高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中位移比、周期比的本質(zhì)探討

向 柏 莊 偉

(湖南寶信建筑設(shè)計(jì)平臺(tái)股份有限公司,長(zhǎng)沙 410000)

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中位移比、周期比的本質(zhì)探討

向 柏 莊 偉

(湖南寶信建筑設(shè)計(jì)平臺(tái)股份有限公司,長(zhǎng)沙 410000)

簡(jiǎn)要地介紹了規(guī)范對(duì)位移比、周期比的規(guī)定，根據(jù)作者多年設(shè)計(jì)工程經(jīng)驗(yàn)，對(duì)位移比、周期比的本質(zhì)進(jìn)行了探討和思考，強(qiáng)調(diào)了控制扭轉(zhuǎn)變形的重要性，并列舉了位移比、周期比的一些基本概念、理論知識(shí)、程序操作及在實(shí)際設(shè)計(jì)中常用的一些控制周期比、位移比的方法，文章最后列舉了在實(shí)際設(shè)計(jì)中，位移比、周期比要注意的一些問(wèn)題。

位移比；周期比；扭轉(zhuǎn)變形

1 引言

SATWE的計(jì)算參數(shù)指標(biāo)中，對(duì)于普通工程而言，位移比、周期比屬于最難調(diào)的，因此弄清其本質(zhì)對(duì)于調(diào)模型很有必要?！案咭?guī)”[1]2.1.1：高層建筑 tall building，high-rise building，10層及10層以上或房屋高度大于28m的住宅建筑和房屋高度大于24m的其他高層民用建筑，在實(shí)際設(shè)計(jì)中，“位移比”“抗規(guī)”、“高規(guī)”都有明確的規(guī)定，所以多層結(jié)構(gòu)、高層結(jié)構(gòu)應(yīng)按照“抗規(guī)”、“高規(guī)”要求控制位移比，“周期比”只在“高規(guī)”中規(guī)定，對(duì)于多層結(jié)構(gòu)，“周期比”可根據(jù)具體情況適當(dāng)放寬。

2 位移比、周期比的本質(zhì)探討

2.1 位移比、周期比的本質(zhì)

位移比、周期比的本質(zhì)，在于控制扭轉(zhuǎn)變形。什么情況下，會(huì)容易出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)變形呢，x方向或y方向兩側(cè)剛度接不均勻或外部剛度相對(duì)內(nèi)部剛度不合理，就容易出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)變形，有了扭轉(zhuǎn)變形，會(huì)有哪些問(wèn)題，可以用極限思維分析，首先x或y側(cè)兩端剛度分別為1、1000，顯然會(huì)造成扭轉(zhuǎn)變形，剛度小的那側(cè)扭轉(zhuǎn)變形很大，直接造成位移比過(guò)大，這是其一，周期系數(shù)中，扭轉(zhuǎn)成分很大，不純粹，這是其二，扭轉(zhuǎn)剛度過(guò)小，在周期排列中，扭轉(zhuǎn)周期會(huì)出現(xiàn)在第一周期或者第二周期，這是其三。當(dāng)然，外部剛度相對(duì)內(nèi)部剛度不合理也可以采用極限思維方法，也會(huì)造成以上三種情況。扭轉(zhuǎn)的直接量化指標(biāo)就是位移比大小與周期中的扭轉(zhuǎn)系數(shù)。傅學(xué)怡《實(shí)用高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》[2](第二版)指出：位移比指標(biāo)是扭轉(zhuǎn)變形指標(biāo)，而周期比是扭轉(zhuǎn)剛度指標(biāo)。但周期比的本質(zhì)其實(shí)也是扭轉(zhuǎn)變形，因?yàn)榕まD(zhuǎn)剛度指標(biāo)在某些特殊情況下(比如偏心荷載)作用下，也會(huì)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形。

2.2 扭轉(zhuǎn)變形判斷

怎么查看哪側(cè)扭轉(zhuǎn)變形大，第一是靠概念設(shè)計(jì)，靠直覺(x方向或y方向兩側(cè)剛度接不均勻，剛度小的一側(cè)扭轉(zhuǎn)變形大，或外部剛度相對(duì)內(nèi)部剛度不合理，外部剛度弱的那側(cè)扭轉(zhuǎn)變形大)；第二，可以在satwe中點(diǎn)擊：分析結(jié)果圖形和文本顯示/結(jié)構(gòu)整體空間結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖/改變視角(俯視)，分別查看第一、第二、第三階振型。

