問題描述:
對于純剪力墻結(jié)構(gòu),在ETABS中將全部剪力墻指定為同一墻肢標簽,則得到的墻肢內(nèi)力與樓層剪力相等;但如果指定為多個墻肢標簽,則各個墻肢內(nèi)力之和并不等于樓層剪力,為什么?另外,即使指定為同一標簽,如果墻肢局部軸方向與全局方向不一致,為什么將墻肢內(nèi)力由局部軸分解至全局軸后重新合成的內(nèi)力與樓層剪力也不相等呢?
解答:
首先,該問題出現(xiàn)在反應譜工況的地震分析結(jié)果中,而不會出現(xiàn)在底部剪力法的地震分析結(jié)果中。所以,出現(xiàn)問題的本質(zhì)原因是反應譜分析的振型組合!
對于反應譜分析,所有的輸出結(jié)果都是振型組合值,具體分為兩步:
-
在各個振型下分別計算相應的物理量(如墻肢內(nèi)力、樓層剪力等)
-
對各個物理量進行CQC或SRSS振型組合后得到峰值響應
在這種情況下得到的不同物理量的值并不存在對應關(guān)系,因為這些物理量并非同時獲取的,而只是通過數(shù)理統(tǒng)計方法進行組合。因此,對反應譜分析的結(jié)果進行多墻肢結(jié)果的合成以及墻肢內(nèi)力的分解,事實上都是沒有物理意義的,這也導致了與樓層剪力的差異。
在單個振型下的計算結(jié)果是滿足內(nèi)力合成與分解的,即多個墻肢的內(nèi)力和等于樓層剪力、且局部軸方向的內(nèi)力分解至全局軸后重新合成的內(nèi)力也與樓層剪力相等。所以,對于底部剪力法的地震分析結(jié)果,不會出現(xiàn)本文提到的問題,因為底部剪力法可視為只有一階振型而無需進行振型組合。
對于多墻肢結(jié)果的合成,可以從以下算例中加深理解。

-
反應譜分析
-
樓層剪力:在各個振型下分別計算相應的樓層剪力,然后進行CQC組合
-
墻肢內(nèi)力:在各個振型下分別計算各個墻肢單元的內(nèi)力,然后進行CQC組合
-
結(jié)果:剪力P1+剪力P2≠(>)樓層剪力
-
底部剪力法
-
樓層剪力:直接計算
-
墻肢內(nèi)力:直接計算
-
結(jié)果:剪力P1+剪力P2=樓層剪力
分析結(jié)果如下,qqq為底部剪力法工況,RPx為反應譜工況,與前述結(jié)論是一致的。