振动周期(秒),X、Y方向的平动因子及Z向扭转因子,振型质量参与系数

合集下载

振型参与质量系数详解与解释

振型参与质量系数详解与解释

振型参与质量系数详解

抗震规范和高规都有这个系数,牵涉到其他几个概念,与大家分享

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。

质量参与系数

质量参与系数

有效质量系数(注意,不是等效质量系数),它是结构底部受到单位大小的加速度时各振型的底部剪力与结构总质量的比值,反应了该振型的相对贡献大小。几乎所有国家规范均要求达到90%。对于规则结构,几个振型十几个振型就可以满足此要求,对于复杂结构则需要很多。事实上,复杂结构的许多振型对水平方向的振型参与系数贡献很小的,比如扭转振型、竖向振型、以及局部振动的振型。建议采用依赖荷载空间分布的Ritz向量法或 Lanczos法求解,可以容易满足90%的要求。

有关振型的几个概念

(1)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,即为该振型参与系数。

(2)振型的有效质量:这个概念只对于串连刚片系有效(即基于刚性楼板假定的,不适用于一般构),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。

(3)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。用于判断参与参与振型数足够与否,并将用于程序。

(4)振型参与质量:某一振型的主质量(或者说该模态质量)乘以该振型的参振型与系数的平方,即为该振型的振型参与质量。

(5)振型参与质量系数:由于有效质量系数只适用于刚性楼板假定,《高规》5.1.13条及《抗规》5.2.2条文说明,提出了用振型参与质量系数来判断参与振型数足够与否的方法。即选定振型个数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。这种方法适用于刚性楼板假定,也适用于弹性楼板。

对抗震规范GB5011-2010 中 (5.2.5) (楼层最小剪重比)的重新理解

对抗震规范GB5011-2010 中 (5.2.5)  (楼层最小剪重比)的重新理解

对抗震规范GB5011-2010 中(5.2.5) (楼层最小剪重比)的重新理解

周期、地震力与振型输出文件

(VSS求解器)

考虑扭转耦联时的振动周期(秒)、X,Y 方向的平动系数、扭转系数

振型号周期转角平动系数(X+Y) 扭转系数

1 3.701

2 98.14 1.00 ( 0.02+0.98 ) 0.00

2 3.4728 8.20 0.98 ( 0.96+0.02 ) 0.02

3 3.3175 4.90 0.02 ( 0.02+0.00 ) 0.98

X 方向的作用力(分塔剪重比) (整层剪重比)

2 1 426.19 3728.83( 0.68%) ( 0.68%) 190574.44

1 1 207.14 3844.81( 0.65%) ( 0.65%)213160.84

抗震规范(5.2.5)条要求的X向楼层最小剪重比= 0.80%

X 方向的有效质量系数: 93.63%

Y方向的作用力(分塔剪重比) (整层剪重比)

2 1 518.66 3753.01( 0.68%) ( 0.68%) 185527.73

1 1 249.9

2 3895.26( 0.66%) ( 0.66%) 207764.14

抗震规范(5.2.5)条要求的Y向楼层最小剪重比= 0.77%

Y 方向的有效质量系数: 94.97%

==========各楼层地震剪力系数调整情况[抗震规范(5.2.5)验算]==========

层号塔号X向调整系数Y向调整系数

1 1 1.233 1.177 :本层地震剪力不满足抗震规范(5.2.5),已作调整

位移比周期比超限的解决高效措施

位移比周期比超限的解决高效措施

位移比超限解决方法:

高规要求楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移,A级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值的倍,不应大于倍。

如果建筑方案较规那么,那么该条很容易满足,但现今随着建筑理念的不断开展,平面较不规那么的高层建筑层出不穷〔想搞死做结构的〕。那么对于高规条那么较难满足,常常是超过倍的不宜限值。我在做了几个18层,高度60m的不规那么高层住宅后,有了一些心得。

