位移比是什么？规范要求有哪些？

位移比是指楼层最大杆件位移与杆件平均位移的比值。位移比是对结构扭转控制的一个参数，数值越大，扭转效应越明显。下面本文将具体介绍位移比及其调整方式和规范要求。

一、位移比是什么？

位移比是指在考虑偶然偏心的规定水平力作用下，楼层的竖向构件的最大水平位移和层间位移，与该楼层位移平均值的比值。

位移比基本的调整方式：

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 SATWE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。

二、位移比的规范要求

抗规及高规对楼层位移比的计算均有相关详细的要求，总体来看，两本规范的表述基本一致，某些细节方面高规的要求高于抗规。两本规范各自要求及对比如下：

（一）抗规对结构楼层位移比的要求

抗规2016版3.4.3条对于扭转不规则的定义为：在具有偶然偏心规定水平力作用下，楼层两端抗侧力构件弹性水平位移（或者层间位移）的最大值与平均值的比值大于1.2。同时抗规3.4.4条对于平面不规则建筑，位移比计算及限值有以下几点要求：

1、扭转不规则时，应计入扭转影响，且在具有偶然偏心的规定水平力作用下，楼层两端抗侧力构件弹性水平位移或层间位移的最大值与平均值的比值不宜大于1.5，当最大层间位移远小于规范限值时，可适当放宽。

2、凹凸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；高烈度或不规则程度较大时，宜计入楼板局部变形的影响。

3、平面不对称且凹凸不规则或局部不连续，可根据实际情况分块计算扭转位移比，对扭转较大的部位应采用局部的内力增大系数。

这两条条文说明中对位移比做了进一步的解释。对于结构扭转不规则，按刚性楼盖计算，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1.5；当比值1.5时，相当于一端为1．O，另一端为3。美国FEMA的NEHRP规定，限1.40。并对建筑结构平面扭转不规则给出了图1所示的示例。对位移比的计算给出了两点注意事项：

1、按国外的有关规定，楼盖周边两端位移不超过平均位移2倍的情况称为刚性楼盖，超过2倍则属于柔性楼盖。因此，这种“刚性楼盖”，并不是刚度无限大。计算扭转位移比时，楼盖刚度可按实际情况确定而不限于刚度无限大假定。

2、扭转位移比计算时，楼层的位移不采用各振型位移的CQC组合计算，按国外的规定明确改为取“给定水平力”计算，可避免有时CQC计算的最大位移出现在楼盖边缘的中部而不在角部，而且对无限刚楼盖、分块无限刚楼盖和弹性楼盖均可采用相同的计算方法处理；该水平力一般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；结构楼层位移和层间位移控制值验算时，仍采用CQC的效应组合。

（二）高规对结构楼层位移比的要求

1、高规3.4.5条要求，对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。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级高度高层建筑不应大于0.9，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应大于0.85。当楼层的最大层间位移角不大于本规程第3.7.3条规定的限值的40%时，该楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移与该楼层平均值的比值可适当放松，但不应大于1.6。

2、条文说明对于楼层位移比的计算做了进一步的补充，要求扭转位移比计算时，楼层的位移可取“规定水平地震力”计算，由此得到的位移比与楼层扭转效应之间存在明确的相关性。“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：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；连体下一层各塔楼的水平作用力，可由总水平作用力按该层各塔楼的地震剪力大小进行分配计算。结构楼层位移和层间位移控制值验算时，仍采用CQC的效应组合。

3、当计算的楼层最大层间位移角不大于本楼层层间位移角限值的40%时，该楼层的扭转位移比的上限可适当放松，但不应大于1.6。扭转位移比为1.6时，该楼层的扭转变形已很大，相当于一端位移为1，另一端位移为4。

（三）两本规范对楼层位移比要求的异同

总体来看，两本规范对楼层位移比的要求基本一致，对某些结构，高规要求的更为严格一些，对B级高度的建筑，高规要求位移比不应超过1.4，抗规要求不超过1.5。对于结构层间位移远小于规范限值时，抗规与高规均提到可适当放松，高规中给出了具体数值，放松最大限值到1.6，抗规未给出具体的数值。

两本规范都明确要求，位移比计算时，应在具有偶然偏心规定水平力作用下，楼层两端抗侧力构件弹性水平位移（或者层间位移）的最大值与平均值的比值。