PKPM運(yùn)用 高層結(jié)構(gòu)的整體參數(shù)控制

［轉(zhuǎn)貼］高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要控制的六個(gè)比值1、軸壓比：主要為控制結(jié)構(gòu)的延性，規(guī)范對墻肢和柱均有相應(yīng)限值要求，見抗規(guī)6.3.7和6.4.6。2、剪重比：主要為控制各樓層最小地震剪力，確保結(jié)構(gòu)安全性，見抗規(guī)5.2.5。3、剛度比：主要為控制結(jié)構(gòu)豎向規(guī)則性，以免豎向剛度突變，形成薄弱層，見抗規(guī)3.4.2。4、位移比：主要為控制結(jié)構(gòu)平面規(guī)則性，以免形成扭轉(zhuǎn)，對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響。見抗規(guī)3.4.2。5、周期比：主要為控制結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，減小扭轉(zhuǎn)對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的不利影響，要求見高規(guī)6、剛重比：主要為控制結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，以免結(jié)構(gòu)產(chǎn)生滑移和傾覆，要求見高規(guī)。有效質(zhì)量系數(shù)《高規(guī)》5.1.13-2層間受剪承載力比《高規(guī)》4.4.3&5.1.14《抗規(guī)》3.4.3▲見SATWE結(jié)果文件wmass.out,wdisp.out,wzq.out▲我覺得這些不是第一位的，應(yīng)該是你的結(jié)構(gòu)方案合理的基礎(chǔ)上而要考慮的因素:當(dāng)你對于一個(gè)高層結(jié)構(gòu)方案電算結(jié)束后，首先要看的是結(jié)構(gòu)前幾個(gè)周期和前幾個(gè)振型，這是最為關(guān)鍵的!然才開始考慮上述的6要素.因?yàn)橹挥性谥芷谡裥秃侠淼幕A(chǔ)上,你的方案在概念設(shè)計(jì)上才算可行的，然后再用其6要素進(jìn)行結(jié)構(gòu)量方面的控制.▲TBSA6.0在計(jì)算結(jié)果一欄的下拉菜單中的文本文件中有一個(gè)文件名“計(jì)算結(jié)果匯總”?！矣X得這些不是第一位的，應(yīng)該是你的結(jié)構(gòu)方案合理的基礎(chǔ)上而要考慮的因素:當(dāng)你對于一個(gè)高層結(jié)構(gòu)方案電算結(jié)束后，首先要看的是結(jié)構(gòu)前幾個(gè)周期和前幾個(gè)振型，這是最為關(guān)鍵的!然才開始考慮上述的6要素.因?yàn)橹挥性谥芷谡裥秃侠淼幕A(chǔ)上,你的方案在概念設(shè)計(jì)上才算可行的，然后再用其6要素進(jìn)行結(jié)構(gòu)量方面的控制.說得好啊，我的老師也有這樣提過了啊，可是那個(gè)參數(shù)不合要求后，怎樣進(jìn)行處理，如結(jié)構(gòu)周期偏大如何處理，等....不知哪里有這方面的詳細(xì)經(jīng)驗(yàn)資料介紹？謝謝▲6、剛重比：主要為控制結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，以免結(jié)構(gòu)因重力二階效應(yīng)過大而失穩(wěn)倒塌，見高規(guī)5.4.4（強(qiáng)條）?！旅媸且脀olow78于2005-08-1617:27發(fā)表的：我在SATWE中找不到“周期比”和“剛重比”兩個(gè)，在此請教各位高手！周期比=第一扭轉(zhuǎn)周期/第一平動(dòng)周期，自己拿計(jì)算器去除的。剛重比在WMASS.OUT里查看結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定驗(yàn)算結(jié)果----結(jié)構(gòu)剛重比EJd/GH**2……▲我院教授級高工總結(jié)：六個(gè)比的調(diào)整方法歸根結(jié)底就是，加大豎向構(gòu)件截面?！S壓比＜抗規(guī)＞6?3?7＜高規(guī)＞7.2.14,短肢剪力墻結(jié)構(gòu)軸壓比＜高規(guī)＞7?1?2＜抗規(guī)＞6.4.6是一二級剪力墻軸壓比小于表6.4.6時(shí)約束邊緣構(gòu)件可按＜抗規(guī)＞6.4.8設(shè)置.