详解位移比
详解位移比
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。
轴压比、剪重比、刚度比、周期比、位移比和刚重比详解
轴压比、剪重比、刚度比、周期比、位移比和刚重比详解轴压比、剪重比、刚度比、周期比、位移比和刚重比详解高层结构设计中经常要控制轴压比、剪重比、刚度比、周期比、位移比和刚重比“六种比值”，1、轴压比：主要为控制结构的延性，规范对墙肢和柱均有相应限值要求，见抗规6.3.7和6.4.6。
2、剪重比：主要为控制各楼层最小地震剪力，确保结构安全性，见抗规5.2.5。
3、刚度比：主要为控制结构竖向规则性，以免竖向刚度突变，形成薄弱层，见抗规3.4.2。
4、位移比：主要为控制结构平面规则性，以免形成扭转，对结构产生不利影响。
见抗规3.4.2。
5、周期比：主要为控制结构扭转效应，减小扭转对结构产生的不利影响，要求见高规 4.3.5。
6、刚重比：主要为控制结构的稳定性，以免结构产生滑移和倾覆，要求见高规5.4.1。
1.一个建筑物结构设计部分，一般来说，包含两个过程：1）结构分析；2）结构设计方案选定后要结构分析，结构分析就是看方案的布置是否合理，包括水平布置和竖向布置；具体的说就是八个比值：轴压比，周期比，位移比，剪重比，刚重比，层间受剪承载力比，侧向刚度比，层间位移角。
2.下面来说说这个比值是用来控制结构哪个方面的。
轴压比: 保证结构的延性；周期比和位移比：判断和控制结构的扭转效应；剪重比：是用来确保长周期结构的安全。
刚重比：控制P-Δ效应作用下的稳定性。
当刚重比比较大时，是可以不用考虑其P-Δ效应的，当刚重比比较小时，就要考虑其P-Δ效应。
规范采用的是对未考虑重力二阶效应的计算结果乘以增大系数的方法近似考虑。
但是刚重比不能过小，是有一个限值的。
层间受剪承载力比：限制结构的竖向布置规则性，可以用来判断薄弱层。
注：层间受剪承载力是指是指在所考虑的水平地震作用方向上，该层全部柱及剪力墙的受剪承载力之和。
也就是说，当混凝土的等级，构件截面以及配筋定下之后，由《高规》6.2.8以及7.2.11的公式就确定了层间受剪承载力。
周期比位移比详解
PKPM刚度比、位移比、周期比详细讲解该帖被浏览了12462次| 回复了161次周期比规范条文：新高规的4.3.5条规定，结构扭转为主的第一周期Tt与平动为主的第一周期T1 之比，A级高度高层建筑不应大于0.9；B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑不应大于0.85。
对于通常的规则单塔楼结构，如下验算周期比:1）根据各振型的平动系数大于0.5，还是扭转系数大于0.5，区分出各振型是扭转振型还是平动振型2）通常周期最长的扭转振型对应的就是第一扭转周期Tt，周期最长的平动振型对应的就是第一平动周期T1 3）对照“结构整体空间振动简图”，考察第一扭转/平动周期是否引起整体振动，如果仅是局部振动，不是第一扭转/平动周期。
再考察下一个次长周期。
4）考察第一平动周期的基底剪力比是否为最大5）计算Tt/T1，看是否超过0.9 (0.85)周期比控制什么？如同位移比的控制一样，周期比侧重控制的是侧向刚度与扭转刚度之间的一种相对关系，而非其绝对大小，它的目的是使抗侧力构件的平面布置更有效、更合理，使结构不致于出现过大（相对于侧移）的扭转效应。
一句话，周期比控制不是在要求结构足够结实，而是在要求结构承载布局的合理性周期比不满足要求，如何调整？一旦出现周期比不满足要求的情况，一般只能通过调整平面布置来改善这一状况，这种改变一般是整体性的，局部的小调整往往收效甚微。
周期比不满足要求说明结构的扭转刚度相对于侧移刚度较小，总的调整原则是加强结构外圈刚度，削弱结构内筒刚度。
F验算周期比的目的，主要为控制结构在罕遇大震下的扭转效应。
F多塔结构周期比：对于多塔楼结构，不能直接按上面的方法验算。
如果上部没有连接，应该各个塔楼分别计算并分别验算，如果上部有连接，验算方法尚不清楚。