2.3 加法與減法的適用

加法重要還是減法重要，第一是加法(加外部)+減法(減內(nèi)部)，第二是減法，第三是加法。內(nèi)部結(jié)構(gòu)的墻體的減法一般可以使用，而外部墻體的加法使用有限，不能增加太多墻體。采用加法，減法的過(guò)程中，應(yīng)保持x或y兩側(cè)剛度均勻，否則又造成扭轉(zhuǎn)變形過(guò)大，周期比，位移比不滿足規(guī)范要求，平動(dòng)周期中扭轉(zhuǎn)成分過(guò)大。怎么用數(shù)學(xué)的方法直觀證明此結(jié)果呢，當(dāng)然，過(guò)程比較復(fù)雜，但是可以用簡(jiǎn)化的方法類比，比如5的立方/4的立方=1.95，6的立方/4的立方=3.375，4的立方/2的立方=8,以4為基數(shù)，是加2的相對(duì)剛度大，還是減去2后的相對(duì)剛度大呢，顯然是減法。

2.4 第一周期是扭轉(zhuǎn)的情況

第一周期是扭轉(zhuǎn)，說(shuō)明x或y兩側(cè)的外圍的扭轉(zhuǎn)剛度都需要增加，是加外墻的剛度還是減去內(nèi)墻的剛度呢？可以見以上分析，采用方法1或方法2都是比較好的方法。第二周期是扭轉(zhuǎn)，說(shuō)明第三周期的(可以查看其方向，是加x方向還是y方向)的扭轉(zhuǎn)剛度過(guò)弱，同樣采用方法1或方法2都是比較好的方法。

3 在實(shí)際設(shè)計(jì)中，周期比應(yīng)注意的一些問(wèn)題

3.1 規(guī)范規(guī)定

高規(guī)[1]3.4.5：結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期0.5fa0.8fa之比，A級(jí)高度高層建筑不應(yīng)大于0.9，B級(jí)高度高層建筑、超過(guò)A級(jí)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。

3.2 周期比不滿足規(guī)范規(guī)定時(shí)的調(diào)整方法

(1)程序調(diào)整：SATWE程序不能實(shí)現(xiàn)；

(2)人工調(diào)整[3]：人工調(diào)整改變結(jié)構(gòu)布置，提高結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)剛度?？偟恼{(diào)整原則是加強(qiáng)結(jié)構(gòu)外圍墻、柱或梁的剛度(減小第一扭轉(zhuǎn)周期)，適當(dāng)削弱結(jié)構(gòu)中間墻、柱的剛度(增大第一平動(dòng)周期)。周邊布置要均勻、對(duì)稱、連續(xù)，有較大凹凸的部位加拉梁等(減小變形)；

(3)當(dāng)不滿足周期比時(shí)，若層位移角控制潛力較大，宜減小結(jié)構(gòu)內(nèi)部豎向構(gòu)件剛度，增大平動(dòng)周期；當(dāng)不滿足周期比時(shí)，且層位移角控制潛力不大，應(yīng)檢查是否存在扭轉(zhuǎn)剛度特別小的樓層，若存在則應(yīng)加強(qiáng)該樓層(構(gòu)件)的抗扭剛度；當(dāng)周期比不滿足規(guī)范要求且層位移角控制潛力不大，各層抗扭剛度無(wú)突變時(shí)，則應(yīng)加大整個(gè)結(jié)構(gòu)的抗扭剛度。

3.3 設(shè)計(jì)時(shí)要注意的一些問(wèn)題[4]～ [6]

(1)控制周期比主要是為了控制當(dāng)相鄰兩個(gè)振型比較接近時(shí)，由于振動(dòng)偶聯(lián)，結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)增大。期比不滿足要求時(shí)，一般只能通過(guò)調(diào)整平面布置來(lái)改善，這種改變一般是整體性的。局部小的調(diào)整往往收效甚微。周期比不滿足要求，說(shuō)明結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)剛度相對(duì)于側(cè)移剛度較小，調(diào)整原則是加強(qiáng)結(jié)構(gòu)外部，或者虛弱內(nèi)部。

