结构周期的调整方法九
元素周期律教案(详细)
元素周期律教案(详细)一、教学目标1. 让学生了解元素周期律的基本概念，理解元素周期律的排列规律。
2. 使学生掌握元素周期表的结构，能运用元素周期律分析和解释一些化学现象。
3. 培养学生的观察能力、思维能力和实践能力，提高学生的科学素养。
二、教学内容1. 元素周期律的概念：元素周期律是指元素原子半径、化合价、原子序数等性质随着原子序数的增加而呈现周期性变化规律。
2. 元素周期表的结构：元素周期表是按照元素原子序数从小到大排列的，分为七个周期，十六个族。
3. 元素周期律的排列规律：a. 周期性变化：同一周期内，随着原子序数的增加，元素原子半径逐渐减小，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；b. 族的变化：同一族内，随着原子序数的增加，元素原子半径逐渐增大，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。
三、教学重点与难点1. 教学重点：元素周期律的概念、元素周期表的结构、元素周期律的排列规律。
2. 教学难点：元素周期律的排列规律的理解和应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生发现元素周期律的规律。
2. 利用图表、动画等多媒体教学手段，帮助学生形象地理解元素周期律。
3. 组织学生进行小组讨论，培养学生的合作能力。
五、教学步骤1. 引入新课：通过展示一些化学现象，引导学生思考元素之间是否存在某种规律。
2. 讲解元素周期律的概念：介绍元素周期律的定义和发现过程。
3. 讲解元素周期表的结构：介绍周期表的七个周期和十六个族。
4. 引导学生发现元素周期律的规律：通过观察周期表，引导学生发现原子半径、化合价等性质的周期性变化。
5. 讲解元素周期律的排列规律：详细讲解同一周期和同一族内元素性质的变化规律。
6. 练习与应用：给出一些实例，让学生运用元素周期律进行分析解释。
六、教学拓展1. 介绍元素周期律的应用领域：如化学反应原理、材料科学、生物化学等。
2. 讲解一些重要的元素周期律规律：如金属性与非金属性的分界线、过渡元素的特点等。
化学元素周期表演示实验
化学元素周期表演示实验一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握元素周期表的基本结构，包括周期和族的分类。
2. 让学生理解元素周期律的规律，包括原子序数、电子排布、元素性质之间的关系。
3. 让学生掌握常见元素的符号、原子序数及在周期表中的位置。
技能目标：1. 培养学生运用元素周期表分析元素性质、预测元素间反应的能力。
2. 培养学生通过实验观察、数据记录和分析解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对化学学科的兴趣，激发他们探索元素周期表奥秘的欲望。
2. 培养学生尊重事实、严谨求实的科学态度，增强他们的环保意识。
本课程针对九年级学生，他们在前期化学学习中已具备一定的基础知识。
课程性质为理论联系实际的实验课，旨在通过元素周期表的相关实验，帮助学生巩固所学知识，提高实验操作技能。
教学要求注重培养学生的动手能力、观察能力和分析能力，将课程目标分解为具体的学习成果，以便在教学设计和评估中实现课程目标的达成。
二、教学内容本课程以人教版《化学》九年级下册教材中“元素周期表”章节为依据，教学内容如下：1. 元素周期表的结构：周期、族的概念及其分类。
2. 元素周期律：原子序数、电子排布与元素性质之间的关系。
3. 常见元素的符号、原子序数及在周期表中的位置。
4. 元素周期表的应用：分析元素性质、预测元素间反应。
教学大纲安排：第一课时：回顾元素周期表的基本结构，引导学生观察周期表，总结周期、族的规律。
第二课时：讲解元素周期律，通过实例分析原子序数、电子排布与元素性质的关系。
