浅谈结构计算振型

摘要：在计算机水平高度发展的今天，工程中众多的手工计算问题都已经被计算机所代替。在计算水平地震作用下的结构效应分析时，虽不需要结构人员自己手算，但经常会遇到振型的各种问题。

关键词：振型；自由度；周期比

在计算机水平高度发展的今天，工程中众多的手工计算问题都已经被计算机所代替。在计算水平地震作用下的结构效应分析时，如果采用振型分解反应谱法来计算，且结构较复杂时，工程技术人员大多采用像ANSYS，SAPER、PKPM等大型软件来计算，那么在结构分析中虽不需要结构设计人员自己手算，但经常会遇到振型的各种问题，下面简单介绍一下结构计算中的振型。

1 振型数的选取

采用振型分解反应谱法进行结构地震反映分析中，为了确保不丢失高振型的影响，结构计算程序要求用户指定一定数量的结构计算振型数。但是一旦计算振型数过多，则会增加计算工作量。

《抗震规范》第5.2.2条规定，采用振型分解反应谱法时，不进行扭转耦联计算的结构，水平地震作用标准值的效应，可只取前2～3个振型，当基本自振周期大于1.5s或房屋高宽比大于5时，振型个数应适当增加。其条文说明中还指出，为使高柔建筑的分析精度有所改进，其组合的振型个数适当增加。振型个数一般可以取振型参与质量达到总质量的90%所需的振型数。

《高规》第5.1.13条规定，抗震设计时，B级高度的高层建筑结构、混合结构和复杂高层建筑结构，宜考虑平扭耦联计算结构的扭转效应，振型数不应小于15，对多塔楼结构的振型数不应小于塔楼数的9倍，且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的90%。……