1、第八章 扭转近似计算1为什么会出现扭转?在什么情况下应考虑扭转的影响?答:当结构的平面布置或剪力墙的设置较复杂且不对称时,或在风载及地震作用下,各层水平荷载合力中心与结构刚度中心不重合,结构除发生平移外,还会出现扭转。当水平荷载合力的作用线不经过建筑物的刚度中心时,应考虑扭转的影响。2什么是质量中心、刚度中心及扭转偏心距?答:等效地震荷载的合力作用点即惯性力的合力作用点,与质量分布有关,称为质量中心(简称质心) 。所谓刚度中心,在近似计算中是指各片抗侧移结构的抗侧移刚度的中心。在一个结构单元中,若把每一榀抗侧力结构的抗侧刚度作为假想面积,求得假想面积的形心就是刚度中心。其计算方法同形心计算方法
2、类似。3什么是扭转偏心距?我国现行高规是如何考虑设计偏心距的?答:在确定了水平合力作用线和刚度中心后,两者的距离 和 就分别是 y 方向作用力(剪力)xe0y和 x 方向作用力(剪力) 的计算偏心距。值得指出的是,这里所说的扭转偏心距是按静力计算方法yVxV得到的质量中心与刚度中心之间的实际距离。我国现行高规规定,无抗震设防要求或设防烈度为 7 度及 8 度时,设计偏心距取计算偏心距;设防烈度为 9 度时,设计偏心距按下列公式计算:(7)yyxxLe05.式中: 、 为垂直于地震作用方向的建筑物总长度(m) 。xLy4如何减少结构扭转效应,提高结构抗扭能力?答:一般情况下,离刚心愈远的抗侧力结构,剪力修正也愈大。结构中纵向和横向抗侧力单元共同抵抗扭矩。距离刚心愈远的抗侧力单元对抗扭刚度的贡献愈大。因此,如果能把抗侧刚度较大的剪力墙放在离刚心远一点的地方,抗扭效果较好。此外,如果能把结构布置成正方形或圆形,那么能较充分地发挥全部抗侧力结构的抗扭效果。在扭转作用下,各片抗侧力结构的层间变形不同,距刚心较远的结构边缘的抗侧力单元的层间侧移最大。因此,在结构设计时应注意扭转引起的附加变形不应太大。在上、下刚度不均匀变化的结构中,各层的刚心并不一定在同一根竖轴上,有时刚心位置还会相差较大。此时,各层结构的偏心距和扭矩会改变,各层结构的扭转修正系数也会改变,应分别计算。