扭转与平动.PDFVIP

徐珂博客 / 扭转与平动 徐 珂/结果和预想的不大一样 在结构设计领域中，计算机辅助应用使工程师在结构概念判断中有很多量化 数据，比如扭转与平动的概念，在人工计算时代主要是概念设计，但是有结构软 件情况下，这些概念都是具体数字量化的，比如下面一组数据，对于当代结构工 程师来说，不需要任何设计图纸和效果图，便可以初步判断结构设计情况。想到 2016 年春天里，一个阿尔法狗轻松以4:1 战绩战胜韩国围棋高手李世石，据说 阿尔法狗输的那一局是在思考人类的感受，把你头疼的事都考虑到，想想结构计 算其实也可以这样解决的！ 振型号 周 期 转 角 平动系数 (X+Y) 扭转系数 1 0.9873 89.95 1.00 ( 0.00+1.00 ) 0.00 2 0.9091 179.95 1.00 ( 1.00+0.00 ) 0.00 3 0.8625 0.82 0.05 ( 0.05+0.00 ) 0.95 4 0.3247 90.24 0.99 ( 0.00+0.99 ) 0.01 5 0.3011 0.73 0.96 ( 0.96+0.00 ) 0.04 6 0.2923 174.45 0.11 ( 0.11+0.00 ) 0.89 上面的数据就不用多解释，相信看这篇文字的朋友都会懂，这是我同事最近 做的一个三层局部四层框架的结算结果，最开始的计算模型计算结果与这个结果 差不多，区别在于我们都懂的扭转比要求，上面的比值是0.8625/0.9873=0.874 ， 而最开始的模型是大于 0.90 ，同事问是否要控制一下，说多层并没有这个控制 要求，不一定要处理吧，同事接着表示审图时会出问题，这个是经常遇到的，那 好吧就调整控制一下 ，最后的结果就是上面的数据，于是去审图，还是被提问题， 徐珂博客 / 不过与此无关，审图不提问题，你做得也太好了吧？ 有朋友提醒说广东2013 版高规已经取消周期比，抗震规范也没有要求，这 个东西需要控制吗？这个东西看怎么理解，所谓“广东2013 版高规已经取消周 期比”只能说是这本地方规程并没有写这个要求，并不能说对这个数据就可以忽 略，相对应的是广东高规对于平面不规则性要求的更加具体，这个可见下面的内 容： 假若以纯粹的矩形截面计算的话，当计算建筑物边长是 L ，回转半径i 或者 按广东高规写法约等于0.2886L ，根据上式计算最后的偏移值约等于0.049999L ， 与全国高规并没有区别。但是结构工程师知道，扭转问题主要与平面质量分布和 结构抗扭刚度分布有关，广东的高规考虑实际抗扭刚度分布符合扭转计算原则 ， 在其条文说明也给出了一些计算例子。 关于扭转效应在抗震规范在各个历史版本中与高规版本有所差异，比如 1990 年的版本 ，抗规GBJ11-89 提到“质量和刚度明显不均匀、不对称的结构， 应考虑水平地震作用的扭转影响”，高规JGJ3-91 提到“明显不对称的结构应考 虑扭转对结构受力的不利影响”，到了 2010 年的版本，写法相比之前有明确的 改变，如抗规GB50011-2010 强条“质量和刚度分布明显不对称的结构，应计 入双向水平地震作用下的扭转影响；其它情况，应允许采用调整地震作用效应的 方法计入扭转影响。”高规JGJ3-2010 强条“质量和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；其它情况，应计算单向水平地震作用下 的扭转影响。”两者前半部分相差一个字，后半部分相较抗规，高规是给出具体 徐珂博客 / 计算方法。与早期版本相比，目前在计算机辅助应用情况下，扭转效应计算分析 已经不再是设计中的难题 ，因此规范对于扭转效应是执行严格要求的用词，低层 建筑执行抗规要求时，一般都要满足扭转设计指标要求，除非特殊情况，那显然 要进行专项计算并说明原因。 扭转与平动相比，到底有什么区别？用个简单框架结构来理解这个事情，先 建一个一层矿框架，柱网是 8 米，正方形便于计算，层高是 4 米，框架柱截面 600X600 ，柱脚固接于正负零，梁截面是 300X600 与柱刚接，为了方便计算， 将荷载全部集中在框架中心处