第三课时：实验演示，验证元素周期律，观察并记录实验现象，分析数据。
第四课时：学习常见元素在周期表中的位置，探讨元素周期表在实际应用中的作用。
教学内容注重科学性和系统性，结合实验操作，使学生在实践中掌握元素周期表的知识。
在教学过程中，教师需关注学生的理解程度，适时调整教学进度，确保教学内容与课程目标紧密结合。
三、教学方法针对“化学元素周期表演示实验”的教学内容，采用以下多样化的教学方法：1. 讲授法：教师以人教版《化学》九年级下册教材为蓝本，系统讲解元素周期表的结构、元素周期律的规律及应用。
人教版化学九年级上册3.2原子的结构—相对原子质量说课稿
一、教材分析
（一）内容概述
本节课选自人教版化学九年级上册3.2节，主题为“原子的结构—相对原子质量”。在我国的化学课程体系中，本节内容是承上启下的重要一环。它在上册的前两章中，学生已经学习了物质的组成、分类以及化学方程式的书写等基本知识。在此基础上，本节课将引导学生进一步了解原子的结构，并引入相对原子质量的概念，为后续学习元素周期表、化学键等打下基础。
主要知识点包括：原子的基本结构，包括原子核和电子云；原子的质量主要集中在原子核上，由质子和中子组成；相对原子质量的概念及其计算方法；常见元素的相对原子质量。
（二）教学目标
1.知识与技能目标：
（1）了解原子的基本结构，知道原子核和电子云的组成。
（2）掌握相对原子质量的概念，能正确计算常见元素的相对原子质量。
二、学情分析导
（一）学生特点
本节课面向的是九年级的学生，他们正处于青春期，具有强烈的好奇心和求知欲。在认知水平上，他们已经具备了一定的逻辑思维能力和抽象思维能力，能够理解较为复杂的科学概念。此外，学生对化学学科的兴趣较为浓厚，喜欢通过实验和观察来探索未知。
然而，学生的学习习惯参差不齐，部分学生可能缺乏自主学习能力和合作学习能力，需要教师在教学中加以引导和培养。
选择这些方法的理论依据是：建构主义学习理论认为，学生是主动的知识建构者，而非被动的信息接受者。通过探究和实验，学生可以在实际操作中发现问题、解决问题，从而更好地构建知识体系。
（二）媒体资源
我将使用以下教具、多媒体资源和技术工具来辅助教学：
1.教具：原子结构模型、元素周期表等实物教具，帮助学生直观地理解原子结构和相对原子质量的概念。
3.视频资料展示：播放关于原子结构的科普视频，让学生在视觉和听觉上对原子结构有一个直观的认识，进而引发学习兴趣。
九年级化学人教版上册第三单元核外电子排布与元素周期表整合教学设计
1.培养学生对化学学科的兴趣，激发他们探索未知、追求真理的热情。
2.培养学生的合作意识，使他们学会在团队中分享、交流、协作，共同解决问题。
3.培养学生的科学素养，使他们认识到化学知识在生产和生活中的重要性，增强社会责任感。
4.引导学生树立正确的价值观，关注化学与环境、资源、能源等问题，为构建和谐、可持续发展的社会贡献力量。
4.撰写小论文：题目为《核外电子排布与元素周期表在化学中的应用》。要求学生从实际生活中的化学现象入手，分析核外电子排布与元素周期表在解决问题中的应用，不少于500字。
5.完成课后习题：请学生完成教材第三章的相关习题，巩固所学知识，提高解题能力。
6.小组讨论：针对以下问题，组织学生进行小组讨论，并在课堂上进行分享：
3.运用实验、多媒体等教学手段，帮助学生形象地理解核外电子排布和元素周期表的关系，提高教学效果。
4.培养学生的合作学习意识，组织小组讨论、汇报等活动，使学生学会在团队中分享、交流和协作。
（三）情感态度与价值观
1.激发学生对化学学科的兴趣，培养他们探索未知、追求真理的精神。
2.培养学生的科学思维，使他们认识到化学知识在科学技术发展和社会生活中的重要作用。
3.元素周期表：介绍元素周期表的基本结构，分析周期、族、周期律和族律的特点。
4.应用与实践：结合实例，让学生运用核外电子排布和元素周期表的知识，解释和预测化学反应的类型和规律。
