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。
高层结构电算结果判断的五个主要指标
高层结构电算结果判断的五个主要指标一周期及周期比电算有比较详细的结果，规范也有明确的判断依据。
具体是第一周期的大小，第一扭转周期和平动周期的比值小于0.9（0.85），判断什么是扭转周期平动周期在周期后的比例中可以看到。
以上有问题就说明结构的刚度有值得查看的地方。
二质量参与系数（震型数）这个要达到90%以上，至于为什么，几乎所有将震型的文字都有说明三位移三指标层间位移，楼层最大位移，位移角。
规范设计该文字的地方就有说明四剪重比规范没有说剪重比，用的是剪力系数。
作用是判断结构刚度及地震力五侧向刚度和楼层抗剪承载力判断薄弱层，指标应该很好查吧一周期及周期比电算有比较详细的结果，规范也有明确的判断依据。
具体是第一周期的大小，第一扭转周期和平动周期的比值小于0.9（0.85），判断什么是扭转周期平动周期在周期后的比例中可以看到。
以上有问题就说明结构的刚度有值得查看的地方。
二质量参与系数（震型数）这个要达到90%以上，至于为什么，几乎所有将震型的文字都有说明三位移三指标层间位移，楼层最大位移，位移角。
规范设计该文字的地方就有说明四剪重比规范没有说剪重比，用的是剪力系数。
作用是判断结构刚度及地震力五侧向刚度和楼层抗剪承载力判断薄弱层，指标应该很好查吧一周期及周期比电算有比较详细的结果，规范也有明确的判断依据。
具体是第一周期的大小，第一扭转周期和平动周期的比值小于0.9（0.85），判断什么是扭转周期平动周期在周期后的比例中可以看到。
以上有问题就说明结构的刚度有值得查看的地方。
二质量参与系数（震型数）这个要达到90%以上，至于为什么，几乎所有将震型的文字都有说明三位移三指标层间位移，楼层最大位移，位移角。
规范设计该文字的地方就有说明四剪重比规范没有说剪重比，用的是剪力系数。
作用是判断结构刚度及地震力五侧向刚度和楼层抗剪承载力判断薄弱层，指标应该很好查吧一周期及周期比电算有比较详细的结果，规范也有明确的判断依据。
结构设计中几个限值及意义
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6.3.6和6.4.2，6.4.5，在剪力墙的轴压比计算中，轴力取重力荷载代表设计值，与柱子的不一样。
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、侧向刚度比：主要为控制结构竖向规则性，高规。
3.5.2。
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。
控制比例为1.5。
见抗规3.4.2、3.4.4。
4、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3.4.5。
5、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5.4.4。
6、剪跨比：梁的剪跨比，剪力的位置a与h0的比值。
剪跨比影响了剪应力和正应力之间的相对关系，因此也决定了主应力的大小和方向，也影响着梁的斜截面受剪承载力和破坏的方式；同时也反映在受剪承载力的公式上。
柱的剪跨比：，若反弯点在柱子层高范围内，可取柱子的剪跨比小于2时，需要全长加密，见混凝土规范11.4.12、11.4.6。
7、剪压比（梁柱截面上的名义剪应力V/bh0与混凝土轴心抗压强度设计值的比值）：梁塑性铰区的截面剪压比对梁的延性、耗能能力及保持梁的强度、刚度有明显的影响，当剪压比大于0.15的时候，梁的强度和刚度有明显的退化现象，此时再增加箍筋用量，也不能发挥作用，因此对梁柱的截面尺寸有所要求。
8、轴压比：轴压比是指有地震作用组合的柱组合轴压力设计值与柱的全截面面积和砼轴心受压抗压强度设计值乘积的比值，是影响柱子破坏形态和延性的主要因素之一。
轴压比限值的依据是理论分析和试验研究并参照国外的类似条件确定的，其基准值是对称配筋柱大小偏心受压状态的轴压比分界值。
9、跨高比：梁的跨高比（梁的净跨与梁截面高度的比值）对梁的抗震性能有明显的影响。
梁（非剪力墙的连梁）的跨高比小于5和深梁都按照深受弯构件进行计算的。
10、延性比：延性比即为弹塑性位移增大系数。
