偶然偏心
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浅谈关于偶然偏心和双向地震选取的几种说法《高规》规定只有质量和刚度明显不对称、不均匀的结构,才考虑双向地震作用。
那么,如何确定刚度明显不对称、不均匀?说法一:在非偶然偏心作用下,结构位移比>1.2,或在偶然偏心作用下,**高度建筑结构位移比>1.4,B级高度建筑结构位移比>1.3,需要考虑双向地震作用。
来源:2005年7月18~20日在京举办了首次“PKPM结构设计软件在应用中的问题解析”讲座。
说法二:验算结构位移比时,总是要考虑偶然偏心;结构构件设计时,分下列两种情况处理:1) 如果位移比超过1.2,则考虑双向地震,不考虑偶然偏心;2)如果位移比小于1.2,则不考虑双向地震,考虑偶然偏心。
来源:《PKPM 新规范计算软件TAT、SATWE、PMSAP应用指南》-黄吉锋。
说法三:一般而言,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**高度高层建筑大于1.4,B 级高度或复杂高层建筑等大于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,此时,判断楼层内扭转位移比值时,可不考虑质量偶然偏心的影响。
来源:《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)若干问题解说》--黄小坤。
说法一和说法三比较接近,而说法二和其他两种差别较大,要严格的多,哪一种说法是正确的?朱炳寅老师答:通过楼层位移比来判别结构的对称性和均匀性,是较为合理的量化手段,具体量值应根据工程经验结合工程的具体情况确定,即:工程重要或复杂时,可适当从严,反之可适当放松。
我认为说法二比较合理,在结构扭转影响比较大时,应考虑双向地震,反之应考虑偶然偏心。
综上,个人的处理方法:对于高层:考虑经济性情况下:点【考虑偶然偏心】进行一次计算;若位移比>1.2(1.4),按【考虑双向地震作用】再进行二次计算;若位移比<1.2(1.4),取【考虑偶然偏心】的一次计算结果。
考虑安全性的情况下:同时点选【考虑偶然偏心】和【考虑双向地震作用】进行计算,PKPM在计算内力时会自动选择二者之间较大值进行设计。
地震力作用下偶然偏心塔楼扭转参数 -回复
在地震力作用下,偶然偏心塔楼扭转参数是指塔楼在地震发生时发生扭转的程度。
偶然偏心指的是在设计阶段没有考虑到的非常规偏心,可以是由于建筑材料的异质性、施工误差、环境变化等原因引起的。
扭转参数是用于描述结构的刚度和稳定性的一个指标。
偶然偏心塔楼的扭转参数可以通过几种方法来计算或评估。
其中一种方法是使用数值模拟软件(如有限元分析软件)来模拟结构的动力响应,包括塔楼的扭转行为。
通过对不同偶然偏心条件下的塔楼进行分析,可以得到不同偶然偏心情况下的扭转参数。
另一种方法是通过物理模型试验来测量扭转参数。
在试验中,可以将缩小比例的塔楼模型放置在地震台上,施加不同的地震力作用并测量扭转参数。
评估偶然偏心塔楼的扭转参数的同时,还需要对结构进行稳定性分析,以确保塔楼在地震力作用下能够保持稳定。
这包括考虑塔楼的抗扭刚度、抗侧承载能力以及任何附加的地震减震设备或补强措施。
考虑偶然偏心,双向地震的作用1.规范及规范条文说明(1)抗震规范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;其他情况,应允许采用调整地震作用效应的方法计入扭转影响。
【5.1.1条】(2)高规3.3.3 计算单向地震作用时应考虑偶然偏心的影响。
每层质心沿垂直于地震作用方向的偏移值可按下式采用:ei=±0.05Li (3.3.3)式中ei——第i层质心偏移值(m),各楼层质心偏移方向相同;Li——第i层垂直于地震作用方向的建筑物总长度(m)。
