[概念] 刚重比:楼有多「软」,重力二阶效应才进场?
刚重比是侧向刚度相对重力荷载的比值指标,用来判断水平力下重力二阶效应(P-Δ)是否显著、弹性分析是否计入,以及整体稳定是否够。JGJ 3—2010 第 5.4 节给出弯剪型与框架型门槛。剪重比管最小水平地震剪力;刚重比管刚度相对重力与附加效应。
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刚重比是侧向刚度相对重力荷载的比值指标,用来判断水平力下重力二阶效应(P-Δ)是否显著、弹性分析是否计入,以及整体稳定是否够。JGJ 3—2010 第 5.4 节给出弯剪型与框架型门槛。剪重比管最小水平地震剪力;刚重比管刚度相对重力与附加效应。
周期比是扭转为主第一自振周期 Tt 与平动为主第一自振周期 T1 之比,限制抗扭相对过弱。JGJ 3—2010 第 3.4.5 条:A 级不应大于 0.9,B 级与复杂高层不应大于 0.85。它读自由振动模态,与位移比分属两道闸;本文将其安在扭转不规则坐标系中说明分工。
位移比是在偶然偏心的规定水平力下,楼层最大水平位移(或层间位移)与平均值之比,用来判别扭转不规则。它卡的是扭转相对强弱,不是变形绝对值;平面规则仍可能因偶然偏心亮红灯。本文对照层间位移角与偶然偏心,说明两道闸如何分工。
偶然偏心是在已算质心上再按边长约 5%人为偏移,用以计入模型写不清的偏心不确定性。平面对称仍要做这一步。本文按前提拆解,说明它如何进入 GB 50011/JGJ 3 的效应计算与位移比判别,并与静力偏心、扭转耦联、双向地震分域对照。
层间位移角是楼层相对水平位移 Δu 与层高 h 之比。GB 50011 弹性限值以构件开裂角为技术主锚,并承担小震使用与非结构保护表述;弹塑性限值对准防倒塌。「晃」多属舒适度相邻议题,不宜把 [θ_e] 读成晃感合格证。
剪重比不是又一种地震力算法,而是对已算出的楼层水平地震剪力设下限:任一楼层剪力不得小于该层及以上重力代表值之和乘以规范最小系数λ。它兜住的是反应谱长周期低估与模型对速度/位移贡献估计不足;过关只说明验算起点够用,不证明选型已经完成。
等效线性化不是把支座变成线性弹簧,而是在某一位移幅值上把滞回环收成 Ke 与 ζeq,好进反应谱与迭代。它守恒峰值力/位移比与一圈耗能,不守恒瞬时刚度、波形细节与多向路径;工作点错了,翻译就漂。
振型取几阶才够,不能凭感觉凑数。参与系数与有效参与质量把每一阶“带得动多少质量”量化;三层算例显示第一阶占88.3%,前两阶累积98.4%——90%是截断下限,不是目标本身。
塔科马海峡桥常被当作共振范例,可1940年毁桥时风速平稳,扭转频率约0.2 Hz,与旋涡脱落的约1 Hz对不上。真正的机制是扭转颤振:桥面运动从风中汲取能量,气动阻尼由正转负。共振问外力的频率,自激问运动会不会给自己供能。
延性买的不是“更强”,而是屈服后仍能稳住变形、耗散能量的能力。μ 是极限位移与屈服位移之比;设计用它换掉一部分弹性地震力,再用能力设计与构造保证交货——与强度、隔震减力相邻而不等同。