楼层抗剪承载力之比的计算及调整措施探讨
工程建设与设计Construction&Design ForProject楼层抗剪承载力之比的计算及调整措施探讨Discussion on the Calculation and Adjustment of the Ratio of Floor Shear Capacity翩贤(华陆工程科技有限责任公司，西安710065)HOU Kai-xian(Hualu Engineering and Technology Co.Ltd.,Xi'an710065,China)【摘要】楼层抗剪承载力之比是在结构设计工作中经常遇到的一个参考指标，可以用来判断和控制楼层竖向不规则的程度，还可以用于计算楼层屈服强度系数,计算罕遇地震作用下楼层薄弱层的弹塑性变形。
工业建筑结构竖向不规则会导致此指标经常不满足规范要求。
论文通过柱构件抗剪承载力的计算方法,探讨影响楼层承载力突变的因素以及相应的调整措施。
[Abstract]The ratio of f loor shear capacity is a reference index often encountered in structural design,which can be used to j udge and control the degree of vertical irregularity of the floor,also can be used to calculate the yield strength coefficient of the floor,and calculate the elastic-plastic deformation of the weak floor under rare earthquake.The vertical irregularity of industrial building structure often leads to this index not meeting the specification requirements.In this paper,through the calculation method of shear bearing capacity of column members, the factors that affect the sudden change of f loor bearing capacity and the corresponding adjustment measures are discussed.【关键词】抗剪承载力；薄弱层；竖向不规则【Keywords]shear capacity;weak layer;vertical irregularity【中图分类号1TU973.2【文献标志码】A【文章编号】1007-9467(2019)12-0030-03 [DOI]10.13616/ki.gcjsysj.2019.12.0091概述根据JGJ3-2010《高层建筑混凝土结构技术规程》叫以下简称《高层》）中3.5.3条，所谓楼层抗侧力结构的层间受剪承载力，指的是该层全部柱、剪力墙、斜撑在所考虑的水平地震作用方向上的受剪承载力之和。
(完整版)结构设计中的七个比值
位移比高规 3.4.5：为减少扭转对结构布置的影响，在考虑偶然偏心影响的规定水平地震力作用下，竖向构件的水平位移和层间位移，A级高度不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层的1.5倍；结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期T1之比，A级高度建筑不应大于0.9。
说明：过大的扭转效应会导致结构的严重破坏，对结构的扭转效应主要从以下两个方面加以限制：1、限制结构平面布置的不规则，避免产生过大的偏心而导致结构产生较大的扭转效应。
扭转位移比计算时，楼层位移可取“规定水平地震力”计算，“规定水平地震力”一般可采用振型组合后的楼层地震剪力换算的水平作用力，并考虑偶然偏心。
水平作用力的换算原则为每一楼面处的水平作用力取该楼面上、下两个楼层的地震剪力差的绝对值。
2、限制结构的抗扭刚度不能太弱。
当扭转方向因子大于0.5时，则该振型可认为是扭转为主的振型。
