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1 . 規(guī)范對結(jié)構(gòu)樓層位移比計算的相關(guān)要求
抗規(guī)及高規(guī)對樓層位移比的計算均有相關(guān)詳細的要求，總體來看，兩本規(guī)范的表述基本一致，某些細節(jié)方面高規(guī)的要求高于抗規(guī)。兩本規(guī)范各自要求及對比如下：
1.1 抗規(guī)對結(jié)構(gòu)樓層位移比的要求
抗規(guī)2016版3.4.3條對于扭轉(zhuǎn)不規(guī)則的定義為：在具有偶然偏心規(guī)定水平力作用下，樓層兩端抗側(cè)力構(gòu)件彈性水平位移（或者層間位移）的最大值與平均值的比值大于1.2。同時抗規(guī)3.4.4條對于平面不規(guī)則建筑，位移比計算及限值有以下幾點要求：
1. 扭轉(zhuǎn)不規(guī)則時，應(yīng)計入扭轉(zhuǎn)影響，且在具有偶然偏心的規(guī)定水平力作用下，樓層兩端抗側(cè)力構(gòu)件彈性水平位移或?qū)娱g位移的最大值與平均值的比值不宜大于1.5，當(dāng)最大層間位移遠小于規(guī)范限值時，可適當(dāng)放寬。
2. 凹凸不規(guī)則或樓板局部不連續(xù)時，應(yīng)采用符合樓板平面內(nèi)實際剛度變化的計算模型；高烈度或不規(guī)則程度較大時，宜計入樓板局部變形的影響。
3. 平面不對稱且凹凸不規(guī)則或局部不連續(xù)，可根據(jù)實際情況分塊計算扭轉(zhuǎn)位移比，對扭轉(zhuǎn)較大的部位應(yīng)采用局部的內(nèi)力增大系數(shù)。
這兩條條文說明中對位移比做了進一步的解釋。對于結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)不規(guī)則，按剛性樓蓋計算，當(dāng)最大層間位移與其平均值的比值為1.2時，相當(dāng)于一端為1.0，另一端為1.5；當(dāng)比值1.5時，相當(dāng)于一端為1．O，另一端為3。美國FEMA的NEHRP規(guī)定，限1.40。并對建筑結(jié)構(gòu)平面扭轉(zhuǎn)不規(guī)則給出了圖1所示的示例。對位移比的計算給出了兩點注意事項：
1. 按國外的有關(guān)規(guī)定，樓蓋周邊兩端位移不超過平均位移2倍的情況稱為剛性樓蓋，超過2倍則屬于柔性樓蓋。因此，這種“剛性樓蓋”，并不是剛度無限大。計算扭轉(zhuǎn)位移比時，樓蓋剛度可按實際情況確定而不限于剛度無限大假定。
2. 扭轉(zhuǎn)位移比計算時，樓層的位移不采用各振型位移的CQC組合計算，按國外的規(guī)定明確改為取“給定水平力”計算，可避免有時CQC計算的最大位移出現(xiàn)在樓蓋邊緣的中部而不在角部，而且對無限剛樓蓋、分塊無限剛樓蓋和彈性樓蓋均可采用相同的計算方法處理；該水平力一般采用振型組合后的樓層地震剪力換算的水平作用力，并考慮偶然偏心；結(jié)構(gòu)樓層位移和層間位移控制值驗算時，仍采用CQC的效應(yīng)組合。
圖1 建筑結(jié)構(gòu)平面的扭轉(zhuǎn)不規(guī)則示例
1.2 高規(guī)對結(jié)構(gòu)樓層位移比的要求
高規(guī)3.4.5條要求，對結(jié)構(gòu)平面布置應(yīng)減少扭轉(zhuǎn)的影響。在考慮偶然偏心影響的規(guī)定水平地震力作用下，樓層豎向構(gòu)件最大的水平位移和層間位移，A級高度高層建筑不宜大于該樓層平均值的1.2倍，不應(yīng)大于該樓層平均值的1.5倍；B級高度高層建筑、超過A級高度的混合結(jié)構(gòu)及本規(guī)程第10章所指的復(fù)雜高層建筑不宜大于該樓層平均值的1.2倍，不應(yīng)大于該樓層平均值的1.4倍。結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期Tt與平動為主的第一自振周期T1之比，A級高度高層建筑不應(yīng)大于0.9，B級高度高層建筑、超過A級高度的混合結(jié)構(gòu)及本規(guī)程第10章所指的復(fù)雜高層建筑不應(yīng)大于0.85。當(dāng)樓層的最大層間位移角不大于本規(guī)程第3.7.3條規(guī)定的限值的40%時，該樓層豎向構(gòu)件的最大水平位移和層間位移與該樓層平均值的比值可適當(dāng)放松，但不應(yīng)大于1.6。
