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高层建筑位移比、周期比、楼层刚度计算细节总结
bjdtm2001






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帖子 1775
2014-8-15 12:33    QQ 顶部


朱总强调了这块“每年必考”。特意总结了下,供大家探讨补充。黄色的地方,大家如何采用?

shuofeng0427






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帖子 538
2014-8-15 15:30    顶部
我觉得层间位移取竖向构件值得商榷,他跟位移比所控制的目的是不同的。位移角主要是保证楼体保持弹性,楼面和填充墙不开裂,所以我认为取在楼板尽端比较合理。但考试还是按规范规定吧。
honker1981






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帖子 45
2014-8-15 20:12    QQ 顶部
按工程情况指超限工程,或者审图要求,楼层刚度跟偶然偏心双向地震都没关系吧
bjdtm2001






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帖子 1775
2014-8-17 21:00    QQ 顶部
<b>honker1981 wrote:</b> <br />
按工程情况指超限工程,或者审图要求,楼层刚度跟偶然偏心双向地震都没关系吧

<br />
应该还是有关系的,至少双向地震作用叠加了正交方向的地震作用效应,导致位移加大。
根据高规的思想,偶然偏向不与双向地震作用同时考虑,取二者不利情况。

这个问题现在很重要。去年考了位移比和周期比,今年有可能就在层间位移角和侧向刚度上出题。比如给你偶然偏心和双向地震作用下的一组楼层剪力和位移,让你算层间位移角和楼层侧向刚度。就要搞清楚了。

恳请大家帮忙找找一楼黄色字体的几处的相关依据,个人没有查到!
stive






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帖子 128
2014-8-18 10:43    顶部
个人理解:
1.层间位移角:按高规4.3.2、抗规5.1.1规定“质量与刚度分布明显不对称的结构,应计算双向水平地震作用下的扭转影响”;一般而言,可根据楼层最大位移与平均位移之比值判断:若该值超过扭转位移比下限1.2较多(比如A级高度高层建筑>1.4或B级高度或复杂高层建筑>1.3),则可认为扭转明显,需考虑双向地震作用下的扭转效应计算(全国民用技术措施2009)。
2.楼层刚度:当计算与剪力、位移有关(非等效剪切刚度)的刚度时,按朱总书P62所言的与“δi”相同,即:考虑偶然偏心,但不考虑双向地震(此处不是按规定水平力计算,而是CQC组合的计算);另外,当按刚性楼板假定计算时为楼层质心处值,当按弹性板计算时为计算点处值。
以上理解不知当否?请大家继续讨论
bjdtm2001






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帖子 1775
2014-8-18 12:22    QQ 顶部
楼上解释得很好。
是否考虑双向地震作用,与是否为“质量与刚度分布明显不对称的结构”有关,量化的标准是扭转位移比。因此,层间位移角是否考虑双向地震按楼上的方法判断,但不需要考虑偶然偏心。

楼层刚度是个比较头疼的问题,当采用楼层剪力除以层间位移的方法时,很多细节问题感觉难以摸透,规范也没有阐述得十分清楚(具体并不清楚PKPM是如何操作的)。按朱总高规书p62页的说法,刚性板假定和弹性板的计算方法大为不同。但朱总高规书p162页指出,结构的抗侧刚度……应采用刚性楼板假定。至于是否需要考虑偶然偏心和双向地震,至今也没有查到权威的依据。望大家帮忙!
stive






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帖子 128
2014-8-18 13:20    顶部
PKPM2010说明书:  
  1. 层刚度比计算中,SATWE提供三种算法,分别是“剪切刚度”“剪弯刚度”和“地震剪力与地震层间位移比值(抗震规范方法)”。“剪切刚度”是按《建筑抗震设计规范GB50011-2010》6.1.14条文说明中给出的方法计算的;“剪弯刚度”是按有限元方法,通过加单位力来计算的;地震剪力与相应位移的比值方法是《抗规》3.4.3条文说明中给出的。
  2.由于计算理论不同,三种方法可能给出差别较大的刚度比结果,根据2010版规范,程序对该选项进行了调整,取消用户选项功能(在10版中,虽然程序中仍然包含上述三种方法,但是算法的选择由程序根据上述规范条文自动完成),在计算地震作用下,始终采用第三种方法进行薄弱层判断,并始终给出剪切刚度的计算结果,当结构中存在转换层时,根据转换层所在层号,当2层以下转换时采用剪切刚度计算转换层上下的等效刚度比,对于3层以上高位转换则自动进行剪弯刚度计算,并采用剪弯刚度计算等效刚度比。
pyjj123