（周期比计算时，可直接计算结构的固有自振特性，不必附加偶然偏心）周期比位移比调整方法：1、程序调整：SATWE程序不能实现。
2、结构调整：只能通过调整改变结构平面布置，减小结构刚心与质心的偏心距；调整方法如下：1）由于位移比是在刚性楼板假定下计算的，结构最大水平位移与层间位移往往出现在结构的边角部位；因此应注意调整结构外围对应位置抗侧力构件的刚度，减小结构刚心与质心的偏心距。
同时在设计中，应在构造措施上对楼板的刚度予以保证。
2）对于位移比不满足规范要求的楼层，也可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，快速找到位移最大的节点，加强该节点对应的墙、柱等构件的刚度。
节点号在“SA TWE位移输出文件”中查找。
也可找出位移最小的节点削弱其刚度，直到位移比满足要求。
周期比比调整方法：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。
高层建筑结构扭转控制及调整
高层建筑结构扭转控制及调整高层建筑结构扭转控制及调整【摘要】：本文详细阐述了高层建筑结构扭转问题，探讨了引起扭转的两个指标位移比和周期比的参数，结合设计经验指出在设计中进行相应的调整，加强结构抵抗扭转的能力，以减小结构的扭转，是结构更加合理。
【关键词】：结构扭转楼层位移比周期比中图分类号： [TU208.3]文献标识码：A 文章编号：1.前言地震造成的建筑物扭转破坏的实例很多，对结构的危害很大。
减小结构扭转引起的破坏一般从两个方面考虑，一是减小结构在地震作用下的扭转效应，二是增加结构抵抗扭转的能力。
结构的楼层位移比和周期比是结构扭转控制的两个重要指标，在高层结构设计时如何计算和调整，必须予以重视。
2、结构扭转控制的两个指标1）楼层位移比楼层位移比是指在考虑偶然偏心影响的规定水平地震力作用下，楼层最大水平位移和层间位移与该楼层平均水平位移和层间位移的比值。
《高规》3.4.5条规定A级高度高层建筑不宜大于1.2，不应大于1.5；B级高度高层建筑、复杂高层建筑不宜大于1.2，不应大于1.4。
2）扭转平动周期比结构的扭转平动周期比是指在结构扭转为主的第一自振周期与平动为主的第一自振周期之比。
《高规》3.4.5条规定A级高度高层建筑不应大于0.9，；B级高度高层建筑、复杂高层建筑不应大于0.85。
3）楼层位移比与周期比在限制结构扭转方面的异同楼层位移比的限制的是楼层端部的最大位移与平均位移的相对关系，关注的是结构实际承受的扭转效应；而扭转平动周期比限制的是对结构扭转刚度与平动刚度的相对关系，关注的是结构抗扭能力大小的要求。
通过以上分析可以看出，结构实际存在的扭转和结构的抗扭能力是两个不完全相同的问题，二者都与结构的抗扭有关，但关注的角度不同。
3、结构扭转位移比计算和周期比计算时应注意的问题1）在进行结构的楼层位移比和周期比计算时应采用刚性楼板假定。
结构的楼层位移比和周期比计算主要是考察结构的整体扭转效应和抗扭能力。
YJK多塔结构计算
多塔结构计算对于多塔结构，之前因为计算容量所限，常常只能把它拆分成一个个独立的单塔计算，不能进行合塔整体模型的计算，这种计算方式不能满足规范对多塔结构的设计要求。
一、规范关于多塔结构计算的相关规定《高规》5.1.14 条：“对多塔楼结构，宜按整体模型和各塔楼分开的模型分别计算，并采用较不利的结果进行结构设计。
当塔楼的裙房结构超过两跨时，分塔楼模型宜至少附带两跨的裙房结构。
”《广高规》11.6.3-4条：“大底盘多塔结构，宜按整体模型和各塔楼分开的模型分别计算，整体建模主要计算多塔楼对大底盘部分的影响，分塔楼计算主要验算各塔楼扭转位移比。
”二、多塔定义的必要性对于合塔的整体模型，是否一定要进行多塔划分才能进行计算呢？多塔结构的各个塔在结构上互相分开，即便不在前处理定义为多塔结构，结构有限元计算是完全按照实际各塔分离的模型计算的，仅从周期、位移、恒活内力等方面，是否定义多塔其结果是相同的。
但是从规范要求的指标计算、风荷载计算等方面要求是需要定义多塔结构的。
多塔定义就把多塔结构的分开的部分明确划分出一个个塔，并顺序编号，在计算与设计时将区分各塔的属性特征进行。
多塔结构在整体计算时，必须首先进行多塔定义的操作。
这是因为，对于多塔结构风荷载的自动计算、分塔考虑地震作用的偶然偏心等都必须在多塔定义后才能正确进行。
