計(jì)算振型個(gè)數(shù)如何取

1、計(jì)算振型個(gè)數(shù)如何??？作者: sparrow 發(fā)布日期 : 2006-8-13 查看數(shù) : 51 出自 : 計(jì)算震型個(gè)數(shù)：這個(gè)參數(shù)需要根據(jù)工程的實(shí)際情況來選擇。對(duì)于一般工程， 不少于 9個(gè)。但如果是 2 層的結(jié)構(gòu)，最多也就是 6 個(gè)，因?yàn)槊繉又挥腥齻€(gè)自由度， 兩層就是 6 個(gè)。對(duì)復(fù)雜、多塔、 平面不規(guī)則的就要多選，一般要求 “有效質(zhì)量系數(shù)”大于 90%就可以了，證明我們的震型數(shù)取夠了。 這個(gè)“有效質(zhì)量系數(shù)”最先是美國(guó)的 WILSON 教授提出來的，并且將它用于著名的 ETABS 程 序。高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程的 5.1.13-2 條要求 B 級(jí)高度的建筑和復(fù)雜的高層建筑 “抗震計(jì)算時(shí)，宜考慮

2、平扭藕連計(jì)算結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，振型數(shù)不應(yīng)小于15，對(duì)多塔樓結(jié)構(gòu)的振型數(shù)不應(yīng)少于塔數(shù)的 9 倍，且計(jì)算振型數(shù)應(yīng)使振型參與質(zhì)量不少于總質(zhì)量的90%”規(guī)范規(guī)定要求震型參與質(zhì)量達(dá)到總質(zhì)量的 90%以上這句話怎么理解？一些概念，希望對(duì)你有幫助有關(guān)振型的幾個(gè)概念振型參與系數(shù)：每個(gè)質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量與其在某一振型中相應(yīng)坐標(biāo)乘積之和與該振型的主質(zhì)量 （或者說該模態(tài)質(zhì)量）之比，即為該振型的振型參與系數(shù)。 一階振型自振頻率最小 （周期最長(zhǎng) ）,二階 ,三階振型的自振頻率逐漸增大 .地震力大小和地面加速度大小成正比,周期越長(zhǎng)加速度越小 ,地震力也越小。自振振型曲線是在結(jié)構(gòu)某一階特征周期下算得的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)相對(duì)位移（模態(tài)向量 ）的圖

3、形示意 .在形狀上如實(shí)反映實(shí)際結(jié)構(gòu)在該周期下的振動(dòng)形態(tài).振型零點(diǎn)是指在該振型下結(jié)構(gòu)的位移反應(yīng)為 0。振型越高，周期越短，地震力越大， 但由于我們地震反應(yīng)是各振型的迭代， 高振型的振型參與系數(shù)小。特別是對(duì)規(guī)則的建筑物，由于高振型的參與系數(shù)小，一般忽略高振型的影響。振型的有效質(zhì)量：這個(gè)概念只對(duì)于串連剛片系模型有效（即基于剛性樓板假定的，不適用于一般結(jié)構(gòu)。）。某一振型的某一方向的有效質(zhì)量為各個(gè)質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量與該質(zhì)點(diǎn)在該一振型中相應(yīng)方 向?qū)?yīng)坐標(biāo)乘積之和的平方（刀mx）2）。一個(gè)振型有三個(gè)方向的有效質(zhì)量，而且所有振型平 動(dòng)方向的有效質(zhì)量之和等于各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的的質(zhì)量之和， 轉(zhuǎn)動(dòng)方向的有效質(zhì)量之和等于各個(gè)質(zhì)點(diǎn) 的轉(zhuǎn)

4、動(dòng)慣量之和。有效質(zhì)量系數(shù)： 如果計(jì)算時(shí)只取了幾個(gè)振型， 那么這幾個(gè)振型的有效質(zhì)量之和與總質(zhì)量之比 即為有效質(zhì)量系數(shù)。這個(gè)概念是由 WILSON E.L. 教授提出的，用于判斷參與振型數(shù)足夠與 否，并將其用于 ETABS 程序。振型參與質(zhì)量： 某一振型的主質(zhì)量 （或者說該模態(tài)質(zhì)量） 乘以該振型的振型參與系數(shù)的平方，即為該振型的振型參與質(zhì)量。振型參與質(zhì)量系數(shù)： 由于有效質(zhì)量系數(shù)只實(shí)用于剛性樓板假設(shè)， 現(xiàn)在不少結(jié)構(gòu)因其復(fù)雜性需 要考慮樓板的彈性變形， 因此需要一種更為一般的方法， 不但能夠適用于剛性樓板， 也應(yīng)該 能夠適用于彈性樓板。 出于這個(gè)目的， 我們從結(jié)構(gòu)變形能的角度對(duì)此問題進(jìn)行了研究， 提出

