简单说,结构的 “第一平动自振周期” 就是建筑左右或前后晃得最厉害、最容易出现的那个晃动周期,
“第一扭转自振周期” 就是建筑绕中心旋转晃得最厉害的那个周期,前者是 “平移晃”,后者是 “转圈晃”。
🔍 “平动” 和 “扭转”
平动:就像你站在原地,左右来回平移(不转身),建筑的平动就是左右或前后直线晃动,比如风吹过时高楼 “摆来摆去”。
扭转:就像你站在原地,绕着自己的身体中心转圈(不前后左右动),建筑的扭转就是绕着它的 “重心” 旋转晃动,比如某个角往前晃、对面的角往后晃。
第一平动自振周期:建筑 “最爱” 的平移晃法
“第一” 和 “自振周期” 可以这么理解:
“第一”= 最容易发生、晃动幅度最大
建筑可能有很多种平动方式(比如小幅度快晃、大幅度慢晃),“第一平动” 就是它 “最擅长” 的那种 —— 用最小的力就能晃起来,而且晃得最明显。
比如瘦高的写字楼,最容易左右慢晃,这个慢晃的周期就是 “第一平动周期”。
“自振周期”= 晃一次的时间
就像你荡秋千,从最左边晃到最右边再回到左边,算 “晃一次”,这个过程花的时间就是 “周期”(比如 2 秒)。
建筑平动时,从左晃到右再回左的时间,就是它的平动自振周期。
总结:建筑 “天生” 最容易左右 / 前后晃的那种方式,晃完整一次需要的时间,就是第一平动自振周期。
第一扭转自振周期:建筑 “最爱” 的转圈晃法
和平动逻辑类似,重点在 “扭转” 这个动作:
“第一”= 最容易发生的旋转晃法
建筑如果形状不对称(比如 L 形、T 形),或者重量分布不均(一边重一边轻),就容易绕中心旋转晃。
“第一扭转” 就是它最容易出现的旋转晃法,幅度最大、最需要警惕。
“自振周期”= 转一圈(或晃一次)的时间
比如建筑的左上角往前晃、右下角往后晃,再回到原位,这个完整旋转晃动过程花的时间,就是扭转自振周期。
总结:建筑 “天生” 最容易绕中心旋转晃的方式,晃完整一次需要的时间,就是第一扭转自振周期。
| 对比维度 | 第一平动自振周期 | 第一扭转自振周期 |
|---|---|---|
| 晃动方式 | 左右 / 前后直线平移(不转圈) | 绕建筑重心旋转(像拧毛巾) |
| 常见建筑 | 形状规则、对称的建筑(比如正方形写字楼) | 形状不对称、重量不均的建筑(比如 L 形住宅楼) |
| 核心特点 | 大多数建筑的主要晃动形式 | 易导致结构局部破坏(比如角部构件开裂) |
📢 为什么要关注这两个周期?
简单说就是 “怕共振”—— 如果地震波的周期和建筑的自振周期接近,建筑会晃得特别厉害(就像秋千被按节奏推,越晃越高)。
比如地震波周期和建筑平动周期接近,会让建筑大幅平移;
和扭转周期接近,会让建筑剧烈旋转,都可能引发倒塌风险。
所以设计时必须算准这两个周期,避免共振。
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抗扭计算中,纵筋和箍筋的数量要达到平衡,同时要满足最小配筋率要求