层间位移角
楼层位移比”和“层间位移角”
关于“楼层位移比”和“层间位移角”问题结构 2009-08-02 23:30:53 阅读1481 评论0 字号：大中小订阅常有人问起“楼层位移比”和“层间位移角”的相关问题，此处一并答复：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。
弹性层间位移角
弹性层间位移角弹性层间位移角是地质勘探行业中使用最广泛的技术之一。
它能够检测到地质结构在某一段时间内的位移，从而提供准确的地质勘探信息。
弹性层间位移角技术的核心思想可以回顾至1960年代的欧洲，当时被用于对比不同大小的面积和深度来探索地质结构。
弹性层间位移角技术的基本原理是：采用脉冲发射、反射和接收到频率被称为“echo sounders”，这些设备用来计量特定位置处的地质结构的厚度以及该地质结构的深度。
任何变化的位置都会导致反射的声波的位移，从而影响到反射的频率。
通过测量这种位移，就可以知道地质结构的厚度以及地下结构的深度。
弹性层间位移角的技术可以追溯到20世纪60年代，利用统计物理学的原理来改善地质层间位移角的精度。
自此以后，弹性层间位移角技术发展迅猛，在探测油气田分布和潜在地质结构建模领域有着重要的应用。
目前，弹性层间位移角技术已经被广泛应用于地质勘探行业中。
由于其准确性、可靠性和可操作性，弹性层间位移角技术已被用来建立一套完整的地质结构特征描述，发现地质构造复杂的变化，检测某些地表位置的细微变化，解释地质构造的发展历史，定性地质杆塔的设计，以及计算地质结构的变形量和改变量。
此外，弹性层间位移角技术还可以用来监测地质构造对外部环境的变化，检测地震及火山爆发等地质灾害，以及识别海域沉积物的重磁性、岩性指标等特征。
弹性层间位移角技术的未来发展仍然存在很大的潜力，因为它能够提供准确的信息，方便地质勘探行业更好地确定和识别地质结构特征。
为此，许多地质学家和研究人员正在努力开发新的技术，如利用数学模型提高数据处理速度、推动三维和四维动态地质建模技术的发展，以及探索新的反射声波来提高测量精度。
因此，弹性层间位移角技术发展将继续为地质勘探行业带来大量的财富，将有助于地质学家对地质构造的深入理解，有助于降低开采的成本，促进油气田的发展，增强地质灾害预警和减灾能力，从而为人类带来安全和繁荣。
浅谈框架结构层间位移角的控制
浅谈框架结构层间位移角的控制层间位移角是在混凝土框架设计中的一项重要验算指标，本文通过一工程实例，介绍在结构设计过程中，当计算层间位移角超过规范限值的处理办法。
通过试算比对，找出了最优调整办法。
标签：框架结构层间位移角刚度分配一概述在《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010条款5.5.1中规定，对于钢筋混凝土框架结构在进行多遇地震作用下的抗震变形验算时，其楼层内的最大层间位移角应小于1/550。
此条款是根据各国规范规定、震害经验和实验研究结果及工程实例分析，采用层间位移角作为衡量结构变形能力是否满足建筑功能要求。
层间位移角是框架结构设计中需重点注意的一个验算指标，其反应了结构布置在刚度方面是否合理。
当层间位移角不满足规范要求时，应分析各方向层间位移角数值，反推各方向的刚度情况，然后再有针对性的进行调整。
二实际工程案例此案例为某电厂中余热锅炉给水泵房，抗震设防烈度为7度（0.15g），设计地震分组为第二组，场地类别为Ⅲ类，特征周期为0.60s，结构抗震等级为三级；五十年一遇基本风压为0.5kN/m2，基本雪压为0.42kN/m2，地面粗糙度为B类。
采用钢筋混凝土框架结构形式的单层工业厂房。
其平面布置见图1。
图1 结构平面布置图因工艺需要，该单层框架层高为7.5m。
基础形式为柱下独立基础，因地质条件限制，基础埋深较深，基础顶标高为-1.700m。
在PKPM建模计算中，该单层框架柱高达9.2m。
首先按常规方式建立模型如图2所示，经计算，在多遇地震下，框架的层间位移角横向为1/504、纵向为1/421，均超过规范限值。
表明两个方向的刚度均不足。
采用增大柱截面同时调整横纵梁的方式增加结构整体刚度，经试算知，当柱截面为600x800时方能满足规范对层间位移角的要求。
且结构纵向刚度相对横向刚度偏弱。
此时梁柱截面均较大，总工程量偏大。
图2PKPM模型图图图3加层间梁PKPM模型图改变思路，针对结构纵向偏弱刚度的问题，在离柱底5m处设置层间梁。
关于“楼层位移比”和“层间位移角”问题
关于“楼层位移比”和“层间位移角”问题关于“楼层位移比”和“层间位移角”问题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“楼层位移比”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“楼层位移比”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。
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。
结构的层间位移角
结构的层间位移角
层间位移角是指在多层结构中，每层之间的位移角度。
它是一种重要的结构参数，可以用来描述多层结构的结构特性。
