工程设计和结构分析具有重要意义。
通过合理地确定非强刚模型有效质量系数，可以更精确地预测物体在外力作用下的运动和应力状态，从而避免由于质量系数估计不准确而导致的设计失误和结构损坏。
确定非强刚模型有效质量系数的方法主要包括理论推导、数值模拟和实验测试等几种途径。
理论推导是通过物体的结构特性和形变状况建立数学模型，推导出非强刚模型有效质量系数的表达式。
数值模拟是借助计算机模拟工具，采用有限元分析等方法对物体在受力下的响应进行模拟和计算，从而得到非强刚模型有效质量系数的近似值。
实验测试是通过实际的加载试验和传感器测量等手段直接获取物体在不同加载条件下的加速度和作用力数据，从而对非强刚模型有效质量系数进行实测。
在实际应用中，非强刚模型有效质量系数通常受到多种因素影响，如物体的几何形状、材料性质、外部环境等。
不同形状和材料的物体在受力时会表现出不同的质量响应特性，因此需要进行针对性的分析和研究。
在考虑非强刚模型有效质量系数时还需考虑物体的动态特性，包括振动、疲劳、稳定性等问题，以确保设计和分析结果的准确性和可靠性。
振型有效质量与参与质量
1振型有效质量(系数)对于刚性楼板的高楼模型，可以将楼层的质量集中到楼板处，以形成糖葫芦串结构。
并且只关心“糖葫芦”水平向的两个平动自由度和一个扭转自由度。
这样一来，当对其进行动力分析而需要设每个“糖葫芦”的质量时，就只需设其这三个方向的质量（两个平动方向均为其质量，扭转为其转动惯量）。
并且，质量矩阵不采用一致质量矩阵，而采用集中质量矩阵。
则其质量矩阵有如下的对角阵形式：⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=nz nynxzyxJ m m J m m m 0...0][111 …………..(1) 式(1)中，iz iy ix J m m 、、分别为每个“糖葫芦”在x 、y 向的质量和扭转惯量。
一般情况下，两个平动质量是相等的。
若对上述结构进行模态分析，便可以得到振型向量矩阵，并对其关于质量矩阵][m 进行归一化得到归一化后的振型向量矩阵][Φ：][]][[][E m T =ΦΦ……………………………...…………………(2) ⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=Φnnz nznz nznny ny ny ny nnx nx nx nx z n zz z y n y y y x n x x xθθθθφφφφφφφφθθθθφφφφφφφφ......................][321321321131211113121111312111. (3)式(3)中ijz ijy ijx θφφ、、分别为第i 振型第j 个“糖葫芦”在x 、y 方向上的位移和扭转角。
对于上述的“糖葫芦”串结构，每个节点处有三个方向的自由度，并且三个方向上的振型是相互独立的——也就是说，对于其任一振型，每个节点都最多只存在一个方向上的位移。
因此，下面将仅讨论这种结构的一个方向上的振型有效质量：可以将式(1)和式(3)表达成为如下形式：⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=n m m m m .0.0][21………………………….…………(4) ⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=Φnn nn n n n φφφφφφφφφφφφ.......][21323132221212111 (5)由式(2)有：][]][[][E m T =ΦΦ两边同时右乘1][-Φ后有：1][][][-Φ=Φm T再边再同时左乘][Φ有：][][]][[E m T =ΦΦ通过同样的方法(等式两边同时左乘或右乘一矩阵)可以得到如下式：}1]{[}1{}1]{[]][][[}1{m m m T T T =ΦΦ将上式写成这样的形式：}1]{[}1{})1]{[]([})1]{[]([m m m T T T T =ΦΦ (6)于是，容易得到如下的非矩阵表达式：∑∑∑====n i ni i nj ijj m m 1121))((φ (7)于是，有一天，Wilson 教授就将式(7)表达式中的21))((∑=nj ij j m φ定义为第i 阶振型的有效质量，并且将∑∑==ni i n j ij j m m 121/))((φ定义为第i 阶振型的质量系数。
