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
第壹、二振型平動系數接近 1 ,扭轉系數接近 0 。
地震作用最大的方向 = 89.796 (度)
地震作用最大的方向大於正負15(度)
2.周期比:
2.1 名詞釋義:
周期比即結構扭轉為主的第壹自振周期(也稱第壹扭振周期)Tt與平動為主的第壹自振周期(也稱第壹側振周期)T1的比值。周期比主要控制結構扭轉效應,減小扭轉對結構產生的不利影響,使結構的抗扭剛度不能太弱。因為當兩者接近時,由於振動藕連的影響,結構的扭轉效應將明顯增大。
2.2 相關規範條文的控制:
[高規]4.3.5條規定,結構扭轉為主的第壹自振周期Tt與平動為主的第壹自振周期T1之比(即周期比),A級高度高層建築不應大於0.9;B級高度高層建築、混合結構高層建築及復雜高層建築不應大於0.85。
[高規]5.1.13條規定,高層建築結構計算振型數不應小於9,抗震計算時,宜考慮平扭藕連計算結構的扭轉效應,振型數不小於15,對於多塔樓結構的振型數不應小於塔樓數的9倍,且計算振型數應使振型參與質量不小於總質量的90%。
2.3 電算結果的判別與調整要點:
(1).計算結果詳周期、地震力與振型輸出文件。因SATWE電算結果中並未直接給出周期比,故對於通常的規則單塔樓結構,需人工按如下步驟驗算周期比:
a)根據各振型的兩個平動系數和壹個扭轉系數(三者之和等於1)判別各振型分別是扭轉為主的振型(也稱扭振振型)還是平動為主的振型(也稱側振振型)。壹般情況下,當扭轉系數大於0.5時,可認為該振型是扭振振型,反之應為側振振型。當然,對某些極為復雜的結構還應結合主振型信息來進行判斷;
b)周期最長的扭振振型對應的就是第壹扭振周期Tt,周期最長的側振振型對應的就是第壹側振周期T1;
c)計算Tt / T1,看是否超過0.9(0.85)。
(1)對於多塔結構周期比,不能直接按上面的方法驗算,這時應該將多塔結構分成多個單塔,按多個結構分別計算、分別驗算(註意不是在同壹結構中定義多塔,而是按塔分成多個結構)。
(2).對於剛度均勻的結構,在考慮扭轉耦連計算時,壹般來說前兩個或幾個振型為其主振型,但對於剛度不均勻的復雜結構,上述規律不壹定存在。總之在高層結構設計中,使得扭轉振型不應靠前,以減小震害。SATWE程序中給出了各振型對基底剪力貢獻比例的計算功能,通過參數Ratio(振型的基底剪力占總基底剪力的百分比)可以判斷出那個振型是X方向或Y方向的主振型,並可查看以及每個振型對基底剪力的貢獻大小。
(3).振型分解反應譜法分析計算周期,地震力時,還應註意兩個問題,即計算模型的選擇與振型數的確定。壹般來說,當全樓作剛性樓板假定後,計算時宜選擇“側剛模型”進行計算。而當結構定義有彈性樓板時則應選擇“總剛模型”進行計算較為合理。至於振型數的確定,應按上述[高規]5.1.13條執行,振型數是否足夠,應以計算振型數使振型參與質量不小於總質量的90%作為唯壹的條件進行判別。
(4).如同位移比的控制壹樣,周期比側重控制的是側向剛度與扭轉剛度之間的壹種相對關系,而非其絕對大小,它的目的是使抗側力構件的平面布置更有效、更合理,使結構不致於出現過大(相對於側移)的扭轉效應。即周期比控制不是在要求結構足夠結實,而是在要求結構承載布局的合理性。考慮周期比限制以後,以前看來規整的結構平面,從新規範的角度來看,可能成為“平面不規則結構”。壹旦出現周期比不滿足要求的情況,壹般只能通過調整平面布置來改善這壹狀況,這種改變壹般是整體性的,局部的小調整往往收效甚微。周期比不滿足要求,說明結構的扭轉剛度相對於側移剛度較小,總的調整原則是要加強結構外圈,或者削弱內筒。
(5).扭轉周期控制及調整難度較大,要查出問題關鍵所在,采取相應措施,才能有效解決問題。
a)扭轉周期大小與剛心和形心的偏心距大小無關,只與樓層抗扭剛度有關;
b)剪力墻全部按照同壹主軸兩向正交布置時,較易滿足;周邊墻與核心筒墻成斜交布置時要註意檢查是否滿足;
c)當不滿足周期限制時,若層位移角控制潛力較大,宜減小結構豎向構件剛度,增大平動周期;
d)當不滿足周期限制時,且層位移角控制潛力不大,應檢查是否存在扭轉剛度特別小的層,若存在應加強該層的抗扭剛度;
e)當不滿足扭轉周期限制,且層位移角控制潛力不大,各層抗扭剛度無突變,說明核心筒平面尺度與結構總高度之比偏小,應加大核心筒平面尺寸或加大核心筒外墻厚,增大核心筒的抗扭剛度。
f)當計算中發現扭轉為第壹振型,應設法在建築物周圍布置剪力墻,不應采取只通過加大中部剪力墻的剛度措施來調整結構的抗扭剛度。