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自振周期是結構本身的動力特性。與結構的高度H,寬度B有關。當自振周期與地震作用的周期接近時,共振發生,對建築造成很大影響,加大震害。

1 自振周期 - 簡介

結構的自振周期顧名思義是反映結構的動力特性,與結構的質量及剛度有關,具體對單自由度就只有一個周期,而對於多自由度就有同模型中採用的自由度相同的周期個數,周期最大的為基本周期,設計用的主要參考數據

2 自振周期 -自振周期折減係數

由於計算模型的簡化和非結構因素的作用,導致多層鋼筋混凝土框架結構在彈性階段的計算自振周期(下簡稱「計算周期」)比真實自振周期(下簡稱「自振周期」)偏長。因此,無論是採用理論公式計算還是經驗公式計算;無論是簡化手算還是採用計算機程序計算,結構的計算周期值都應根據具體情況採用自振周期折減係數(下簡稱「折減係數」)加以修正,經修正後的計算周期即為設計採用的實際周期(下簡稱「設計周期」),設計周期=計算周期×折減係數。如果折減係數取值不恰當,往往使結構設計不合理,或造成浪費、或甚至產生安全隱患。誠然,折減係數是鋼筋混凝土框架結設計所需要解決的一個重要問題。     影響自振周期因素是諸多方面的,加之多層鋼筋混凝土框架結構實際工程的複雜性,抗震規範[1]沒有、也不可能對摺減係數給出一個確切的數值。許多文獻中給出,當主要考慮填充牆的剛度影響時,折減係數可取0.6~0.7[4] [7];根據填充牆的多少、填充牆開洞情況,其對結構自振周期影響的不同,可取0.50~0.90[2].這些都是以粘土實心磚為填充牆的經驗值,不言而喻,採用不同填充牆體材料的折減係數是不相同的。當採用輕質材料或空心磚作填充牆,當然不應該套用實心磚為填充牆的折減係數。對於粘土實心磚外的其它牆體可根據具體情況確定折減係數 

3 自振周期 -結構周期關係

按照行業標準《工程抗震術語標準》(JGJ/97)的有關條文,  自振周期:結構按某一振型完成一次自由振動所需的時間。  基本周期:結構按基本振型(第一振型)完成一次自由振動所需  的時間。通常需要考慮兩個主軸方向和扭轉方向的基本周期。        設計特徵周期  :抗震設計用的地震影響係數曲線的下降段起始點所對應的周期值,與地震震級、震中距和場地類別等因素有關。        場地卓越周期:根據場地覆蓋層厚度H和土層平均剪切波速 ,按公式T=4H/ 計算的周期,表示場地土最主要的振動特徵。  結構在地震作用下的反應與建築物的動力特性密切相關,建築物的自振周期是主要的動力特徵,與結構的質量和剛度有關,當自振周期、特別是基本周期小於或等於設計特徵周期 時,地震影響係數取值為 ,按規範計算的地震作用最大。        國內外的震害經驗表明,當建築物的自振周期與場地的卓越周期相等或相近時,地震時可能發生共振,建築物的震害比較嚴重。研究表明,由於土在地震時的應力-應變關係為非線性的,在同一地點,地震時場地的卓越周期並不是不變的,而將因震級大小、震源機制、震中距離的變化而不同。        GB50011規範對結構的基本周期與場地的卓越周期之間的關係不做具體要求,即不要求結構自振周期避開場地卓越周期。事實上,多自由度結構體系具有多個自振周期,不可能完全避開場地卓越周期。 
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