位移比与层间位移角

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）。

1.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。

2.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。

3.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，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，按双向地震计算。再根据两次计算结果取不利情况对结构的扭转不规则进行判别。（博主提示：请注意，这里对采用双向地震的判别是比1）放松许多，注意，这里的规定都是对复杂高层建筑而言的，对一般工程，原则上不需要进行这样严格的判别）。