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地震作用计算和结构抗震验算为结构设计提供依据，而在结构规则性判别这一问题上，偶然偏心、双向地震以及扭转耦联这三个词经常困扰着我们，我们来看看什么是“扭转耦联”。

相较与偶然偏心和双向地震作用，扭转耦联无论是PKPM还是YJK，都没有选项可以直接与其相关。前处理的时候，可以选择是否考虑偶然偏心和双向地震作用，但没有选项可以决定是否考虑扭转耦联，那么这个家伙到底是什么来头，为什么如此不受约束呢?

1 什么是扭转耦联：

简单概括起来，扭转耦联就是通过CQC方法将的不同振型下同一自由度的地震作用/作用效应进行组合的过程。

对以上结论，我们来一点一点的分析。

1.扭转耦联的对象是一个刚片。

2.假设刚片存在互相正交的两个平动自由度(x、y)和一个扭转自由度(z)。

3.当使用振型分解反应谱法计算时，有j、k等若干个振型，每个振型在某个自由度上均有地震作用或效应产生。

4.不同振型之间互相影响，平动中包含扭转，而扭转中也包含平动。所以平动自由度下的地震作用或效应里包含扭转振型的贡献，扭转自由度亦包含平动振型的贡献。

5.地震作用指地震力标准值;地震作用效应指弯矩、剪力、轴向力和变形。

6.例如考虑x方向弯矩Mx，需要将j、k等所有振型在x方向的地震作用标准值求出，进而计算弯矩Mjx、Mkx等，再将这些弯矩按照CQC的方法组合，最终得到Mx。

2 何种情况下需要考虑扭转耦联：

严格地说，结构只要不是双轴对称就会有平扭耦联，这种耦联产生的地震力一般要比不考虑平扭耦联时大，尤其是对平扭耦联反应较大的结构平面，如L形平面，三叉形平面等。

对于相邻周期比大于0.85的任何结构(Ti 1/Ti>0.85)，均可看作扭转耦联效应明显，应采用抗规公式(5.2.3-5)的CQC效应组合法计算。

高规4.3.4中规定，对质量和刚度不对称、不均匀的结构以及高度超过100m的高层建筑结构应考虑扭转耦联。

关于质量和刚度不对称不均匀的判定：不对称主要针对平面，只要查看结构的质心和刚心就可以知道。而不均匀则主要针对立面，也就是说沿高度不均匀。根据朱总《高规》一书中的解读，质量/刚度沿高度分布均有定义，感兴趣的同学可查看原文，这里不再赘述。

3 影响扭转耦联的因素：

根据抗规公式(5.3.2-6)可见，耦联系数计算公式的自变量共有3个，分别是j、k振型的阻尼比和两个振型自振周期之比。自振周期与阻尼比同样有关，所以影响耦联系数最重要的一个参数是阻尼比。

4 计算方法：

1.对于扭转效应不明显的结构，可以用SRSS方法，不考虑扭转耦联。

2.规则结构不考虑扭转耦联时，按照《抗规》5.2.3条，需要考虑“边榀增大系数”。

3.当相邻振型周期比大于0.85时，采用CQC方法，考虑扭转耦联。

5 计算软件如何考虑扭转耦联：

在SATWE的说明书中提到：“通过CQC组合方法得到结构的组合地震响应。”即不论规则与否，在结构地震作用计算时均采用CQC的方式，默认考虑扭转耦联。

在YJK的帮助文档中，导入接口说明里有写道：“对地震作用与效应的计算，YJK软件中限定为CQC。”即与SATWE的处理方式相同。

扭转耦联与双向地震的一些思考：

1.考虑扭转耦联，赋予质点三个自由度，有三个地震作用标准值，x向、y向及扭转方向，振型参与系数计入扭转影响。

2.不考虑扭转耦联，是指不考虑x向、y向和扭转三者之间的相互影响，但实际地震作用时，x、y和扭转三者均存在且不完全独立，所以考虑扭转耦联计算结果更符合实际。

3.双向地震的扭转效应指的是，质量和刚度分布不均匀，在双向地震下会出现扭转效应。其本质是对单向水平地震作用扭转耦联效应的再组合计算。

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