4.3.5 结构平面布置应减少扭转的影响。
在考虑偶然偏心影响的地震作用下,楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移,A级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍,不应大于该楼层平均值的1.5倍;B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及本规程第10章所指的复杂高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2借,不应大于该楼层平均值的1.4倍。
结构扭转为主的第一自振周期Tt 与平动为主的第一自振周期T1之比,A级高度高层建筑不应大于0.9,B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及本规程第10章所指的复杂高层建筑不应大于0.85。
(3)高规条文说明3.3.3 国外多数抗震设计规范规定需考虑由于施工、使用或地震地面运动的扭转分量等因素所引起的偶然偏心的不利影响。
即使对于平面规则(包括对称)的建筑结构也规定了偶然偏心;对于平面布置不规则的结构,除其自身已有的偏心外,还要加上偶然偏心。
现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011中,对平面规则的结构,采用增大边榀结构地震内力的简化方法考虑偶然偏心的影响。
对于高层建筑而言,增大边榀结构内力的简化方法不尽合宜。
因此,本条规定直接取各层质量偶然偏心为0.05Li(Li为垂直于地震作用方向的建筑物总长度)来计算单向水平地震作用。
实际计算时,可将每层质心沿主轴的同一方向(正向或负向)偏移。
采用底部剪力法计算地震作用时,也应考虑质量偶然偏心的不利影响。
1、规定水平力P272《抗规》条文:定义。
P50《抗规》规定水平力:求倾覆力矩。
P96《高规》规定水平力:框架-剪力墙界线。
2、偶然偏心-扭转《高规》条:单向地震ei=±。
《高规》条文:规则结构需要;底部剪力法考虑。
双向地震不考虑,但需比较。
《抗规》条: 采用增大边榀地震内力方法(不考虑扭转耦联时)。
《抗规》条: 质量刚度明显不对称,计入双向水平地震的扭转影响。
《抗规》条文:偶然偏心与扭转二者不需要同时参与计算。
《高钢规》条:无偏心乘以修正系数;不考虑偶然偏心:《高规》位移角计算不考虑。
《高规》条文:周期比计算不考虑。
3、弹(塑)性时程分析相关《高规》P34-条:7~9度抗震设防的高层建筑的类型。
66,三包七均,单剪65多80。
《高规》P16-条:(宜)顶层空旷房间弹性或弹塑性时程分析。
《高规》P45-条:B级高度的高层建筑结构、混合结构和复杂高层建筑。
《高规》P42-条:(宜)大跨结构宜采用时程分析计算。
《抗规》P12-:具有明显薄弱部位结构,弹塑性时程分析。
《抗规》P31-:同《高规》、5条。
但增加了大空间结构。
4、二阶效应(P-△效应)-整体稳定验算《砼规》P36-,条:采用附加弯矩;《高规》P48-:不满足刚重比考虑二阶效应,乘增大系数;《抗规》P12-条,P277条文:重力附加弯矩>初始弯矩10%考虑增大系数(公式);《抗规》(钢结构按条规定计入二阶效应);《钢规》P13-条:框架二阶弹性分析;《高钢规》P26-;二阶效应整体稳定;《高钢规》P28-;二阶效应侧移。
5、扭转-位移比、周期比1)位移比P12[高规],P9 [抗规]条;P12[高规]条:限值;B,超A混合-复杂。
2)周期比P12[高规]条规定:定义及限值;B,超A混合-复杂- 。
P106[高规]条:偏心筒体的位移比、周期比要求。
