位移比与层间位移角

1、位移(层间位移比)：此数比值是控制结构平面规则兼有控制扭转的作用。此数值可以在SATWE位移输出文件WDISP.OUT中查看。解释下位移比和层间位移比以及位移角的意思(这2个比值应该有很多人搞不清，也包括我)。位移比：楼层竖向构件的最大水平位移与平均水平位移的比值。层间位移比：楼层竖向构件的最大层间位移角与平均位移角的比值。位移角：楼层竖向构件层间位移与层高只比。(高规4.6.3对最大层间位移角也有明确的规定，从1/550、1/800、1/1000不同结构体系限制不同。)高规4.3.5条对此有明确的规定，最大水平位移和最大层间位移角A、B级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的1.2倍，且A级高

2、度不应大于1.5倍，B级高度、混合结构、以及复杂高层，不应大于1.4倍。从WDISP.OUT中即是要求Ratio-(X),Ratio-(Y)=Max-(X),Max-(Y)/Ave-(X),Ave-(Y),最好小于1.2，对于A级高度不能超过1.5,B级高度、混合结构、以及复杂高层，不超过1.4倍。(位移比)Ratio-Dx,Ratio-Dy=Max-Dx，Max-Dy/Ave-Dx，Ave-Dy最好小于1.2，对于A级高度不能超过1.5,B级高度、混合结构、以及复杂高层，不超过1.4倍。(层间位移比)还需控制层间最大位移角的限制，即高规4.6.3条规定。以上这些数值WDISP.OUT都有输出

3、，所以操作起来还是比较方便的，在设计时只要注意就行假如位移(层间位移比)超过限制需要考虑双向地地震作用。必须在软件参数设置时选择“对所有楼层强制采用刚性楼板假定”，以便计算出正确的位移比在位移比满足要求后，再去掉“对所有楼层强制采用刚性”楼板假定的选择，以弹性楼板设定进行后续配筋计算。验算位移比还需要考虑偶然偏心，验算层间位移角则不需要考虑。位移比的限值：是根据刚性楼板假定的条件下确定的，其平均位移的计算方法，也基于“刚性楼板假定”。控制位移比的计算模型：按照规范要求的定义，位移比表示为“最大位移/平均位移”，而平均位移表示为“（最大位移+最小位移）/2，”其中的关键是“最小位移”，当楼层中产

4、生0位移节点，则最小位移一定为0，从而造成平均位移为最大位移的一半，位移比为2。则失去了位移比这个结构特征参数的参考意义，所以计算位移比时，如果楼层中产生“弹性节点”，应选择“强制刚性楼板假定”。规范要求：高规4.3.5条，应在质量偶然偏心的条件下，考察结构楼层位移比的情况。层间位移角：程序采用“最大柱（墙）间位移角”作为楼层的层间位移角，此时可以“不考虑偶然偏心”的计算条件。复杂结构，如坡屋顶层、体育馆、看台、工业建筑等，这些结构或者柱、墙不在同一标高，或者本层根本没有楼板，此时如果采用“强制刚性楼板假定”，结构分析严重失真，位移比也没有意义。所以这类结构可以通过位移的“详细输出”或观察结构

5、的变形示意图，来考察结构的扭转效应。对于错层结构或带有夹层的结构，这类结构总是伴有大量的越层柱，当选择“强制刚性楼板假定”后，越层柱将受到楼层的约束，如果越层柱很多，计算失真。总之，结构位移特征的计算模型之合理性，应根据结构的实际出发，对复杂结构应采用多种手段。1、“楼层位移比”1）定义“楼层位移比”指：楼层的最大弹性水平位移（或层间位移）与楼层两端弹性水平位移（或层间位移）平均值的比值；2）目的限制结构的扭转；3）计算要求考虑偶然偏心（注意：不考虑双向地震）。2、“层间位移角1）定义按弹性方法计算的楼层层间最大位移与层高之比；2）目的控制结构的侧向刚度；3）计算要求不考虑偶然偏心，不考虑双向

6、地震。3、综合说明：1）现行规范通过两个途径实现对结构扭转和侧向刚度的控制，即通过对“扭转位移比”的控制，达到限制结构扭转的目的；通过对“层间位移角”的控制，达到限制结构最小侧向刚度的目的。2）对“层间位移角”的限制是宏观的。“层间位移角”计算时只需考虑结构自身的扭转藕联，无需考虑偶然偏心及双向地震。3）双向地震作用计算，本质是对抗侧力构件承载力的一种放大，属于承载能力计算范畴不涉及对结构扭转控制的判别和对结构抗侧刚度大小的判断。4）常有单位要求按双向地震作用计算控制“扭转位移比”和“层间位移角”，这是没有依据的。但对特别重要或特别复杂的结构，作为一种高于规范标准的性能设计要求也有它一定的合理性。4、相关索引1）江苏省房屋建筑工程抗震设防审查细则第5.1.3条规定：先计算在刚性楼板、偶然偏心情况下的扭转位移比，当扭转位移比大于等于1.2时，分别按偶然偏心和双向地震计算，再取最不利的扭转位移比进行扭转不规则判别。（博主提示：请注意，这是很严格的要求）。2）复杂高层建筑结构设计（徐培福主编）第195页，图7.1.7，先按不考虑偶然偏心计算扭转位移比，根据计算结果分两种情况分别计算，一是，当扭转位移比小于1.2时，按偶然偏心计算；二是，当扭转位移比大于等于1.2时，按双向地