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帖子 384
2014-8-18 15:57    顶部
我问过搞设计多年的朋友,他说层刚度采用震剪力与地震层间位移比值时,用平动刚,不考虑偶然偏心和双向地震。不知是否正确。
pyjj123 修改于2014-08-19 08:43
william_800






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帖子 260
2014-8-19 09:52    顶部
1、“楼层位移比”
1)定义——“楼层位移比”指:楼层的最大弹性水平位移(或层间位移)与楼层两端弹性水平位移(或层间位移)平均值的比值;
2)目的——限制结构的扭转;
3)计算要求——考虑偶然偏心(注意:不考虑双向地震)。
2、“层间位移角”
1)定义——按弹性方法计算的楼层层间最大位移与层高之比;
2)目的——控制结构的侧向刚度;
3)计算要求——不考虑偶然偏心,不考虑双向地震。



学而不思则罔,思而不学则殆
bjdtm2001






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帖子 1775
2014-8-19 12:38    QQ 顶部
根据上面大家的讨论,修改了下表格,大家看看是否合理?

stive






积分 149
帖子 128
2014-8-19 13:56    顶部
我的理解继续如下:
1.层间位移角:对干质量与刚度分布明显不对称、不均匀结构,及不考虑偶然偏心影响时位移比≥1.3时,应补充计算双向水平地震作用下的扭转影响,但双向水平地地震和偶然偏心不需要同时组合。即验算构件承载力时应取考虑偶然偏心单向地震作用与不考虑偶然偏心双向地震作用二者中的较大值。但验算最大弹性位移角限值时可不考虑双向水平地震作用下的扭转影响。-----全国民用技术措施结构-2009(混凝土结构)2.3.2条。
2.楼层刚度:当计算与楼层剪力、位移有关(非等效剪切刚度)的刚度时,按朱总书P62所言的与“δi”相同(即:《抗规》3.4.3条中的δ1、δ2的计算,当然是考虑偶然偏心,不考虑双向地震);当计算“等效剪切刚度比法”、“楼层剪力与层间位移的比值法”、“等效侧向刚度法(高规的E.0.3)”等时则无需用到楼层剪力、位移参数。即楼层刚度宜考虑偶然偏心但可不考虑双向地震(后者一般影响内力)。
   朱总P62原话“楼层侧向刚度Ki,一般采用地震作用下的楼层剪力标准值Vi与地震作用标准值时的层间位移△i(此处的△i与08抗规中△ui及《抗震规范》中的δi概念是相同的)的比值计算。Ki、Vi及△i均应采用各振型位移CQC组合的计算结果(注意,此处不采用......”
   感谢楼主提出问题!期待更多讨论。
bjdtm2001






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帖子 1775
2014-8-20 11:53    QQ 顶部
<b>stive wrote:</b> <br />
我的理解继续如下:<br />
1.层间位移角:对干质量与刚度分布明显不对称、不均匀结构,及不考虑偶然偏心影响时位移比≥1.3时,应补充计算双向水平地震作用下的扭转影响,但双向水平地地震和偶然偏心不需要同时组合。即验算构件承载力 ...

<br />
谢谢stive的探讨。
根据stive提供的观点,层间位移角不考虑偶然偏心、不考虑双向地震作用;楼层刚度(层间剪力/层间位移)考虑偶然偏心,但不考虑双向地震作用。
william_800






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帖子 260
2014-8-20 17:15    顶部
还是要从偶然偏心和双向地震概念去理解比较好,偶然偏心主要用于结构的扭转不规则判别计算和结构及构件的内力计算(单向地震作用),是一种近视方法用于估算。双向地震主要用于结构及构件的内力计算,且用于质量和刚度分布明显不对称的结构,实际应用也属于估算(单向的简单组合)
btyeyu0123






