学文网摘要：框架结构形式建筑已在各地广泛应用，但在调试模型阶段，特别是在高烈度地区由于规范对位移比的限制往往调试模型比较困难，或是花费不少精力与时间，本文参照一个8度地区三级抗震的框架案例来进行分析，探讨一些调试方法，为结构设计者在进行结构布置时提供帮助。
关键词：框架结构，位移比，SATWE ，刚性楼板假定
中***分类号：TU375文献标识码： A
一．位移比的概念
建筑抗震设计规范GB50011-2010.3.4.3条中平面不规则中的扭转不规则（在规定的水平力作用下，楼层的最大弹性水平位移或是层间位移，大于该楼层两端弹性水平位移平均值的1.2倍）所以当位移比大于1.2时就是即为扭转不规则，需要把位移比调试到1.2范围内。
按照规范要求的定义，位移比表示为“最大位移/平均位移”，而平均位移表示为“（最大位移+最小位移）/2”，μ1―“最大位移”μ2―“最小位移”μ3―“平均位移”
则位移比公式：μ=μ1/μ3
楼层位移比计算式中分母应采用楼层两端弹性水平位移，按公式计算时注意：不是质心位移，也不应采用楼层内各抗侧构件的水平位移平均值。
在SATWE运行前勾选时注意，在计算高层建筑结构的楼层位移比时应考虑结构的偶然偏心的影响，多层建筑宜考虑结构的偶然偏心影响，复杂的高层建筑结构还应考虑双向地震并按偶然偏心及双向地震作用；并应按偶然偏心及双向地震作用的最不利值。
二．几种常见解决位移比超限方法
1、加大外框构件的刚度，减小内部构件的刚度。
例如把外侧角柱或是边柱的柱截面放大一些以及外框梁截面高度变大一些，然后运行SATWE，在SATWE的***形文件输出的结构整体空间震动里观察地震模拟三维***判别X，Y方向哪一个方向颜色不协调然后对应相应的方向调整框架该方向的边柱及边梁的截面，直到两个方向震动颜色整体一致。（如下***所示）
（X向震型***示）（Y向震型***示）
2、调整结构断面，使楼层的质心和形心尽可能重合。
改变平面内的布置或是通过降低该偏心位置所在一侧的结构刚度或是调整该偏心位置相反一侧的刚度来使结构的总体刚度达到平衡，从而使质心与标准层形心接近或是重合。
如下***所示：
位移比是用来反映扭转刚度的，也就是地震作用下建筑平面绕着某个中心旋转的幅度。如果整个楼板平面都是刚性，那么距离旋转中心最远的点位移一定最大，最大位移与平均位移的比值就是位移比。其大小可以衡量结构的转动幅度。
3、计算时应采用强制刚性楼板假定。
如果楼板不是刚性的，那么地震作用下即使平面没有扭转，只是局部某个薄弱的节点变形位移大了，这样位移比看上去也会很大，但这并不能反映结构整体的扭转，从而失去了判别的意义，所以在计算位移比时SATWE选项勾选强制刚性楼板假定。
三、常用解决位移比超限方法不满足时的调整办法
若以上方法调试后位局部节点位移比还是超限可采用如下方法：
例如一个四层框架SATWE文本输出里
=== 工况 17 === Y+偶然偏心地震作用规定水平力下的楼层最大位移
注意到第三层的节点231号位移比超限，现在调整节点231号
首先在SATWE里“结构运行，配筋运算”里点选（详细输出）找到第三层相关工况的详细输出：
然后把这些数据导入EXCEL中分列排序，找到最大的位移点231号，找到最小的位移点159号，现在根据位移比公式
μ=μ1/μ3我们可以通过把μ1减小同时把μ3变大的方法来降低比值从而使位移比通过。
如***所示：在PKPM配筋编号简***里输入节点号找到构件位置对相应构件的截面尺寸进行调整。
把***示所示的231号为结构构件的角柱Y方向截面缩小一些（700mmY向柱截面改为650mm）同时在***所示的159号为结构构件的边梁截面适当的放大（300mm*600mm改为300mm*650mm），然后回到SATWE里运行调试。
运行完毕后数据显示：
=== 工况 17 === Y+偶然偏心地震作用规定水平力下的楼层最大位移
从而看到通过此方法可以在结构局部位移比超限的情况下得以通过。
三．总结
结构设计在调试模型中往往花费设计人员的精力与时间尤其是在高烈度地区，以上方法是通过位移比概念入手，分层次分方法逐一调试位移比使设计人员在步骤当中有计划地完成每步调试，结合利用SATWE有限元分析数据分析问题所在，此方法可以在调试模型中达到有的放矢，事倍功半的效果。
参考文献
[1]混凝土结构设计规范GB50010-2010
[2]建筑抗震设计规范GB50011-2010
[3]朱炳寅. 建筑结构设计问答与分析.北京：中国建筑工业出版社，2009
[4]中国建筑科学院STAWE使用说明书 中国建筑工业出版社，2012
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