4 剪重比的控制
a 控制意義:
控制剪重比,是要求結構承擔足夠的地震作用,設計時不能小於規範的要求。
剪重比與地震影響係數由內在聯繫:λ=0.2αmax
b 規範條文
抗震規範第5.2.5條明確要求了樓層剪重比
c 計算方法及程式實現
剪重比是反映地震作用大小的重要指標,它可以由“有效質量係數”來控制,當“有效質量係數”大於90%時,可以認為地震作用滿足規範要求,此時,再考察結構的剪重比是否合適,否則應修改結構布置、增加結構剛度,使計算的剪重比能自然滿足規範要求。
“有效質量係數”與“振型數”有關,如果“有效質量係數”不滿足90%,則可以通過增加振型數來滿足。
>>有效質量係數
概念來源:wilson e.l. 教授曾經提出振型有效質量係數的概念用於判斷參與振型數足夠與否,並將其用於etabs程式,他的方法是基於剛性樓板假定的,不適用於一般結構。
方法發展: 現在不少結構因其複雜性需要考慮樓板的彈性變形,因此需要一種更為一般的方法,不但能夠適用於剛性樓板,也應該能夠適用於彈性樓板。出於這個目的,我們從結構變形能的角度對此問題進行了研究,提出了一個通用方法來計算各地震方向的有效質量係數,這個新方法已經實現於tat、satwe和pmsap。
經驗:根據我們的計算經驗,當有效質量係數大於0.8時,基底剪力誤差一般小於5%。在這個意義上我們稱有效質量係數大於0.8的情形為振型數足夠;否則稱振型數不夠。
規範:高規5.1.13規定對b級高度高層建築及複雜高層建築有效質量係數不小於0.9程式自動計算該參數並輸出。
>>剪重比的調整
當剪重比不滿足規範要求時,程式將自動調整地震作用,已達到設計目標的要求。
剪重比調整係數將直接乘在該層構件的地震內力上。
地下室可以不受最小剪重比的控制。
tat可以人工控制結構的剪重比;而satwe是按照規範值控制,不能人工控制。