▲其實(shí)是七個(gè)比值我認(rèn)為LZ還漏掉了一個(gè)比值，就是受剪承載力之比，詳見《高規(guī)》第4.4.3條是為了防止抗側(cè)力構(gòu)件承載能力突變導(dǎo)致薄弱層破壞。這個(gè)比值相當(dāng)重要，倒不是說它比其他的比值要緊，而是因?yàn)榕f版的PKPM根本就不驗(yàn)算這個(gè)比值，只有05新版才有計(jì)算?！€有一個(gè)“有效質(zhì)量比”，主要控制結(jié)構(gòu)的地震力是否完全計(jì)算出來▲最后還有一個(gè)，就是傾覆力矩比!高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要控制的六個(gè)比值1、軸壓比：主要為控制結(jié)構(gòu)的延性，規(guī)范對墻肢和柱均有相應(yīng)限值要求，見抗規(guī)6.3.7和6.4.6。2、剪重比：主要為控制各樓層最小地震剪力，確保結(jié)構(gòu)安全性，見抗規(guī)5.2.5。3、剛度比：主要為控制結(jié)構(gòu)豎向規(guī)則性，以免豎向剛度突變，形成薄弱層，見抗規(guī)3.4.2。4、位移比：主要為控制結(jié)構(gòu)平面規(guī)則性，以免形成扭轉(zhuǎn)，對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響。見抗規(guī)3.4.2。5、周期比：主要為控制結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，減小扭轉(zhuǎn)對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的不利影響，要求見高規(guī)6、剛重比：主要為控制結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，以免結(jié)構(gòu)產(chǎn)生滑移和傾覆，要求見高規(guī)。幾個(gè)限值的意義1、軸壓比：主要為控制結(jié)構(gòu)的延性，規(guī)范對墻肢和柱均有相應(yīng)限值要求，見抗規(guī)6.3.7和6.4.6，在剪力墻的軸壓比計(jì)算中，軸力取重力荷載代表設(shè)計(jì)值，與柱子的不一樣。2、剪重比：主要為控制各樓層最小地震剪力，確保結(jié)構(gòu)安全性，見抗規(guī)5.2.5。3、側(cè)向剛度比：主要為控制結(jié)構(gòu)豎向規(guī)則性。位移比：主要為控制結(jié)構(gòu)平面規(guī)則性，以免形成扭轉(zhuǎn)，對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響?？刂票壤秊?.5。見抗規(guī)3.4.2、3.4.3。4、周期比：主要為控制結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，減小扭轉(zhuǎn)對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的不利影響，要求見高規(guī)4.3.5。5、剛重比：主要為控制結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，以免結(jié)構(gòu)產(chǎn)生滑移和傾覆，要求見高規(guī)。6、剪跨比：梁的剪跨比，剪力的位置a與h0的比值。剪跨比影響了剪應(yīng)力和正應(yīng)力之間的相對關(guān)系，因此也決定了主應(yīng)力的大小和方向，也影響著梁的斜截面受剪承載力和破壞的方式；同時(shí)也反映在受剪承載力的公式上。柱的剪跨比：，若反彎點(diǎn)在柱子層高范圍內(nèi)，可取柱子的剪跨比小于2時(shí)，需要全長加密，見混凝土規(guī)范11.4.12、。7、剪壓比（梁柱截面上的名義剪應(yīng)力V/bh0與混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的比值）：梁塑性鉸區(qū)的截面剪壓比對梁的延性、耗能能力及保持梁的強(qiáng)度、剛度有明顯的影響，當(dāng)剪壓比大于0.15的時(shí)候，梁的強(qiáng)度和剛度有明顯的退化現(xiàn)象，此時(shí)再增加箍筋用量，也不能發(fā)揮作用，因此對梁柱的截面尺寸有所要求。8、軸壓比：軸壓比是指有地震作用組合的柱組合軸壓力設(shè)計(jì)值與柱的全截面面積和砼軸心受壓抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘積的比值，是影響柱子破壞形態(tài)和延性的主要因素之一。