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帖子 61
2014-8-20 21:04    顶部
stive 解释的很好,但我有不同意见,发表一下。关于楼层刚度,老朱p62页说了采用CQC(不采用水平力)CQC是不考虑偶然偏心的撒。规定水平力那个 德尔塔 才考虑偶然偏心。所以楼层刚度不考虑偶然偏心,不考虑双向地震
万古一人






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帖子 14
2014-8-22 17:59    顶部
不赞成btyeyu0123 的说法,CQC法考虑扭转耦合(我的理解:考虑高阶振型的相互影响。)分为两种:1单向水平地震作用(考虑偶然偏心);2双向水平地震作用(不考虑偶然偏心)。源自朱高规136页。
hs383205764






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帖子 6
2014-8-22 23:19    顶部
我对于刚度的观点:刚度是结构自身固有特性,不会因为计算方法不同而改变,所以刚度计算不必考虑偶然偏心和双向地震作用。
bjdtm2001






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2014-8-23 12:43    QQ 顶部
<b>hs383205764 wrote:</b> <br />
我对于刚度的观点:刚度是结构自身固有特性,不会因为计算方法不同而改变,所以刚度计算不必考虑偶然偏心和双向地震作用。

<br />
不敢苟同。刚度的确是结构的固有特性,但偶然偏心偏的是结构楼层的“质心”,质量中心显然也是结构固有特性之一(与质量分布有关),影响结构的侧向刚度等。
dongxiangqianhs






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帖子 76
2014-9-5 11:15    顶部
0 分
顶起来
caip






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帖子 62
2014-9-5 14:08    顶部
《抗规》P272. “3.对于侧向刚度的不规则,建议根据结构特点采用合适的方法,包括楼层标高处产生单位位移所需要的水平力、结构层间位移角的变化等进行综合分析。”

本人看法:
扭转不规则是局部平面内分析,考虑偶然偏心或者双向地震作用,对结果的影响较大。
刚度不规则是整体竖向不规则,是否考虑偶然偏心需要根据不同的结构布置,而且意义不大。
dongxiangqianhs






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帖子 76
2014-9-5 17:05    顶部
朱老师的高规上有说明,凡是控制整体性的一些指标,如层间位移、层刚度、周期比等,均采用刚性楼板假定,算内力和配筋时,才按实际考虑
biebct






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帖子 25
2014-9-8 07:07    顶部


弱弱的问一句,考试的时候能说出自老朱的书那条吗?
最后一栏的刚性板假定出自那个规范的那条或条文说明?
有那个*知道的不?
biebct






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帖子 25
2014-9-8 07:27    顶部
现在老朱的书简直都是金科玉律了,动不动都说出自老朱高规等等,
如果老朱不是命题组的组长的话,结果会是怎样?
pyjj123






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帖子 384
2014-9-8 10:17    顶部
老朱不是命题组的组长,那估计就消失在茫茫人群当中了。
la-deng-911






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帖子 161
2014-9-8 21:59    顶部
这个总结是最牛的,考试正好用上了!
jinbaohuang






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帖子 11
2014-9-9 13:29    QQ 顶部
还应该加上什么时候考虑扭转偶联,就更好了



困知勉行 知行合一
bjdtm2001






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帖子 1775
2014-9-11 12:39    QQ 顶部
<b>jinbaohuang wrote:</b> <br />
还应该加上什么时候考虑扭转偶联,就更好了

<br />
相邻周期比大于0.85,应考虑扭转藕联。
Ogogo






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帖子 135
2015-3-18 09:21    QQ 顶部
请以规范为准,所有参考书也只是帮助你理解规范。
要想理解规范为什么这么编,只需搞清楚一门课程:结构力学
包括静力结构力学和动力结构力学
同事了解一下我国抗震设防分区设置的一些基本知识就ok了
搞懂以上问题,这个版里所有理论问题都不再是问题。
shangzhenta1






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帖子 69
2015-4-22 12:20    顶部
0 分
stive   理解的很到位,学习了
xjmdmc






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帖子 2
2017-6-7 17:53    顶部
0 分
多谢高手们的总结,学习了
1074292951






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帖子 1
2017-10-2 17:27    顶部
0 分
多谢高手们的总结,学习了
 


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