【正文】 作用 。 5. 尚不能單獨(dú)計(jì)算連體結(jié)構(gòu)的連接體的豎向地震作用 。 5 有效質(zhì)量系數(shù)： 振型數(shù)夠不夠？ 概念來(lái)源 ： WILSON . 教授曾經(jīng)提出振型有效質(zhì)量系數(shù)的 概念用于判斷參與振型數(shù)足夠與否，并將其用于 ETABS程序， 他的方法是 基于剛性樓板假定 的，不適用于一般結(jié)構(gòu)。出于這個(gè)目的，我們從結(jié)構(gòu)變形能的角 度對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行了研究， 提出了一個(gè)通用方法 來(lái)計(jì)算各地震方向 的有效質(zhì)量系數(shù)，這個(gè)新方法已經(jīng)實(shí)現(xiàn)于 TAT、 SATWE和 PMSAP。在這個(gè)意義上我們稱有效質(zhì)量系數(shù)大于 的情形為振型數(shù)足夠；否則稱振型數(shù)不夠。 TAT輸出在“ ”文件中； SATWE輸出在“ ”文件中； PMSAP則輸出在詳細(xì)摘要 “工程名 .ABS”文件中?？梢酝ㄟ^(guò)判斷結(jié)構(gòu)的獨(dú)立質(zhì)量數(shù)來(lái)了解結(jié)構(gòu)的 固有振型總數(shù)。 4）參與振型數(shù)與有效質(zhì)量系數(shù)的關(guān)系： 41)參與振型數(shù)越多，有效質(zhì)量系數(shù)越大； 42)參與振型數(shù) =0 時(shí)，有效質(zhì)量系數(shù) =0 43)參與振型數(shù) =NM 時(shí)，有效質(zhì)量系數(shù) = 5) 參與振型數(shù) NP 如何確定？ 51）參與振型數(shù) NP 在 1NM 之間選取。 6） 有些結(jié)構(gòu)，需要較多振型才能準(zhǔn)確計(jì)算地震作用， 這時(shí)尤其要注意有效質(zhì)量系數(shù)是否超過(guò)了 。 原因 ：振型整體性差，局部振動(dòng)明顯 8層結(jié)構(gòu) 算了 30個(gè)振型有效質(zhì)量系數(shù)仍不夠 算了 60個(gè)振型有效質(zhì)量系數(shù)夠了 6 振型的側(cè)振、扭振成分 判斷一個(gè)振型是扭轉(zhuǎn) 振型還是平動(dòng)振型 概念 ： 一個(gè)振型的反應(yīng)能量可以分拆成平動(dòng)能量和轉(zhuǎn)動(dòng)能量 , 它們各自占總能量的比例我們稱為 側(cè)振成分 和 扭振成分 。 如果某個(gè)振型的側(cè)振成份大于 50%，我們就把這個(gè)振型叫 做 側(cè)移振型 ，反之如果某個(gè)振型的扭振成份大于 50%，我們就 把這個(gè)振型叫做 扭振振型 。 程序?qū)崿F(xiàn)： 針對(duì)這一條，程序增加了自動(dòng)計(jì)算多方向水平地震作用的功能。在構(gòu)件設(shè)計(jì)階段，也將考慮每一方向地震 作用下構(gòu)件內(nèi)力的組合，這樣不至于漏掉最不利情形，保證 了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全。 類別 7度 8度 9度 扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯或基本周期小于 基本周期大于 構(gòu) 基本周期介于 ， 可插入取值 。 程序處理： 1） 針對(duì)這些條文，程序通過(guò)自動(dòng)計(jì)算樓層剛度比 , 來(lái)決定 是否采用 ； 并且允許用戶強(qiáng)制指定薄弱層位置，對(duì)用戶指定的薄弱 層也采用 （參數(shù)補(bǔ)充輸入） 2） 通過(guò)用戶 指定轉(zhuǎn)換梁、框支柱 來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換構(gòu)件的地震 內(nèi)力放大。 程序?qū)崿F(xiàn) ：程序?qū)蚣艚Y(jié)構(gòu)，將依據(jù)規(guī)范要求進(jìn)行 , 用戶可以指定調(diào)整樓層的范圍，同時(shí)，由于 致過(guò)大的不合理的調(diào)整系數(shù)，所以 TAT、 SATWE程序都允許 用戶對(duì)數(shù)據(jù)文件中的調(diào)整系數(shù)進(jìn)行手工修改 。