(2)周期比是控制側(cè)向剛度與扭轉(zhuǎn)剛度之間的一種相對(duì)關(guān)系，而非其絕對(duì)大小，它的目的是使抗側(cè)力構(gòu)件的平面布置更有效、更合理，使結(jié)構(gòu)不致于出現(xiàn)過(guò)大的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，控制周期比不是要求結(jié)構(gòu)是否足夠結(jié)實(shí)，而是要求結(jié)構(gòu)承載布局合理。多層結(jié)構(gòu)一般不要求控制周期比，但位移比和剛度比要控制，避免平面和豎向不規(guī)則，以及進(jìn)行薄弱層驗(yàn)算。

(3)一般情況下，周期最長(zhǎng)的扭轉(zhuǎn)振型對(duì)應(yīng)第一扭轉(zhuǎn)周期≤，周期最長(zhǎng)的平動(dòng)振型對(duì)應(yīng)第一平動(dòng)周期，但也要查看該振型基底剪力是否比較大，在“結(jié)構(gòu)整體空間振動(dòng)簡(jiǎn)圖”中，是否能引起結(jié)構(gòu)整體振動(dòng)，局部振動(dòng)周期不能作為第一周期。當(dāng)扭轉(zhuǎn)系數(shù)大于0.5時(shí),可認(rèn)為該振型是扭轉(zhuǎn)振型,反之為平動(dòng)振型。

(4)對(duì)于某個(gè)特定的地震作用引起的結(jié)構(gòu)反應(yīng)而言，一般每個(gè)參與振型都有著一定的貢獻(xiàn)，貢獻(xiàn)最大的振型就是主振型；貢獻(xiàn)指標(biāo)的確定一般有兩個(gè)，一是基底剪力的貢獻(xiàn)大小，二是應(yīng)變能的貢獻(xiàn)大小。基底剪力的貢獻(xiàn)大小比較直觀， 容易接受。結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)認(rèn)為，結(jié)構(gòu)的第一周期對(duì)應(yīng)的振型所需的能量最小， 第二周期所需要的能量次之， 依次往后推，而由反應(yīng)譜曲線可知，第一振型引起的基底反力一般來(lái)說(shuō)都比第二振型引起的基底反力要小，因?yàn)檫^(guò)了Tg，反應(yīng)譜曲線是下降的。無(wú)論是結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)還是反應(yīng)譜曲線分析方法，都是花最小的“代價(jià)”激活第一周期。

多層結(jié)構(gòu)，宜滿足周期比，但高規(guī)中不是限值。滿足有困難時(shí)，可以不滿足，但第一振型不能出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)，可以第二周期為扭轉(zhuǎn)。高層結(jié)構(gòu)：應(yīng)滿足周期比。在一定的條件下，也可以突破規(guī)范的限值。當(dāng)層間位移角不大于規(guī)范限值的40%，位移角小于1.2時(shí)，其限值可以適當(dāng)放松，但不應(yīng)超過(guò)0.95。平動(dòng)成分超過(guò)80%就是比較純粹的平動(dòng)。

(5)周期比其實(shí)是小震不壞、大震不倒的一個(gè)抗震措施。對(duì)于小震可以按彈性計(jì)算，對(duì)于大震無(wú)法按彈性計(jì)算，通常只有通過(guò)這些措施來(lái)控制結(jié)構(gòu)的大震不倒。小震時(shí)如果位移比過(guò)大，并且扭轉(zhuǎn)周期比過(guò)大,在大震的時(shí)候就容易出現(xiàn)邊跨構(gòu)件位移過(guò)大而破壞，風(fēng)荷載的計(jì)算機(jī)理完全是另外一種方法，是實(shí)實(shí)在在荷載，按彈性狀態(tài)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)的。周期比是抗震的控制措施，非抗震時(shí)可不用控制。