P45[高规]条规定:B,超A混合-复杂-扭转振型数要求。
6、刚度比P15[高规]条规定,对框架结构,不宜小于上部70%或其上三层平均值80%;P15[高规]条规定,对含剪力墙的结构(无框支层)要求;P47[高规]条规定,结构嵌固端,地下一层与首层侧向刚度比不宜小于2;计算按。
偶然偏心的名词解释在词典中,我们经常会遇到一些名词解释,在定义一个事物或概念时会突出它们的某种特点或属性。
其中,一种常见的解释方式就是偶然偏心。
在这篇文章中,我将探讨什么是偶然偏心,并探索一些与其相关的实例和现象。
偶然偏心,可以理解为在给定的情况下,某个实体或现象具有一种特殊的倾向或偏好,但这种倾向并不是完全确定或永久存在的。
它可能是由于一系列根源不明的因素产生的,或者是一个在特定条件下出现的随机现象。
偶然偏心有时候可能会给我们带来奇特的结果和意外的发现。
举一个常见的例子,假设我们对一群人进行一个健康调查,我们可能会发现一部分人非常健康,而另一部分人却有严重的健康问题。
这种情况下,我们可以说,在这个群体中存在着偶然偏心。
我们不能确定为什么有些人更健康,而有些人更脆弱,但我们可以假设可能有一些不为人知的因素在起作用。
类似地,我们可以观察到在自然界中也存在着偶然偏心的现象。
例如,在动物群体中,有些个体更容易存活下来并繁衍后代,而其他个体则更容易被自然选择淘汰。
这种情况下,我们可以认为自然选择对于这群动物而言是偶然偏心的。
除了生物领域,偶然偏心也可以在其他领域中得到发现。
例如,我们可以观察到在经济市场上,一些企业取得了巨大的成功,而其他企业却无法取得同样的成就。
这可能是由于一些幸运的因素导致的,如市场趋势、资源配置等。
这种情况下,我们可以说商业成功是一种偶然偏心。
在创造力和艺术的领域中,偶然偏心也可以起到重要的作用。
许多伟大的发明和创作,都是源于一些看似无关紧要的巧合或灵感的闪现。
在音乐创作中,作曲家可能会因为某个完全无意义的噪音而灵感爆发,从而创作出一首成功的乐曲。
这种情况下,我们可以说创造力是一种偶然偏心。
然而,我们也不能一味地将所有的成功或失败都归因于偶然偏心。
在许多情况下,成功或失败往往是多种因素综合作用的结果。
即使存在偶然偏心的因素,也往往需要合适的环境和个体素质来发挥作用。
总之,在不同领域中,我们可以观察到偶然偏心的存在。
偶然偏心是由于施工、使用或地震地面运动扭转分量等不确定因素对结构引起的效应.偶然偏心是指由偶然因素引起的结构质量分布变化,会导致结构固有振动特性变化,因而结构在相同地震作用下的反应也将发生变化。
考虑偶然偏心,就是考虑由偶然偏心引起的最不利地震作用。
分类偶然偏心可分为两类:一是质量偏心。
实际工程都有设计及施工误差,使用时荷载尤其是活荷载的布置与结构设计时的设想也有偏差,因此,实际质心与理论计算的质心有差异。
二是地震地面运动的扭转分量等因素引起的偶然偏心。
“楼层位移比”的定义: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。
对其进行目的是限制结构的扭转量值,它与结构的扭转平动周期比同属于控制结构扭转方面的概念,而扭转平动周期比主要是考察结构的抗扭转能力,扭转周期过大,说明该结构抗扭能力弱。
“楼层位移比”的计算要求:《抗规》的条文说明3.4.2,3.4.3指出:对于扭转不规则,按刚性楼板计算,当最大层间位移与其平均值的比值为1.2时,相当于一端为1.0,另一端为1.45;当比值为1.5时,相当于一端为1.0,另一端为3。
由此可见楼层的位移比应在刚性楼板假定的条件下进行计算,即考虑楼层楼板在平面内刚度无穷大,楼板的点与点之间没有相对位移,楼板作为一个刚体在楼层平面内有水平位移和转角。
另《高规》规定了计算楼层的位移比还须考虑质量偶然偏心的影响。