軸壓比限值的依據(jù)是理論分析和試驗(yàn)研究并參照國外的類似條件確定的，其基準(zhǔn)值是對稱配筋柱大小偏心受壓狀態(tài)的軸壓比分界值。9、跨高比：梁的跨高比（梁的凈跨與梁截面高度的比值）對梁的抗震性能有明顯的影響。梁（非剪力墻的連梁）的跨高比小于5和深梁都按照深受彎構(gòu)件進(jìn)行計(jì)算的。10、延性比：延性比即為彈塑性位移增大系數(shù)。延性是指材料、構(gòu)件、結(jié)構(gòu)在初始強(qiáng)度沒有明顯退化的情況下的非彈性變形能力。延性比主要分為三個(gè)層面，即截面的延性比、構(gòu)件的延性比和結(jié)構(gòu)的延性比。結(jié)構(gòu)的延性比多指框架或者剪力墻等結(jié)構(gòu)的水平荷載-頂層水平位移（P-delta）、水平荷載-層間位移等曲線。結(jié)構(gòu)的屈服位移有等能量方法、幾何做圖法等。軸壓比一、二、三級抗震等級的各類結(jié)構(gòu)的框架柱和框支柱，其軸壓比N/（fcA）不宜大于表11.4.16規(guī)定的限值。對IV類場地上較高的高層建筑，柱軸壓比限值應(yīng)適當(dāng)減小?？蚣苤S壓比限值表11.4.16結(jié)構(gòu)體系抗震等級一級二級三級框架結(jié)構(gòu)0.70.80.9框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)0.750.850.95部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)0.60.7注：1軸壓比N/（fcA）指考慮地震作用組合的框架柱和框支柱軸向壓力設(shè)計(jì)值N與柱全截面面積A和混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc乘積之比值；對不進(jìn)行地震作用計(jì)算的結(jié)構(gòu)，取無地震作用組合的軸力設(shè)計(jì)值；2當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級為C65-C70時(shí)，軸壓比限值宜按表中數(shù)值減小0.05；混凝土強(qiáng)度等級為C75-C80時(shí)，軸壓比限值宜按表中數(shù)值減小0.10；3剪跨比入^2的柱，其軸壓比限值應(yīng)按表中數(shù)值減小0.05；對剪跨比入＜1.5的柱，軸壓比限值應(yīng)專門研究并采取特殊構(gòu)造措施；4沿柱全高采用井字復(fù)合箍，且箍筋間距不大于100mm、肢距不大于200mm、直徑不小于12mm，或沿柱全高采用復(fù)合螺旋箍，且螺旋不大于100mm、肢距不大于200mm、直徑不小于12mm，或沿柱全高采用連續(xù)復(fù)合矩形螺旋箍，且螺距不大于80mm、肢距不大于200mm、直徑不小于10mm時(shí)，軸壓比限值均可按表中數(shù)值增加0.10；上述三種箍筋的配箍特征值入v均應(yīng)按增大的軸壓比由表11.4.17確定；5當(dāng)柱截面中部設(shè)置由附加縱向鋼筋形成的芯柱，且附加縱向鋼筋的總面積不少于柱截面面積的0.8%時(shí)，其軸壓比限值可按表中數(shù)值增加0.05。此項(xiàng)措施與注4的措施同時(shí)采用時(shí)，軸壓比限值可按表中數(shù)值增加0.15，但箍筋的配箍特征值A(chǔ)v仍可按軸壓比增加0.10的要求確定；6柱經(jīng)采用上述加強(qiáng)措施后，其最終的軸壓比限值不應(yīng)大于1.05。剪力墻設(shè)置構(gòu)造邊緣構(gòu)件的最大軸壓比表11.7.14抗震等級（設(shè)防烈度）一級（9度）一級（8度）二級TOC\o"1-5"\h\z軸壓比0.10.20.3剪重比樓層最小地震剪力系數(shù)值表5.2.5類別（7度）（8度）（9度）扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯或基本周期小于3.5S的結(jié)構(gòu)0.016（0.024）0.032（0.048）0.064基本周期大于5.0S的結(jié)構(gòu)0.012（0.018）0.024（0.032）0.040注：1基本周期在3.5S和5S之間的結(jié)構(gòu)，可插入取值。