(6)對(duì)于位移比和周期等控制應(yīng)盡量遵循實(shí)事，而不是一味要求“采用剛性板假定”。 不用剛性板假定，實(shí)際周期可能由于局部振動(dòng)或構(gòu)比較弱，周期可能較長(zhǎng)，周期比也沒有意義，但不代表有意義的比值就是真實(shí)周期體現(xiàn)。在設(shè)計(jì)時(shí)，可以采用彈性板計(jì)算結(jié)構(gòu)的周期，但要區(qū)分哪些是局部振動(dòng)或較弱構(gòu)件的周期，因?yàn)槠湟饬x不大。當(dāng)然也可以采用剛性樓板假定去過(guò)濾掉那些局部振動(dòng)或較弱構(gòu)件的周期，前提條件是結(jié)構(gòu)樓板的假定符合剛性樓板假定，當(dāng)不符合時(shí)，應(yīng)采用一定的構(gòu)造措施符合。

(7)多層結(jié)構(gòu)一般不考慮周期比，如果一定要考慮，第二周期可以為扭轉(zhuǎn)，最好事先與審圖公司進(jìn)行溝通。周期比查看時(shí)，因?yàn)橹芷谝簿褪歉Y(jié)構(gòu)的剛度有關(guān)，是結(jié)構(gòu)的固有特性，考慮與不考慮(偶然偏心+雙向地震)，對(duì)結(jié)構(gòu)的周期及周期比沒有影響。

4 在實(shí)際設(shè)計(jì)中，位移比應(yīng)注意的一些問(wèn)題

4.1 規(guī)范規(guī)定

高規(guī)3.4.5：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(jí)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(jí)高度高層建筑、超過(guò)A級(jí)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。

注：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(shí)，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。

4.2 位移比不滿足規(guī)范規(guī)定時(shí)的調(diào)整方法

(1)程序調(diào)整：SATWE程序不能實(shí)現(xiàn)；

(2)人工調(diào)整：改變結(jié)構(gòu)平面布置，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)外圍抗側(cè)力構(gòu)件的剛度，減小結(jié)構(gòu)質(zhì)心與剛心的偏心距。點(diǎn)擊【SATWE/分析結(jié)果圖形和文本顯示/文本文件輸出/結(jié)構(gòu)位移】，找出看到的最大的位移比，記住該位移比所在的樓層號(hào)及對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)編號(hào)。點(diǎn)擊【SATWE/分析結(jié)果圖形和文本顯示/各層配筋構(gòu)件編號(hào)簡(jiǎn)圖】，在右邊菜單中點(diǎn)擊【換層顯示】，切換到最大位移比所在的樓層號(hào)，然后點(diǎn)擊【搜索構(gòu)件/節(jié)點(diǎn)】，輸入記下的編號(hào)，程序會(huì)自動(dòng)顯示該節(jié)點(diǎn)的位置，再加強(qiáng)該節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的墻、柱等構(gòu)件的剛度。

4.3 設(shè)計(jì)時(shí)要注意的一些問(wèn)題[4～6]

(1)位移比即樓層豎向構(gòu)件的最大水平位移與平均水平位移的比值。層間位移比即樓層豎向構(gòu)件的最大層間位移角與平均層間位移角的比值；最大位移Δu以樓層最大的水平位移差計(jì)算，不扣除整體彎曲變形。位移比是考察結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，限制結(jié)構(gòu)實(shí)際的扭轉(zhuǎn)的量值。扭轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的扭矩，以剪應(yīng)力的形式存在，一般構(gòu)件的破壞準(zhǔn)則通常是由剪切決定的，所以扭轉(zhuǎn)比平動(dòng)危害更大。

(2)剛心質(zhì)心的偏心大小并不是扭轉(zhuǎn)參數(shù)是否能調(diào)合理的主要因素。判斷結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)參數(shù)的主要因素不是剛心質(zhì)心是否重合，而是由結(jié)構(gòu)抗扭剛度和因剛心質(zhì)心偏心產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的比值來(lái)決定的。換而言之，就是雖然剛心質(zhì)心偏心比較大，但結(jié)構(gòu)的抗扭剛度更大，足以抵抗剛心質(zhì)心偏心產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。所以調(diào)整結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)參數(shù)的重點(diǎn)不是非要把剛心和質(zhì)心調(diào)完全重合(實(shí)際工程這種可能性是比較小的) ，重點(diǎn)在于調(diào)整結(jié)構(gòu)抗扭剛度和因剛心質(zhì)心偏心產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的比值，同時(shí)兼顧調(diào)整剛心和質(zhì)心的偏心。

