结构第一周期扭转调整方法

结构第一周期扭转调整方法

2011-04-21 16:34:10| 分类：默认分类| 标签：|字号大中小订阅

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。

4）当第二振型为扭转时，说明结构沿两个主轴方向的抗侧移刚度相差较大，结构的抗扭刚度相对其中一主轴（第一振型转角方向）的抗侧移刚度是合理的；但相对于另一主轴（第三振型转角方向）的抗侧移刚度则过小，此时宜适当削弱结构内部沿“第三振型转角方向”的刚度，并适当加强结构外围（主要是沿第一振

型转角方向）的刚度。

5）在进行上述调整的同时，应注意使周期比满足规范的要求。

6）当第一振型为扭转时，周期比肯定不满足规范的要求；当第二振型为扭转时，周期比较难满足规范的要

求。

==============================================

昨天，有一个纯剪力墙结构的工程问过来，冲令狐顺便透露了一个小技巧——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

当第二振型为扭转时，说明结构沿两个主轴方向的侧移刚度相差较大，结构的扭转刚度相对其中一主轴（第一振型转角方向）的侧移刚度是合理的；但相对于另一主轴（第三振型转角方向）的侧移刚度则过小，此时宜适当削弱结构内部沿“第三振型转角方向”的刚度，并适当加强结构外围（主要是沿第一振型转角方向）

的刚度。

======================================================================【局部内容】

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？

【最最直接的判断方法】

看各个振型里面各个位移分量的质量参与系数，根据他们可以判断第二周期究竟是平动为主还是扭转为主；可惜PKPM不提供这样的输出结果。sap2000和etabs的输出结果就比较详细一些。对于一般工程，估计大部分设计人员都不会使用etabs进行复核，那么在这种情况下，如何判别结构的固有周期特性？

【问题】遇到这种情况怎么看数据文件呢？

冲令狐是这么看的：

继续看WZQ.OUT文件的下面的内容

步骤一：看两个方向的基底反力

各振型作用下X 方向的基底剪力

-------------------------------------------------------

振型号剪力(kN)

1 2.86

2 10.06

3 8468.62

4 6.92

5 5.62

6 3616.59

7 12.15

各振型作用下Y 方向的基底剪力

-------------------------------------------------------

振型号剪力(kN)

1 2884.64

2 2076.29

3 1.09

4 6.81

5 4538.90

6 5.99

7 33.10

============================================================【局部数据】

步骤二：看振型对应的位移

============================================================

耦联时的振型

Floor : 层号

Tower : 塔号

X-Disp : 耦联振型在X 方向的位移分量

Y-DISP : 耦联振型在Y 方向的位移分量

Angle-Z: 耦联振型绕Z 轴的转角

振型 1

-------------------------------------------------------

Floor Tower X-Disp Y-DISP Angle-Z

(mm) (mm) (rad)

24 1 0.015 0.454 0.025

23 1 0.013 0.466 0.024

22 1 0.012 0.449 0.023

21 1 0.012 0.427 0.022

20 1 0.011 0.404 0.021

19 1 0.011 0.380 0.020

18 1 0.010 0.355 0.019

17 1 0.010 0.330 0.017

16 1 0.009 0.305 0.016

15 1 0.008 0.279 0.015

14 1 0.008 0.253 0.014

13 1 0.007 0.226 0.012

12 1 0.006 0.201 0.011

11 1 0.006 0.175 0.010

10 1 0.005 0.151 0.008

9 1 0.005 0.127 0.007

8 1 0.004 0.104 0.006

7 1 0.003 0.082 0.005

6 1 0.003 0.062 0.004