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有效质量系数
振型参与系数：每个质点质量与其在某一振型中相应坐标乘积之和与该振型的主质量（或者说该模态质量）之比，即为该振型的振型参与系数。
一阶振型自振频率最小(周期最长),二阶,三阶....振型的自振频率逐渐增大. 地震力大小和地面加速度大小成正比,周期越长加速度越小,地震力也越小。
自振振型曲线是在结构某一阶特征周期下算得的各个质点相对位移(模态向量)的图形示意.在形状上如实反映实际结构在该周期下的振动形态.振型零点是指在该振型下结构的位移反应为0。
振型越高，周期越短，地震力越大，但由于我们地震反应是各振型的迭代，高振型的振型参与系数小。
特别是对规则的建筑物，由于高振型的参与系数小，一般忽略高振型的影响。
振型的有效质量：这个概念只对于串连刚片系模型有效(即基于刚性楼板假定的，不适用于一般结构。
）。
某一振型的某一方向的有效质量为各个质点质量与该质点在该一振型中相应方向对应坐标乘积之和的平方。
一个振型有三个方向的有效质量，而且所有振型平动方向的有效质量之和等于各个质点的的质量之和，转动方向的有效质量之和等于各个质点的转动惯量之和。
有效质量系数：如果计算时只取了几个振型，那么这几个振型的有效质量之和与总质量之比即为有效质量系数。
这个概念是由WILSON E.L. 教授提出的，用于判断参与振型数足够与否，并将其用于ETABS程序。
振型参与质量：某一振型的主质量（或者说该模态质量）乘以该振型的振型参与系数的平方，即为该振型的振型参与质量。
振型参与质量系数：由于有效质量系数只实用于刚性楼板假设，现在不少结构因其复杂性需要考虑楼板的弹性变形，因此需要一种更为一般的方法，不但能够适用于刚性楼板，也应该能够适用于弹性楼板。
出于这个目的，我们从结构变形能的角度对此问题进行了研究，提出了一个通用方法来计算各地震方向的有效质量系数即振型参与质量系数，规范即是通过控制有效质量振型参与质量系数的大小来决定所取的振型数是否足够。
（见高规（5.1.13）、抗规(5.2.2)条文说明）。
这个概念不仅对糖葫芦串模型有效。
一个结构所有振型的振型参与质量之和等于各个质点的质量之和。
如果计算时只取了几个振型，那么这几个振型的振型参与质量之和与总质量之比即为振型参与质量系数。
由此可见，有效质量系数与振型参与质量系数概念不同，但都可以用来确定振型叠加法所需的振型数。
我们注意到：ETABS6.1中，只有有效质量系数（effective mass ratio）的概念，而到了ETABS7.0以后，则出现了振型质量参与系数（modal participating mass ratio），可见，振型参与质量系数是有效质量系数的进一步发展，有效质量系数只适用于串连刚片系模型，分别有x方向、y方向、rz方向的有效质量系数。
振型参与质量系数则分别有x、y、z、rx、ry、rz六个方向的振型参与质量系数。
注释：
1）这里的“质量”的概念不同于通常意义上的质量。
离散结构的振型总数是有限的，振型总个数等于独立质量的总个数。
可以通过判断结构的独立质量数来了解结构的固有振型总数。
具体地说：
每块刚性楼板有三个独立质量Mx,My,Jz；
每个弹性节点有两个独立质量mx,my；
根据这两条，可以算出结构的独立质量总数，也就知道了结构的固有振型总数。
2）若记结构固有振型总数是NM，那么参与振型数最多只能选NM个，选参与振型数大于NM是错误的，因为结构没那么多。
3）参与振型数与有效质量系数的关系：
3-1)参与振型数越多，有效质量系数越大；
3-2)参与振型数=0 时，有效质量系数 =0
3-3)参与振型数=NM 时，有效质量系数 =1.0
4）参与振型数NP 如何确定？
4-1）参与振型数NP 在1-NM 之间选取。
4-2）NP应该足够大，使得有效质量系数大于0.9。
有些结构，需要较多振型才能准确计算地震作用，这时尤其要注意有效质量系数是否超过了0.9。
比如平面复杂，楼面的刚度不是无穷大，振型整体性差，局部振动明显的结构，这种情况往往需要很多振型才能使有效质量系数满足要求。
相关文献
∙高层建筑结构电算结果合理性分析及数据调整-科技信息-2009年第28期(2)
∙某高层框支剪力墙结构的设计-安徽建筑-2008年第5期(5)
∙隔震结构振型参与系数与有效质量系数的研究-南京工业大学学报：自然科学版-2008年第2期
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