要满足该条高规,在结构抗侧力构件布置时,应尽量对称,均匀。这是第一步。

但往往因建筑条件的限值,完全对称是不可能的〔看来做建筑的还是想搞死做结构的〕,那么只有在计算一次后进行调整。切记切记,该条只与平面布置是否均匀有关,切不可认为是抗侧力缺乏而全面增加剪力墙或柱。调整的方法是:模型建好后计算一次,如果超出限值,PKPM上会告诉你是第几号节点的构件侧移最大,你可以丛SATWE的第一步中“图形检查与修改〞下的“各层平面简图〞中找到那个节点对应的抗侧力构件,并针对其加强,〔记得每个标准层都要〕然后在计算,这次一定比第一次好些了,接近了〔如果小于那么恭喜你〕,然后再重复刚刚的步骤,一直到小于为止。这样有目标的调整,比盲目的试算好得多。对于更高的建筑该调整方法是否可行,因我没有做过,不敢乱说〔哪位出事了进去,让我送饭就不好办了〕希望大家试试,并把结果告诉我,谢谢了。

2、我来补充一下,第一次试算时按建筑标准层建一个结构标准层,目的是算主要控制指标,如周期比位移比剪重比等,等这些满足之后再按建筑图添加其它的标准层,这样快多了。如一开始建了好多标准层,指标不满足时每个标准层都要调整,如果墙长调整后荷载还要调,很烦的。

振动周期XY方向的平动因子及Z向扭转因子振型质量参与

振动周期XY方向的平动因子及Z向扭转因子振型质量参与

振动周期XY方向的平动因子及Z向扭转因子振型质量参

振动周期是指一个物体从一个极端位置运动到另一个极端位置并返回

到初始位置所需的时间。它是描述物体振动特征的重要参数之一在振动过程中,物体可以沿着不同的方向发生平动和扭转。平动是指

物体在空间内沿直线方向移动,扭转是指物体围绕一些轴旋转。因此,对

于一个三维物体,我们可以将它的平动和扭转分为三个方向:XY方向的

平动和Z向的扭转。

在振动系统中,物体的平动和扭转通常由振型来描述。振型是指在一

些振动系统中,使系统产生稳定振动的特定形式。每个振型都有其对应的

振型质量,即在该振型下各个部分参与振动的质量比例。

对于振动周期而言,当振动的频率较高时,周期就会变短;而当振动

的频率较低时,周期就会变长。

在XY方向的平动中,平动因子用于描述物体沿XY方向上的运动特征。它是由物体在该方向上的受力和质量之比得到的。平动因子越大,表示该

方向上的受力较大,物体在该方向上的振动较为明显。

在Z向的扭转中,扭转因子用于描述物体围绕Z轴旋转的特征。扭转

因子的大小取决于物体在该方向上的受力矩和惯性矩之比。扭转因子越大,表示物体在Z向的扭转运动越明显。

振型质量参与描述了每个振型中各个部分参与振动的质量比例。振型

质量参与的大小取决于每个部分的质量和振型的特征。振型质量参与越大,表示该部分在振动中的作用越显著。

总结起来,振动周期、XY方向的平动因子、Z向的扭转因子和振型质量参与是描述物体振动特征的重要参数。通过对这些参数的分析,可以更好地理解和描述振动现象。在实际应用中,这些参数可以用于设计振动系统、控制振动和评估振动的影响。

振型参与质量系数详解与解释

振型参与质量系数详解与解释

振型参与质量系数详解

抗震规范和高规都有这个系数,牵涉到其他几个概念,与大家分享

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。

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。

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。

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:

第一周期扭转周期

第一周期扭转周期

刚入行自己的理解如下正好和前人有相同之处不足不对的额地方请大家指教扭转系数和平动系数加起来为一,第一个扭转系数超过50%,也就是0.5以上的,就可以认为是以扭转为主的周期,平动也是这样

平动系数中须X或Y方向任一方向大于0。5,则视为平动;