2括號(hào)內(nèi)數(shù)值分別用于設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.15g和0.30g地區(qū)剛度比側(cè)向剛度不規(guī)則該層的側(cè)向剛度小于相鄰上一層的70%,或小于其上相鄰三個(gè)樓層側(cè)向剛度平均值的80%;除頂層外,局部收進(jìn)的水平向尺寸大于相鄰下一層的25%位移比扭轉(zhuǎn)不規(guī)則樓層的最大彈性水平位移（或?qū)娱g位移），大于該樓層兩端彈性水平位移（或?qū)娱g位移）平均值的1.2倍周期比結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期丁七與平動(dòng)為主的第一自振丁1之比，A級高度高層建筑不應(yīng)大于0.9°B級不應(yīng)大于0.85。剛重比框架結(jié)構(gòu)剛重比Di*Hi/Gi大于10，能夠通過高規(guī)5.4.4的整體穩(wěn)定驗(yàn)算即可。剛重比大于20，可以不考慮重力二階效應(yīng)。在混凝土結(jié)構(gòu)的高層設(shè)計(jì)中開始階段，初步確定結(jié)構(gòu)布置成了此階段的重點(diǎn)，如何判斷結(jié)構(gòu)布置的合理及結(jié)構(gòu)體系的經(jīng)濟(jì)性能也就成了關(guān)鍵所在；本文就混凝土高層設(shè)計(jì)中所需控制的六個(gè)參數(shù)作了簡明的闡述。關(guān)鍵詞混凝土結(jié)構(gòu)位移比周期比剛重比剛度比軸壓比剪重比一概述所需控制六個(gè)參數(shù)分別為：位移比、周期比、剛重比、剛度比、軸壓比、剪重比。分析主次的思路如下：在建筑初步布置確定后，首先進(jìn)行的是結(jié)構(gòu)抗側(cè)構(gòu)件的初步布置，所以首先控制抗側(cè)構(gòu)件的平面布置合理性，位移比、周期比及剛度比是控制構(gòu)件平面布置的三個(gè)主要參數(shù)，在平面布置滿足要求后，豎向剛度比的控制成了第二步的重點(diǎn)，其后進(jìn)行軸壓比剪重比的控制是保證結(jié)構(gòu)的延性及抗震安全性；這三步是相互關(guān)聯(lián)的，要得到更合理的結(jié)構(gòu)布置，就需要對這三步按順序地不斷調(diào)試，在現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)中是可行的并且可以高效做到的。二六個(gè)要點(diǎn)的詳解1位移比：主要為控制結(jié)構(gòu)平面規(guī)則性，以免形成扭轉(zhuǎn)，對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響。見抗規(guī)3.4.2及高規(guī)【1】4.3.5,在考慮偶然偏心影響的地震作用下，樓層豎向構(gòu)件的最大水平位移和層間位移，A級高度高級建筑不宜大于該樓層平均值的1.2倍，不應(yīng)大于該樓層平均值的1.5倍；B級高度高層建筑、混合結(jié)構(gòu)高層建筑及本規(guī)范第10章所指的復(fù)雜高層建筑不宜大于該樓層平均值的1.4倍。2周期比：主要為控制結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)662006.3泰爺壁隆滴效應(yīng)，減小扭轉(zhuǎn)對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的不利影響，結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期rrf與平動(dòng)為主的第一自振周期T1之比，A級高度高層建筑不應(yīng)大于0.9,B級高度高層建筑、混合結(jié)構(gòu)高層建筑及本規(guī)程第10章所指的復(fù)雜高層建筑不應(yīng)大于0.85。首先要明確什么是扭轉(zhuǎn)為主及平動(dòng)為主的第一自振周期；主振型：對于某個(gè)特定的地震作用引起的結(jié)構(gòu)反應(yīng)而言，一般每個(gè)參與振型都有著一定的貢獻(xiàn)，貢獻(xiàn)最大的振型就是主振型，貢獻(xiàn)指標(biāo)的確定一般有兩個(gè)，一是基底剪力的貢獻(xiàn)大小，二是應(yīng)變能的貢獻(xiàn)大小。一般而言，基底剪力的貢獻(xiàn)大小比較直觀，容易被我們接受。主振型所對應(yīng)的周期就是第一自振周期；其次結(jié)構(gòu)周期比大于規(guī)范要求的時(shí)候，結(jié)構(gòu)在平扭耦合作用下會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的動(dòng)力放大效應(yīng)，結(jié)構(gòu)相對扭轉(zhuǎn)效應(yīng)會(huì)被大大放大，其中的詳解可參考論文【2］。