层间位移角的计算方法是：首先，将多层结构的每一层的边界点连接起来，形成一个多边形；然后，计算多边形的每一条边的夹角，即层间位移角。
层间位移角的计算结果可以用来描述多层结构的结构特性，如结构的强度、刚度、稳定性等。
例如，当层间位移角较大时，多层结构的强度和刚度会变得较弱，而当层间位移角较小时，多层结构的强度和刚度会变得较强。
此外，层间位移角还可以用来描述多层结构的稳定性。
当层间位移角较大时，多层结构的稳定性会变得较差，而当层间位移角较小时，多层结构的稳定性会变得较好。
因此，层间位移角是一种重要的结构参数，可以用来描述多层结构的结构特性，如强度、刚度、稳定性等。
因此，在设计多层结构时，应该注意层间位移角的大小，以保证多层结构的结构特性。
【结构设计】“楼层位移比”和“层间位移角”解析
“楼层位移比”和“层间位移角”解析关于“楼层位移比”和“层间位移角”,很多人会迷糊,这里做详细说明：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）.。
层间位移角
层间位移角有一种光学仪器，它可以测量两物体的层间位移角。
人们要想知道两物体之间有多大距离，不需要用尺子测量，也不需要用皮尺丈量，只要测量出两物体的层间位移角就可以了。
层间位移角就像一个“魔术师”，它能让不可能变为可能。
学校进行科技活动时，老师常教育我们：“你们应该有所发现，并且发表出来！”每当老师说出这句话，我就会心潮澎湃、跃跃欲试。
自从开展了《寻找最佳探究方法》的活动后，我更渴望去探索新知识了。
我们带着这份问题，走进了生物教室，把各种新奇的植物聚集在一起。
可是，让我们失望的是：“这里的植物生长得不好，怎么办？”老师指着那几盆树木说：“这里的树，由于阳光不足而导致叶片萎蔫，不久就会枯死。
”“咦，怎么会这样呢？”有同学提出了疑问。
“因为阳光照射不到根部，根吸收不到水分，所以会造成植物萎蔫、死亡。
”老师耐心地回答。
我忽然想起了什么，马上查阅资料，原来这种植物叫金合欢，是热带和亚热带地区最常见的植物之一，叶子形状很像手掌，所以又被称为“掌状”植物。
其实，它们非常怕冷。
但是，很多人却误认为它们喜欢阳光，其实并非如此。
在南方的树林中，金合欢生长得特别茂盛，还在花盆里放上了花架，但是，过了一段时间，由于阳光太弱，它们已经无法存活下去了。
而在温暖的热带和亚热带，金合欢树生长得异常茂盛，每棵树都被树荫遮住了半边天，只剩下光秃秃的树干和枝条。
由此可见，光线对金合欢树的影响比阳光更重要。
如果能用仪器测出层间位移角，那么，这些困扰我们的难题将迎刃而解了。
带着这个问题，我和王昊、宋少泽一起向李老师求助。
在听完老师的介绍后，我恍然大悟：“哦，原来是这样啊！”李老师微笑着说：“如果层间位移角等于两层物体的高度差与叶子总面积的比值，那么，我们就可以通过计算叶子总面积与层间位移角的关系来推测出树木和植物的层间位置。
”我们必须保持信心，相信新发现的探究方法一定能解决疑难。
几年后，我们终于验证了新方法的正确性。
原来，通过测量阳光穿透金合欢叶片的深浅，就可以判断出金合欢树和植物的层间位置。
层间位移角的单位
层间位移角的单位
层间位移角是一种描述地震时土层变形的重要参数，它是指同一地层中不同层次之间因地震作用而引起的相对位移角度。
在工程地震学中，层间位移角通常用弧度制表示，即弧度/米或弧度/千米。
单位为弧度/米时，表示在地震作用下，每米深度内不同土层之
间的相对位移角度。
例如，某地震发生时，地面下10米处的两个土
层相对位移了0.01弧度，则其层间位移角为0.01弧度/米。
单位为弧度/千米时，表示在地震作用下，每千米深度内不同土
层之间的相对位移角度。
例如，某地震发生时，地面下10千米处的
两个土层相对位移了0.1弧度，则其层间位移角为0.1弧度/千米。
在实际工程计算中，通常需要将层间位移角转换为位移量或速度，以用于地震响应分析等计算。
因此，正确理解和使用层间位移角的单位对于工程地震学研究和工程实践都非常重要。
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层间位移角
“层间位移角”
1按弹性方法计算的楼层层间最大位移与层高之比；
2目的：主要为限制结构在正常使用条件下的水平位移，确保高层结构应具备的刚度，避免产生过大的位移而影响结构的承载力、稳定性和使用要求。
3计算要求：不考虑偶然偏心，不考虑双向地震。
见高规3.4.5、3.7.3及相应的条文说明。
层间位移角不满足规范要求，说明结构的上述要求无法得到满足。
但层间位移角过分小，则说明结构的经济技术指标较差，宜适当减少墙、柱等竖向构件的截面面积。
层间位移角不满足规范要求时的调整方法：
1、程序调整：SATWE程序不能实现。
2、结构调整：只能通过调整增强竖向构件，加强墙、柱等竖向构件的刚度。
1）由于高层结构在水平力的作用下将不可避免地发生扭转，所以符合刚性楼板假定的高层结构的最大层间位移往往出现在结构的边角部位，因此应注意加强结构外围对应位置抗侧力构件的刚度，减小结构的侧移变形。
同时在设计中，应在构造措施上对楼板的刚度予以保证。
2）利用程序的节点搜索功能在SATWE的“分析结果图形和文本显示”中的“各层配筋构件编号简图”中快速找到层间位移角超过规范限值的节点，加强该节点对应的墙、柱等构件的刚度。
节点号在“SATWE位移输出文件”中查找。