振型個(gè)數(shù)有哪些規(guī)定?
抗震規(guī)范條文說明5.2.2:振型個(gè)數(shù)一般可以取振型參與質(zhì)量達(dá)到總質(zhì)量90%所需的振型數(shù)。根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算經(jīng)驗(yàn),當(dāng)有效質(zhì)量系數(shù)大于0.8時(shí),其底剪力誤差一般小于5%,稱有效質(zhì)量系數(shù)大于0.8的情形為振型數(shù)足夠,否則稱振型數(shù)不夠。
[耦聯(lián)]取3的倍數(shù)且≤3倍層數(shù),[非耦聯(lián)]≤層數(shù);
針對(duì)一個(gè)具體的工程:一個(gè)30層的建筑,考慮耦聯(lián),振型數(shù)最多90個(gè),若選擇90則計(jì)算量增加很多,影響計(jì)算效率。
振型數(shù)與樓的各層自由度有關(guān),比如對(duì)于剛性樓板的層,只有3個(gè)自由度,而對(duì)于彈性樓層就要根據(jù)彈性質(zhì)點(diǎn)的數(shù)量來定,一個(gè)彈性質(zhì)點(diǎn)具有2個(gè)自由度。振型數(shù)=總自由度時(shí),有效質(zhì)量系數(shù)一定≥90%,振型數(shù)與樓的結(jié)構(gòu)布置有關(guān),一般通過試算來決定需要選擇多少個(gè)振型。在一些特殊結(jié)構(gòu)中,如躍層較多或者空曠的結(jié)構(gòu),振型數(shù)會(huì)大于3倍層數(shù)。故具體工程要通過不斷調(diào)整振型數(shù),直至滿足要求。影響計(jì)算效率還是其次。
規(guī)范要求,地震作用有效質(zhì)量系數(shù)≥0.9時(shí),基底的地震剪力誤差已很小,可認(rèn)為取的振型數(shù)已滿足。
按側(cè)剛計(jì)算時(shí):單塔樓考慮耦聯(lián)時(shí)應(yīng)大于等于9;復(fù)雜結(jié)構(gòu)應(yīng)大于等于15;N 個(gè)塔樓時(shí),振型個(gè)數(shù)應(yīng)大于等于N×9。(注意各振型的貢獻(xiàn)由于扭轉(zhuǎn)分量的影響而不服從隨頻率增加面遞減的規(guī)律)一般較規(guī)則的單塔樓結(jié)構(gòu)不考慮耦聯(lián)時(shí)取振型數(shù)大于等于3就可,頂部有小塔樓時(shí)就大于等于6。
按總剛計(jì)算時(shí);采用的振型數(shù)不宜小于按側(cè)剛計(jì)算的二倍,存在長梁或跨層柱時(shí)應(yīng)注意低階振型可能是局部振型,其階數(shù)低,但對(duì)地震作用的貢獻(xiàn)卻較小。