5.总结与拓展：对本章节内容进行总结，布置课后作业，引导学生进行拓展学习。
6.评价与反馈：通过课堂提问、课后作业、小组讨论等方式，了解学生的学习情况，及时给予评价和反馈，促进学生的全面发展。
2.结合本节课学习的核外电子排布规律，分析并解释以下问题：
结构周期的调整方法-九
结构周期的调整方法九扭转周期发生在第五阵型需不需要调整？说明了什么，扭转周期能不能发生在第一周期，如果发生在第一周期和第二周期怎么调整？答：从结果上看抗扭刚度偏大，抗扭构件可削弱些造价上可能会经济些，也就是说出现在第五阵型是可能的，主要是不经济，具体要不要调整是各结构优化的问题，而不是结构安全问题。
个人认为扭转周期发生在哪个振型都是有可能的，是平动还是扭动，是侧向刚度与扭转刚度比值的体现，扭转周期越靠前，说明扭转刚度越大，结构越不安全，构件更容易因为扭转而破坏，因为竖向构件在受到扭矩总用时，离结构刚心越远的竖向构件将承受越大的剪力，构件的剪力破坏是脆性的，而目前结构设计均基于小震作用的组合内力进行配筋，中震和大震通过构造措施来实现的，例如强柱弱梁，强剪弱弯，也就是在结构在中震和大震作用下产生的扭矩作用将明显增大结构构件的剪力，造成竖向墙柱构件不足以抵抗水平剪力，从而导致发生脆性剪切破坏，甚至导致整体结构倒塌，当第一阵型是扭转周期的时候，扭转时间最长，使得发生扭转破坏的几率最大，非常危险。
附：第一或第二振型为扭转时的调整方法1）SATWE程序中的振型是以其周期的长短排序的。
2）结构的第一、第二振型宜为平动，扭转周期宜出现在第三振型及以后。
见抗规3.5.3条3款及条文说明“结构在两个主轴方向的动力特性（周期和振型）宜相近”；高规7.1.1条条文说明“在抗震结构中……宜使两个方向的刚度接近”；高规8.1.7条7款“抗震设计时，剪力墙的布置宜使各主轴方向的侧移刚度接近”。
3）结构的刚度（包括侧移刚度和扭转刚度）与对应周期成反比关系，即刚度越大周期越小，刚度越小周期越大。
4）抗侧力构件对结构扭转刚度的贡献与其距结构刚心的距离成正比关系，结构外围的抗侧力构件对结构的扭转刚度贡献最大。
5）当第一振型为扭转时，说明结构的扭转刚度相对于其两个主轴（第二振型转角方向和第三振型转角方向，一般都靠近X轴和Y轴）的侧移刚度过小，此时宜沿两主轴适当加强结构外围的刚度，或沿两主轴适当削弱结构内部的刚度。
高中化学：物质结构 元素周期律知识点
高中化学：物质结构元素周期律知识点一. 原子结构1. 原子核的构成核电荷数(Z) == 核内质子数 == 核外电子数 == 原子序数2. 质量数：将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数值加起来，所得的数值，叫质量数。
质量数（A）= 质子数（Z）+ 中子数（N）==近似原子量3. 原子构成4. 表示方法二. 元素、核素、同位素、同素异形体的区别和联系1. 区别2. 联系【名师点睛】(1) 在辨析核素和同素异形体时，通常只根据二者研究范畴不同即可作出判断。
(2) 同种元素可以有多种不同的同位素原子，所以元素的种类数目远少于原子种类的数目。
(3) 自然界中，元素的各种同位素的含量基本保持不变。
三. “10电子”、“18电子”的微粒小结1. “10电子”微粒2. “18电子”微粒四. 元素周期表的结构1. 周期2. 族3. 过渡元素元素周期表中从ⅢB到ⅡB共10个纵行，包括了第Ⅷ族和全部副族元素，共60多种元素，全部为金属元素，统称为过渡元素。
特别提醒元素周期表中主、副族的分界线：(1) 第ⅡA族与第ⅢB族之间，即第2、3列之间；(2) 第ⅡB族与第ⅢA族之间，即第12、13列之间。
五. 元素周期表的应用1. 元素周期表在元素推断中的应用(1) 利用元素的位置与原子结构的关系推断。
等式一：周期序数＝电子层数；等式二：主族序数＝最外层电子数；等式三：原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数。
