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结构位移,周期控制
结构位移,周期控制
默认分类 2010-04-09 14:58:30 阅读58 评论0 字号:大中小
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。[高规]4.6.3条规定,高度不大于150m的高层建筑,其楼层层间最大位移与层间之比(即最大层间位移角)Δu/h应满足以下要求:结构休系 Δu/h限值框架 1/550框架-剪力墙,框架-核心筒 1/800筒中筒,剪力墙 1/1000框支层 1/10001.4 电算结果的判别与调整要点:PKPM软件中的SATWE程序对每一楼层计算并输出最大水平位移、最大层间位移角、平均水平位移、平均层间位移角及相应的比值,详位移输出文件WDISP.OUT。但对于计算结果的判读,应注意以下几点:(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
2.周期比:2.1 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。2.2 相关规范条文的控制:[高规]4.3.5条规定,结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期T1之比(即周期比),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。[高规]5.1.13条规定,高层建筑结构计算振型数不应小于9,抗震计算时,宜考虑平扭藕连计算结构的扭转效应,振型数不小于15,对于多塔楼结构的振型数不应小于塔楼数的9倍,且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的90%。2.3 电算结果的判别与调整要点:(1).计算结果详周期、地震力与振型输出文件。因SATWE电算结果中并未直接给出周期比,故对于通常的规则单塔楼结构,需人工按如下步骤验算周期比:a)根据各振型的两个平动系数和一个扭转系数(三者之和等于1)判别各振型分别是扭转为主的振型(也称扭振振型)还是平动为主的振型(也称侧振振型)。一般情况下,当扭转系数大于0.5时,可认为该振型是扭振振型,反之应为侧振振型。当然,对某些极为复杂的结构还应结合主振型信息来进行判断;b)周期最长的扭振振型对应的就是第一扭振周期Tt,周期最长的侧振振型对应的就是第一侧振周期T1;c)计算Tt / T1,看是否超过0.9(0.85)。对于多塔结构周期比,不能直接按上面的方法验算,这时应该将多塔结构分成多个单
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