也谈周期比！！！

先看下周期比规定的出处：

《高层建筑混凝土结构技术规程》3.4.5条：

        结构扭转为主的第一自振周期T_t与平动为主的第一自振周期T_l之比，A级高度高层建筑不应大于0.9，B级高度高层建筑、超过A级高度的混合结构及本规程第10章所指的复杂高层建筑不应大于0.85。

而在《建筑抗震设计规范》中并没有对于周期比有做规定，仅在3.4.1条规定：

        建筑设计应根据抗震概念设计的要求明确建筑形体的规则性。不规则的建筑应按规定采取加强措施；特别不规则的建筑应进行专门研究和论证，采取特别的加强措施；严重不规则的建筑不应采用。

至于特别不规则建筑的含义在其后面的条文说明中有举例，其中有一个子项周期比A级0.9，B级0.85。

那么问题来了：

1、多层是否控制周期比？

显然是不必要的，《抗规》主编王亚勇曾经就此问题公开发表过文章，其解释主要是：

关于结构扭转周期比的规定,实际上是考虑了结构两个相邻振型之间的耦联关系,如下图所示。

可见,当两个相邻振型的周期比为 0. 9时,其耦联系数约为 0. 5,即振型之间相互影响较明显。因此《抗规》仅强调避免第一周期扭转。

王亚勇具体论述可查看本公众号之前文章《抗规主编王亚勇带你解读抗规条文（一）》，链接如下：http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA3ODcwMzAzOQ==&mid=400110286&idx=1&sn=f99ca61bbac2fe5f0516bb9b52c3b755#rd。

2、为啥《抗规》和《高规》的规定不统一呢？

这个。。。。。怎么说呢，按照江湖传言不妨查看下两本规范的主编人员，不同的专家之间对结构的理解也是有差异的，所以规范出现了不统一也是可以理解的，只是难为了我们这些设计狗。

3、对于高层而言周期比可以不控制吗？

话说不控制周期比这事，放眼全国，唯广东省走在前列！

广东省《高层建筑混凝土结构技术规程》DBJ 15-92-2013明确说明：

“不控制结构的周期比，仅控制结构在偶然偏心地震作用下的扭转位移比。”

其理由如下：

结构扭转效应的大小体现于扭转引起的扭转角和扭矩。研究表明，限制偶然偏心地震作用下的结构扭转位移比不要过大，就可控制结构的扭转刚度不致过弱。

采用扭转周期比控制指标易产生的不合理现象有:
a) 不满足扭转周期比要求的规则结构通过增加偏心可满足要求, 这与结构抗震设计概念相悖。
b) 不满足扭转周期比要求的结构 可通过削弱结构的平动刚度来满足要求。

c) 同时满足规范要求的较小耦联扭转周期比, 可能对应扭转刚度较大和较小两种情况，说明满足耦联扭转周期比要求的结构不一定具备预期的抗扭刚度, 耦联扭转周期比不能反映抗扭刚度与抗侧刚度的关系。

d) 某些平动刚度大的结构耦联扭转周期比不满足要求, 但扭转位移比较小, 其抗震性能未必比扭转周期比未超限的结构差。
e) 扭转周期比大于1即扭转为第一振型产生的扭矩和扭转角远较考虑5%偶然偏心小，对结构构件承载力并不起控制作用。

扭转位移比与耦联周期比的关系

小编说说自己的理解：

要从这张图片说起，这是徐培福主编的《复杂高层建筑结构设计》第67页的截图：

其中：θ、r分别表示为扭转角和结构的回转半径，θr表示由于扭转产生的离质心举例为回转半径处的位移，u为质心位移。

从这个图中我们可以看出当周期比大于0.85以后扭转效应急剧增加，但是当周期比大于1后，偏心率小的呈现下降趋势，偏心率大的扭转效应继续增强。因此，小编认为仅从周期比一项判断得出结构布置不合理需要调整是有待商榷的。

参看文献：关于广东省标准高层建筑混凝土结构技术规程的几个问题-方小丹，《高规》、《抗规》等。

来源：飞雨，建筑结构土木在线，转载请注明出处。欢迎同行留言讨论。