高层建筑结构与抗震常见问题解答第8章扭转近似计算

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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

2、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）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）式中：、为垂直于地震作用方向的建筑物总长度（m）。4．如何减少结构扭转效应，提高结

3、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

4、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。