F体育场馆、空旷结构和特殊的工业建筑，没有特殊要求的，一般不需要控制周期比。
F当高层建筑楼层开洞口较复杂，或为错层结构时，结构往往会产生局部振动，此时应选择“强制刚性楼板假定”来计算结构的周期比。
结构位移比、轴压比、刚度比、刚重比基本概念及不满足时,解决办法
结构位移比、轴压比、刚度比、刚重比基本概念及不满足时，解决办法一、位移比：在理解位移比之前首先要理解规范规定的水平地震作用计算、偶然偏心、双向地震三个基本概念。
规范规定的水平地震作用计算：不考虑偶然偏心单向水平地震作用计算；考虑偶然偏心的单向水平地震作用计算；不考虑偶然偏心的双向水平地震作用计算。
要分清楚以上三种计算方式何时选取。
偶然偏心：偶然因素引起的结构质量分布的变化，会导致结构固有振动特性的变化，因而结构在相同地震作用下的反应也将发生变化。
考虑偶然偏心，也就是考虑由偶然偏心引起的可能的最不利的地震作用。
高规4.3.3.对于高层建筑，计算单向地震作用时应考虑偶然偏心的影响。
双向地震：高规4.3.10. 计算公式改变，即在进行双向水平地震作用计算时将不考虑偶然偏心的单向水平地震作用效应平方和再开方，其计算过程与质量偏心无关。
根据高规4.3.2-2，实际操作上，工程界首先考察考虑偶然偏心的情况下位移比大于1.2的时候，则选择双向地震，如果小于1.2，不考虑双向地震（注意：1.2这个数值，有些地区放宽，按照地方规定执行）。
实际操作说明：位移比：限制结构平面的不规则性，限制偏心（刚心与质心的距离），位移比全称扭转位移比，即限制结构的扭转效应。
扭转位移比为1.6时，最大位移是最小位移的4倍，1.2时候是1.5,1.5时候是3.从而理解限制位移比的意义。
高规3.4.5.抗规3.4.3 3.4.4计算时要求刚性楼板假定。
实际操作的时候首先考虑偶然偏心的情况下看位移比为多少，若大于1.2则需要考虑双向地震，如果小于等于1.2则不考虑双向地震（工程界普遍做法，如果设计院另有规定，按照自己单位的执行）。
见抗规5.1.1.高层结构当需要选择考虑双向地震作用时，也要选择考虑偶然偏心的影响，两者取不利，结果不叠加。
不满足时调整方法：找到位移大的位置，加大梁或墙体截面，缩小位移小的位置的截面，看质心与刚心的距离，整体振动空间图，找到调整的大方向。
浅析位移比的概念
“楼层位移比”的定义: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。
对其进行目的是限制结构的扭转量值,它与结构的扭转平动周期比同属于控制结构扭转方面的概念,而扭转平动周期比主要是考察结构的抗扭转能力,扭转周期过大,说明该结构抗扭能力弱。
“楼层位移比”的计算要求:《抗规》的条文说明3.4.2,3.4.3指出:对于扭转不规则,按刚性楼板计算,当最大层间位移与其平均值的比值为 1.2时,相当于一端为 1.0,另一端为1.45;当比值为1.5时,相当于一端为1.0,另一端为3。
由此可见楼层的位移比应在刚性楼板假定的条件下进行计算,即考虑楼层楼板在平面内刚度无穷大,楼板的点与点之间没有相对位移,楼板作为一个刚体在楼层平面内有水平位移和转角。
另《高规》规定了计算楼层的位移比还须考虑质量偶然偏心的影响。
3质量偶然偏心的概念结构计算时应考虑由于施工、使用或地震地面运动的扭转分量等因素所引起的质量偶然偏心的不利影响,因此《抗规》3.3.3条规定:计算单向地震作用时应考虑偶然偏心的影响。
根据规范公式3.3.3,直接取各层质量偶然偏心为0.05Li(Li为垂直于地震作用方向的建筑物总长度) 为附加偏心距来计算单向水平地震作用。
据此画出偶然偏心的作用放心图如图1所示:4 简单模型的试验为弄清偶然偏心和结构刚度布置的关系,笔者利用PKPM软件对一个简单模型进行了如下的试验。
模型为一单层剪力墙结构,结构布置如图2所示:从表1的位移输出数据变化我们可以看出,偏心位置的相应方向的结构刚度增大,则结构在该偏心位置的位移比较其相反的偏心位置的位移比增大较多。
