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PKPM中框架结构地震作用下标准内力值(柱剪力变号问题)

2012-08-05 20:25阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/2673602295

框架结构地震作用下标准内力值(柱剪力变号问题)
各位，在建立一6层框架结构（平面布置不规则），在提取地震作用标准值内力，如柱子的水平剪力时，发现在边柱的X方向、Y方向1，2层地震剪力与3~6层地震剪力方向相反，中柱地震剪力方向一致。
随后，提取一个平面布置非常规范的矩形平面布置的框架（X方向长，Y方向短）。发现，沿Y方向，无论边柱中柱地震剪力方向都一致，不存在变号问题；但沿X方向地震作用下，边柱同样存在底部和上部变号问题。
就上面6层不规则框架，贴出其X\Y方向的地震作用下柱子的弯矩。
PKPM中框架结构地震作用下标准内力值(柱剪力变号问题)
PKPM中框架结构地震作用下标准内力值(柱剪力变号问题)

为什么边柱底层和上部的剪力会变号，而且对于规则的平面布置是一个方向变，不规则的是两个方向都变？如果是框剪结构好理解，但是这个是纯框架结构。

可能原因：
上述变号产生的原因，肯定与SATWE程序关于地震效应计算原理有关，笔者查看了相关的用户手册，没有找到相关说明。故只能做一些初步的推测。
《抗规》3.4.3有扭转不规则的定义，3.4.3条提到，当结构符合扭转不规则时，应计入扭转的影响。规范5.2.3条提到，按扭转藕联振型分解法计算地震效应时，各楼层可取两个正交的水平位移和一个转角共三个自由度。
只要结构存在少许扭转，SATWE程序程序就会考虑扭转藕联相关性，对于处于结构四周转角处的构件，其受扭转作用效应影响明显，另外分析时引入了一个转角分析变量，扭转引起的构件剪力分量加剧，导致最终的剪力合力方向发生变化。
笔者曾对一个比较规则的8层框架结构（X方向长，Y方向短）进行地震作用分析，取顶层柱Y方向地震剪力进行分析，发现该层总剪力为-360.57KN，其中大部分柱剪力之和为-316.4，但位于角部少数几个柱剪力方向发生变化，之和为+64.8，但柱剪力绝对值之和为381.2 ，与总剪力比较接近。

SATWE计算中的地震力计算结果是CQC组合的结果，而CQC组合出来的结果其实是没有正负号的(可以从CQC计算的相关公式知道)，SATWE的正负号是取CQC组合之前的最大地震力的符号，因此实际上没有很大价值，在求包络图的时候是两个方向都考虑的。

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