结构判断中的相关问题.pdfVIP

Building Structure 设计交流 结构规则性判别中的相关问题分析 朱炳寅/ 中国建筑设计研究院 在结构设计中，需要根据楼层扭转位移比对结构 2 ）规范对楼层扭转位移比计算中未明确的规定 的规则性进行判别，对结构的规则性进行恰当的分类 抗震规范和高规均明确规定，“质量和刚度分布 是结构抗震设计的前提。只有正确把握结构的规则性， 明显不对称的结构，应计入双向水平地震作用下的扭 才能对症下药，采取必要的抗震措施，使结构设计合 转影响”。由于规范对上述规定未给出量化标准或指 法、合情、合理。而正确理解位移比计算的基本原则 导性建议，各地在执行本规定时判别标准的把握也各 和主要假定，把握楼层扭转位移比的控制标准则成为 不相同，造成结构设计混乱。主要体现在两方面：(1) 结构规则性判别的前提。 对“质量和刚度分布明显不对称”的把握；(2)对双向 在按楼层扭转位移比进行结构的规则性判别时， 地震作用的把握问题，应如何考虑双向地震的作用， 各地区的计算方法和计算规定不尽相同。汶川地震加 是仅考虑内力，还是考虑全部效应，而若考虑全部效 剧了结构设计人员对地震的担忧，目前，施工图审查 应，则该效应值是否应作为结构规则性判别的依据等。 中也有矫枉过正且层层加码的趋势。其实恰当地吸取 2 双向地震作用 汶川地震的经验和教训，在结构设计中长期坚持把握 1）美国土木工程师协会《建筑结构设计荷载》 抗震设计的基本原则是至关重要的，过紧或过松的摇 （ASCE 7-98 ）第9.5，2.5 ，2.2a 款规定 C 类设防的建 摆式设计标准和方法不利于结构抗震设计的长远发展 筑结构（相当于我国 8 度抗震设防）当采用线弹性反 和进步。 应谱按正交主轴方向单向计算地震作用时，应考虑双 1 楼层扭转位移比的计算 向地震作用效应，取A 方向地震作用产生的内力（以 楼层扭转位移比μ （ ，其中 ，U 弯矩为例：MAA ）与B 方向地震作用产生的在A 方向 μ Umax / U Umax 分别为单向地震作用下，在楼层角点处竖向构件的水 内力的30% （即0.3MBA ）之和（即MAA +0.3MBA ）， 平位移或层间水平位移的最大值和平均值。）的计算 用于构件的承载力计算（注意，美国规范只在构件的 中涉及不同的计算假定（刚性楼板假定、弹性楼板假 承载力计算时需考虑双向地震作用）。 定等）、计算原则（考虑偶然偏心、考虑双向地震作 2 ）我国规范未明确说明双向地震作用是否只用于 用等）。其中部分是规范明确规定的，而另一部分规 承载力计算，因此，可理解为适用于全部效应计算中， 范没有给出具体规定，还有些问题需要借鉴其他规范 这比美国规范又跨越了一大步。但即便如此，我国规 相互补充确定。不同的计算假定和计算原则会得出不 范仍未明确在楼层位移比的计算中是否要考虑双向地 同的计算结果，需要结构设计人员进行分析比较，并 震作用。 取其中的合理值加以利用，而不是简单地收集起来， 3 ）对“质量和刚度分布明显不对称”的把握 取其中“最不利” 的数值。 对“质量和刚度分布明显不对称的结构”规范没有 1）规范对楼层扭转位移比计算的明确规定 明确的定量规定，各相关资料的规定也不尽相同。文 高规第 4.3.5