怎样才能准确,确定高层结构的计算振型个数?

作者&投稿:庞施 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
pkpm中计算阵型个数是靠什么来确定的???哪本规范多少条~

由于每层自由度有3个,所以振型数必为3的倍数。
PKPM的软件说明书中,振型数不能大于结构总自由度,也就是层数*3。并且规定了最少振型数,在结构不小于3层时,振型数不应小于9个。

那么取多少个振型合理,可以看先随意取个振型数计算,然后看计算结果的WZQ.OUT(周期,振型,地震力)这个文件,找到里面的“有效质量系数”,振型数越多这个系数越大,要求达到90%即可,你可以根据这个指标调整振型数。

规范是高规(JGJ3-2010)的5.1.13条。

结构振型数的确定
采用振型分解反应谱法进行结构地震反应分析时应确定合理的振型数。要确保不丧失高振型的影响,程序要输入较多的计算振型数;但是输入的振型数过多超过了结构的自由度数,就会引起计算结果的不可靠.
如何确定合适的振型数?
1.《抗规》5.2.2 不进行扭转联合计算的结构,水平地震作用标准值的效应,可取前2-3个振型,当基本自振周期大于1.5S或房屋高宽比大于5时,振兴个数应适当增加。
《高规》5.1.13-2 抗震计算应考虑扭转联合,振兴数不应小于15,对于多塔结构,不应小于塔数的9倍,且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的90%。
上述规范给出的是计算振型数的下限!
2.结构自由度的确定
振型分析提供了两种结构计算方法:侧刚模型和总刚模型
侧刚模型假定楼板为刚性楼板,对于无塔结构每层为一刚性楼板,有塔的结构一塔一层为一刚性楼板,每块刚性楼板有3个自由度,两个平动,一个转动。侧向刚度就是建立在这些结构自由度上的。例某n层无塔结构,侧刚模型结构的自由度为3*n。有塔的结构如某30层3塔结构,第一塔1-30,第二塔6-25,第三塔3-28,则独立的刚性楼板数m=30+(25-6+1)+(28-3+1)=76,则结构自由度为3*76=228
总刚模型是一种真实的模型,不再有刚性楼板的假定。每个独立于刚性楼板的节点有两个水平方向的自由度。对某n层无刚性楼板的结构,每层节点数为m个,所以结构的自由度为2*n*m。 对于n层有刚性楼板的结构每层独立的节点为m个,有k个刚性楼板,则结构自由度为n*(2*m+3*k)。
上述结构的自由度为振型数的上限!
3.选取足够的振型数,对于一个大型结构计算所有的振型数,所花费的计算机资源相当大!故没有必要就算所有的振型数,因为最后的那些高振型对结构的地震作用贡献很小。所以足够就可以了。规范规定足够的振型数要保证有效质量系数超过90%,否则振型数不够!振型数不够也是造成剪重比不满足要求的一个原因。
4.总结
先按规范初选振型数,计算,查看质量有效系数是否大于90%,不大于增加振型数重新计算,直至满足,但振型数不能大于结构的自由度总数。
结果分别在wzq.out(sat)和tat-4.out中查看!希望批评指正补充!

1.计算振型数:(NMODE)《抗规》5.2.2条2款,5.2.3条2款;《高规》5.1.13条2款;[耦联]取3的倍数,且≤3倍层数,[非耦联]取≤层数,参与计算振型的[有效质量系数]应≥90%

2.振型组合方法:(CQC耦联;SRSS非耦联)CQC:《抗规》3.4.3条,5.2.3条;《高规》3.3.1条2款;一般工程选[耦联],规则结构用[非耦联]补充验算

3.周期折减系数:(TC)框架:砖填充墙多0.6-0.7,砖填充墙少0.7-0.8;框剪:砖填充墙多0.7-0.8,砖填充墙少0.8-0.9;剪力墙 1.0;《高规》3.3.16条(强条),3.3.17条


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