另外，各种计算统计指标是需要按照分塔输出的。
当各塔楼是在同一层中布置的，即共用标准层建模方式建立的多塔结构时，多塔不划分与划分的差别主要有：1、风荷载不划分多塔时把全层范围当做迎风面计算风荷载计算。
软件把两个塔中间的分离空间也当做了迎风面，造成风荷载计算偏大；但是当两个塔排列的方向和风荷载相同时，只能计算其中一个塔的迎风面，又造成计算的风力偏小。
划分多塔后各塔分别作为迎风面计算风荷载。
另外，有伸缩缝结构需要作风荷载的遮挡计算，遮挡计算只有在多塔划分后才能进行。
2、强制刚性板假定下的处理不同如果不做多塔划分，则同一层中的多个塔楼被按照同一个刚性板计算；如果进行了多塔划分，则对各个塔楼分别采用刚性楼板假定计算。
层间受剪承载力比
层间受剪承载力比全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：层间受剪承载力比是指在混凝土结构中，由于横向地震力等原因引起的横向位移而产生的剪力，由混凝土结构各层传递和承载的能力比值。
这个比值的大小直接影响到结构的整体稳定性和抗震性能，是评价结构耐震性能的重要参数之一。
在设计混凝土结构时，要考虑结构在地震作用下的承载能力。
除了重力荷载以外，还要考虑横向地震力对结构的作用。
在地震作用下，结构会出现不同程度的位移和变形，且位移和变形会导致结构产生惯性力、剪力和扭矩等内力。
剪力是结构抗震设计中需要特别关注的重要内力之一。
层间受剪承载力比的概念就是从受剪考虑，但因感性的直接累加难以反映结构设计性能，而是从均匀层受剪承载力破坏的角度出发对于结构抗震设防的要求，因此对于层间承载体系部分增加的层间位移所引起的结构损失以及对于层间位移的控制提出了更高的要求。
影响层间受剪承载力比的因素有许多，包括结构的几何形态、截面尺寸、材料性能和构造性要素等。
结构的几何形态是一个非常重要的因素。
结构的层数和高度、墙柱布置方式、裂缝形态等几何形态因素都会影响结构的整体受剪承载力比。
结构的截面尺寸也对层间受剪承载力比有很大影响。
截面尺寸越大，横截面的抗剪承载能力就越大，层间受剪承载力比也会相应增加。
在设计结构时，要充分考虑结构的截面尺寸，选择适当的截面尺寸来保证结构的受剪承载力比符合要求。
材料性能也是影响层间受剪承载力比的重要因素之一。
混凝土的强度、钢筋的粘结性能等材料性能都会直接影响结构的受剪承载力比。
在选择材料时，要选择合适的混凝土和钢筋材料，并保证其质量符合标准要求，以提高结构的受剪承载力比。
在构造性要素方面，墙柱节点的构造形式和连接方式也会影响层间受剪承载力比。
墙柱节点的设计要合理，节点处的剪力传递要得当，以确保结构的整体承载能力和稳定性。
结构的裂缝形态对层间受剪承载力比也有很大影响。
裂缝形态会影响结构的抗剪性能，进而影响层间受剪承载力比。
pkpm周期比、位移比、刚度比、层间受剪承载力之比、刚重比、剪重比的调整
周期比、位移比、刚度比、层间受剪承载力之比、刚重比、剪重比等。
一、位移比、层间位移比控制规范条文：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。
名词释义：（1）位移比：即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：即楼层竖向构件的最大层间位移角与平均层间位移角的比值。
其中：最大水平位移：墙顶、柱顶节点的最大水平位移。
平均水平位移：墙顶、柱顶节点的最大水平位移与最小水平位移之和除2。
层间位移角：墙、柱层间位移与层高的比值。
最大层间位移角：墙、柱层间位移角的最大值。
平均层间位移角：墙、柱层间位移角的最大值与最小值之和除2。
控制目的:高层建筑层数多，高度大，为了保证高层建筑结构具有必要的刚度，应对其最大位移和层间位移加以控制，主要目的有以下几点：1．保证主体结构基本处于弹性受力状态,避免混凝土墙柱出现裂缝,控制楼面梁板的裂缝数量,宽度。
2．保证填充墙,隔墙,幕墙等非结构构件的完好,避免产生明显的损坏。
3．控制结构平面规则性，以免形成扭转，对结构产生不利影响。
结构位移输出文件（WDISP.OUT）Max-(X)、Max-(Y)----最大X、Y向位移。
（mm）Ave-(X)、Ave-(Y)----X、Y平均位移。