5、 了一個(gè)通用方法來計(jì)算各地震方向的有效質(zhì)量系數(shù)即振型參與質(zhì)量系數(shù)， 規(guī)范即是通過控制 有效質(zhì)量振型參與質(zhì)量系數(shù)的大小來決定所取的振型數(shù)是否足夠。 （見高規(guī)（ 5.1.13）、抗規(guī) （5.2.2） 條文說明）。這個(gè)概念不僅對(duì)糖葫蘆串模型有效。一個(gè)結(jié)構(gòu)所有振型的振型參與質(zhì)量 之和等于各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量之和。 如果計(jì)算時(shí)只取了幾個(gè)振型， 那么這幾個(gè)振型的振型參與質(zhì) 量之和與總質(zhì)量之比即為振型參與質(zhì)量系數(shù)。由此可見， 有效質(zhì)量系數(shù)與振型參與質(zhì)量系數(shù)概念不同， 但都可以用來確定振型疊加法所需的振型數(shù)。我們注意到： ETABS6.1 中，只有有效質(zhì)量系數(shù)（ effective massratio）的概念，而到

6、了 ETABS7.0以后，則出現(xiàn)了振型質(zhì)量參與系數(shù)（modal participating massratio）,可見，振型參與質(zhì)量系數(shù)是有效質(zhì)量系數(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，有效質(zhì)量系數(shù)只適用于串 連剛片系模型，分別有x方向、y方向、rz方向的有效質(zhì)量系數(shù)。振型參與質(zhì)量系數(shù)則分別有 x、 y、 z、 rx、 ry、 rz 六個(gè)方向的振型參與質(zhì)量系數(shù)。注釋：1）這里的 “質(zhì)量”的概念不同于通常意義上的質(zhì)量。離散結(jié)構(gòu)的振型總數(shù)是有限的，振型總 個(gè)數(shù)等于獨(dú)立質(zhì)量的總個(gè)數(shù)?？梢酝ㄟ^判斷結(jié)構(gòu)的獨(dú)立質(zhì)量數(shù)來了解結(jié)構(gòu)的固有振型總數(shù)。具體地說：每塊剛性樓板有三個(gè)獨(dú)立質(zhì)量 Mx,My,Jz ；每個(gè)彈性節(jié)點(diǎn)有兩個(gè)獨(dú)立質(zhì)量m

7、x,my；根據(jù)這兩條，可以算出結(jié)構(gòu)的獨(dú)立質(zhì)量總數(shù)，也就知道了結(jié)構(gòu)的固有振型總數(shù)。2）若記結(jié)構(gòu)固有振型總數(shù)是 NM ，那么參與振型數(shù)最多只能選 NM 個(gè)，選參與振型數(shù)大于NM 是錯(cuò)誤的，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)沒那么多。3）參與振型數(shù)與有效質(zhì)量系數(shù)的關(guān)系：3- 1）參與振型數(shù)越多，有效質(zhì)量系數(shù)越大；3-2）參與振型數(shù) =0 時(shí)，有效質(zhì)量系數(shù) =03-3）參與振型數(shù) =NM 時(shí)，有效質(zhì)量系數(shù) =1.04）參與振型數(shù) NP 如何確定？4- 1 ）參與振型數(shù) NP 在 1-NM 之間選取。4-2） NP 應(yīng)該足夠大，使得有效質(zhì)量系數(shù)大于0.9。有些結(jié)構(gòu)， 需要較多振型才能準(zhǔn)確計(jì)算地震作用， 這時(shí)尤其要注意有效質(zhì)量系數(shù)

