《抗規(guī)》3.4.3 和《高規(guī)》3.4.5 對“扭轉(zhuǎn)不規(guī)則”采用 “規(guī)定水平力”定義,其中《抗規(guī)》條文:
“在規(guī)定水平力下樓層的最大彈性水平位移或(層間位移),大于該樓層兩端彈性水平位移(或?qū)娱g位移)平均值的1.2 倍 ”
《抗規(guī)》 6.1.3 和《高規(guī)》8.1.3 傾覆力矩的計算采用規(guī)定水平力,其中《抗規(guī)》條文:設(shè)置少量抗震墻的框架結(jié)構(gòu),在規(guī)定的水平力作用下,底部框架所承擔(dān)的地震傾覆力矩大于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的50%時,其框架的抗震等級仍應(yīng)按框架結(jié)構(gòu)確定,抗震墻的抗震等級可與框架的抗震等級相同。
軟件實施:
除了原有各工況的位移統(tǒng)計結(jié)果,當(dāng)計算地震作用時,軟件同時給出規(guī)定水平力下的位移統(tǒng)計結(jié)果,用于位移比的判斷。
規(guī)定水平力主要用于計算地震作用下的位移比和傾覆力矩,其中后者包含了:框架傾覆力矩、短肢墻傾覆力矩、框支框架傾覆力矩和一般剪力墻的傾覆力矩統(tǒng)計。
新抗震規(guī)范3.4.3條的條文說明,扭轉(zhuǎn)位移比計算時,樓層的位移不采用各振型位移的CQC組合計算,按國外的規(guī)定明確改為取“給定水平力”計算,可避免有時CQC計算的最大位移出現(xiàn)在樓蓋邊緣的中部而不在角部,而且對無限剛樓板,分塊無限剛樓蓋和彈性樓蓋均可采用相同的計算方法處理;該水平力一般采用振型組合后的樓層地震剪力換算的水平作用力,并考慮偶然偏心;結(jié)構(gòu)樓層位移和層間位移控制值驗算時,仍采用CQC的效應(yīng)組合。
如何換算給定水平力?新高規(guī)3.4.5條文說明:水平作用力的換算原則:每一樓面處的水平作用力取該樓面上、下兩個樓層的地震剪力差的絕對值。
根據(jù)2010版抗震規(guī)范,樓層位移比不再采用根據(jù)CQC法直接得到的節(jié)點最大位移與平均位移比值計算,而是根據(jù)給定水平力下的位移計算。
CQC方法存在的問題:是將結(jié)構(gòu)各個振型的響應(yīng)在概率的基礎(chǔ)上采用完全二次方開方的組合方式得到總的結(jié)構(gòu)響應(yīng),每一點都是最大值,可能出現(xiàn)兩端位移大,中間位移小,所以CQC方法計算的結(jié)構(gòu)位移比可能偏小,不能真實地反映結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)不規(guī)則。而且不同組合的位移之間的運算也是無物理意義的。
如10層框剪結(jié)構(gòu),根據(jù)CQC法計算的位移比為1.46,而根據(jù)給定水平力下的位移比是1.64。