(2) 利用短周期中族序数与周期数的关系推断。
(3) 定位法：利用离子电子层结构相同的“阴上阳下”推断具有相同电子层结构的离子，如a X(n＋1)＋、b Y n＋、c Z(n＋1)－、d M n－的电子层结构相同，在周期表中位置关系为则它们的原子序数关系为a＞b＞d＞c。
2. 元素原子序数差的确定方法(1) 同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素原子序数差。
(2) 同主族相邻两元素原子序数的差值情况。
①若为ⅠA、ⅡA族元素，则原子序数的差值等于上周期元素所在周期的元素种类数。
原子结构与元素周期表教案
原子结构与元素周期表教案一、教学目标1. 让学生了解原子的基本结构，包括原子核和电子。
2. 让学生理解元素周期表的排列规律和特点。
3. 让学生掌握元素周期表中元素的位置和性质。
4. 培养学生运用科学知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 原子结构：原子核、电子、质子、中子、电子云等。
2. 元素周期表的排列规律：周期、族、主族、副族、0族等。
3. 元素周期表的特点：元素周期表的扩大、周期表的更新等。
4. 元素的位置和性质：周期表中的金属、非金属、半金属元素的特点。
三、教学重点与难点1. 重点：原子结构，元素周期表的排列规律和特点，元素的位置和性质。
2. 难点：原子核内质子和中子的概念，元素周期表的排列规律和特点。
四、教学方法1. 采用多媒体课件进行讲解，直观展示原子结构和元素周期表。
2. 利用实例和问题引导学生思考，提高学生的学习兴趣。
3. 分组讨论，让学生通过合作解决问题，培养学生的团队精神。
4. 课堂练习，巩固所学知识，提高学生的实际应用能力。
五、教学安排1. 第一课时：原子结构的基本概念和电子云2. 第二课时：元素周期表的排列规律和特点3. 第三课时：元素的位置和性质（主族元素）4. 第四课时：元素的位置和性质（副族元素和0族元素）5. 第五课时：原子结构与元素周期表的应用实例六、教学评估1. 课堂互动：观察学生在课堂讨论、提问和小组活动中的参与程度和表现。
2. 作业和练习：评估学生完成作业和课堂练习的质量，以检验他们对于原子结构和元素周期表的理解程度。
3. 单元测试：设计一份包含选择题、填空题和简答题的单元测试，以评估学生对课程内容的掌握情况。
4. 学生反馈：收集学生对教学内容和方法的反馈，以便进行必要的调整。
七、教学资源1. 多媒体课件：通过动画和图片展示原子结构和元素周期表，增强学生的理解。
2. 实物模型：使用原子模型和元素周期表模型，帮助学生直观地理解抽象概念。
3. 在线资源：推荐学生访问可靠的在线资源，如教育网站和科学期刊，以获取更多信息。
九年级上册化学笔记第一单元第3课
九年级上册化学笔记第一单元第3课：原子的结构和周期表1. 原子结构的探索从古希腊时期的原子理论开始，人们对原子结构的认识经历了漫长的探索和发展。
一直到19世纪末20世纪初，才由汤姆逊、卢瑟福和玻尔等科学家提出了原子结构的雏形，包括电子云模型和量子力学模型等。
2. 原子结构的基本组成在第一课中，我们已经学习了原子的基本组成，包括质子、中子和电子。
每种粒子在原子核内外的位置和作用都有着重要的意义。
质子和中子位于原子核内部，而电子则以电子云的形式分布在原子核外。
3. 原子的电子排布和元素周期表原子的电子排布和元素周期表是化学中非常重要的概念。
在第三课中，我们将深入探讨电子在原子中的排布规律，以及如何根据元素的性质和原子结构进行分类和排列。
这一部分的内容将对我们理解原子结构和元素周期表的内在联系有着重要的帮助。
4. 对第三课的理解和个人观点通过学习原子结构和周期表，我深刻地意识到了原子的微观世界是如此精彩而又神秘。
在我们不断地探索和研究中，科学家们对原子结构和元素周期表的理解也在不断地深化和完善。