位移比及周期比的核心是抗側(cè)構(gòu)件的平面位置布置，原則是：最少的抗側(cè)構(gòu)件達(dá)到最有效的抗扭效果；抗側(cè)構(gòu)件在建筑平面布置時(shí)所提供的抗扭力最大，所以位移比不滿足時(shí)，平面周邊的抗側(cè)構(gòu)件是重點(diǎn)考慮對象。3剛重比：主要為控制結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，以免結(jié)構(gòu)產(chǎn)生滑移和傾覆，要求見高規(guī)［1】5.4.4，研究表明，高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)僅在豎向重力作用下產(chǎn)生整體失穩(wěn)的可能性是很小。高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定設(shè)計(jì)主要是控制在風(fēng)荷載或水平地震作用下，重力荷載產(chǎn)生的二階效應(yīng)（重力P一△效應(yīng)）不致過大，以致引起結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)倒塌。結(jié)構(gòu)的剛度和重力荷載之比（剛重比）是影響重力P一△效應(yīng)的主要參數(shù)。如結(jié)構(gòu)的剛重比滿足高規(guī)【1】5.4.4-1或5.4.4—2的規(guī)定。則重力P一△效應(yīng)控制在10%之內(nèi)，結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定具有適宜安全儲(chǔ)備。若機(jī)構(gòu)的剛重比進(jìn)一步減小，則P一△效應(yīng)將會(huì)呈非線性關(guān)系幾何增長，直至引起結(jié)構(gòu)的的整體失穩(wěn)。在水平力作用下，高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定應(yīng)滿第一振型應(yīng)是平動(dòng)的原因動(dòng)力學(xué)認(rèn)為結(jié)構(gòu)的第一周期應(yīng)該是出現(xiàn)該振形時(shí)所需要的能量最小，第二周期所需要的能量次之，依次往后推。我認(rèn)為規(guī)范規(guī)定Tt/T1<0.9就是為了讓對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生作用的能量中的大部分只夠激起結(jié)構(gòu)的平動(dòng)而不是扭轉(zhuǎn)。按照動(dòng)力學(xué)理論，結(jié)構(gòu)第一周期只與結(jié)構(gòu)本身的質(zhì)量、剛度和邊界條件有關(guān)，與外界力沒有關(guān)系，地震只是提供一個(gè)激振力，基底剪力是反映這個(gè)激振效果的一個(gè)指標(biāo)，這個(gè)除了以上的條件外，同時(shí)就跟地震參數(shù)有關(guān)，比如加速度的值。而結(jié)構(gòu)最容易出現(xiàn)振動(dòng)的振型就應(yīng)該是第一振型，這個(gè)振型所需要的能量最小，最容易發(fā)生。這個(gè)就很容易理解為什么扭轉(zhuǎn)振型不能太靠前，起碼不能出現(xiàn)再第一振型。通高層設(shè)計(jì)中是可行的。關(guān)于第二平動(dòng)周期與扭轉(zhuǎn)周期比較接近的問題是相對的，我個(gè)人認(rèn)為就是說能拉大到0.9以下最好，但是不能拉到0.9以下，也盡量不要超的太多。怎么理解主振型？pkpm采用了wilson教授的質(zhì)量參與系數(shù)的概念（可以查看sap和etabs），比如我們計(jì)算15個(gè)振型，質(zhì)量參與系數(shù)達(dá)到了98%，那么15個(gè)振型當(dāng)中就有一個(gè)質(zhì)量參與系數(shù)最大的振型，比如是2振型，它對這個(gè)98%的貢獻(xiàn)最大（比如達(dá)到40%），那么我們就認(rèn)為它就是主振型。而其它的振型的貢獻(xiàn)可能相對很小。主振型的意義在于：它可能不是最容易被激勵(lì)起的振型，但是它一旦被激勵(lì)起了，那么它就是結(jié)構(gòu)振動(dòng)的主要成分，所以我們在抗震的時(shí)候我特別給與關(guān)注，盡量避免它與扭轉(zhuǎn)振型靠近。