3质量偶然偏心的概念结构计算时应考虑由于施工、使用或地震地面运动的扭转分量等因素所引起的质量偶然偏心的不利影响,因此《抗规》3.3.3条规定:计算单向地震作用时应考虑偶然偏心的影响。
根据规范公式3.3.3,直接取各层质量偶然偏心为0.05Li(Li为垂直于地震作用方向的建筑物总长度) 为附加偏心距来计算单向水平地震作用。
据此画出偶然偏心的作用放心图如图1所示:4 简单模型的试验为弄清偶然偏心和结构刚度布置的关系,笔者利用PKPM软件对一个简单模型进行了如下的试验。
偶然偏心位移比要求在规范那条
1、测试电压:200V;
2、相对于环境温度的偏心位移:最大4.5mm,温度范围介于0℃至70℃;
3、在正常工作温度范围内:最大3.0mm;
4、在开路温度范围内:最大约6mm;
5、偏心位移要求:以上所列规范值应小于机构结构允许的最大偏心位移量,以保证电机的可靠性。
此外,在实施偶然偏心位移测试时,也应考虑夹杂物的位移,以免影响测试结果。
另外,在生产电机出厂时,在理论上可以通过计算机软件来模拟偶然偏心位移现象,从而预知电机的偶然偏心位移情况,从而可以有效地控制偶然偏心位移,从而保证电机的可靠性。
总之,电机偶然偏心位移是指在一定功率作用下,由于外力的作用,或内部损坏等原因。
《高规》3.3.3规定:计算单向地震作用时,应考虑质量偶然偏心的影响,附加偏心距可取与地震作用方向垂直的建筑物边长的5%。
《高规》4.3.5规定:在考虑偶然偏心影响的地震作用下验算楼层位移比。
程序在考虑质量偶然偏心时,先按无偏心初始质量分布计算结构的振动特性和地震作用。
然后按照:计算X向地震时,所有楼层质心分别沿Y轴正向和负向偏移5%;计算Y向地震时,所有楼层质心分别沿X轴正向和负向偏移5%。
所以考虑了质量偶然偏心地震作用后,共有三组地震作用效应:无偏心地震作用效应(EX,EY),+-5%X向偏心地震作用效应(EXM,EYM)和+-5%Y向偏心地震作用效应(EXP,EYP)。
故在内力组合时就增加成三个组合。
注意:1.一般的,常规的高层建筑结构,要选择“偶然偏心”。
2.计算双向地震时,不考虑质量偶然偏心的影响。
3.计算“位移比”必须考虑质量偶然偏心影响。
4.“层间位移角”计算不考虑偶然偏心影响。
看过最新版的pkpm讲座后,现在这个结论很肯定了,应该考虑,因为pkpm本身没有执行抗震规范的“边榀放大效应”,所以多层结构也应通过“质量偶然偏心”来实现边榀的内力放大。
令大家切记:质量偶然偏心是针对规则结构而设置的,对于不规则的建筑要考虑双向地震作用,这个是强条,不可疏忽。
讲座内容摘录如下:
**规范:高规3.3.3条规定,计算单向地震作用时,应考虑偶然偏心的影响,附加偏心距可取与地震作用方向垂直的建筑物边长的5%。
**质量偶然偏心的含义:由偶然因素引起的结构质量分布的变化,将导致结构固有振动特性的变化,因而结构地震作用也将发生变化。
**程序处理方式:程序按简化方式考虑“质量的偶然偏心”:
**X向地震,所有楼层的质心沿Y轴向偏移±5%;
**Y向地震,所有楼层的质心沿X轴向偏移±5%。
**对内力组合的影响:考虑了偶然偏心地震后,就在原有的未偏心的地震基础上,新增加了四个地震工况+5%X、-5%X、+5%Y、-5%Y,在内力组合时,当遇到地震参与组合时,将增加两个偶然偏心地震的组合,即变成三个组合,地震组合数将增加到原来的三倍。
**质量偶然偏心是针对规则结构而设置的,规则结构计算的扭转效应较小,而实际结构在施工、使用时,不可能如计算时那样有规则的变形。
所以要考虑质量偶然偏心,以提高结构的安全度。
**程序没有执行抗震规范的“边榀放大效应”,所以多层结构也应通过“质量偶然偏心”来实现边榀的内力放大。
**在结构设计时,一般(多高层)结构只要不考虑“双向地震组合”,均应考虑质量偶然偏心,至少在验算位移比时,应考虑质量偶然偏心。