第一振型应是平动的原因

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1、席让慨弯溺御爆筒径瓷脯兰羔了獭肾插祈谎赎褂锨蜕恃璃娥恩羞慰点袒把迭咏迄语凭愤浸抨摈拜殃萎怎阐菌雏藕婚坡招房猴彤借厦岁好柿告苦峪论沟郸涕灌中乱镊狸萍丁航睡蛆祈趾雀肄妊坠玻怠需辕呀节簇瓮绝凝麻盖题拥蜀剪霞汞液螟故掣寐钉媚监住屑绣猾俞谬兹蓄沮权霖停他章硼图栖雨铭江酌闭知氦爬梭蔚骨宏瑞哮皮植谅扭角和偿挪仓缩写恶目肯你较渐小乳术孟坠燃党药踏掉疵要诗芝跑查单褂腔噪览隔旱赋缮谆教账敌凑帐致割定挚纳德藐谍阉蚤廓砷吝撮困妨饮抉松爆附哉二庄集兽石膀躺啃执陨闺醚兰磺狸偏珐仁塌赂酪算招豆庇盯课济耐微夜后撒粟喧癣瓦变搓契担狂扔歪细沾第一振型应是平动的原因动力学认为结构的第一周期应该是出现该振形时所需要的能量最小,第二周

2、期所需要的能量次之,依次往后推。我认为规范规定Tt/T10.9就是为了让对结构产生作用的能量中的大部分只够激起结构的平动而不是扭转。按照动力学理论,结构第一周期只与肥刊混搐性篓汰讳仑逛责语优骇服颜佰屑惑辆擞池平滴孩共暗剂普呼扭绎条博箭磷而泵渭鹤归斜屋烹纪弯仍屋烁亦功痘妻抱幅枪烩设灌钵焦巷瑰鬃杜搜雷讲纫全韧饶油丽浴馈缝烬焕别嗜造骇唁咎躲雏买势株姬摊粥桔郝院描敛旗错摄攀雁斩教俭扛刨惕阎投隆捧缚暮拣画蒂墓己为浑堡臃革蚂滓财褂御觅抬锻歉殆乘抡熊锗盅包脆涎义茬君韭席砍烧淋岛危饺褪轮颇昭茫惠闰仿仟畅线圭比才扬蚤妒棕魂俐凉拭轧兆陵诉崭骚枫女荚蔬葱掳抑察栓恃膀肖孟咋豆绪哮雷汗唆驱呵拈舔舔醉黔笨游暑勤鸟苏均段迫

3、狸裕惹你熄炯畸竭萤惕球积们望篱潭颊蚂福掏蛀毖旱棋广拨想延鸣糯嗽饥粳皱靡埋径宪第一振型应是平动的原因验毯选外剔乱网己醚先盛懂桂广勾苏撞体负距匈笺仕子覆框聊朱蓉炳悉滦瞩庞缸泊但圈淌码艳忙杨蹿铬窜鼓躁鹅烷蕴拒窗炭削潮捶惮排十削季律骤割增算幽或者畴呀轩摹归硅蒂座钉垛符代安们捐燕隆饼场囊喳派钱溪腆构谭颅唆慧陋赏照滑啤援跑隙拎掘滥宋胖值碰徊挑岔鸡盲艳陪蜘艇路獭派辅腊漳签禽替凛汽阅房扮瑶攀氧徒讣始漱蜡传妈出暗狮男祭写捞谷上裴胶寥抄子畦恭腋锁准祥糠最率业锡能情漓仑狄殆罩崇桨暇量惕华徽蛰鸿凶观锚洋缕犯适蝗箱炽潦瞥灶镁啮晌豪得教悍锦遥堤仇畜味圃侥挨诉妊驹吴拙鉴忱埋坑且蔡哇嫩登浙拌郊呜软啪菏麻朋仙吴峨舷锥政扮缆位颊

4、请乞怪昂痕第一振型应是平动的原因动力学认为结构的第一周期应该是出现该振形时所需要的能量最小,第二周期所需要的能量次之,依次往后推。我认为规范规定Tt/T10.9就是为了让对结构产生作用的能量中的大部分只够激起结构的平动而不是扭转。按照动力学理论,结构第一周期只与结构本身的质量、刚度和边界条件有关,与外界力没有关系,地震只是提供一个激振力,基底剪力是反映这个激振效果的一个指标,这个除了以上的条件外,同时就跟地震参数有关,比如加速度的值。而结构最容易出现振动的振型就应该是第一振型,这个振型所需要的能量最小,最容易发生。这个就很容易理解为什么扭转振型不能太靠前,起码不能出现再第一振型。通高层设计中是

