在PKPM程序是如何进行结构计算振型书确定?周期比控制及调整方法

作者&投稿:愚露 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
PKPM周期比 输出 1、怎么去看懂这个? 2、怎么去修改?~

1.振型号 周 期 转 角 平动系数 (X+Y) 扭转系数
1 0.8337 2.33 0.98 ( 0.98+0.00 ) 0.02
2 0.8293 92.36 1.00 ( 0.00+1.00 ) 0.00
第一、二振型平动系数接近 1 ,扭转系数接近 0 。

地震作用最大的方向 = 89.796 (度)
地震作用最大的方向大于正负15(度)

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)。
(1)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塔,按多个结构分别计算、分别验算(注意不是在同一结构中定义多塔,而是按塔分成多个结构)。
(2).对于刚度均匀的结构,在考虑扭转耦连计算时,一般来说前两个或几个振型为其主振型,但对于刚度不均匀的复杂结构,上述规律不一定存在。总之在高层结构设计中,使得扭转振型不应靠前,以减小震害。SATWE程序中给出了各振型对基底剪力贡献比例的计算功能,通过参数Ratio(振型的基底剪力占总基底剪力的百分比)可以判断出那个振型是X方向或Y方向的主振型,并可查看以及每个振型对基底剪力的贡献大小。
(3).振型分解反应谱法分析计算周期,地震力时,还应注意两个问题,即计算模型的选择与振型数的确定。一般来说,当全楼作刚性楼板假定后,计算时宜选择“侧刚模型”进行计算。而当结构定义有弹性楼板时则应选择“总刚模型”进行计算较为合理。至于振型数的确定,应按上述[高规]5.1.13条执行,振型数是否足够,应以计算振型数使振型参与质量不小于总质量的90%作为唯一的条件进行判别。
(4).如同位移比的控制一样,周期比侧重控制的是侧向刚度与扭转刚度之间的一种相对关系,而非其绝对大小,它的目的是使抗侧力构件的平面布置更有效、更合理,使结构不致于出现过大(相对于侧移)的扭转效应。即周期比控制不是在要求结构足够结实,而是在要求结构承载布局的合理性。考虑周期比限制以后,以前看来规整的结构平面,从新规范的角度来看,可能成为“平面不规则结构”。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。
(5).扭转周期控制及调整难度较大,要查出问题关键所在,采取相应措施,才能有效解决问题。
a)扭转周期大小与刚心和形心的偏心距大小无关,只与楼层抗扭刚度有关;
b)剪力墙全部按照同一主轴两向正交布置时,较易满足;周边墙与核心筒墙成斜交布置时要注意检查是否满足;
c)当不满足周期限制时,若层位移角控制潜力较大,宜减小结构竖向构件刚度,增大平动周期;
d)当不满足周期限制时,且层位移角控制潜力不大,应检查是否存在扭转刚度特别小的层,若存在应加强该层的抗扭刚度;
e)当不满足扭转周期限制,且层位移角控制潜力不大,各层抗扭刚度无突变,说明核心筒平面尺度与结构总高度之比偏小,应加大核心筒平面尺寸或加大核心筒外墙厚,增大核心筒的抗扭刚度。
f)当计算中发现扭转为第一振型,应设法在建筑物周围布置剪力墙,不应采取只通过加大中部剪力墙的刚度措施来调整结构的抗扭刚度。

对于通常的规则单塔楼结构,如下验算周期比:   1)根据各振型的平动系数大于0.5,还是扭转系数大于0.5,区分出各振型是扭转振型还是平动振型   2)通常周期最长的扭转振型对应的就是第一扭转周期Tt,周期最长的平动振型对应的就是第一平动周期T1   3)对照“结构整体空间振动简图”,考察第一扭转/平动周期是否引起整体振动,如果仅是局部振动,不是第一扭转/平动周期。再考察下一个次长周期。   4)考察第一平动周期的基底剪力比是否为最大   5)计算Tt/T1,看是否超过0.9 (0.85)
说白了就是要验算最大扭转系数对应的周期和最大平动系数对应的周期之比是否满足要求

楼上说的虽然没错,但估计楼主听不懂,我来详细解释一下吧。

振型数必须是3的倍数,并且不能超过楼层数*3。
如果振型数太低,那么有效质量系数(即百分之多少的质量参与抗震计算)无法达到90%,这是规范不允许的,详见抗震规范GB50011-2010第321页,条文说明5.2.2条。在PKPM中有效质量系数可以在文本计算书WZQ.OUT(周期、振型、地震力)中找到。
其实,保守一些的话,振型数你就取楼层数*3好了,现在电脑快,也花费不了多少时间。

周期比是高层结构的控制参数,也就是第一扭转周期与第一周期的比值,根据结构高度的不同有不同的限值(0.9或0.85)。具体见高规JGJ3-2010第3.4.5条(最好也看一下条文说明)。关于计算出来的周期值你可以看上面说的WZQ文件的开头部分。

结构计算振型数由有效质量系数控制
周期比由扭转周期和平动周期确定

没听说过呀,帮不了你


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