條文說明對于樓層位移比的計算做了進一步的補充，要求扭轉(zhuǎn)位移比計算時，樓層的位移可取“規(guī)定水平地震力”計算，由此得到的位移比與樓層扭轉(zhuǎn)效應(yīng)之間存在明確的相關(guān)性。“規(guī)定水平地震力”一般可采用振型組合后的樓層地震剪力換算的水平作用力，并考慮偶然偏心。水平作用力的換算原則：每一樓面處的水平作用力取該樓面上、下兩個樓層的地震剪力差的絕對值；連體下一層各塔樓的水平作用力，可由總水平作用力按該層各塔樓的地震剪力大小進行分配計算。結(jié)構(gòu)樓層位移和層間位移控制值驗算時，仍采用CQC的效應(yīng)組合。
當(dāng)計算的樓層最大層間位移角不大于本樓層層間位移角限值的40%時，該樓層的扭轉(zhuǎn)位移比的上限可適當(dāng)放松，但不應(yīng)大于1.6。扭轉(zhuǎn)位移比為1.6時，該樓層的扭轉(zhuǎn)變形已很大，相當(dāng)于一端位移為1，另一端位移為4。
1.3 兩本規(guī)范對樓層位移比要求的異同
總體來看，兩本規(guī)范對樓層位移比的要求基本一致，對某些結(jié)構(gòu)，高規(guī)要求的更為嚴格一些，對B級高度的建筑，高規(guī)要求位移比不應(yīng)超過1.4，抗規(guī)要求不超過1.5。對于結(jié)構(gòu)層間位移遠小于規(guī)范限值時，抗規(guī)與高規(guī)均提到可適當(dāng)放松，高規(guī)中給出了具體數(shù)值，放松最大限值到1.6，抗規(guī)未給出具體的數(shù)值。
兩本規(guī)范都明確要求，位移比計算時，應(yīng)在具有偶然偏心規(guī)定水平力作用下，樓層兩端抗側(cè)力構(gòu)件彈性水平位移（或者層間位移）的最大值與平均值的比值。CAD軟件素材教程下載www.9npx.com四五設(shè)計網(wǎng)www.45te.com設(shè)計學(xué)徒自學(xué)網(wǎng)www.sx1c.com
2 ?.對規(guī)范位移比的幾點討論及存在的問題
2.1 什么叫抗側(cè)力構(gòu)件
規(guī)范要求位移比計算時最大最小位移點需要取抗側(cè)力構(gòu)件的節(jié)點位移，但實際工程中什么叫抗側(cè)力構(gòu)件，有時候好像較難區(qū)分，一般認為墻、柱等豎向構(gòu)件屬于抗側(cè)力構(gòu)件，這種比較清楚，但是對于存在斜桿的工程，斜桿是否是抗側(cè)力構(gòu)件？不同角度的斜桿是否抗側(cè)力程度也不一樣？多大的角度算作抗側(cè)力構(gòu)件？規(guī)范中未明確要求，顯得比較模糊，實際設(shè)計中執(zhí)行起來也難度較大。因此，要確定一個結(jié)構(gòu)尤其帶支撐構(gòu)件的位移比計算時，對于抗側(cè)力構(gòu)件的最大位移及最小位移點的選取是需要細致考察的。一般建議斜桿構(gòu)件的最大最小位移點是否參與到位移比的統(tǒng)計中由設(shè)計師人為指定。
2.2 什么叫樓層端部
扭轉(zhuǎn)位移比的核心在于樓面扭轉(zhuǎn)的度量，即扭轉(zhuǎn)角度的界定。規(guī)范要求樓層位移比計算的位移點選取樓層端部抗側(cè)力構(gòu)件的節(jié)點位移。對于規(guī)范示例圖1中的結(jié)構(gòu)平面兩端節(jié)點是比較好確定的。但在實際工程中兩端節(jié)點最大最小位移難以確定，如圖2（畫的有點不成形，但工程中樓蓋情況繁多）情況如何定義端部節(jié)點呢？
圖2 多邊形樓面
結(jié)合某實際工程，圖3所示為其首層圓形平面，基本沒法確定什么是兩端節(jié)點，只能沿著周邊取所有抗側(cè)力構(gòu)件的最大及最小位移點才能計算位移比。另外如果按照規(guī)范所述，分塊計算樓板的位移比，這就更難以確定所謂的端部節(jié)點的最大最小位移了。因此，規(guī)范中對于兩端節(jié)點的要求對大部分平面為多邊形的結(jié)構(gòu)很難按圖1的示意圖方式確定。
圖3 圓形平面布置圖
規(guī)范組某專家建議在具體操作時，可以取與地震作用方向正交、且水平尺寸最長軸線兩端點抗側(cè)力構(gòu)件位移進行核算。從實際設(shè)計角度講，找一條最長的線是可以的，但是也可能會存在這條線與樓面的交點上根本就沒有抗側(cè)力構(gòu)件。因此，從位移比計算可操作角度講，最大最小位移的節(jié)點選取既要滿足屬于抗側(cè)力構(gòu)件的節(jié)點，同時又要屬于最長軸線兩端節(jié)點的基本無法實現(xiàn)。
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