地震作用下突出建筑物屋面的附属小建筑物,如电梯间、女儿墙、附墙烟囱等由于重量和刚度突然变小,高振型影响较大,震害较为严重,称为鞭端效应。结构按底部剪力法计算时,只考虑了第一振型的影响,突出屋出的小建筑物在地震中相当于受到从屋面传来的放大了的地面加速度,采用基底剪力法计算这类小建筑的地震作用效应时应乘以放大系数3。放大系数是针对突出屋面的小建筑物强度验算采用的,局部放大作用不往下传。
1、结构振型数据(自振周期) 对于比较正常的工程设计,其不考虑折减的计算自振周期大概在下列范围内: 框架结构:T1=(0.08~0.1)n 框架—剪力墙结构和框架—筒体结构:T1=(0.06~0.08)n 剪力墙结构和筒中结构:T1=(0.04~0.05)n 式中,n为建筑物层数。 第二及第三振型的周期近似为:如果计算结果偏离上述数值太远,应考虑工程中截面是否太大、太小,剪力墙数量是否合理,应适当予以调整。反之,如果截面尺寸、结构布置都正常,无特殊情况而偏离太远,则应检查输入数据是否有错误。 以上的判断是根据平移振动振型分解方法来提出的。考虑扭转耦连振动时,情况复杂得多。首先应挑出与平移振动对应的振型来进行上述比较。至于扭转周期的合理数值,由于经验不多,尚难提出合理的周期数值。 结构的计算振型个数,振型个数一般可以取各个计算方向上振型参与质量达到90%所需的振型数。 最后控制结构的扭转刚度,即周期比(主要为控制结构扭转效应,减小扭转对结构产生的不利影响)。
2、振型曲线和空间振型 在正常的计算下,对于刚度和质量比较均匀的结构,简化成单线的振型曲线应是比较连续光滑的曲线,不应有大进大出,大的凹凸曲折。第一振型无零点;第二振型在(0.7-0.8)H处有一个零点;第三振型分别在(0.4-0.5)H及(0.8-0.9)H处有两个零点。 除了查看简化的振型曲线外,对于复杂的结构尚应查看空间振型图,以清晰的了解空间振型的形式,比如了解出现扭转和平动耦合的具体情况,比如局部振型的情形,比如可能出现的模型错误之处等。
3、地震力 根据目前许多工程的计算结果,截面尺寸、结构布置都比较正常的结构,其底部剪力大约在下述范围内: 8度,II类场地土:Fek=(0.03~0.06)G 7度,II类场地土;Fek=(0.015~0.03)G 式中, 为底部地震剪力标准值;G为结构总重量。 层数多、刚度小时,偏于较小值;层数少、刚度大时,偏于较大值,当其它烈度和场地类型时,相应调整此数值。当计算的底部剪力小于上述数值(HiStruct注,要保证满足规范最小剪重比限值)时,宜适当加大截面、提高刚度,适当增大地震力以保证安全;反之,地震力过大,宜适当降低刚度以求得合适的经济技术指标。