（mm）Max-Dx ，Max-Dy : X,Y方向的最大层间位移Ave-Dx ，Ave-Dy : X,Y方向的平均层间位移Ratio-(X)、Ratio-(Y)---- X、Y向最大位移与平均位移的比值。
Ratio-Dx,Ratio-Dy : 最大层间位移与平均层间位移的比值即要求：Ratio-(X)= Max-(X)/ Ave-(X) 最好<1.2 不能超过1.5Ratio-Dx= Max-Dx/ Ave-Dx 最好<1.2 不能超过1.5Y方向相同电算结果的判别与调整要点:1．若位移比（层间位移比）超过1.2，则需要在总信息参数设置中考虑双向地震作用；2．验算位移比需要考虑偶然偏心作用，验算层间位移角则不需要考虑偶然偏心；3．验算位移比应选择强制刚性楼板假定，但当凸凹不规则或楼板局部不连续时，应采用符合楼板平面内实际刚度变化的计算模型，当平面不对称时尚应计及扭转影响4．最大层间位移、位移比是在刚性楼板假设下的控制参数。
高层建筑结构设计几个指标控制
高层建筑结构设计的几个指标的控制摘要：本文从周期比、位移比、刚重比、刚度比、层间受剪承载力之比、轴压比以及剪重比等六个方面综述了高层建筑结构设计的指标控制，希望对以后的工作有一定的帮助。
关键词：高层建筑；周期比；位移比；刚重比；剪承载力；前言：高层建筑与多层结构相比有明显不同的受力和变形性能，水平荷载混合地震作用是主要的控制内容。
判断结构布置合理性和结构体系的经济性能是高层建筑结构设计的关键，设计结构规范用语控制高层建筑整体性的指标主要有：周期比、位移比、刚重比、刚度比、层间受剪承载力之比、轴压比以及剪重比等。
1.周期比周期比是控制结构扭转效应的重要指标，是结构扭转为主的第一自振周期与平动为主的第一自振周期的比值。
周期比控制的是侧向刚度与扭转刚度之间的一种相对关系。
它的目的是使抗侧力构件的平面布置更有效、更合理，使结构不至于出现过大（相对于侧移）的扭转效应，而不是在要求结构具有足够大的刚度。
调整结构周期比的措施主要有两种：第一种是提高结构的抗扭刚度。
这样可以改善结构的抗扭性能，是解决结构抗扭薄弱的根本方法。
提高抗扭刚度一般需要调整结钩布置，增加结构周边构件的刚度，江都结构中间构件的刚度；有时要改变结构类型，如增加剪力墙、异形柱等。
这种改变一般是整体性的，局部的小调整往往收效甚微。
调整原则是要加强结构外圈刚度，或者削弱内筒降低结构中间的刚度，以增大结构的整体抗扭刚度；第二种是降低平动度，使平移周期加长。
此种方法仅适用于原来结构刚度较大，层间位移远小于规范限值的情况。
2.位移比及其调整措施2.1 位移比位移比是控制结构平面规则性的重要指标，是指楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移与本楼层平均值得比值。
结构是否规则、对称、平面内刚度分布是否均匀，是结构本身的性能，可以用结构刚心与质心的相对位置表示，二者相距较远的结构在地震作用下扭转可能较大。
由于刚心与质心位置都无法直接定量计算，规范采用了校核结构位移比的要求。
高层住宅(剪力墙)计算书7比
高层住宅（剪力墙）计算书几项指标：
1.周期比：扭转周期/平动周期= / = <0.9(高规4.3.5)
2.位移比：
X向地震作用：最大层间位移角= <1/1000
Y向地震作用：最大层间位移角= <1/1000
（抗规5.5.1剪力墙、筒中筒、框支层要求<1/1000）不考虑偶然偏心X向地震作用：最大位移/层平均位移=
最大层间位移/平均层间位移=
Y向地震作用：最大位移/层平均位移=
最大层间位移/平均层间位移=
（高规4.3.5要求不宜大于1.2，不应大于1.5）要考虑偶然偏心3.刚度比：楼层侧向刚度不宜小于相邻上部楼层的70%和其上三层平
均值的80%（高规4.2.2、5.1.14）
4.层间受剪承载力比：本层受剪承载力/上一层受剪承载力=
（取最小值）（高规4.4.3、5.1.14要求不宜小于80%，不应小于65%）5.刚重比：X向：EJd/(GH)2= >1.4(符合高规5.4.4整体稳定性
要求)
Y向：EJd/(GH)2= >2.7(可以不考虑重力二阶效应) 6.剪重比：7度抗震时<1.6%，6度抗震时抗震规范无要求。
（抗规表
5.2.5）
7.取震型个，有效质量系数（高规5.1.13）：
X向：>0.9
Y向：>0.9。