1、 今天看到一個懸賞的帖子，關于振型為扭轉時的調整的，給他回復了，不過很多人可能不容易找到，并且這是我們這種新手一般會遇到的問題，所以就再發一個帖子，當然了，帖子的內容不是我寫的，誰寫的這些也無從查起了，但是其內容還是很有價值的，在這里對其人表示敬意。如其人看到了，感覺有不妥之處聯系我，立刻刪除，絕對尊重別人的成果，當然了，最好一直留著供是大家互相學習。 1）SATWE程序中的振型是以其周期的長短排序的。 2）結構的第一、第二振型宜為平動，扭轉周期宜出現在第三振型及以后。見抗規3.5.3條3款及條文說明“結構在兩個主軸方向的動力特性（周期和振型）宜相近”；高規7.1.1條條文說明“在抗震結構中宜

2、使兩個方向的剛度接近”；高規8.1.7條7款“抗震設計時，剪力墻的布置宜使各主軸方向的側移剛度接近”。 3）結構的剛度（包括側移剛度和扭轉剛度）與對應周期成反比關系，即剛度越大周期越小，剛度越小周期越大。 4）抗側力構件對結構扭轉剛度的貢獻與其距結構剛心的距離成正比關系，結構外圍的抗側力構件對結構的扭轉剛度貢獻最大。 5）當第一振型為扭轉時，說明結構的扭轉剛度相對于其兩個主軸（第二振型轉角方向和第三振型轉角方向，一般都靠近X軸和Y軸）的側移剛度過小，此時宜沿兩主軸適當加強結構外圍的剛度，或沿兩主軸適當削弱結構內部的剛度。 6）當第二振型為扭轉時當第二振型為扭轉時當第二振型為扭轉時當第二振型為扭

3、轉時，說明結構沿兩個主軸方向的側移剛度相差較大說明結構沿兩個主軸方向的側移剛度相差較大說明結構沿兩個主軸方向的側移剛度相差較大說明結構沿兩個主軸方向的側移剛度相差較大，結構的扭轉剛度相對其中一主軸（第一振型轉角方向）的側移剛度是合理的；但相對于另一主軸（第三振型轉角方向）的側移剛度則過小，此時宜適當削弱結構內部宜適當削弱結構內部宜適當削弱結構內部宜適當削弱結構內部沿沿沿沿“第三振型轉角方向第三振型轉角方向第三振型轉角方向第三振型轉角方向”的剛度的剛度的剛度的剛度，或適當加強結構外圍或適當加強結構外圍或適當加強結構外圍或適當加強結構外圍（主要是沿第一振型轉主要是沿第一振型轉主要是沿第一振型轉主要

4、是沿第一振型轉角方向角方向角方向角方向）的剛度的剛度的剛度的剛度。 7）某主軸方向的層間位移角小于限值（見高規表4.6.3，下同）較多時，對該主軸方向宜采用“加強結構外圍剛度”的方法；某主軸方向的層間位移角大于限值較多時，對該主軸方向宜采用“削弱結構內部剛度”的方法；某主軸方向的層間位移角接近限值時，對該主軸方向宜同時采用“加強結構外圍剛度”和“削弱結構內部剛度”的方法。 8）在進行上述調整的同時，應注意使周期比滿足高規4.3.5條的要求。 9）當第一振型為扭轉時，周期比肯定不滿足規范的要求；當第二振型為扭轉時，周期比較難滿足規范的要求。 【答1】 簡單的說，當扭轉周期不在第一周期時，就是有一

5、個軸的平面剛度超過了扭轉剛度。把扭轉周期下面那個軸的剛度調弱或把第一周期對應的軸剛度調強就解決了。舉個例子， 振型號 周 期 轉 角 平動系數 (X+Y) 扭轉系數 1 2.1675 177.14 0.95 ( 0.95+0.00 ) 0.05 2 1.7877 13.53 0.08 ( 0.07+0.01 ) 0.92 3 1.5541 88.93 0.99 ( 0.00+0.99 ) 0.01 第一周期是X向的，剛度正常，第二周期是扭轉周期，調這個，把第三周期對應的Y軸調弱點，讓Y軸剛度小于扭轉剛度。扭轉就調過來了。 【答2】 理論上不錯,實際上應盡量調小結構中部Y向剛度,要不在調大Y向周

