1、Word文檔 扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯的結(jié)構(gòu)要如何判斷？ 在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需要掌握結(jié)構(gòu)各樓層的水平剪力，當(dāng)不滿意要求時(shí)，需按規(guī)范的要求進(jìn)行剪重比的調(diào)整。而在樓層剪重比調(diào)整時(shí)，需要推斷結(jié)構(gòu)是否屬于扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯，從而確定樓層最小地震剪力系數(shù)。在設(shè)計(jì)中如何推斷結(jié)構(gòu)是否屬于扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯，進(jìn)而確定出樓層最小地震剪力系數(shù)，進(jìn)行剪重比的正確調(diào)整呢？ 本文從抗規(guī)及高規(guī)對(duì)剪重比的調(diào)整要求、對(duì)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)是否明顯的推斷要求動(dòng)身，結(jié)合軟件和工程案例，介紹如何依據(jù)PKPM軟件計(jì)算結(jié)果，合理的推斷結(jié)構(gòu)是否屬于扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯。 01規(guī)范的要求 1.1抗規(guī)要求 抗規(guī)5.2.5條對(duì)結(jié)構(gòu)樓層最小剪重比的調(diào)整要求，如圖1所示。 圖1 抗規(guī)對(duì)樓層

2、剪重比的調(diào)整要求 通過抗規(guī)5.2.5條的要求可知，結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯與否對(duì)樓層最小地震剪力系數(shù)的影響很大。如何在設(shè)計(jì)中推斷出該結(jié)構(gòu)是否屬于扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯呢？ 在抗規(guī)5.2.5條的條文說明中，規(guī)范對(duì)于扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯的推斷給出了如圖2所示的推斷條件，依據(jù)前三個(gè)振型，兩個(gè)水平方向的振型參加系數(shù)為同一量級(jí)，即推斷為結(jié)構(gòu)存在明顯的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。 圖2 抗規(guī)對(duì)結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯的推斷 1.2 高規(guī)要求 高規(guī)4.3.12條對(duì)結(jié)構(gòu)樓層最小剪重比的調(diào)整要求，如圖3所示。 圖3 高規(guī)對(duì)樓層剪重比的調(diào)整要求 高規(guī)對(duì)結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯與否的剪重比要求和抗規(guī)要求是全都的。但是對(duì)于結(jié)構(gòu)是否屬于扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯的推斷條件是不同的。高規(guī)條文說

3、明中強(qiáng)調(diào)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯的結(jié)構(gòu)是通過樓層位移比或?qū)娱g位移比大于1.2來推斷，如圖4所示。 圖4 高規(guī)對(duì)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯的推斷 從上述兩本規(guī)范的對(duì)比可知，對(duì)于樓層最小剪重比調(diào)整時(shí)，很關(guān)鍵的一點(diǎn)是要推斷該結(jié)構(gòu)是否屬于扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯。按高規(guī)推斷相對(duì)比較簡(jiǎn)潔，只要查看樓層位移比或者層間位移比即可確定是否屬于扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯。根據(jù)抗規(guī)的推斷就需要根據(jù)查看考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)的振型分解反應(yīng)譜法的分析結(jié)果，相對(duì)來說比較繁瑣。 02按高規(guī)方法推斷結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯與否 按高規(guī)推斷結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯與否相簡(jiǎn)單，只需在計(jì)算結(jié)束后，查看SATWE軟件輸出的樓層位移比或者層間位移比，該數(shù)值大于1.2，即可確定屬于扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯。反之，結(jié)構(gòu)不屬于

4、扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯。假如有其中一層的位移比或者扭轉(zhuǎn)位移比大于1.2，該結(jié)構(gòu)屬于扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯，假如要進(jìn)行剪重比調(diào)整，就需要全樓均根據(jù)規(guī)范中的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯的結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的最小剪重比進(jìn)行調(diào)整。如圖5所示是某結(jié)構(gòu)計(jì)算輸出的位移比及層間位移比的結(jié)果。 圖5 SATWE輸出的樓層位移比和層間位移比結(jié)果 03按抗規(guī)方法推斷結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯與否 按抗規(guī)的方法推斷結(jié)構(gòu)是否屬于扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯需要對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)的振型分解反應(yīng)譜法分析，依據(jù)分析后的結(jié)果去推斷。一般選取前三個(gè)振型，每個(gè)振型兩個(gè)水平方向的振型參加系數(shù)為同一量級(jí)，即推斷為屬于扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯的結(jié)構(gòu)。如圖6所示為某結(jié)構(gòu)輸出的考慮了扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)分析各方向地震作用時(shí)的振型參

