地震作用最大方向附加斜交构件的问题.doc

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1、地震作用最大方向附加斜交构件的问题STAWE算出的最大地震作用方向 是根据地震作用 和坐标角度进行刚度矩阵的算法得到一个函数的。这个函数我查阅过相关资料 碍于自己的数学水平有限 说句实话实在是看不懂。详见附件的一篇论文《地震最大作用方向的确定》不过在实际设计工作中，经过自己的实践 我发现最大地震作用角度 和自己刚度布置有关。如果是结构本身是比较规则的情况下。如果刚度布置分部 不是按建筑形状的分部布置的。比较极端的情况如下图，刚度布置是由45度对称布置的。 左下角和右上角是布置的剪力墙截图可能看不得不是特别清楚。 振型号  周 

2、期    转 角平动系数 (X+Y）扭转系数1    1.1296      45.00  1.00(0.50+0.50)    0.002    0.7428      135.001.00(0.50+0.50)  0.003      0.490    10.00    0.00(0.00+0.00)  1.00  地震作用最大的方向 =45.001(度)由以上一个简单的例子可以发现，地震作用最大方向是通常是由刚度对称分部的主轴方向来的。通过看X向和Y向转角 可以判断这个结构的主轴是45度的坐标系了，而不是我们默认90度的

3、。（当然会有例外的情况，这个还和体量大小，刚心 质心多方面因素相关。只不过这个主轴影响是最大的，如果有例外的情况不符合这个经验，在从其他地方着手，不要和我抬杠）。我只要改变一下结构布置，这个结构布置按建筑形状来布置刚度左下角右下角布置了剪力墙。 地震最不利方向就会正常。主轴方向也正常了变成0 度和90度。考虑扭转耦联时的振动周期(秒)、X,Y 方向的平动系数、扭转系数   振型号   周 期    转 角       平动系数 (X+Y)   扭转系数      1      1.3212  0.00      0.79(0.

4、79+0.00)      0.21      2        0.8733  90.00      1.00(0.00+1.00)      0.00    3        0.4374  180.00    0.21(0.21+0.00)      0.79    地震作用最大的方向 =0.000(度)单个构件的刚度没有变，只是改变了布置的位置 就会改变最大地震作用角度。不过这个最大地震作用方向也并不一定是最不利的方向，只是有可能。但是PKPM只会在按我们默认的坐标系来算最配筋。所以我们最好的办法是在STAWE里面附加

5、斜交地震力。因为这样PKPM会比较附加地震力和默认地震力方向取其不利计算配筋。而如果填到那个水平力夹角的那个，他只会验算一个，不会进行对比。这就是为什么通常 都会在STAWE里面回填斜交抗侧构件方向地震数。而不填写水平力夹角的原因。当然还和风荷载有关。那个不细说了。楼主说如果用双向地震 和偶然偏心 附加角度必要性不大那就错了。双向地震是两个方向地震作用的组合。PKPM也会计算 你附加地震作用角度方向的偶然偏心和双向地震的组合计算配筋。所以必须附加斜交地震数。你附加斜交构件地震数的真正意义 就在于改变主轴的方向 在进行一次周期 

6、位移 配筋的计算。而和偶然偏心和双向地震有本质的区别。第二个问题斜交抗侧力构件 和斜交结构这个就是一个相对的问题。举两个 斜交抗侧力构件的例子 圈出来的那个柱子 就斜交抗侧力构件，因为主轴是90度的，他这个柱子的方向和主轴的方向不一致，所以叫斜交抗侧力构件。这个其实才是规范的最初的本意。还有一种特殊的斜交抗侧力构件那就是前文中第一个例子。 因为他的坐标系是 斜的，是45度。那相对的这个结构的所有柱子 剪力墙这些抗侧力构件都是斜交抗侧力构件了。这种结构形式 在中国的规范上并不算是不规则，也没有一个量化的判断，只能根据抗规的5.1

7、.1.1条和5.1.1.2条来执行就行了。在STAWE里面也就是附加斜交地震数了。但是根据抗规的条文说明第269页倒数第6行，上面写UBC（美国抗震规范）还规定平面不规则还包括抗侧力构件于主轴斜交或不对称布置。那也就是说，以上的那个结构布置，虽然中国规范并不限制，但是参考美国规范发现，那也是一种不规则。所以，如果有条件还是尽量避免。在设计设计中，结构平面都比这个复杂。根据我的经验一个规整的建筑，刚度布置表面看起来也是 0度 90度对称，但是却还是出现了地震最大作用方向超过15度很多，那就是可能有一些凹角或者凸角没有布置抗侧力构

8、件，例如下图那样。画圈的地方没有布置抗侧力构件。 当然你不改凹角处按照现行抗震规范高规都不算错。但是从概念设计上来讲，使主轴和抗侧力构件的角度相差不多还是最好。而且主轴方向的变形，还使得你在进行抗扭设计时的困难。因为很难判断到底是该加强哪边的周边刚度。那什么是斜交结构呢 斜交