8、是否超過了 0 .9 。比如平面復(fù)雜，樓面的剛度不是無窮大，振型整體性差，局部振動(dòng)明顯的結(jié)構(gòu)，這種 情況往往需要很多振型才能使有效質(zhì)量系數(shù)滿足要求。作者 : foxzhang 發(fā)布日期 : 2006-8-14好帖，對(duì)于 PKPM 的參數(shù)理解和選擇很有用作者 : pkpm_sd 發(fā)布日期 : 2006-8-15看看你的 SATWE 計(jì)算書里面， 在周期的計(jì)算里面有一個(gè)計(jì)算結(jié)果，分為 X 方向和 Y 方向，分別給出了兩個(gè)方向的計(jì)算結(jié)果，只有兩個(gè)方向都達(dá)到了90%以上，才能說明你的震型數(shù)取得足夠了作者 : 0y0e0s 發(fā)布日期 : 2006-8-15關(guān)于對(duì)計(jì)算振型個(gè)數(shù)的要求：規(guī)范要求如下：抗規(guī) .

9、條文：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)。 措施8.8.4：振型數(shù)的多少與結(jié)構(gòu)層數(shù)及結(jié)構(gòu)形式有關(guān)，高層建筑地震作用振型數(shù)應(yīng)至少取9；當(dāng)考慮扭轉(zhuǎn)耦連計(jì)算時(shí)，振型數(shù)不應(yīng)小于15;對(duì)多塔結(jié)構(gòu)則振型數(shù)不應(yīng)小于多塔數(shù)刈，且計(jì)算振型數(shù)應(yīng)保證振型參與質(zhì)量不小于總質(zhì)量的90%。手冊(cè)：一般計(jì)算振型數(shù)應(yīng)大于 9，多塔結(jié)構(gòu)計(jì)算振型數(shù)應(yīng)取更多些，但不能超過結(jié)構(gòu)固有振型數(shù)（一般為層數(shù)的3 倍）。振型個(gè)數(shù)不是簡(jiǎn)單的與結(jié)構(gòu)的層數(shù)有關(guān)。 對(duì)一般規(guī)則的結(jié)構(gòu)， 結(jié)構(gòu)振型個(gè)數(shù)在剛性樓板假定 的情況下，是結(jié)構(gòu)層數(shù)的 3 倍，即每層 3 個(gè)，兩個(gè)平動(dòng)振型和一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)振型。然而，有些振型可能是局部振型（可以在 WZ

10、Q.out 文件中看出，也可在 SAT12 結(jié)構(gòu)整體空 間振動(dòng)簡(jiǎn)圖中逐階演示出來） ，其階數(shù)低，但對(duì)地震作用的貢獻(xiàn)卻較小。而要滿足振型參與 質(zhì)量達(dá)到總質(zhì)量的 90%以上，即基底的地震剪力誤差已經(jīng)很小，才可以認(rèn)為所取振型個(gè)數(shù) 已滿足。也就意味著只取到這個(gè)振型是不足夠的，需要再取振型以滿足要求。請(qǐng)不要發(fā)不相關(guān)的圖片振型參與質(zhì)量不少于總質(zhì)量的 90%以上時(shí)，我們認(rèn)為計(jì)算的地震力足夠了，小于這個(gè)數(shù)， 我們認(rèn)為地震力偏小了 ；震型參與質(zhì)量不小于 90，是為了保證震型分解反映譜法的到的 結(jié)果不至于失真。本身震型分解反映譜也是一種近似的計(jì)算。我來說兩句請(qǐng)遵守國(guó)家法律和互聯(lián)網(wǎng)法規(guī)。您要為您所發(fā)的言論的后果負(fù)責(zé)，故請(qǐng)各位遵紀(jì)守法并注意語言文明。注意：系統(tǒng)啟用了靜態(tài) / 緩存功能，您的回復(fù)可能不能立1.計(jì)算振型數(shù) :（NMODE） 抗規(guī) 5.2.2條 2款， 5.2.3條 2款； 高規(guī) 5.1.13條2款； 耦聯(lián) 取3的倍數(shù)，且W3咅層數(shù)，非耦聯(lián)取宓數(shù)，參與計(jì)算振型的有效質(zhì)量系數(shù)應(yīng)9%2振型組合方法：（CQC耦聯(lián);SR