扭转效应明显的结构要如何判断

1、Word文档 扭转效应明显的结构要如何判断？ 在进行结构设计时，需要掌握结构各楼层的水平剪力，当不满意要求时，需按规范的要求进行剪重比的调整。而在楼层剪重比调整时，需要推断结构是否属于扭转效应明显，从而确定楼层最小地震剪力系数。在设计中如何推断结构是否属于扭转效应明显，进而确定出楼层最小地震剪力系数，进行剪重比的正确调整呢？ 本文从抗规及高规对剪重比的调整要求、对扭转效应是否明显的推断要求动身，结合软件和工程案例，介绍如何依据PKPM软件计算结果，合理的推断结构是否属于扭转效应明显。 01规范的要求 1.1抗规要求 抗规5.2.5条对结构楼层最小剪重比的调整要求，如图1所示。 图1 抗规对楼层

2、剪重比的调整要求 通过抗规5.2.5条的要求可知，结构扭转效应明显与否对楼层最小地震剪力系数的影响很大。如何在设计中推断出该结构是否属于扭转效应明显呢？ 在抗规5.2.5条的条文说明中，规范对于扭转效应明显的推断给出了如图2所示的推断条件，依据前三个振型，两个水平方向的振型参加系数为同一量级，即推断为结构存在明显的扭转效应。 图2 抗规对结构扭转效应明显的推断 1.2 高规要求 高规4.3.12条对结构楼层最小剪重比的调整要求，如图3所示。 图3 高规对楼层剪重比的调整要求 高规对结构扭转效应明显与否的剪重比要求和抗规要求是全都的。但是对于结构是否属于扭转效应明显的推断条件是不同的。高规条文说

3、明中强调扭转效应明显的结构是通过楼层位移比或层间位移比大于1.2来推断，如图4所示。 图4 高规对扭转效应明显的推断 从上述两本规范的对比可知，对于楼层最小剪重比调整时，很关键的一点是要推断该结构是否属于扭转效应明显。按高规推断相对比较简洁，只要查看楼层位移比或者层间位移比即可确定是否属于扭转效应明显。根据抗规的推断就需要根据查看考虑扭转耦联的振型分解反应谱法的分析结果，相对来说比较繁琐。 02按高规方法推断结构扭转效应明显与否 按高规推断结构扭转效应明显与否相简单，只需在计算结束后，查看SATWE软件输出的楼层位移比或者层间位移比，该数值大于1.2，即可确定属于扭转效应明显。反之，结构不属于

4、扭转效应明显。假如有其中一层的位移比或者扭转位移比大于1.2，该结构属于扭转效应明显，假如要进行剪重比调整，就需要全楼均根据规范中的扭转效应明显的结构对应的最小剪重比进行调整。如图5所示是某结构计算输出的位移比及层间位移比的结果。 图5 SATWE输出的楼层位移比和层间位移比结果 03按抗规方法推断结构扭转效应明显与否 按抗规的方法推断结构是否属于扭转效应明显需要对结构进行考虑扭转耦联的振型分解反应谱法分析，依据分析后的结果去推断。一般选取前三个振型，每个振型两个水平方向的振型参加系数为同一量级，即推断为属于扭转效应明显的结构。如图6所示为某结构输出的考虑了扭转耦联分析各方向地震作用时的振型参

5、加系数的结果。 按上图6的输出结果，该结构的前三个振型，两个水平方向的振型参数系数基本是同一数量级，即推断为该结构存在明显的扭转效应。 04工程案例剖析 如图7所示为某框架结构的三维模型图，地下2层，地上3层，总高度18.5m。该结构采纳SATWE软件计算完毕之后，查看其各项计算结果。 图7 某框架结构三维模型图 在刚性楼板假定下，查看该结构考虑偶然偏心的楼层位移比，发觉X方向规定水平力及X方向正负5%偶然偏心规定水平力下的楼层位移比均小于1.2，如图8所示；但是Y方向规定水平力及Y方向正负5%偶然偏心规定水平力下的楼层位移比有的楼层大于1.2，如图9所示。假如按高规要求的方式推断该结构应当属

6、于扭转效应明显的结构。 图8 X方向正偏心5%规定水平力下的楼层位移比 图9 Y方向负偏心5%规定水平力下的楼层位移比 该结构的地震作用计算按考虑扭转耦联的振型分解反应谱法分析，计算后查看PKPM软件SATWE输出的地震作用振型参加系数的结果，如图10所示。 图10 该框架结构考虑扭转耦联各方向地震作用时的振型参加系数 依据该框架结构的前三个振型输出的两个水平方向的振型参加系数可知，每个振型两个水平方向的振型参加系数均差一个数量级，不为同一个数量级，按抗规的要求推断，即推断该结构为不存在明显扭转效应的结构。 对上述图7的框架结构，按抗规和高规的要求推断是否属于扭转效应明显的结构，会导致不同的结

7、果。假如推断该结构的剪重比是否做调整时，由于不同的推断条件，会导致完全不同的结果，造成设计怀疑。 05设计建议 对同一个结构，根据高规的楼层位移比推断结构是否属于扭转效应明显时，不仅要考虑X、Y两个方向的位移比，同时还要考虑每一层的位移比或层间位移比是否大于1.2，这就导致许多状况下推断条件过于严格，甚至不合理。比如，某结构有突出屋面的局部楼层，可能由于这个顶层位移比超限了，按高规推断条件，该结构就属于扭转效应明显，剪重比的要求及调整按扭转效应明显进行掌握，这明显不合理。 结构的地震作用分析一般采纳考虑扭转耦联的振型分解反应谱法，按抗规的要求进行结构是否属于扭转效应明显的推断。一般可取计算结果中的前三个振型，推断每个振型下两个水平方向的振型参加系数是否为同一量级；假如是同一数量级，就推断该结构属于扭转效应明显。反之，就不属于扭转效应明显。抗震规范推断结构是否属于扭转效应明显的方式相比高规较为合理。 设计中要确定结构的剪重比调整，可依据SATWE软件输出的地震作用振型