文档介绍：“剪重比”是结构整体控制设计的一项重要指标,当其不能满足规范的要求时,就应该进行必要的调整。对于需调整楼层层数较少(不超过楼层总数的1/3),且“剪重比”与规范限值相差不大(不小于规范限值的80%,-)的情况,我们可以通过选择“地震力放大系数”等SATWE的相关参数来达到目的;对于需调整楼层层数较多,或与规范限值相差较大的情况,就只能提高结构的刚度。但是在对结构刚度进行调整的时候,我们有时会遇到这样一种情况,我们加大了结构下部“剪重比”不满足规范要求楼层的侧移刚度,但这些楼层的“剪重比”没有多大的变化,有时反而略有减小。问题出在哪里呢?
我们先来看看规范:规范对结构“剪重比”的要求是基于“振型分解反应谱法”在结构基本周期大于3s时,计算水平地震作用可能偏小的情况,为保证结构的安全而考虑的。这不是简单的局部刚度或承载能力不足的问题,而是规范针对上述情况对“振型分解反应谱法”的修正,即规定了水平地震作用的最小值。因此,只加大结构下部“剪重比”不满足规范要求楼层的侧移刚度,是把结构整体刚度偏柔的问题,当成了局部刚度或承载能力不足的问题,以至于收效不大。
我们再来看看结构自振周期与水平地震作用的关系:抗震结构中起主要作用的基本振型(靠近两个主轴的方向和扭转方向,其中两个平动为主振型的基底剪力分别沿两个主轴方向为最大值),其自振周期(基本周期)一般都大于设计特征周期。根据规范的
“地震影响系数曲线”,此时的地震影响系数与结构基本周期成反比关系。即结构的基本周期越小,水平地震作用效应就越大。而结构的自振周期与结构的刚度成反比关系。这说明采用结构调整的方法加大“剪重比”,需要增大结构的刚度,以减小结构的基本周期。那么,为什么我们加大了结构下部“剪重比”不满足规范要求楼层的侧移刚度,但这些楼层的“剪重比”没有多大的变化,有时反而略有减小呢?
通过对具体结构的分析,不难发现,当仅增大结构下部少数楼层的侧移刚度时,结构的基本周期变化不大,水平地震作用增幅有限。同时,因为结构刚度的增大,使结构的质量略有增加,致使结构