這也就是我建議ljbwhu將T2與Tt拉大點(diǎn)的原因。在常規(guī)的高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，由于各種限制，不容易出現(xiàn)以下這種情況：當(dāng)結(jié)構(gòu)中存在某些相對軟弱的部分或者構(gòu)件的時(shí)候，則結(jié)構(gòu)的主振型會(huì)出現(xiàn)的比較靠后，這很容易理解，因?yàn)檐浫醯牡胤皆诩?lì)能量相對小的時(shí)候就會(huì)局部振動(dòng)，此時(shí)不是整體振動(dòng)，所以該振型的質(zhì)量參與系數(shù)很小，但是它們卻是低階振型。所以我前面的貼子提到了模型錯(cuò)誤，這里的錯(cuò)誤并不是指模型邏輯上的錯(cuò)誤，而是某些構(gòu)件的剛度、尺寸、材料等原因的錯(cuò)誤，造成局部軟弱。這種情況比較特殊，但是也可能出現(xiàn)，所以要避免。主振型：對于某個(gè)特定的地震作用引起的結(jié)構(gòu)反應(yīng)而言，一般每個(gè)參與振型都有著一定的貢獻(xiàn)，貢獻(xiàn)最大的振型就是主振型，貢獻(xiàn)指標(biāo)的確定一般有兩個(gè)，一是基底剪力的貢獻(xiàn)大小，二是應(yīng)變能的貢獻(xiàn)大小。一般而言，基底剪力的貢獻(xiàn)大小比較直觀，容易被我們接受扭轉(zhuǎn)為主的振型中，周期最長的稱為第一扭轉(zhuǎn)為主的振型，其周期稱為扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期Tt。平動(dòng)為主的振型中，根據(jù)確定的兩個(gè)水平坐標(biāo)軸方向X、Y,可區(qū)分為X向平動(dòng)為主的振型和Y向平動(dòng)為主的振型。假定X、Y方向平動(dòng)為主的第一振型（即兩個(gè)方向平動(dòng)為主的振型中周期最長的振型）的周期值分別記為T1X和T1Y，其中的大者位T1,小者為T2。則T1即為《高規(guī)》第41315條中所說的平動(dòng)為主的第一自振周期，T2姑且稱作平動(dòng)為主的第二自振周期。研究表明，結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)第一自振周期與地震作用方向的平動(dòng)第一自振周期之比值，對結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)響應(yīng)有明顯影響，當(dāng)兩者接近時(shí)，結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)顯著增大［7］。《高規(guī)》第41315條對結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期Tt與平動(dòng)為主的第一自振周期T1之比值進(jìn)行了限制，其目的就是控制結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)剛度不能過弱，以減小扭轉(zhuǎn)效應(yīng)?！陡咭?guī)》對扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期Tt與平動(dòng)為主的第二自振周期T2之比值沒有進(jìn)行限制，主要考慮到實(shí)際工程中，單純的一階扭轉(zhuǎn)或平動(dòng)振型的工程較少，多數(shù)工程的振型是扭轉(zhuǎn)和平動(dòng)相伴隨的，即使是平動(dòng)振型，往往在兩個(gè)坐標(biāo)軸方向都有分量。針對上述情況，限制Tt與T1的比值是必要的，也是合理的，具有廣泛適用性；如對Tt與T2的比值也加以同樣的限制，對一般工程是偏嚴(yán)的要求。對特殊工程，如比較規(guī)則、扭轉(zhuǎn)中心與質(zhì)心相重合的結(jié)構(gòu)，當(dāng)兩個(gè)主軸方向的側(cè)向剛度相差過大時(shí)，可對Tt與T2的比值加以限制，一般不宜大于1.0。實(shí)際上，按照《抗震規(guī)范》第31513條的規(guī)定，結(jié)構(gòu)在兩個(gè)主軸方向的側(cè)向剛度不宜相差過大，以使結(jié)構(gòu)在兩個(gè)主軸方向上具有比較相近的抗震性當(dāng)然，振型特征判斷還與宏觀振動(dòng)形態(tài)有關(guān)。