(3)驗(yàn)算位移比時(shí)一般應(yīng)選擇“強(qiáng)制剛性樓板假定”，但目的是為了有一個(gè)量化參考標(biāo)準(zhǔn)，而不是這樣的概念才是正確，軟件設(shè)置需要一個(gè)包絡(luò)設(shè)計(jì)，能涵蓋大部分結(jié)構(gòu)工程，而且符合規(guī)范要求。做設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量遵循實(shí)事求是的原則，而不是一味要求“采用剛性板假定”， 對(duì)于有轉(zhuǎn)換層等復(fù)雜高層建筑，由于采用剛性樓板假定可能會(huì)失真，不宜采用剛性樓板的假定。當(dāng)結(jié)構(gòu)凸凹不規(guī)則或樓板局部不連續(xù)時(shí)，應(yīng)采用符合樓板平面內(nèi)實(shí)際剛度變化的計(jì)算模型或者采取一定的構(gòu)造措施符合剛性樓板假定。位移比應(yīng)考慮偶然偏心、不考慮雙向地震作用。驗(yàn)算位移比應(yīng)之前，周期需要按WZQ重新輸入，并考慮周期折減系數(shù)。

(4)位移比其實(shí)是小震不壞、大震不倒的一個(gè)抗震措施。對(duì)于小震可以按彈性計(jì)算，對(duì)于大震無(wú)法按彈性計(jì)算，通常只有通過(guò)這些措施來(lái)控制結(jié)構(gòu)的大震不倒。小震時(shí)如果位移比過(guò)大，并且扭轉(zhuǎn)周期比過(guò)大，在大震的時(shí)候就容易出現(xiàn)邊跨構(gòu)件位移過(guò)大而破壞，風(fēng)荷載的計(jì)算機(jī)理完全是另外一種方法，是實(shí)實(shí)在在荷載，按彈性狀態(tài)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，位移比大也可能，算出來(lái)邊跨結(jié)構(gòu)構(gòu)件的力就大，構(gòu)件相應(yīng)滿足計(jì)算要求就是。位移比是抗震的控制措施，非抗震時(shí)可不用控制。

(5)《抗規(guī)》3.4.3 和《高規(guī)》3.4.5 對(duì)“扭轉(zhuǎn)不規(guī)則”采用 “規(guī)定水平力”定義，其中《抗規(guī)》條文：“在規(guī)定水平力下樓層的最大彈性水平位移或(層間位移)，大于該樓層兩端彈性水平位移(或?qū)娱g位移)平均值的1.2 倍 ”。根據(jù)2010版抗震規(guī)范，樓層位移比不再采用根據(jù)CQC法直接得到的節(jié)點(diǎn)最大位移與平均位移比值計(jì)算，而是根據(jù)給定水平力下的位移計(jì)算。CQC-completequaddraticcombination，即完全二次項(xiàng)組合方法，其不光考慮到各個(gè)主振型的平方項(xiàng)，而且還考慮到耦合項(xiàng)，將結(jié)構(gòu)各個(gè)振型的響應(yīng)在概率的基礎(chǔ)上采用完全二次方開方的組合方式得到總的結(jié)構(gòu)響應(yīng)，每一點(diǎn)都是最大值，可能出現(xiàn)兩端位移大，中間位移小，所以CQC方法計(jì)算的結(jié)構(gòu)位移比可能偏小，有時(shí)不能真實(shí)地反映結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)不規(guī)則。