我认为，只有不断地学习和思考，我们才能更好地理解和利用原子这一微观世界的奥秘，为人类的发展进步做出更大的贡献。
总结回顾通过对第一单元第3课的学习，我们对原子结构和周期表有了全面而深入的理解。
原子的结构和周期表是化学研究的基础，对我们理解和掌握其它化学知识也至关重要。
我相信，通过不断地学习和思考，我们一定能更好地探索和理解原子这一微观世界的奥秘，为化学领域的发展做出更大的贡献。
希望我的文章能够帮助您更深入地理解九年级上册化学笔记第一单元第3课的内容，期待您的反馈和进一步交流。
原子结构的探索是化学领域里的一项重大探索，从古希腊时期的原子理论开始，人们对原子结构的认识经历了漫长的探索和发展。
一直到19世纪末20世纪初，才由汤姆逊、卢瑟福和玻尔等科学家提出了原子结构的雏形，包括电子云模型和量子力学模型等。
这些不断的探索和发展使得我们对原子结构有了更深入的理解。
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结构周期的调整方法九扭转周期发生在第五阵型需不需要调整?说明了什么,扭转周期能不能发生在第一周期,如果发生在第一周期和第二周期怎么调整?答:从结果上看抗扭刚度偏大,抗扭构件可削弱些造价上可能会经济些,也就是说出现在第五阵型是可能的,主要是不经济,具体要不要调整是各结构优化的问题,而不是结构安全问题。
个人认为扭转周期发生在哪个振型都是有可能的,是平动还是扭动,是侧向刚度与扭转刚度比值的体现,扭转周期越靠前,说明扭转刚度越大,结构越不安全,构件更容易因为扭转而破坏,因为竖向构件在受到扭矩总用时,离结构刚心越远的竖向构件将承受越大的剪力,构件的剪力破坏是脆性的,而目前结构设计均基于小震作用的组合内力进行配筋,中震和大震通过构造措施来实现的,例如强柱弱梁,强剪弱弯,也就是在结构在中震和大震作用下产生的扭矩作用将明显增大结构构件的剪力,造成竖向墙柱构件不足以抵抗水平剪力,从而导致发生脆性剪切破坏,甚至导致整体结构倒塌,当第一阵型是扭转周期的时候,扭转时间最长,使得发生扭转破坏的几率最大,非常危险。
附:第一或第二振型为扭转时的调整方法1)SATWE程序中的振型是以其周期的长短排序的。
2)结构的第一、第二振型宜为平动,扭转周期宜出现在第三振型及以后。
见抗规3.5.3条3款及条文说明“结构在两个主轴方向的动力特性(周期和振型)宜相近”;高规7.1.1条条文说明“在抗震结构中……宜使两个方向的刚度接近”;高规8.1.7条7款“抗震设计时,剪力墙的布置宜使各主轴方向的侧移刚度接近”。
3)结构的刚度(包括侧移刚度和扭转刚度)与对应周期成反比关系,即刚度越大周期越小,刚度越小周期越大。
4)抗侧力构件对结构扭转刚度的贡献与其距结构刚心的距离成正比关系,结构外围的抗侧力构件对结构的扭转刚度贡献最大。
5)当第一振型为扭转时,说明结构的扭转刚度相对于其两个主轴(第二振型转角方向和第三振型转角方向,一般都靠近X轴和Y轴)的侧移刚度过小,此时宜沿两主轴适当加强结构外围的刚度,或沿两主轴适当削弱结构内部的刚度。
6)当第二振型为扭转时,说明结构沿两个主轴方向的侧移刚度相差较大,结构的扭转刚度相对其中一主轴(第一振型转角方向)的侧移刚度是合理的;但相对于另一主轴(第三振型转角方向)的侧移刚度则过小,此时宜适当削弱结构内部沿“第三振型转角方向”的刚度,或适当加强结构外围(主要是沿第一振型转角方向)的刚度。
7)某主轴方向的层间位移角小于限值(见高规表4.6.3,下同)较多时,对该主轴方向宜采用“加强结构外围刚度”的方法;某主轴方向的层间位移角大于限值较多时,对该主轴方向宜采用“削弱结构内部刚度”的方法;某主轴方向的层间位移角接近限值时,对该主轴方向宜同时采用“加强结构外围刚度”和“削弱结构内部刚度”的方法。
8)在进行上述调整的同时,应注意使周期比满足高规4.3.5条的要求。