對結(jié)構(gòu)整體振動(dòng)分析而言，結(jié)構(gòu)的某些局部振動(dòng)的振型是可以忽略的，以利于主要問題的把握。注意上面這句話的意義說明了，某些局部振動(dòng)可以忽略掉，那么如何判斷某些局部振動(dòng)呢？就轉(zhuǎn)到我們上面所討論的問題上來了，可以采用振型總剪力的大小來判斷或者振型質(zhì)量參與系數(shù)來判斷。忽略某些總剪力很小或者質(zhì)量參與系數(shù)很小的振型，而保留那些相對較大的振型，這樣說的話，就沒有必要強(qiáng)制要求將總剪力最大的平動(dòng)周期作為第一平動(dòng)周期了！第一扭轉(zhuǎn)周期的確定也沒有什么疑惑。那個(gè)審圖中心的意見有問題！1）如果一個(gè)結(jié)構(gòu)X，Y方向周期相差很大時(shí)，前幾個(gè)平動(dòng)周期往往是一個(gè)方向的（如均為X方向或均為Y方向）。此時(shí)要求Tt/T1<0.9即可。（2）如果一個(gè)結(jié)構(gòu)X，Y方向周期相差不大時(shí)，應(yīng)使第一第二振型周期以平動(dòng)為主（此時(shí)第一第二振型分別是X，Y向），此時(shí)要求Tt/T1和Tt/T2均<0.9。這是容易作到的。另附手頭一些資料，不知對大家有無幫助：（1）高規(guī)4.3.5條的條文說明主要意思：Tt與T1兩者接近時(shí)由于振動(dòng)耦連影響，結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯增大。（2）2002年9月版SATWE用戶手冊124頁：振型的方向角0度是X方向，90度是Y方向。依次類推。它的意義在于使我們明確知道結(jié)構(gòu)剛度的薄弱方向。兩個(gè)第一側(cè)移振型的方向角，代表了水平地震作用的兩個(gè)近似的最不利方向。（3）2002年9月版SATWE用戶手冊124頁：主振型的概念：對于地震引起的結(jié)構(gòu)反應(yīng)而言，參與振型貢獻(xiàn)最大的就是主振型。衡量貢獻(xiàn)大小有2個(gè)指標(biāo)較合適，一是基底剪力貢獻(xiàn)，二是應(yīng)變能貢獻(xiàn)?；准袅ω暙I(xiàn)較易為工程技術(shù)人員接受。SATWE給出每個(gè)振型每個(gè)地震方向的基底剪力貢獻(xiàn)。用于判斷每個(gè)地震方向的主振型。PS:周期比計(jì)算方法：1）扭轉(zhuǎn)周期與平動(dòng)周期的判斷：從計(jì)算書中找出所有扭轉(zhuǎn)系數(shù)大于0.5的平動(dòng)周期，按周期值從大到小排列。同理，將所有平動(dòng)系數(shù)大于0.5的平動(dòng)周期值從大到小排列；2）第一周期的判斷：從列隊(duì)中選出數(shù)值最大的扭轉(zhuǎn)（平動(dòng)）周期，查看軟件的“結(jié)構(gòu)整體空間振動(dòng)簡圖”，看該周期值所對應(yīng)的振型的空間振動(dòng)是否為整體振動(dòng)，如果其僅僅引起局部振動(dòng)，則不能作為第一扭轉(zhuǎn)（平動(dòng)）周期，要從隊(duì)列中取出下一個(gè)周期進(jìn)行考察，以此類推，直到選出不僅周期值較大而且其對應(yīng)的振型為結(jié)構(gòu)整體振動(dòng)的值即為第一扭轉(zhuǎn)（平動(dòng)）周期；值得注意的是，在判斷復(fù)雜結(jié)構(gòu)的第一平動(dòng)周期時(shí)，還應(yīng)考察該振型產(chǎn)生的基底剪力是否為各振型中的最大值，如果該振型產(chǎn)生的基底剪力很小，就不是第一平動(dòng)周期。（詳細(xì)見PKPM新天地2005.1期）3）周期比計(jì)算：將第一扭轉(zhuǎn)周期值除以第一平動(dòng)周期即可。

超筋信息表符號(hào)說明Lc,Lg,Lwc,Lwb,Lb---分別為柱、支撐、墻柱、墻梁和梁的長度(m)*N-C,N-G,N-WC,N-WB,N-B---分別為柱、支撐、墻柱、墻梁和梁的單元號(hào)*Nfc,Nfg,Nfw,Nfwb,Nfb---分別為柱、支撐、墻柱、墻梁和梁的抗震等級*Cx,Cy---分別為X、Y向計(jì)算長度系數(shù)Cover---保護(hù)層厚度(mm)Rcc,Rcg,Rcw,Rcwb,Rcb---分別為柱、支撐、墻柱、墻梁和梁的材料強(qiáng)度M,N---暗柱配筋A(yù)s的控制內(nèi)力(kN,kN-m)Uc---墻軸壓比Rs---全截面配筋率，上下端取大值(As/Ac)Rsv---體積配箍率(Vs/Vc)Asv,Asv0---異型截面柱肢加密區(qū)配箍面積和非加密區(qū)配箍面積(mm)As_corner---矩形截面單根角筋面積(mm)TOC\o"1-5"\h\zAsxt,Asxb---矩形截面B邊上下端單邊配筋面積(含兩根角筋)(mm)**Asyt,Asyb---矩形截面H邊上下端單邊配筋面積(含兩根角筋)(mm)*Asvx,Asvx0---矩形截面H邊加密區(qū)配箍面積和非加密區(qū)配箍面積(mm)*Asvy,Asvy0---矩形截面B邊加密區(qū)配箍面積和非加密區(qū)配箍面積(mm)*Ast,Asb---圓截面上下端全截面配筋面積(mm)*Asv,Asv0---圓截面加密區(qū)配箍面積和非加密區(qū)配箍面積(mm)*Aszt,Aszb---異型截面角點(diǎn)上下端的固定配筋面積之和(mm)*Asft,Asfb---異型截面柱肢上下端分布配筋面積之和(mm)*Asv,Asv0---異型截面柱肢加密區(qū)配箍面積和非加密區(qū)配箍面積(mm)*N,Mx,My---矩形柱、圓柱、異型柱縱向鋼筋的配筋控制內(nèi)力(kN,kN-m)*N,Vx,Vy---矩形柱、圓柱、異型柱箍筋的配筋控制內(nèi)力(kN)*Asvj---柱節(jié)點(diǎn)域配箍面積(mm)

*Nj,Vj---節(jié)點(diǎn)域箍筋A(yù)svj的控制內(nèi)力(kN)*注：柱箍筋是指間距Sc范圍內(nèi)的箍筋面積前不久，我單位工程師在一個(gè)框剪結(jié)構(gòu)的工程計(jì)算中發(fā)現(xiàn)：正交剪力墻處的柱，在計(jì)算模型中輸入與不輸入該柱，對該處邊緣構(gòu)件中的縱向鋼筋量有較大的影響，且其結(jié)果有些難于解釋。實(shí)際輸出結(jié)果是，同樣位置邊緣構(gòu)件中的縱向鋼筋配筋量，帶柱模型的計(jì)算結(jié)果大，不帶柱模型的計(jì)算結(jié)果反而小，且差距相當(dāng)大。這種計(jì)算結(jié)果顯然是不可接受的。在對輸出數(shù)據(jù)仔細(xì)觀察后，我做了一個(gè)猜測：程序編制人很可能是將柱的全部縱筋、兩個(gè)方向剪力墻在此相交處的端部縱筋都加在一起作為程序中''墻邊緣構(gòu)件簡圖”上的縱筋值。為此，我們專門咨詢了PKPM的編程人員，他們承認(rèn)是按這種思路編程的?？陀^上，地震作用的計(jì)算是按X、Y方向分別計(jì)算的。按理說，邊緣構(gòu)件的縱筋值應(yīng)該是按兩個(gè)方向分別計(jì)算后，取兩次計(jì)算結(jié)果的最大值。但這樣做在程序編寫上有一些困難，現(xiàn)在已知PKPM的實(shí)際編程中并沒有這樣做。PKPM的編程方，已經(jīng)接受了我們的意見，并對軟件作了補(bǔ)充修改。這些修改已經(jīng)具體反映在SATWE中，因?yàn)槭窃诟邔映绦蛑胁艜?huì)出現(xiàn)的問題，所以在SAT-8中沒有體現(xiàn)。軟件修改的具體情況介紹如下：在實(shí)際算題運(yùn)算結(jié)束后，SATWE菜單的''4.分析結(jié)果圖形文本顯示”菜單中，''3.梁彈性撓度、柱軸壓比、墻邊緣構(gòu)件簡圖''的內(nèi)容沒有修改，邊緣構(gòu)件中的配筋也沒有改變；在菜單中另外補(bǔ)充增加了一項(xiàng)“15.剪力墻組合配筋修改及驗(yàn)算〃，點(diǎn)取該菜單項(xiàng)后可以驗(yàn)算所關(guān)心部位的邊緣構(gòu)件的縱向配筋。值得注意的是，這種修改只是一個(gè)變通的辦法，而不是嚴(yán)格使用兩個(gè)方向的運(yùn)算結(jié)果，因?yàn)槿绻菢幼?，程序的修改工作量?huì)很大。我們理解從應(yīng)用方面來看，這還是一種可以接受的思路。因?yàn)閷τ谘豖、Y方向正交的剪力墻來說，既能減少配筋量又偏于安全。但須注意，對于斜交的剪力墻，因?yàn)殡y于決斷哪一部分剪力墻的縱筋可以舍棄，情況會(huì)比較復(fù)雜，實(shí)際工程中確定配筋時(shí)還是應(yīng)該謹(jǐn)慎對待。2利用計(jì)算程序的中間結(jié)果間接求算懸臂梁撓度的方法在PKPM軟件中，也能尋求一種基本滿足規(guī)范要求的懸臂梁撓度的計(jì)算方法，只是做起來有些麻煩。辦法是，在進(jìn)入''結(jié)構(gòu)內(nèi)力、配筋計(jì)算”菜單時(shí)，對''位移輸出方式”選擇''詳細(xì)輸出”項(xiàng)。然后，進(jìn)入''分析結(jié)果圖形和文本顯示”中的''文本文件輸出”上的''結(jié)構(gòu)位移”項(xiàng)。縣查找