用戶 手工修改的調(diào)整系數(shù)無(wú)限制 SATWE程序 用戶在工作目錄建立文本文件 該文件格式如下： IST Cx Cy IST Cx Cy ……….. IST Cx Cy 比如： 2 指定第 2層 x向調(diào)整系數(shù) 6 7 ********************************************************************** 調(diào) 整系數(shù) ********************************************************************** = = = = Floor Coef_x Coef_y Vcx Vcy 1 2 3 4 5 6 SATWE在文件 11. 框支柱地震作用下的內(nèi)力調(diào)整 規(guī)范條文 新高規(guī) ，框支柱數(shù)目不多于 10根時(shí) :當(dāng)框支層 為 1—2層時(shí)各層每根柱所受的剪力應(yīng)至少取基底剪力的 2%； 當(dāng)框支層為 3層及 3層以上時(shí)，各層每根柱所受的剪力應(yīng)至 少取基底剪力的 3%。 程序?qū)崿F(xiàn) TAT、 SATWE在執(zhí)行本條時(shí)，只對(duì)框支柱的彎矩剪力作 調(diào)整，由于調(diào)整系數(shù)往往很大， 為了避免異常情況，對(duì)與 框支柱相連的框架梁的彎矩剪力暫不作調(diào)整 。 2) 柱設(shè)計(jì)內(nèi)力調(diào)整 ：為了體現(xiàn)抗震設(shè)計(jì)中強(qiáng)柱弱梁概念設(shè) 計(jì)的要求，抗震規(guī)范第 、 、 、 規(guī)第 ，抗震設(shè)計(jì)時(shí)，特一、一、二、三級(jí)的框架 柱、框架結(jié)構(gòu)的底層柱下端截面、角柱、框支柱的組合設(shè)計(jì)內(nèi) 力值應(yīng)調(diào)整。 程序具體采用的調(diào)整系數(shù)詳見(jiàn)用戶手冊(cè)。 最大位移： 墻頂、柱頂節(jié)點(diǎn)的最大位移 平均位移： 墻頂、柱頂節(jié)點(diǎn)的最大位移與最小位移之和除 2 最大層間位移： 墻、柱層間位移的最大值 平均層間位移： 墻、柱層間位移的最大值與最小值之和除 2 程序處理： 針對(duì)此條，程序中對(duì)每一層都計(jì)算并輸出 最大水平位移、最大層間位移角、平均水平位移、平 均層間位移角及相應(yīng)的比值，用戶可以一目了然地判 斷是否滿足規(guī)范。 對(duì)于通常的規(guī)則單塔樓結(jié)構(gòu)，如下驗(yàn)算周期比 : 1） 根據(jù)各振型的平動(dòng)系數(shù)、扭轉(zhuǎn)系數(shù)區(qū)分出各振型分別是扭轉(zhuǎn) 振型還是平動(dòng)振型 2） 周期最長(zhǎng)的扭振振型對(duì)應(yīng)的就是第一扭振周期 Tt，周期最長(zhǎng) 的側(cè)振振型對(duì)應(yīng)的就是第一側(cè)振周期 T1 3）計(jì)算 Tt/T1，看是否超過(guò) () 多塔結(jié)構(gòu)周期比： 對(duì)于多塔樓結(jié)構(gòu)，不能直接按上面的方法 驗(yàn)算。一句話，周期比 控制不是在要求結(jié)構(gòu)足夠結(jié)實(shí)，而是在要求結(jié)構(gòu)承載布局的合 理性。周期比不滿足要求， 說(shuō)明結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)剛度相對(duì)于側(cè)移剛度較小，總的調(diào)整原則是要加 強(qiáng)結(jié)構(gòu)外圈，或者削弱內(nèi)筒。 ) 底部大空間層數(shù)大于一層時(shí)，其轉(zhuǎn)換層上部框架 剪 力墻結(jié)構(gòu)的與底部大空間層相同或相近高度的部分的等效側(cè) 向剛度與轉(zhuǎn)換層下部的框架 剪力墻結(jié)構(gòu)的等效側(cè)向剛度比 γe宜接近 1，非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)大于 2，抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)大 于 。 X 向 Y 向?qū)犹?hào) 剪切剛度 剪彎剛度 側(cè)向剛度 剪切剛度 剪彎剛度 側(cè)向剛度3 0 . 3 0 7 2 E 8 0 . 3 1 1 2 E 8 0. 3 7 8 6 E 7 0 . 1 5 3 6 E 8 0 . 1 6 6 0 E 8 0. 2 8 9 1 E 72 0 . 3 0 7 2 E 8 0 . 3 1 1 2 E 8 0. 6 2 5 8 E 7 0 . 1 5 3 6 E 8 0 . 1 6 6 0 E 8 0. 4 5 6 0 E 71 0 . 3 0 7 2 E 8 0 . 3 1 1 2 E 8 1 . 1 7 4 9 E 7 0 . 1 5 3 6 E 8 0 . 