什么是耦聯(lián)?
在抗震中,“耦聯(lián)”就是作用在給定側(cè)移的某一質(zhì)點(diǎn)上的彈性回復(fù)力不僅取決于這一質(zhì)點(diǎn)上的側(cè)移,而且還取決于其他各質(zhì)點(diǎn)的位移,因而存在著剛度耦聯(lián),這樣會(huì)給微分方程組的求解帶來(lái)不少困難.所以,應(yīng)運(yùn)用振型分解和振型正交性原理來(lái)解耦,使方程組求解大大簡(jiǎn)化.
1、“耦聯(lián)”的概念主要是針對(duì)振型分解法而言的。
2、非耦聯(lián)是指平動(dòng)與扭轉(zhuǎn)分開(kāi)考慮,在各自獨(dú)立的坐標(biāo)系里分析,互相無(wú)關(guān)。
3、耦聯(lián)是指扭轉(zhuǎn)和平動(dòng)同時(shí)出現(xiàn)在一個(gè)振型中,動(dòng)力響應(yīng)為多坐標(biāo)系運(yùn)動(dòng)分量的合成。 4、應(yīng)該說(shuō):對(duì)于復(fù)雜高層考慮耦聯(lián)作用更加準(zhǔn)確一些。
房屋結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)問(wèn)題是目前世界上地震工程中的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題。高層建筑因功能需要或由于受地形限制等原因,常常不能設(shè)計(jì)得完全對(duì)稱(chēng),使得扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)問(wèn)題特別突出。項(xiàng)目研究組選擇了工程上經(jīng)常遇到的局部不對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)和均勻偏心結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)問(wèn)題作為主攻方向,編制了動(dòng)力簡(jiǎn)化模型的時(shí)程分析程序,在彈性及彈塑性范圍內(nèi)進(jìn)行了一系列的分析,取得了如下主要成果: 1、提出符合多層偏心結(jié)構(gòu)的彈塑性分析的動(dòng)力模型和和時(shí)程分析方法,編制了相應(yīng)的程序。
2、分析了影響結(jié)構(gòu)耦聯(lián)運(yùn)動(dòng)的三個(gè)基本因素,即靜力偏心距、基本平動(dòng)周期、基本平扭頻率比的影響大小,并比較了不同偏心層位置的局部偏心結(jié)構(gòu)的耦合程度。結(jié)果表明頂層偏心并不一定比其它層偏心不利,均勻偏心也并不是最不利的,它們都是有條件的,彈塑性狀態(tài)時(shí)的結(jié)論又與此有所區(qū)別。
3、偏心結(jié)構(gòu)在彈性和彈塑性運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的反應(yīng)規(guī)律存在較明顯的差別。不同的強(qiáng)度布置方法在彈塑性反應(yīng)中起著非常重要的作用。結(jié)構(gòu)的平面強(qiáng)度布置會(huì)引起結(jié)構(gòu)薄弱單元的轉(zhuǎn)移,影響局部偏心層位置對(duì)整體結(jié)構(gòu)的影響,也影響同一地震動(dòng)強(qiáng)度下的平扭耦聯(lián)運(yùn)動(dòng)程度。
4、地震動(dòng)強(qiáng)度大小對(duì)偏心結(jié)構(gòu)的彈塑性耦聯(lián)運(yùn)動(dòng)有影響,不同的平面強(qiáng)度布置隨地震動(dòng)強(qiáng)度變化而變化的規(guī)律有較大的區(qū)別;地震動(dòng)作用方向?qū)ζ慕Y(jié)構(gòu)的彈塑性耦聯(lián)運(yùn)動(dòng)有影響,對(duì)單向偏心也有影響,有別與結(jié)構(gòu)的彈性反應(yīng)規(guī)律。