扭轉耦聯

扭轉耦聯指的是同一質點的不同振型之間相互耦聯影響,比如同一質點的平動和扭轉振型之間的耦聯作用,考慮扭轉耦聯要比不考慮扭轉耦聯(只考慮兩垂直方向的平移振動)要更進一步

在抗震中,“耦聯”就是作用在給定側移的某一質點上的彈性回復力不僅取決於這一質點上的側移,而且還取決於其他各質點的位移,因而存在著剛度耦聯,這樣會給微分方程組的求解帶來不少困難.
建築結構估計水平地震作用扭轉影響時,應按下列規定計算其地震作用和作用效應:
1 規則結構不進行扭轉耦聯計算時,平行於地震作用方向的兩個邊榀,其地震作用效應應乘以增大係數。一般情況下,短邊可按1.15採用,長邊可按1.05採用;當扭轉剛度較小時,宜按不小於1.3採用。
2 按扭轉耦聯振型分解法計算時,各樓層可取兩個正交的水平位移和一個轉角共三個自由度,並應按下列公式(見建築抗震設計規範GB50011-2010中的5.2.3條)計算結構的地震作用和作用效應。確有依據時,尚可採用簡化計算方法確定地震作用效應。
考慮平動、扭轉耦聯的剛度,不但考慮了各方向位移之間的相互影響,而且它是一種自由振動,它的振動不是過去的沿單一方向的強迫振動,而是沿最弱方向,次弱方向直到類推。因此它都有可能為純扭轉振動、平動耦聯振動、平扭耦聯振動等。所產生的各個振型和周期都是空間的,都有三個分量,不能嚴格分出某一方向的振型。嚴格的說,結構只要不是雙軸對稱就會有平扭耦聯,這種耦聯產生的地震力一般要比不考慮平扭耦聯時大,尤其是對平扭耦聯反應較大的結構平面,如L形平面,三叉形平面等。在計算扭轉耦聯效應時一定是要考慮偶然偏心的影響。

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