问题描述:
高规4.3.17规定,当非承重墙体为砌体墙时,高层建筑结构的计算自振周期应考虑周期折减系数。在CSI软件中,程序按照规范自动生成的反应谱函数可以通过输入参数自动考虑周期折减系数,程序是怎么实现的?若自定义反应谱函数,程序中则无周期折减系数输入框,此时工程师应该怎样考虑?
解答:
在CSI软件中,定义按规范自动生成反应谱函数时,可输入周期折减系数以满足规范的要求,如图1所示,图框1为周期折减系数,图框2为根据规范按照输入的参数生成反应谱函数的周期、加速度值。
图1 按规范自动生成反应谱函数对话框(考虑周期折减系数0.85)
图2 按规范自动生成反应谱函数对话框(不考虑周期折减)
图3 程序输出的反应谱函数值
定义反应谱函数FUNC1(图1)和FUNC2(图2),其差别在于是否考虑周期折减系数,查看图中区域2中所显示的数值完全一致。通过显示>显示表>模型定义>荷载模式定义>反应谱函数,可得到反应谱函数值如图3所示,从考虑周期折减系数的函数FUNC1的数值可以看出,程序在考虑周期折减系数时,是将未考虑周期折减的函数值(图1中图框2)的周期值分别除以周期折减系数0.85得到对应的周期值、而加速度值保持不变,得到最终的等效反应谱曲线。此方法相当于将反应谱函数的周期值增大,反应谱函数水平方向变长,采用此方法来等效考虑结构周期的折减。
若自定义反应谱函数,则程序无法直接输入周期折减系数如图4所示。此时,可按照程序考虑周期折减系数的方法自行对函数中的周期值进行调整来考虑周期折减。建议工程师通过交互式数据库编辑功能来修改函数值(编辑>交互式数据库编辑>模型定义>荷载模式定义>反应谱函数>Table: Function-Response Spectrum-User)。
图4 自定义反应谱函数对话框
图5 交互式编辑修改自定义反应谱函数值
可分别使用反应谱函数FUNC1和FUNC3定义反应谱工况,得到的基底剪力如图6所示,在地震作用方向上,两工况的误差仅为0.03%,这是由于反应谱函数的数值精度误差造成的。同时也说明对于自定义的反应谱函数,采用此方法进行周期折减的考虑是可以实现的。
图6 基底剪力输出表