(6)兩端(X方向或Y方向)剛度接近(均勻)或外部剛度相對(duì)于內(nèi)部剛度合理才位移比小，在實(shí)際設(shè)計(jì)中，位移比可不超過(guò)1.4并且允許兩個(gè)不規(guī)則，對(duì)于住宅來(lái)說(shuō)，位移比控制在1.2以內(nèi)一般難度較大，3個(gè)或三個(gè)以上不規(guī)則，就要做超限審查。由于規(guī)范控制的位移比是基于彈性位移，位移比的定義初衷，主要是避免剛心和質(zhì)量中心不在一個(gè)點(diǎn)上引起的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，而風(fēng)荷載與地震作用都能引起扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，所以風(fēng)荷載作用下的位移比也應(yīng)該考慮,做沿海項(xiàng)目時(shí)經(jīng)常會(huì)遇到風(fēng)荷載作用下的位移比較大的情況。(如果從另一個(gè)角度考慮，地震作用下考慮位移比的初衷如果是：位移比大于1.4時(shí)，在中震、大震的作用下，結(jié)構(gòu)受力很不好，破壞嚴(yán)重，則風(fēng)荷載作用下可不考慮位移比(因?yàn)樽畲箫L(fēng)壓為固定值，沒有“中震”“大震”這一說(shuō)法，由于初衷無(wú)法考察，姑且考慮風(fēng)荷載作用下的位移比偏保守)。

當(dāng)位移比超限時(shí)，可以在SATWE找到位移大的節(jié)點(diǎn)位置，通過(guò)增加墻長(zhǎng)(建筑允許)、加局部剪力墻、柱截面(建筑允許)或加梁高(建筑允許)減小該節(jié)點(diǎn)的位移，此時(shí)還應(yīng)加大與該節(jié)點(diǎn)相對(duì)一側(cè)墻、柱的位移(減墻長(zhǎng)、柱截面及梁高。當(dāng)位移比超限時(shí)，可以根據(jù)位移比的大小調(diào)整加墻長(zhǎng)的模數(shù)，一般，墻身模數(shù)至少200mm，翼緣100mm，如果位移比超限值不大，按以上模數(shù)調(diào)整模型計(jì)算分析即可，如果位移比超出限值很大，可以按更大的模數(shù)，比如500～1000mm，此模數(shù)的選取，還可以先按建筑給定的最大限值取，再一步一步減小墻長(zhǎng)，應(yīng)特別注意的是，布置剪力墻時(shí)盡量遵循以下原則：外圍、均勻、雙向、適度、集中、數(shù)量盡可能少。

(7)多層結(jié)構(gòu)位移比可控制在1.5，考察位移比時(shí)，不考慮雙向地震作用，可考慮偶然偏心。

5 結(jié)束語(yǔ)

在利用PKPM等軟件調(diào)結(jié)構(gòu)模型時(shí)，常常會(huì)遇到周期比、位移比不滿足規(guī)范的情況，位移比、周期比的本質(zhì)是控制扭轉(zhuǎn)變形(或周期比是扭轉(zhuǎn)剛度指標(biāo))，結(jié)構(gòu)布置應(yīng)盡量均勻，周期比的調(diào)整過(guò)程中，用“減法”可能會(huì)起到事半功倍之效，所以弄清其本質(zhì)及在實(shí)際設(shè)計(jì)中的一些具體細(xì)節(jié)是很有必要的。

[1]高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程JGJ3-2010. 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2010.

[2]傅學(xué)怡.實(shí)用高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì). 北京: 中國(guó)建筑工業(yè)出版社， 2010．

[3]楊星.PKPM結(jié)構(gòu)軟件從入門到精通 .北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2008.

[4]莊偉，匡亞川.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念與軟件操作及實(shí)例.北京: 中國(guó)建筑工業(yè)出版社， 2014．

[5]莊偉，匡亞川.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)快速入門與提高.北京: 中國(guó)建筑工業(yè)出版社， 2013．

[6]建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB50011-2010. 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2010.

Exploration of Period Ratio and Displacement Ratio in Structural Design of Tall Building

Xiang Bai，Zhuang Wei

(HunanBAOXINArchitecturalDesignPlatform,Ltd.，Changsha410000,China)

Based on its writer’s design and engineering experiences, this article explores the natures of displacement ratio and period ratio and introduces relevant codes and regulations. It emphasizes the importance of torsional deformation control and introduces some basic concepts, theories, operation procedures of displacement ratio and period ratio as well as some common methods for controlling displacement ratio and period ratio in design. In the end, the article puts forward some issues that should be paid attention to concerning displacement ratio and period ratio.

Displacement Ratio； Period Ratio； Orsional Deformation

向柏(1979- )，男，工程師。主要從事建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、研究工作;莊偉(1987- )，男，碩士，工程師。主要從事建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、研究工作。

TU318.2

A

1674-7461(2015)01-0080-05