若平动系数中X或Y方向无任一方向大于0。5,则视为扭转;我也是这样理解这样做的。

PKPM软件如何判断扭转周期

昨天,有一个纯剪力墙结构的工程问过来,透露一个小技巧——如何判断“纯”扭转周期。

周期、地震力与振型输出文件

(侧刚分析方法)

===================================================================== 考虑扭转耦联时的振动周期(秒)、X,Y 方向的平动系数、扭转系数

振型号周期转角平动系数 (X+Y) 扭转系数

1 1.4675 88.39 0.61 ( 0.00+0.61 ) 0.39

2 1.3954 93.54 0.44 ( 0.00+0.44 ) 0.56

3 0.852

4 0.57 1.00 ( 1.00+0.00 ) 0.00

4 0.3356 92.82 0.06 ( 0.01+0.0

5 ) 0.94

5 0.3174 91.93 1.00 ( 0.00+1.00 ) 0.00

6 0.2319 2.03 1.00 ( 1.00+0.00 ) 0.00

7 0.1594 103.11 0.09 ( 0.02+0.07 ) 0.91

===================================================================== 如果看这个您判断扭转周期是第二周期吗?有人会断定第四周期才是第一扭转周期吗?

3.1校门YJKS结构计算书

3.1校门YJKS结构计算书

校门YJKS结构计算书

盈建科软件

目录

第1章设计参数 (2)

1.1 结构总体信息 (2)

1.2 计算控制信息 (2)

1.3 风荷载信息 (2)

1.4 地震信息 (3)

1.5 设计信息 (4)

1.6 活荷载信息 (4)

1.7 构件设计信息 (4)

1.8 包络设计 (5)

1.9 材料信息 (5)

1.10 钢筋强度 (5)

1.11 地下室信息 (5)

1.12 荷载组合 (5)

第2章结构基本信息 (6)

2.1 楼层属性 (6)

2.2 塔属性 (6)

2.3 构件统计 (6)

2.4 楼层质量 (6)

2.5 楼层尺寸、单位质量 (8)

2.6 软件版本 (8)

第3章周期、振型 (8)

3.1 振型基本计算结果 (8)

3.2 振型阻尼比 (9)

3.3 X、Y向地震单振型楼层反应力 (9)

3.3.1 仅考虑X 向地震作用时的地震力 (9)

3.3.2 仅考虑Y 向地震作用时的地震力 (10)

3.4 X、Y向地震单振型楼层剪力 (12)

3.5 X、Y向地震CQC组合后结果 (12)

第4章楼层风荷载、地震作用统计结果 (13)

4.1 风荷载信息 (13)

4.2 风荷载下框架剪力统计 (14)

4.3 风荷载下框架倾覆弯矩统计(抗规方式) (14)

4.4 风荷载外力、层剪力、倾覆弯矩统计 (14)

4.5 规定水平力 (15)

4.6 规定水平力下倾覆弯矩统计(抗规方式) (15)

4.7 规定水平力下倾覆弯矩统计(轴力方式) (16)

4.8 地震作用下框架剪力统计 (16)

4.9 地震外力、层剪力、倾覆弯矩统计 (17)

振动周期(秒),X、Y方向的平动因子及Z向扭转因子,振型质量参与系数

振动周期(秒),X、Y方向的平动因子及Z向扭转因子,振型质量参与系数

振动周期(秒),X、Y方向的平动因子及Z向扭转因子,振型质

量参与系数

功能说明

该文件主要输出与结构整体性能相关的一些内容。输出内容如下:(1)振动周期(秒),X、Y方向的平动因子及Z向扭转因子,振型质量参与系数

其格式如下:

振型号,周期,X向平动因子,Y向平动因子,Z向扭转因子

振型号,X向平动质量系数,Y向平动质量系数,Z向扭转质量系数

最后输出:

X向平动振型质量参与系数总计

Y向平动振型质量参与系数总计

Z向扭转振型质量参与系数总计

结构的周期比(Tt/T1)