1 6 6 0 E 8 0. 7 6 7 4 E 7用層剪彎剛度或?qū)蛹羟袆偠扰袆e的薄弱層 , 用層側(cè)向剛度判別則不一定是薄弱層 用抗震規(guī)范方法最容易通過(guò) 用三種方法計(jì)算的樓層剛度 同一工程 3種算法計(jì)算層剛度比的比較 剪切剛度 剪彎剛度 抗震規(guī)范 ?樓層 1 否 否 否 ?樓層 2 否 否 否 ?樓層 3 否 否 否 ?樓層 4 是 是 否 ?樓層 5 否 否 否 ?抗震規(guī)范（ 第三種）方法為通用方法， 也是程序的缺省方式，通常工程均可采 用此種辦法 ?底部大空間為一層時(shí)，剛度比計(jì)算可采用 剪切剛度 ?底部大空間為多層時(shí)，剛度比計(jì)算可采用 剪彎剛度 ?三種方法算出的樓層剛度可能差別很大，屬 正常，可以不必奇怪 16 框剪結(jié)構(gòu)中 框架承擔(dān)的傾覆力矩計(jì)算 新抗震規(guī)范第 、高規(guī) ，框架 剪力墻結(jié)構(gòu)， 在基本振型地震作用下，若框架部分承擔(dān)的地震傾覆力矩大 于總地震傾覆力矩的 50%，其框架部分的抗震等級(jí)應(yīng)按框架 結(jié)構(gòu)確定，柱軸壓比限值宜按框架結(jié)構(gòu)采用。 新版程序依據(jù)此 式來(lái)進(jìn)行計(jì)算 文件 :框架傾覆力矩百分比 *************************************** 框架柱地震傾覆彎矩百分比 *************************************** 柱傾覆彎矩 墻傾覆彎矩 柱傾覆彎矩百分比 X向地震 : % Y向地震 : % 17 重力二階效應(yīng) 條文： 高規(guī)（ ）條和混凝土規(guī)范（ ）條都提到重力 二階效應(yīng)問(wèn)題。當(dāng)結(jié)構(gòu)發(fā)生水平位移時(shí) ,豎向荷載就 會(huì)出現(xiàn)垂直于變形后的結(jié)構(gòu)豎向軸線的分量，這個(gè)分量將加大水平 位移量，同時(shí)也會(huì)加大相應(yīng)的內(nèi)力，這在本質(zhì)上是一種幾何非線 性效應(yīng)。具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，我們計(jì)算豎向荷載引起的整個(gè)結(jié)構(gòu)的幾何剛 度，以此修改原有結(jié)構(gòu)總剛，從而實(shí)現(xiàn) PDELT效應(yīng)的計(jì)算。在調(diào)試過(guò)程中，我們?cè)?jīng)與 ETABS程序作了對(duì)比，發(fā)現(xiàn)二者吻合得非常之好，這也從一個(gè) 側(cè)面驗(yàn)證了我們的方法。 18. 傳給基礎(chǔ)的上部結(jié)構(gòu)剛度 新版 SATWE， TAT都具有該功能。但是在設(shè)計(jì)中基礎(chǔ) 與上部結(jié)構(gòu)通常分開(kāi)來(lái)做 ,在設(shè)計(jì)基礎(chǔ)時(shí) ,通常只考慮上部結(jié)構(gòu)傳給 基礎(chǔ)的荷載，而上部結(jié)構(gòu)對(duì)基礎(chǔ)的剛度貢獻(xiàn)則很少考慮或者只能 非常粗略地用一些經(jīng)驗(yàn)參數(shù)來(lái)考慮。 程序： 為了使基礎(chǔ)設(shè)計(jì)更為合理，程序在上部結(jié)構(gòu)計(jì)算中，增 加了上部結(jié)構(gòu)剛度向基礎(chǔ)凝聚的功能，當(dāng)需要考慮共同作用時(shí)，用 戶可以在程序的計(jì)算選擇菜單中將相應(yīng)開(kāi)關(guān)打開(kāi)，傳給基礎(chǔ)的剛度 將會(huì)自動(dòng)生成。 TAT:分析方法為直接積分法，只針對(duì)糖葫蘆串結(jié)構(gòu) 2）地震波選取 A)至少 2條兩條實(shí)際強(qiáng)震紀(jì)錄和一條人工波 B)多條波的平均反應(yīng)譜與規(guī)范譜統(tǒng)計(jì)意義相符 C)單波基底剪力不小于反應(yīng)譜法的 65% 多波平均基底剪力不小于反應(yīng)譜法的 80% 3) 時(shí)程分析的應(yīng)用 A)、時(shí)程分析選波一般是一個(gè)試算的過(guò)程，通過(guò)計(jì)算 結(jié)果判斷所選地震波是否滿足要求，不滿足要求則要重 新選波，直到滿足要求為止。 B) SATWE， TAT， PMSAP的時(shí)程分析主要給出各樓層 的層間位移角包絡(luò)，以此驗(yàn)算多遇地震下樓層變形是否滿 足規(guī)范要求。 （無(wú)純框架） 按照高規(guī) ： uqHEJ d12011 4?由此計(jì)算 結(jié)構(gòu)剛重比