关于扭转位移比和楼层抗剪承载力指标的说明

关于“扭转位移比”和“楼层抗剪承载力比”指标的说明

第一：扭转位移比

现阶段，我们常用扭转位移比来衡量结构的抗扭效应，认为只要结构的扭转位移比小于 1.2，结构就是扭转规则，大于 1.5，结构就是严重不规则，但是对于坡地建筑而言，嵌固层处的位移比往往大于1.5，有时甚至超过2.0，此时如果光用扭转位移比来衡量结构的扭转效应，显得过于绝对，因此，我们引入楼层扭转角的概念来辅助判定。

文献[1]指出，框架结构建议可以采用扭转角正切为0.000075作为控制指标，该指标在结构最大层间位移角接近规范限值（1/550）时，扭转位移比接近1.2（实为1.26），因此，如果想要扭转位移比不超过1.2，那么扭转角正切实际会小于0.000075，本文较为保守地取扭转角正切限值为0.00006，那么，根据六盘水实验楼的基本信息（层高3.6m，L=60m），假设某一层的层间位移角为1/771，那么可根据扭转角正切计算公式可知，反推出的扭转位移比为1.63，这就说明，该层的扭转位移比只要不大于1.63，层间位移角不大于1/771，那么该层就不会出现扭转效应过大的现象，这也与《抗规》中“在结构最大层间位移角小于限值较多时，扭转位移比可较限值适当放松”的精神相一致。根据计算结果显示，该层的扭转位移比为1.47，小于1.63，因此，在判定超限时，虽然1.47大于1.2，但是扭转效应仍旧很小，故建议该层不判为扭转不规则。其他各层可按此公式带入层间位移角指便可算出该层用于判定扭转不规则的扭转位移比限值。

第二：楼层抗剪承载力比

楼层抗剪承载力比是指本层竖向构件的抗剪承载力与上一层竖向构件的抗剪承载力的比值，对于坡地建筑，局部平面有缩进现象，缩进部分的竖向构件被土体所“代替”，因此，缩进层的抗剪承载力仅仅计入了该层的竖向构件，并未考虑土体也能承担部分的地震剪力，而上一层的抗剪承载力则计入的竖向构件多于缩进层，简而言之，便是缩进层的竖向构件少于上一层竖向构件。因此，缩进层的楼层抗剪承载力比往往不能大于0.8，甚至还会小于0.65。因此，引入楼层屈服强度系数作为薄弱层判定的辅助指标，其物理意义为该层总的抗剪承载力/该层所受的总地震剪力，如果该值大于1，证明本层的竖向构件有能力抵抗该层的地震剪力，如果该值远大于1，则说明本层具有较多的富余量，更是安全。

参考文献：

1、郑建东等，关于采用层扭转角作为结构扭转控制辅助判别指标的探讨。

2、郑建东等，山地高层建筑抗震设计若干规则性指标应用方法的探讨。