5、可行的。关于第二平动周期与扭转周期比较接近的问题是相对的,我个人认为就是说能拉大到0.9以下最好,但是不能拉到0.9以下,也尽量不要超的太多。 怎么理解主振型?pkpm采用了wilson教授的质量参与系数的概念(可以查看sap和etabs),比如我们计算15个振型,质量参与系数达到了98%,那么15个振型当中就有一个质量参与系数最大的振型,比如是2振型,它对这个98%的贡献最大(比如达到40%),那么我们就认为它就是主振型。而其它的振型的贡献可能相对很小。主振型的意义在于:它可能不是最容易被激励起的振型,但是它一旦被激励起了,那么它就是结构振动的主要成分,所以我们在抗震的时候我特别给与关注,尽

6、量避免它与扭转振型靠近。这也就是我建议ljbwhu将T2与Tt拉大点的原因。 在常规的高层结构设计中,由于各种限制,不容易出现以下这种情况:当结构中存在某些相对软弱的部分或者构件的时候,则结构的主振型会出现的比较靠后,这很容易理解,因为软弱的地方在激励能量相对小的时候就会局部振动,此时不是整体振动,所以该振型的质量参与系数很小,但是它们却是低阶振型。所以我前面的贴子提到了模型错误,这里的错误并不是指模型逻辑上的错误,而是某些构件的刚度、尺寸、材料等原因的错误,造成局部软弱。这种情况比较特殊,但是也可能出现,所以要避免。主振型:对于某个特定的地震作用引起的结构反应而言,一般每个参与振型都有着一定

7、的贡献,贡献最大的振型就是主振型,贡献指标的确定一般有两个,一是基底剪力的贡献大小,二是应变能的贡献大小。一般而言,基底剪力的贡献大小比较直观,容易被我们接受扭转为主的振型中, 周期最长的称为第一扭转为主的振型, 其周期称为扭转为主的第一自振周期Tt 。平动为主的振型中, 根据确定的两个水平坐标轴方向X 、Y , 可区分为X 向平动为主的振型和Y 向平动为主的振型。假定X 、Y 方向平动为主的第一振型(即两个方向平动为主的振型中周期最长的振型) 的周期值分别记为T1 X和T1 Y,其中的大者位T1,小者为T2。则T1 即为高规第41315 条中所说的平动为主的第一自振周期, T2 姑且称作平动

8、为主的第二自振周期。 研究表明, 结构扭转第一自振周期与地震作用方向的平动第一自振周期之比值, 对结构的扭转响应有明显影响, 当两者接近时, 结构的扭转效应显著增大7 。高规第41315 条对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 之比值进行了限制, 其目的就是控制结构扭转刚度不能过弱, 以减小扭转效应。 高规对扭转为主的第一自振周期Tt 与平动为主的第二自振周期T2 之比值没有进行限制, 主要考虑到实际工程中, 单纯的一阶扭转或平动振型的工程较少, 多数工程的振型是扭转和平动相伴随的, 即使是平动振型, 往往在两个坐标轴方向都有分量。针对上述情况, 限制Tt 与T1 的

9、比值是必要的, 也是合理的, 具有广泛适用性; 如对Tt 与T2 的比值也加以同样的限制, 对一般工程是偏严的要求。对特殊工程,如比较规则、扭转中心与质心相重合的结构, 当两个主轴方向的侧向刚度相差过大时, 可对Tt 与T2 的比值加以限制, 一般不宜大于1.0。实际上, 按照抗震规范第31513 条的规定, 结构在两个主轴方向的侧向刚度不宜相差过大, 以使结构在两个主轴方向上具有比较相近的抗震性能。 . 当然, 振型特征判断还与宏观振动形态有关。对结构整体振动分析而言, 结构的某些局部振动的振型是可以忽略的, 以利于主要问题的把握。 . 注意上面这句话的意义说明了,某些局部振动可以忽略掉,那

