结构整体性能控制总论之二---周期比的控制
suibing
suibing Lv.12
2005年10月31日 21:15:14
只看楼主

2 周期比的控制A 控制意义:周期比---第一扭转周期与第一侧振周期的比值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。所以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。一句话,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

2 周期比的控制

A 控制意义:
周期比---第一扭转周期与第一侧振周期的比值
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。所以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。一句话,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
验算周期比的目的,主要为控制结构在罕遇大震下的扭转效应。

B 规范条文
高层规程第4.3.5条,要求: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,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本规程第10章所指的复杂高层建筑不应大于0.85
抗归中没有明确提出该概念,所以多层时该控制指标可以适当放松,但一般不大于1.0。

C 计算方法及程序实现
程序计算出每个振型的侧振成份和扭振成份,通过平动系数和扭转系数可以明确地区分振型的特征。
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(注意:在某些情况下,还要结合主振型信息来进行判断)。知道了Tt和T1,即可验证其比值是否满足规范

D 注意事项
>>复杂结构的周期比控制
多塔结构周期比:对于多塔楼结构,不能直接按上面的方法验算。如果上部没有连接,应该各个塔楼分别计算并分别验算,如果上部有连接,验算方法尚不清楚。
体育场馆、空旷结构和特殊的工业建筑,没有特殊要求的,一般不需要控制周期比。
当高层建筑楼层开洞口较复杂,或为错层结构时,结构往往会产生局部振动,此时应选择“强制刚性楼板假定”来计算结构的周期比。以过滤局部振动产生的周期
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ltf2001
2005年11月01日 08:24:07
2楼
楼主的呕心力作,小顶一把!
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famousbuild
2005年11月04日 21:27:24
3楼
这种知识普及很有意义,可以帮助很多人。

我要补充几点,在计算时一定用的上。
1。必须满足平动周期出现的比扭转周期早
2。扭转周期出现的越晚越好,不一定非得出现在第二周期


名建山庄 http://www.famousbuild.com
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希望我们的努力能够帮助您
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suibing
2005年11月04日 22:23:25
4楼

名建山庄对于结构人来说,也是一极有价值的网站
祝越办越好
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xp2107
2005年11月09日 11:22:36
5楼
楼主的呕心力作,我顶一把!
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zw0423
2005年11月09日 11:47:48
6楼
真是好东西,现在还有好多看不懂的,收藏了,慢慢研究!!
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lovehunan
2005年11月09日 11:57:29
7楼

我实在不明白可以人为的使结构的平动周期比扭转周期要早。我想周期这个东西应该与振型相关吧。振型又跟结构质量分布和刚度相关吧。与地震波有关系么?
请帮我澄清一下这个概念。
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zysheng
2005年11月10日 07:42:51
8楼
谢谢
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superstar2202
2005年11月10日 17:55:25
9楼
7楼的朋友提的问题很好!地震这个东东是说不清道不明的,地震波也只是人工来模拟的,不可能准确的输入,至于人为的使结构的平动周期比扭转周期要早,我认为主要是在人们的预想的地震来临时保证建筑物安全的措施而已。
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suibing
2005年11月10日 18:28:59
10楼
to 7楼:
若扭转为第一周期,说明结构的质心和刚心偏差都很大,这种结构形式在地震到来时最容易破坏,所以进行调整使刚心和质心尽量重合,避免扭转周期为第一周期。
“我实在不明白可以人为的使结构的平动周期比扭转周期要早”没有什么好不明白的,完全可以人为的增加建筑的抗扭刚度,以保证平动周期为第一周期。

为什么平动比扭转要好,就是因为平动时竖向构件的位移是相同的,各竖向构件的受力大志均匀。但扭转就不同了,扭转时周边构件位移要比中心构建位移大得多,很显然受力大的构件在其他构建还没充分发挥的情况下就先破坏了
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wty123
2005年11月18日 21:55:24
11楼
谢谢了,我会认真看的
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