pkpm周期比、位移比、刚度比、层间受剪承载力之比、刚重比、剪重比的调整
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周期比、位移比、刚度比、层间受剪承载力之比、刚重比、剪重比等。
一、位移比、层间位移比控制
规范条文:
新高规的4.3.5条规定,楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移角,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A级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。
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。
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。
结构位移输出文件(WDISP.OUT)
Max-(X)、Max-(Y)----最大X、Y向位移。(mm)
Ave-(X)、Ave-(Y)----X、Y平均位移。(mm)
Max-Dx ,Max-Dy : X,Y方向的最大层间位移
Ave-Dx ,Ave-Dy : X,Y方向的平均层间位移
Ratio-(X)、Ratio-(Y)---- X、Y向最大位移与平均位移的比值。
Ratio-Dx,Ratio-Dy : 最大层间位移与平均层间位移的比值
即要求:
Ratio-(X)= Max-(X)/ Ave-(X) 最好<1.2 不能超过1.5
Ratio-Dx= Max-Dx/ Ave-Dx 最好<1.2 不能超过1.5
Y方向相同
电算结果的判别与调整要点:
1.若位移比(层间位移比)超过1.2,则需要在总信息参数设置中考虑双向地震作用;2.验算位移比需要考虑偶然偏心作用,验算层间位移角则不需要考虑偶然偏心;
3.验算位移比应选择强制刚性楼板假定,但当凸凹不规则或楼板局部不连续时,应采用符合楼板平面内实际刚度变化的计算模型,当平面不对称时尚应计及扭转影响
4.最大层间位移、位移比是在刚性楼板假设下的控制参数。构件设计与位移信息不是在同一条件下的结果(即构件设计可以采用弹性楼板计算,而位移计算必须在刚性楼板假设下获得),故可先采用刚性楼板算出位移,而后采用弹性楼板进行构件分析。
5.因为高层建筑在水平力作用下,几乎都会产生扭转,故楼层最大位移一般都发生在结构单元的边角部位。
二、周期比控制
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。
(抗规中没有明确提出该概念,所以多层时该控制指标可以适当放松,但一般不大于1.0。) 名词释义:
周期比:即结构扭转为主的第一自振周期(也称第一扭振周期)Tt与平动为主的第一自振周期(也称第一侧振周期)T1的比值。周期比主要控制结构扭转效应,减小扭转对结构产生的不利影响,使结构的抗扭刚度不能太弱。因为当两者接近时,由于振动藕连的影响,结构的扭转效应将明显增大。
对于通常的规则单塔楼结构,如下验算周期比:
1)根据各振型的平动系数大于0.5,还是扭转系数大于0.5,区分出各振型是扭转振型还是平动振型
2)通常周期最长的扭转振型对应的就是第一扭转周期Tt,周期最长的平动振型对应的就是第一平动周期T1
3)对照“结构整体空间振动简图”,考察第一扭转/平动周期是否引起整体振动,如果仅是局部振动,不是第一扭转/平动周期。再考察下一个次长周期。
4)考察第一平动周期的基底剪力比是否为最大
5)计算Tt/T1,看是否超过0.9 (0.85)
多塔结构周期比:
对于多塔楼结构,不能直接按上面的方法验算,而应该将多塔结构切分成多个单塔,按多个单塔结构分别计算。
周期、地震力与振型输出文件(WZQ.OUT)
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 0.6306 110.18 0.99 ( 0.12+0.88 ) 0.01
2 0.6144 21.19 0.95 ( 0.82+0.12 ) 0.05
3 0.4248 2.39 0.06 ( 0.06+0.00 ) 0.94
4 0.1876 174.52 0.96 ( 0.95+0.01 ) 0.04
5 0.1718 85.00 1.00 ( 0.01+0.99 ) 0.00
6 0.1355 5.03 0.05 ( 0.05+0.00 ) 0.95
7 0.0993 177.15 0.97 ( 0.97+0.00 ) 0.03
8 0.0849 87.63 1.00 ( 0.00+1.00 ) 0.00
9 0.0752 12.73 0.03 ( 0.03+0.00 ) 0.97
X 方向的有效质量系数: 97.72%
Y 方向的有效质量系数: 96.71%