9)当第一振型为扭转时,周期比肯定不满足规范的要求;当第二振型为扭转时,周期比较难满足规范的要求。
【答1】简单的说,当扭转周期不在第一周期时,就是有一个轴的平面刚度超过了扭转刚度。
把扭转周期下面那个轴的刚度调弱或把第一周期对应的轴刚度调强就解决了。
举个例子,振型号周期转角平动系数(X+Y) 扭转系数1 2.1675 177.14 0.95 ( 0.95+0.00 ) 0.052 1.7877 13.53 0.08 ( 0.07+0.01 ) 0.923 1.5541 88.93 0.99 ( 0.00+0.99 ) 0.01第一周期是X向的,刚度正常,第二周期是扭转周期,调这个,把第三周期对应的Y轴调弱点,让Y轴刚度小于扭转刚度。
扭转就调过来了。
【答2】理论上不错,实际上应尽量调小结构中部Y向刚度,要不在调大Y向周期时,扭转周期也在变大.【答3】1,2周期平动,3周期扭转,不成主要削弱中间,加强周边,通过振型图看哪里强虚弱哪里,哪里弱加强哪里【答4】周边不宜过分加强.不然会引起内力过于集中,对基础和构件设计不利合理的结构应该有合适的刚度大小和布置.举个例子:一般来说在相同条件下框剪结构比框筒结构受力合理.因为框筒的刚度太集中在核心筒区域了.第一振型应是平动的原因2010-05-15 23:12动力学认为结构的第一周期应该是出现该振形时所需要的能量最小,第二周期所需要的能量次之,依次往后推。
我认为规范规定Tt/T1<0.9就是为了让对结构产生作用的能量中的大部分只够激起结构的平动而不是扭转。
按照动力学理论,结构第一周期只与结构本身的质量、刚度和边界条件有关,与外界力没有关系,地震只是提供一个激振力,基底剪力是反映这个激振效果的一个指标,这个除了以上的条件外,同时就跟地震参数有关,比如加速度的值。
而结构最容易出现振动的振型就应该是第一振型,这个振型所需要的能量最小,最容易发生。
这个就很容易理解为什么扭转振型不能太靠前,起码不能出现再第一振型。
通高层设计中是可行的。
关于第二平动周期与扭转周期比较接近的问题是相对的,我个人认为就是说能拉大到0.9以下最好,但是不能拉到0.9以下,也尽量不要超的太多。
怎么理解主振型?pkpm采用了wilson教授的质量参与系数的概念(可以查看sap和etabs),比如我们计算15个振型,质量参与系数达到了98%,那么15个振型当中就有一个质量参与系数最大的振型,比如是2振型,它对这个98%的贡献最大(比如达到40%),那么我们就认为它就是主振型。
而其它的振型的贡献可能相对很小。
主振型的意义在于:它可能不是最容易被激励起的振型,但是它一旦被激励起了,那么它就是结构振动的主要成分,所以我们在抗震的时候我特别给与关注,尽量避免它与扭转振型靠近。
这也就是我建议ljbwhu 将T2与Tt拉大点的原因。
在常规的高层结构设计中,由于各种限制,不容易出现以下这种情况:当结构中存在某些相对软弱的部分或者构件的时候,则结构的主振型会出现的比较靠后,这很容易理解,因为软弱的地方在激励能量相对小的时候就会局部振动,此时不是整体振动,所以该振型的质量参与系数很小,但是它们却是低阶振型。
所以我前面的贴子提到了模型错误,这里的错误并不是指模型逻辑上的错误,而是某些构件的刚度、尺寸、材料等原因的错误,造成局部软弱。
这种情况比较特殊,但是也可能出现,所以要避免。
主振型:对于某个特定的地震作用引起的结构反应而言,一般每个参与振型都有着一定的贡献,贡献最大的振型就是主振型,贡献指标的确定一般有两个,一是基底剪力的贡献大小,二是应变能的贡献大小。
一般而言,基底剪力的贡献大小比较直观,容易被我们接受扭转为主的振型中, 周期最长的称为第一扭转为主的振型, 其周期称为扭转为主的第一自振周期Tt 。
平动为主的振型中, 根据确定的两个水平坐标轴方向X 、Y , 可区分为X 向平动为主的振型和Y 向平动为主的振型。
假定X 、Y 方向平动为主的第一振型(即两个方向平动为主的振型中周期最长的振型) 的周期值分别记为T1 X和T1 Y,其中的大者位T1,小者为T2。