最不利地震作用方向= (度)

注意事項

(1)有效质量系数是判断结构振型数够否的重要指标,也就是地震作用够否的重要指标。当有效质量系数大于90%时,表示振型数、地震作用满足规范要求,否则应该增加计算振型数量;

(2)《高规》第4.3.5条控制结构的扭转效应,对第一扭转周期Tt与第一平动周期T1之比给出明确规定。程序中对于第一周期是这样判断的:X或Y向平动因子最大对应振型的周期为第一平动周期;Z向扭转因子最大,且扭转因子大于0.5对应振型的周期为第一扭转周期;

(3)用户对于第一周期的判断还应该结合振型图的形状,查看结构在该振型作用下是否为整体振动,第一周期对应的振型必须是整体振动的振型,而不是局部振动的振型。因此建议对于程序自动计算的周期比结果还应该人为核算一下是否合理;

(4)输出的最不利地震作用方向为与整体坐标系X轴的夹角,逆

时针为正,顺时针为负。

功能说明

(2)各振型的地震力及基底剪力的输出

输出用户定义的各个方向地震作用工况(RS_*)及最不利地震作用工况(RS_C(*))下的地震力。

振型参与质量系数详解与解释

振型参与质量系数详解与解释

振型参与质量系数详解

抗震规范和高规都有这个系数,牵涉到其他几个概念,与大家分享

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。

satwe结果分析

satwe结果分析

规范条文:新高规的 4.3.5条规定,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,A级高度高层建筑不应大于0.9;B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑不应大于0.85。

一旦出现周期比不满足要求的情况,一般只能通过调整平面布置来改善这一状况,这种改变一般是整体性的,局部的小调整往往收效甚微。周期比不满足要求,说明结构的扭转刚度相对于侧移刚度较小,总的调整原则是要加强结构外圈,或者削弱内筒。

周期比:主要为限制结构的抗扭刚度不能太弱,使结构具有必要的抗扭刚度,减小扭转对结构产生的不利影响。见高规4.3.5及相应的条文说明。周期比不满足规范要求,说明结构的抗扭刚度相对于侧移刚度较小,扭转效应过大,结构抗侧力构件布置不合理。

周期比不满足规范要求时的调整方法(转):

1、程序调整:SATWE程序不能实现。

2、结构调整:只能通过调整改变结构布置,提高结构的抗扭刚度。由于结构外围的抗侧力构件对结构的抗扭刚度贡献最大,所以总的调整原则是加强结构外围墙、柱或梁的刚度,或适当削弱结构中间墙、柱的刚度。利用结构刚度与周期的反比关系,合理布置抗侧力构件,加强需要减小周期方向(包括平动方向和扭转方向)的刚度,削弱需要增大周期方向的刚度。当结构的第一或第二振型为扭转时,可按以下方法调整:

1)SATWE程序中的振型是以其周期的长短排序的。

2)结构的第一、第二振型宜为平动,扭转周期宜出现在第三振型及以后。见抗规3.5.3条3款及条文说明“结构在两个主轴方向的动力特性(周期和振型)宜相近”。

3)当第一振型为扭转时,说明结构的抗扭刚度相对于其两个主轴(第二振型转角方向和第三振型转角方向,一般都靠近X轴和Y轴)的抗侧移刚度过小,此时宜沿两主轴适当加强结构外围的刚度,并适当削弱结构内部的刚度。

振型参与质量系数详解与解 释

振型参与质量系数详解与解    释

振型参与质量系数详解

抗震规范和高规都有这个系数,牵涉到其他几个概念,与大家分享

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。

satwe分析六个重要的参数

satwe分析六个重要的参数

高层结构设计中六个“比”的控制与调整

对于高层结构设计来说,位移比、周期比、刚度比、刚重比、剪重比、轴压比是保证结构规则、安全、经济的六个极其重要的参数,

1. 位移比(层间位移比):

1.1 名词释义:

(1)位移比:即楼层竖向构件的最大水平位移与平均水平位移的比值。

(2) 层间位移比:即楼层竖向构件的最大层间位移角与平均层间位移角的比值。其中:

最大水平位移:墙顶、柱顶节点的最大水平位移。

平均水平位移:墙顶、柱顶节点的最大水平位移与最小水平位移之和除2。

层间位移角:墙、柱层间位移与层高的比值。

最大层间位移角:墙、柱层间位移角的最大值。

平均层间位移角:墙、柱层间位移角的最大值与最小值之和除2。

1.3 控制目的:

高层建筑层数多,高度大,为了保证高层建筑结构具有必要的刚度,应对其最大位移和层间位移加以控制,主要目的有以下几点:

1 保证主体结构基本处于弹性受力状态,避免混凝土墙柱出现裂缝,控制楼面梁板的裂缝数量,宽度。

2 保证填充墙,隔墙,幕墙等非结构构件的完好,避免产生明显的损坏。

3.控制结构平面规则性,以免形成扭转,对结构产生不利影响。

1.2 相关规范条文的控制:

[抗规]3.4.2条规定,建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则,对称,并应具有良好的整体性,当存在结构平面扭转不规则时,楼层的最大弹性水平位移(或层间位移),不宜大于该楼层两端弹性水平位移(或层间位移)平均值的1.2倍。

[高规]4.3.5条规定,楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移,A、B级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的1.2倍;且***高度高层建筑不应大于该楼层平均值的1.5倍,B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑,不应大于该楼层平均值的1.4倍。

周期,振型,地震力

周期,振型,地震力

======================================================================周期、地震力与振型输出文件(VSS求解器) ======================================================================考虑扭转耦联时的振动周期(秒)、X,Y 方向的平动系数、扭转系数振型号 周 期 转 角 平动系数 (X+Y) 扭转系数1 0.9740 89.78 0.98 ( 0.00+0.98 ) 0.022 0.9196 151.07 0.08 ( 0.06+0.02 ) 0.923 0.9135 1.89 0.94 ( 0.94+0.00 ) 0.064 0.3341 89.70 0.98 ( 0.00+0.98 ) 0.025 0.3173 175.50 0.81 ( 0.81+0.01 ) 0.196 0.3159 16.77 0.21 ( 0.19+0.02 ) 0.797 0.2029 89.39 0.97 ( 0.00+0.97 ) 0.038 0.1962 178.26 0.99 ( 0.99+0.00 ) 0.019 0.1929 54.22 0.04 ( 0.01+0.03 ) 0.96地震作用最大的方向 = 89.972 (度)============================================================仅考虑 X 向地震作用时的地震力Floor : 层号Tower : 塔号F-x-x : X 方向的耦联地震力在 X 方向的分量F-x-y : X 方向的耦联地震力在 Y 方向的分量F-x-t : X 方向的耦联地震力的扭矩振型 1 的地震力-------------------------------------------------------Floor Tower F-x-x F-x-y F-x-t(kN) (kN) (kN-m)5 1 0.01 1.78 -3.494 1 0.01 1.41 -2.793 1 0.00 1.14 -2.262 1 0.00 0.78 -1.551 1 0.00 0.36 -0.73振型 2 的地震力-------------------------------------------------------Floor Tower F-x-x F-x-y F-x-t(kN) (kN) (kN-m)5 1 28.72 -16.09 -1526.674 1 23.13 -12.78 -1219.203 1 18.83 -10.30 -986.472 1 13.07 -7.05 -677.651 1 6.32 -3.28 -319.30振型 3 的地震力-------------------------------------------------------Floor Tower F-x-x F-x-y F-x-t(kN) (kN) (kN-m)5 1 431.77 14.31 1529.274 1 343.71 11.37 1220.323 1 279.74 9.17 986.872 1 194.10 6.27 677.681 1 93.59 2.92 319.21振型 4 的地震力------------------------------