6、期時,扭轉周期也在變大. 【答3】 1，2周期平動，3周期扭轉，不成主要削弱中間，加強周邊，通過振型圖看哪里強虛弱哪里，哪里弱加強哪里 【答4】 周邊不宜過分加強.不然會引起內力過于集中,對基礎和構件設計不利 合理的結構應該有合適的剛度大小和布置.舉個例 子:一般來說在相同條件下框剪結構比框筒結構受力合理.因為框筒的剛度太集中在核心筒區域了. 第一振型應是平動的原因2010-05-15 23:12動力學認為結構的第一周期應該是出現該振形時所需要的能量最小，第二周期所需要的能量次之，依次往后推。我認為規范規定Tt/T10.9就是為了讓對結構產生作用的能量中的大部分只夠激起結構的平動而不是扭轉。

7、按照動力學理論，結構第一周期只與結構本身的質量、剛度和邊界條件有關，與外界力沒有關系，地震只是提供一個激振力，基底剪力是反映這個激振效果的一個指標，這個除了以上的條件外，同時就跟地震參數有關，比如加速度的值。而結構最容易出現振動的振型就應該是第一振型，這個振型所需要的能量最小，最容易發生。這個就很容易理解為什么扭轉振型不能太靠前，起碼不能出現再第一振型。 通高層設計中是可行的。關于第二平動周期與扭轉周期比較接近的問題是相對的，我個人認為就是說能拉大到0.9以下最好，但是不能拉到0.9以下，也盡量不要超的太多。 怎么理解主振型？pkpm采用了wilson教授的質量參與系數的概念（可以查看sap和

8、etabs），比如我們計算15個振型，質量參與系數達到了98%，那么15個振型當中就有一個質量參與系數最大的振型，比如是2振型，它對這個98%的貢獻最大（比如達到40%），那么我們就認為它就是主振型。而其它的振型的貢獻可能相對很小。主振型的意義在于：它可能不是最容易被激勵起的振型，但是它一旦被激勵起了，那么它就是結構振動的主要成分，所以我們在抗震的時候我特別給與關注，盡量避免它與扭轉振型靠近。這也就是我建議ljbwhu將T2與Tt拉大點的原因。 在常規的高層結構設計中，由于各種限制，不容易出現以下這種情況：當結構中存在某些相對軟弱的部分或者構件的時候，則結構的主振型會出現的比較靠后，這很容易理

9、解，因為軟弱的地方在激勵能量相對小的時候就會局部振動，此時不是整體振動，所以該振型的質量參與系數很小，但是它們卻是低階振型。所以我前面的貼子提到了模型錯誤，這里的錯誤并不是指模型邏輯上的錯誤，而是某些構件的剛度、尺寸、材料等原因的錯誤，造成局部軟弱。這種情況比較特殊，但是也可能出現，所以要避免。 主振型：對于某個特定的地震作用引起的結構反應而言，一般每個參與振型都有著一定的貢獻，貢獻最大的振型就是主振型，貢獻指標的確定一般有兩個，一是基底剪力的貢獻大小，二是應變能的貢獻大小。一般而言，基底剪力的貢獻大小比較直觀，容易被我們接受 扭轉為主的振型中, 周期最長的稱為第一扭轉為主的振型, 其周期稱為