则T1 即为《高规》第41315 条中所说的平动为主的第一自振周期, T2 姑且称作平动为主的第二自振周期。
研究表明, 结构扭转第一自振周期与地震作用方向的平动第一自振周期之比值, 对结构的扭转响应有明显影响, 当两者接近时, 结构的扭转效应显著增大[7 ] 。
《高规》第41315 条对结构扭转为主的第一自振周期Tt 与平动为主的第一自振周期T1 之比值进行了限制, 其目的就是控制结构扭转刚度不能过弱, 以减小扭转效应。
《高规》对扭转为主的第一自振周期Tt 与平动为主的第二自振周期T2 之比值没有进行限制, 主要考虑到实际工程中, 单纯的一阶扭转或平动振型的工程较少, 多数工程的振型是扭转和平动相伴随的, 即使是平动振型, 往往在两个坐标轴方向都有分量。
针对上述情况, 限制Tt 与T1 的比值是必要的, 也是合理的, 具有广泛适用性; 如对Tt 与T2 的比值也加以同样的限制, 对一般工程是偏严的要求。
对特殊工程,如比较规则、扭转中心与质心相重合的结构, 当两个主轴方向的侧向刚度相差过大时, 可对Tt 与T2 的比值加以限制, 一般不宜大于1.0。
实际上, 按照《抗震规范》第31513 条的规定, 结构在两个主轴方向的侧向刚度不宜相差过大, 以使结构在两个主轴方向上具有比较相近的抗震性能。
当然, 振型特征判断还与宏观振动形态有关。
对结构整体振动分析而言, 结构的某些局部振动的振型是可以忽略的, 以利于主要问题的把握。
注意上面这句话的意义说明了,某些局部振动可以忽略掉,那么如何判断某些局部振动呢?就转到我们上面所讨论的问题上来了,可以采用振型总剪力的大小来判断或者振型质量参与系数来判断。
忽略某些总剪力很小或者质量参与系数很小的振型,而保留那些相对较大的振型,这样说的话,就没有必要强制制要求将总剪力最大的平动周期作为第一平动周期了!第一扭转周期的确定也没有什么疑惑。
那个审图中心的意见有问题!(1)如果一个结构X,Y方向周期相差很大时,前几个平动周期往往是一个方向的(如均为X方向或均为Y方向)。
此时要求Tt/T1<0.9即可。
(2)如果一个结构X,Y方向周期相差不大时,应使第一第二振型周期以平动为主(此时第一第二振型分别是X,Y向),此时要求Tt/T1和Tt/T2均<0.9。
这是容易作到的。
另附手头一些资料,不知对大家有无帮助:(1)高规4.3.5条的条文说明主要意思:Tt与T1两者接近时由于振动耦连影响,结构扭转效应明显增大。
(2)2002年9月版SATWE用户手册124页:振型的方向角0度是X 方向,90度是Y方向。
依次类推。
它的意义在于使我们明确知道结构刚度的薄弱方向。
两个第一侧移振型的方向角,代表了水平地震作用的两个近似的最不利方向。
(3)2002年9月版SATWE用户手册124页:主振型的概念:对于地震引起的结构反应而言,参与振型贡献最大的就是主振型。
衡量贡献大小有2个指标较合适,一是基底剪力贡献,二是应变能贡献。
基底剪力贡献较易为工程技术人员接受。
SATWE 给出每个振型每个地震方向的基底剪力贡献。
用于判断每个地震方向的主振型。
PS: 周期比计算方法:1)扭转周期与平动周期的判断:从计算书中找出所有扭转系数大于0.5的平动周期,按周期值从大到小排列。
同理,将所有平动系数大于0.5的平动周期值从大到小排列;2)第一周期的判断:从列队中选出数值最大的扭转(平动)周期,查看软件的“结构整体空间振动简图”,看该周期值所对应的振型的空间振动是否为整体振动,如果其仅仅引起局部振动,则不能作为第一扭转(平动)周期,要从队列中取出下一个周期进行考察,以此类推,直到选出不仅周期值较大而且其对应的振型为结构整体振动的值即为第一扭转(平动)周期;值得注意的是,在判断复杂结构的第一平动周期时,还应考察该振型产生的基底剪力是否为各振型中的最大值,如果该振型产生的基底剪力很小,就不是第一平动周期。