因此,在实际工程中,如某一偏心位置的位移比超出规范的限值,我们就可以调整结构布置,通过降低该偏心位置所在一侧的结构刚度或者提高该偏心位置的相反位置侧的结构刚度来使结构的总体刚度达到平衡,从而达到降低位移比的目的。
调整刚度的方法可以采用增加或较少剪力墙数量、拉伸剪力墙的长度、改变框架柱的截面、或者改变连梁的高度等等,理论上说,通过调整任何结构平面均能使位移比符合限制要求。
PKPM刚度比、位移比、周期比详细讲解
周期比规范条文：新高规的4.3.5条规定，结构扭转为主的第一周期Tt与平动为主的第一周期T1 之比，A级高度高层建筑不应大于0.9；B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑不应大于0.85。
对于通常的规则单塔楼结构，如下验算周期比:1）根据各振型的平动系数大于0.5，还是扭转系数大于0.5，区分出各振型是扭转振型还是平动振型2）通常周期最长的扭转振型对应的就是第一扭转周期Tt，周期最长的平动振型对应的就是第一平动周期T13）对照“结构整体空间振动简图”，考察第一扭转/平动周期是否引起整体振动，如果仅是局部振动，不是第一扭转/平动周期。
再考察下一个次长周期。
4）考察第一平动周期的基底剪力比是否为最大5）计算Tt/T1，看是否超过0.9 (0.85)周期比控制什么？如同位移比的控制一样，周期比侧重控制的是侧向刚度与扭转刚度之间的一种相对关系，而非其绝对大小，它的目的是使抗侧力构件的平面布置更有效、更合理，使结构不致于出现过大（相对于侧移）的扭转效应。
一句话，周期比控制不是在要求结构足够结实，而是在要求结构承载布局的合理性周期比不满足要求，如何调整？一旦出现周期比不满足要求的情况，一般只能通过调整平面布置来改善这一状况，这种改变一般是整体性的，局部的小调整往往收效甚微。
周期比不满足要求说明结构的扭转刚度相对于侧移刚度较小，总的调整原则是加强结构外圈刚度，削弱结构内筒刚度。
F验算周期比的目的，主要为控制结构在罕遇大震下的扭转效应。
F多塔结构周期比：对于多塔楼结构，不能直接按上面的方法验算。
如果上部没有连接，应该各个塔楼分别计算并分别验算，如果上部有连接，验算方法尚不清楚。
F体育场馆、空旷结构和特殊的工业建筑，没有特殊要求的，一般不需要控制周期比。
F当高层建筑楼层开洞口较复杂，或为错层结构时，结构往往会产生局部振动，此时应选择“强制刚性楼板假定”来计算结构的周期比。
以过滤局部振动产生的周期。
位移比规范条文：新高规的4.3.5条规定，楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移角，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级高度高层建筑不应大于该楼层平均值的1.5倍，B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑，不应大于该楼层平均值的1.4倍。
位移比的名词解释
位移比的名词解释位移比是指物体的变形（或位移）和作用在其上的力（或位移）之间的比值。
它常用于力学和工程学领域，用来描述材料、结构或系统的变形特性和性能。
在这篇文章中，我们将对位移比进行详细的解释和探讨。
1. 引言位移比对于力学和工程学的研究至关重要。
它提供了一种衡量物体响应外力变形的度量方式。
位移比的概念首次被引入到工程学中是为了描述材料的刚性和弹性特性。
而随着研究的深入，位移比的应用范围不断扩大，成为研究结构和系统变形特性的重要工具。
2. 位移比的定义位移比是指物体的位移与作用力之间的比值，通常用一个数值来表示。
它可以用于描述线性和非线性系统的变形特性。
在线性系统中，位移比是一个固定的常数，而在非线性系统中，位移比可能会随着作用力的变化而变化。
3. 位移比的计算方法在实际应用中，我们可以通过实验或计算来确定位移比。
实验方法包括加载和测量物体的力和位移，然后计算其比值。
计算方法则需要依赖物体的几何形状和材料性质等参数，通过数值模拟或解析方法得出位移比的数值。
4. 位移比的作用位移比在力学和工程学中有着重要的应用。