5、加系數(shù)的結(jié)果。 按上圖6的輸出結(jié)果，該結(jié)構(gòu)的前三個(gè)振型，兩個(gè)水平方向的振型參數(shù)系數(shù)基本是同一數(shù)量級(jí)，即推斷為該結(jié)構(gòu)存在明顯的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。 04工程案例剖析 如圖7所示為某框架結(jié)構(gòu)的三維模型圖，地下2層，地上3層，總高度18.5m。該結(jié)構(gòu)采納SATWE軟件計(jì)算完畢之后，查看其各項(xiàng)計(jì)算結(jié)果。 圖7 某框架結(jié)構(gòu)三維模型圖 在剛性樓板假定下，查看該結(jié)構(gòu)考慮偶然偏心的樓層位移比，發(fā)覺X方向規(guī)定水平力及X方向正負(fù)5%偶然偏心規(guī)定水平力下的樓層位移比均小于1.2，如圖8所示；但是Y方向規(guī)定水平力及Y方向正負(fù)5%偶然偏心規(guī)定水平力下的樓層位移比有的樓層大于1.2，如圖9所示。假如按高規(guī)要求的方式推斷該結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)屬

6、于扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯的結(jié)構(gòu)。 圖8 X方向正偏心5%規(guī)定水平力下的樓層位移比 圖9 Y方向負(fù)偏心5%規(guī)定水平力下的樓層位移比 該結(jié)構(gòu)的地震作用計(jì)算按考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)的振型分解反應(yīng)譜法分析，計(jì)算后查看PKPM軟件SATWE輸出的地震作用振型參加系數(shù)的結(jié)果，如圖10所示。 圖10 該框架結(jié)構(gòu)考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)各方向地震作用時(shí)的振型參加系數(shù) 依據(jù)該框架結(jié)構(gòu)的前三個(gè)振型輸出的兩個(gè)水平方向的振型參加系數(shù)可知，每個(gè)振型兩個(gè)水平方向的振型參加系數(shù)均差一個(gè)數(shù)量級(jí)，不為同一個(gè)數(shù)量級(jí)，按抗規(guī)的要求推斷，即推斷該結(jié)構(gòu)為不存在明顯扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的結(jié)構(gòu)。 對(duì)上述圖7的框架結(jié)構(gòu)，按抗規(guī)和高規(guī)的要求推斷是否屬于扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯的結(jié)構(gòu)，會(huì)導(dǎo)致不同的結(jié)

7、果。假如推斷該結(jié)構(gòu)的剪重比是否做調(diào)整時(shí)，由于不同的推斷條件，會(huì)導(dǎo)致完全不同的結(jié)果，造成設(shè)計(jì)懷疑。 05設(shè)計(jì)建議 對(duì)同一個(gè)結(jié)構(gòu)，根據(jù)高規(guī)的樓層位移比推斷結(jié)構(gòu)是否屬于扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯時(shí)，不僅要考慮X、Y兩個(gè)方向的位移比，同時(shí)還要考慮每一層的位移比或?qū)娱g位移比是否大于1.2，這就導(dǎo)致許多狀況下推斷條件過于嚴(yán)格，甚至不合理。比如，某結(jié)構(gòu)有突出屋面的局部樓層，可能由于這個(gè)頂層位移比超限了，按高規(guī)推斷條件，該結(jié)構(gòu)就屬于扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯，剪重比的要求及調(diào)整按扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯進(jìn)行掌握，這明顯不合理。 結(jié)構(gòu)的地震作用分析一般采納考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)的振型分解反應(yīng)譜法，按抗規(guī)的要求進(jìn)行結(jié)構(gòu)是否屬于扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯的推斷。一般可取計(jì)算結(jié)果中的前三個(gè)振型，推斷每個(gè)振型下兩個(gè)水平方向的振型參加系數(shù)是否為同一量級(jí)；假如是同一數(shù)量級(jí)，就推斷該結(jié)構(gòu)屬于扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯。反之，就不屬于扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯?？拐鹨?guī)范推斷結(jié)構(gòu)是否屬于扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯的方式相比高規(guī)較為合理。 設(shè)計(jì)中要確定結(jié)構(gòu)的剪重比調(diào)整，可依據(jù)SATWE軟件輸出的地震作用振型