10、扭轉為主的第一自振周期Tt 。平動為主的振型中, 根據確定的兩個水平坐標軸方向X 、Y , 可區分為X 向平動為主的振型和Y 向平動為主的振型。假定X 、Y 方向平動為主的第一振型(即兩個方向平動為主的振型中周期最長的振型) 的周期值分別記為T1 X和T1 Y，其中的大者位T1,小者為T2。則T1 即為高規第41315 條中所說的平動為主的第一自振周期, T2 姑且稱作平動為主的第二自振周期。 研究表明, 結構扭轉第一自振周期與地震作用方向的平動第一自振周期之比值, 對結構的扭轉響應有明顯影響, 當兩者接近時, 結構的扭轉效應顯著增大7 。高規第41315 條對結構扭轉為主的第一自振周期Tt

11、與平動為主的第一自振周期T1 之比值進行了限制, 其目的就是控制結構扭轉剛度不能過弱, 以減小扭轉效應。 高規對扭轉為主的第一自振周期Tt 與平動為主的第二自振周期T2 之比值沒有進行限制, 主要考慮到實際工程中, 單純的一階扭轉或平動振型的工程較少, 多數工程的振型是扭轉和平動相伴隨的, 即使是平動振型, 往往在兩個坐標軸方向都有分量。針對上述情況, 限制Tt 與T1 的比值是必要的, 也是合理的, 具有廣泛適用性; 如對Tt 與T2 的比值也加以同樣的限制, 對一般工程是偏嚴的要求。對特殊工程,如比較規則、扭轉中心與質心相重合的結構, 當兩個主軸方向的側向剛度相差過大時, 可對Tt 與T2

12、 的 比值加以限制, 一般不宜大于1.0。實際上, 按照抗震規范第31513 條的規定, 結構在兩個主軸方向的側向剛度不宜相差過大, 以使結構在兩個主軸方向上具有比較相近的抗震性能。 當然, 振型特征判斷還與宏觀振動形態有關。對結構整體振動分析而言, 結構的某些局部振動的振型是可以忽略的, 以利于主要問題的把握。 注意上面這句話的意義說明了，某些局部振動可以忽略掉，那么如何判斷某些局部振動呢？就轉到我們上面所討論的問題上來了，可以采用振型總剪力的大小來判斷或者振型質量參與系數來判斷。忽略某些總剪力很小或者質量參與系數很小的振型，而保留那些相對較大的振型，這樣說的話，就沒有必要強制 制要求將總剪

13、力最大的平動周期作為第一平動周期了！第一扭轉周期的確定也沒有什么疑惑。那個審圖中心的意見有問題！ （1）如果一個結構 X，Y方向周期相差很大時，前幾個平動周期往往是一個方向的（如均為X方向或均為Y方向）。此時要求Tt/T10.9即可。 （2）如果一個結構 X，Y方向周期相差不大時，應使第一第二振型周期以平動為主（此時第一第二振型分別是X，Y向），此時要求Tt/T1和Tt/T2均0.9。這是容易作到的。 另附手頭一些資料，不知對大家有無幫助： （1）高規4.3.5條的條文說明主要意思：Tt與T1兩者接近時由于振動耦連影響，結構扭轉效應明顯增大。 （2）2002年9月版SATWE用戶手冊124頁：

14、振型的方向角0度是X方向，90度是Y方向。依次類推。它的意義在于使我們明確知道結構剛度的薄弱方向。兩個第一側移振型的方向角，代表了水平地震作用的兩個近似的最不利方向。 （3）2002年9月版SATWE用戶手冊124頁：主振型的概念：對于地震引起的結構反應而言，參與振型貢獻最大的就是主振型。衡量貢獻大小有2個指標較合適，一是基底剪力貢獻，二是應變能貢獻?；准袅ω暙I較易為工程技術人員接受。SATWE給出每個振型每個地震方向的基底剪力貢獻。用于判斷每個地震方向的主振型。 PS: 周期比計算方法周期比計算方法周期比計算方法周期比計算方法： 1)扭轉周期與平動周期的判斷：從計算書中找出所有扭轉系數大于0.5的平動周期，按周期值從大到小排列。同理，將所有平動系數大于0.5的平動周期值從大到小排列； 2）第一周期的判斷：從列隊中選出數值最大的扭轉（平動）周期，查看軟件的“結構整體空間振動簡圖”，看該周期值所對應的