新的抗震规范将结构分为规则结构、一般不规则结构、特别不规则结构和严重不规则结构,而严重不规则结构是禁

新的抗震规范将结构分为规则结构、一般不规则结构、特别不规则结构和严重不规则结构,而严重不规则结构是禁
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。
周期比,位移比是通过数据来分析结构布置的合理性,另外更重要的是强调抗震概念设计,避免极不规则的结构体系!实际工程中常常扭转效应较大,原则是离刚心越远的地方增加抗侧力构件的刚度,可调整边框梁柱,剪力墙断面。同时可减小X,Y向侧向刚度,总之Tt/T1,从分母,分子两个方面着手即可。
另外,多层只需满足抗规的要求,只有位移比控制,没有周期比控制,但可参考分析。
3 1.3621 0.46 0.32 ( 0.32+0.00 ) 0.68
Tt/t1=1.3621/1.4551=0.93
2.调整部分边柱:500*500---600*600
振型号周期转角平动系数(X+Y)扭转系数
1 1.4451 1.89 0.91 ( 0.91+0.00 ) 0.09
2 1.4414 91.79 1.00 ( 0.00+1.00 ) 0.00
有效质量是由振型分解方法来的,是说参与抗震计算的振型数,也就是说当有效质量系数超过0.9,即保证有足够的振型参与了计算;如果不到0.9,此说明后续振型产生的地震作用不能忽略,导致地震作用偏小,设计就会不安全.

振型参与质量系数详解与解释

振型参与质量系数详解与解释

振型参与质量系数详解

抗震规范和高规都有这个系数,牵涉到其他几个概念,与大家分享

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。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

功能说明

该文件主要输出与结构整体性能相关的一些内容。输出内容如下:

(1)振动周期(秒),X、Y方向的平动因子及Z向扭转因子,振型质量参与系数

其格式如下:

振型号,周期,X向平动因子,Y向平动因子,Z向扭转因子

振型号,X向平动质量系数,Y向平动质量系数,Z向扭转质量系数

最后输出:

X向平动振型质量参与系数总计

Y向平动振型质量参与系数总计

Z向扭转振型质量参与系数总计

结构的周期比(Tt/T1)

最不利地震作用方向= (度)

注意事項

(1)有效质量系数是判断结构振型数够否的重要指标,也就是地震作用够否的重要指标。当有效质量系数大于90%时,表示振型数、地震作用满足规范要求,否则应该增加计算振型数量;

(2)《高规》第4.3.5条控制结构的扭转效应,对第一扭转周期Tt与第一平动周期T1之比给出明确规定。程序中对于第一周期是这样判断的:X或Y向平动因子最大对应振型的周期为第一平动周期;Z向扭转因子最大,且扭转因子大于0.5对应振型的周期为第一扭转周期;

(3)用户对于第一周期的判断还应该结合振型图的形状,查看结构在该振型作用下是否为整体振动,第一周期对应的振型必须是整体振动的振型,而不是局部振动的振型。因此建议对于程序自动计算的周期比结果还应该人为核算一下是否合理;

(4)输出的最不利地震作用方向为与整体坐标系X轴的夹角,逆时针为正,顺时针为负。

功能说明

(2)各振型的地震力及基底剪力的输出

输出用户定义的各个方向地震作用工况(RS_*)及最不利地震作用工况(RS_C(*))下的地震力。

其格式如下:

【RS_*】振型**的地震力

塔号,层号,F.x,F.y,F.t

其中:

F.x:X方向的地震力分量(kN);

F.y:Y方向的地震力分量(kN);

F.t :X(Y)方向的地震力的扭矩(kN.m)。

【RS_*】各振型的基底剪力

振型,基底剪力(kN)

【RS_*】各层地震作用(CQC(耦联)或SRSS(非耦联))塔号,层号,层地震力,楼层剪力,剪重比,倾覆弯矩

最后输出:

抗震规范(5.2.5条)中要求的最小剪重比(%)= x.xx%。

相关文档
最新文档