地震作用计算时如何考虑鞭端效应

Question

地震作用计算时如何考虑鞭端效应

Answer 1

结构设计规范一般都要求对结构分析的结果做判断,一方面是基于计算模型的检查,保证计算结果的正确合理性；另一方面是对规范要求的结构设计控制指标做概念性判断.以下这些内容整理于网络,希望大家一起分享自己的经验.
1、结构振型数据（自振周期）
对于比较正常的工程设计,其不考虑折减的计算自振周期大概在下列范围内：
框架结构：T1=(0.08~0.1)n
框架—剪力墙结构和框架—筒体结构：T1=(0.06~0.08)n
剪力墙结构和筒中结构：T1=(0.04~0.05)n
式中,n为建筑物层数.
第二及第三振型的周期近似为：如果计算结果偏离上述数值太远,应考虑工程中截面是否太大、太小,剪力墙数量是否合理,应适当予以调整.反之,如果截面尺寸、结构布置都正常,无特殊情况而偏离太远,则应检查输入数据是否有错误.
以上的判断是根据平移振动振型分解方法来提出的.考虑扭转耦连振动时,情况复杂得多.首先应挑出与平移振动对应的振型来进行上述比较.至于扭转周期的合理数值,由于经验不多,尚难提出合理的周期数值.
结构的计算振型个数,振型个数一般可以取各个计算方向上振型参与质量达到90%所需的振型数.
最后控制结构的扭转刚度,即周期比（主要为控制结构扭转效应,减小扭转对结构产生的不利影响）.
2、振型曲线和空间振型
在正常的计算下,对于刚度和质量比较均匀的结构,简化成单线的振型曲线应是比较连续光滑的曲线,不应有大进大出,大的凹凸曲折.第一振型无零点；第二振型在（0.7-0.8）H处有一个零点；第三振型分别在（0.4-0.5）H及（0.8-0.9）H处有两个零点.
除了查看简化的振型曲线外,对于复杂的结构尚应查看空间振型图,以清晰的了解空间振型的形式,比如了解出现扭转和平动耦合的具体情况,比如局部振型的情形,比如可能出现的模型错误之处等.
3、地震力
根据目前许多工程的计算结果,截面尺寸、结构布置都比较正常的结构,其底部剪力大约在下述范围内：
8度,II类场地土：Fek=(0.03~0.06)G
7度,II类场地土；Fek=(0.015~0.03)G
式中, 为底部地震剪力标准值；G为结构总重量.
层数多、刚度小时,偏于较小值；层数少、刚度大时,偏于较大值,当其它烈度和场地类型时,相应调整此数值.当计算的底部剪力小于上述数值（HiStruct注,要保证满足规范最小剪重比限值）时,宜适当加大截面、提高刚度,适当增大地震力以保证安全；反之,地震力过大,宜适当降低刚度以求得合适的经济技术指标.