首先，它用于衡量材料的弹性模量和刚性特性。
在弹性体中，位移比越小，材料的刚性越高。
其次，位移比可以用来评估材料的变形能力和抗变形能力。
通过研究位移比，我们可以了解材料在受力后的形变程度，从而判断其是否适用于特定工程和设计要求。
此外，位移比还可以用来分析结构和系统的稳定性和安全性。
通过计算位移比，我们可以确定结构是否承受得住外力的作用，从而评估其结构强度和稳定性。
5. 位移比的优化位移比的优化是工程设计中的重要任务之一。
通过优化位移比，我们可以提高结构和系统的性能和安全性。
在设计过程中，可以有多种方法来优化位移比，例如改变材料的选用、优化结构形状、增加支撑结构等。
通过合理的优化位移比，我们能够提高工程设计的效果和可靠性。
6. 位移比的应用案例位移比的概念广泛应用于工程学和设计领域。
例如，在建筑设计中，位移比可以用来评估结构的稳定性和抗震能力。
SATWE软件计算结果分析一、位移比
SATWE 软件计算结果分析一、位移比规范条文：新高规3.4.5规定：结构平面布置应减少扭转的影响。
在考虑偶然偏心影响的规定水平地震力作用下，楼层竖向构件最大的水平位移和层间位移，A 级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层平均值的1.5倍；B 级高度高层建筑、超过A 级高度的混合结构及本规程第10章所指的复杂高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层平均值的1.4倍。
基本概念：位移比包含两项内容（1）楼层竖向构件的最大水平位移与平均水平位移的比值；（2）楼层竖向构件的最大层间位移与平均层间位移的比值；计算位移比仅考虑墙顶，柱顶等竖向构件上节点的最大位移，不考虑其他节点的位移。
位移比可以用结构刚心与质心的相对位置（偏心率）表示，二者相距较远的结构在地震作用下扭转效应较大，位移比是控制结构整体抗扭特性和平面不规则性的重要指标。
钢筋混凝土高层建筑结构的最大适用高度应区分为A 级和B 级：A 级高度钢筋混凝土乙类和丙类高层建筑最大适用高度B 级高度钢筋混凝土乙类和丙类高层建筑最大适用高度操作要点：位移比在<结构位移>（WDISP.OUT ）中输出，各楼层位移比为Ratio(X)和Radio(Y)。
其中，Ratio(X)=Max(X)/Ave(X)位移比不满足，简便的调整方法：1）程序调整：satwe 程序不能实现2）人工调整：只能人工调整改变结构平面布置，使结构规则，刚度均匀，减小结构刚心与 结构体系 非抗震设计 抗震设防烈度6度 7度 8度 9度0.20g 0.30g框架70 60 50 40 35 ------- 框架-剪力墙 150 130 120 100 80 50 剪力墙 全部落地剪力墙 150 140 120 100 80 60 部分框支剪力墙 130 120 100 80 50 不应采用 筒体 框架-核心筒 160 150 130 100 90 70 筒中筒 200 180 150 120 100 80 板柱-剪力墙 110 80 70 55 40 不应采用 结构体系 非抗震设计 抗震设防烈度6度 7度 8度0.20g 0.30g框架-剪力墙170 160 140 120 100 剪力墙 全部落地剪力墙 180170 150 130 110 部分框支剪力墙 150140 120 100 80 筒体 框架-核心筒220 210 180 140 120 筒中筒300 280 230 170 150形心的偏心距：可利用程序的节点搜索功能在satwe的“分析结构图形和文本显示”中的“各层配筋构件编号简图”中快速找到位移最大的节点，加强该节点对应的墙、柱等构件刚度；也可以找出位移最小的节点削弱其刚度；直到位移比满足要求。
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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。