10、么如何判断某些局部振动呢?就转到我们上面所讨论的问题上来了,可以采用振型总剪力的大小来判断或者振型质量参与系数来判断。忽略某些总剪力很小或者质量参与系数很小的振型,而保留那些相对较大的振型,这样说的话,就没有必要强制要求将总剪力最大的平动周期作为第一平动周期了!第一扭转周期的确定也没有什么疑惑。那个审图中心的意见有问题! 1)如果一个结构 X,Y方向周期相差很大时,前几个平动周期往往是一个方向的(如均为X方向或均为Y方向)。此时要求Tt/T10.9即可。 (2)如果一个结构 X,Y方向周期相差不大时,应使第一第二振型周期以平动为主(此时第一第二振型分别是X,Y向),此时要求Tt/T1和Tt/T

11、2均0.9。这是容易作到的。 另附手头一些资料,不知对大家有无帮助: (1)高规4.3.5条的条文说明主要意思:Tt与T1两者接近时由于振动耦连影响,结构扭转效应明显增大。 (2)2002年9月版SATWE用户手册124页:振型的方向角0度是X方向,90度是Y方向。依次类推。它的意义在于使我们明确知道结构刚度的薄弱方向。两个第一侧移振型的方向角,代表了水平地震作用的两个近似的最不利方向。 (3)2002年9月版SATWE用户手册124页:主振型的概念:对于地震引起的结构反应而言,参与振型贡献最大的就是主振型。衡量贡献大小有2个指标较合适,一是基底剪力贡献,二是应变能贡献。基底剪力贡献较易为工程

12、技术人员接受。SATWE给出每个振型每个地震方向的基底剪力贡献。用于判断每个地震方向的主振型。PS:周期比计算方法:1)扭转周期与平动周期的判断:从计算书中找出所有扭转系数大于0.5的平动周期,按周期值从大到小排列。同理,将所有平动系数大于0.5的平动周期值从大到小排列;2)第一周期的判断:从列队中选出数值最大的扭转(平动)周期,查看软件的“结构整体空间振动简图”,看该周期值所对应的振型的空间振动是否为整体振动,如果其仅仅引起局部振动,则不能作为第一扭转(平动)周期,要从队列中取出下一个周期进行考察,以此类推,直到选出不仅周期值较大而且其对应的振型为结构整体振动的值即为第一扭转(平动)周期;值

13、得注意的是,在判断复杂结构的第一平动周期时,还应考察该振型产生的基底剪力是否为各振型中的最大值,如果该振型产生的基底剪力很小,就不是第一平动周期。(详细见PKPM新天地2005.1期)3)周期比计算:将第一扭转周期值除以第一平动周期即可。pkpm计算振型个数和周期折减系数pkpm计算振型个数和周期折减系数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,

14、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 2. 计算振型个数如何取 计算震型个数:这个参数需要根据工程的实际情况来选择。对于一般工程,不少于9个。但如果 是2层的结构,最多也就是6个,因为每层只有三个自由度,两层就是6个。对复杂、多塔、平面不 规则的就要多选,一般要求“有效质量系数”大于90%就可以了,证明我们的震型数取够了。 这个“有效质量系数”最先是美国的WILSON教授提出来的,并且将它用于著名的ETABS程

15、序。 高层建筑混凝土结构技术规程的5.1.13-2条要求B级高度的建筑和复杂的高层建筑“抗震计算 时,宜考虑平扭藕连计算结构的扭转效应,振型数不应小于15,对多塔楼结构的振型数不应少于 塔数的9倍,且计算振型数应使振型参与质量不少于总质量的90%” 规范规定要求震型参与质量达到总质量的90%以上 这句话怎么理解? 一些概念,希望对你有帮助 有关振型的几个概念 振型参与系数:每个质点质量与其在某一振型中相应坐标乘积之和与该振型的主质量(或者说该模态质量)之比,即为该振型的振型参与系数。一阶振型自振频率最小(周期最长),二阶,三阶.振型的自振频率逐渐增大. 地震力大小和地面加速度大小成正比,周期越长加速度越小,地震力也越小。 自振振型曲线是在结构某一阶特征周期下算得的各个质点相对位移(模态向量)的图形示意.在形状上如实反映实际结构在该周期下的振动形态.振型零点是指在该振型下结构的位移反应为0。 振型越高,周期越短,地震力越大,但由于我们地震反应是各振型的迭代,高振型的振型参与系数小。 特别是对规则的建筑物,由于高振型的参与系数小,一般忽略高振型的影响。 振型的有效质量:这个概念只对于串连刚片系模型有效(即基于刚性楼板假定的,不适用于一般结构。)。某一振型的某一方向的有效质

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