位移角
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2023年3月20日发(作者：影响因素分析)123
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y方向最大层间位移与平均层间位移的
比值规范在哪
篇一：位移比
satwe位移输出文件||文件名称:
（2）位移比（层间位移比）是控制结构平面不规则性
的重要指标。其限值在《建筑抗震设计规范》和《高规》中
均有明确的规定，不再赘述。需要指出的是，新规范中规定
的位移比限值是按刚性板假定作出的，如果在结构模型中设
定了弹性板，则必须在软件参数设置时选择“对所有楼层强
制采用刚性楼板假定”，以便计算出正确的位移比。在位移
比满足要求后，再去掉“对所有楼层强制采用刚性楼板假定
的选择，以弹性楼板设定进行后续配筋计算。此外，位移比
的大小是判断结构是否规则的重要依据，对选择偶然偏心，
单向地震，双向地震下的位移比，设计人员应正确选用。
4、位移比：主要为控制结构平面规则性，以避免产生
过大的偏心而导致结构产生较大的扭转效应。见抗规3.4.2，
223
高规4.3.5。
位移比不满足时的调整方法：
1）程序调整：satwe程序不能实现。
2）人工调整：只能通过人工调整改变结构平面布置，
减小结构刚心与形心的偏心距；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；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。五、位移比（层间位移比）：主
要为限制结构平面布置的不规则性，以避免产生过大的偏心
而导致
结构产生较大的扭转效应。见抗规3.4.2，高规4.3.5
及相应的条文说明。位移比（包括层间位移比，下同）不满
足规范要求，说明结构的刚心偏离质心的距离较大，扭转效
应过大，结构抗侧力构件布置不合理。
位移比不满足规范要求时的调整方法：
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
323
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。
所有位移的单位为毫米
Floor:层号
tower:塔号
jmax:最大位移对应的节点号
jmaxd:最大层间位移对应的节点号
max-(z):节点的最大竖向位移
h:层高
max-(x)，max-(y):x,y方向的节点最大位移
ave-(x)，ave-(y):x,y方向的层平均位移
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):最大位移与层平均位移的比值
Ratio-dx,Ratio-dy:最大层间位移与平均层间位移的
423
比值
max-dx/h，max-dy/h:x,y方向的最大层间位移角
dxR/dx,dyR/dy:x,y方向的有害位移角占总位移角的百
分比例
Ratio_ax,Ratio_ay:本层位移角与上层位移角的1.3倍
及上三层平均位移角的1.2倍的比值的大者
x-disp，y-disp，z-disp:节点x,y,z方向的位移
===工况1===x方向地震作用下的楼层最大位移
Floortowerjmaxmax-(x)ave-(x)Ratio-(x)h
jmaxdmax-dxave-dxRatio-dxmax-dx/hdxR/dxRatio_ax
4118514.9514.891.003600.
1851.351.331.011/2675.88.9%1.00
3112813.6913.641.003600.
1282.532.521.001/1422.53.9%
1.45
217111.2311.191.003600.
713.893.881.001/926.33.1%
1.68
11247.357.321.005100.
247.357.321.001/693.99.9%
1.67
x方向最大值层间位移角:1/693.
523
===工况2===x-5%偶然偏心地震作用下的楼层最大位移
Floortowerjmaxmax-(x)ave-(x)Ratio-(x)h
jmaxdmax-dxave-dxRatio-dxmax-dx/hdxR/dxRatio_ax
4118515.2914.901.033600.
1851.381.331.031/2617.88.6%1.00
3112814.0013.641.033600.
1282.592.521.031/1390.53.9%
1.45
217111.4811.191.033600.
713.983.881.021/905.33.1%
11247.527.331.035100.
247.527.331.031/678.99.8%
1.67
x方向最大值层间位移角:1/678.
===工况3===x+5%偶然偏心地震作用下的楼层最大位移
Floortowerjmaxmax-(x)ave-(x)Ratio-(x)h
jmaxdmax-dxave-dxRatio-dxmax-dx/hdxR/dxRatio_ax
4118815.1614.891.023600.
1881.351.331.011/2663.89.2%1.00
3113113.8913.641.023600.
1312.572.521.021/1402.54.0%
1.46
623
217411.4011.191.023600.
743.963.881.021/908.33.2%
1.68
11267.457.321.025100.
267.457.321.021/685.99.9%
1.67
x方向最大值层间位移角:1/685.
===工况4===y方向地震作用下的楼层最大位移
Floortowerjmaxmax-(y)ave-(y)Ratio-(y)h
jmaxdmax-dyave-dyRatio-dymax-dy/hdyR/dyRatio_ay
4118518.0216.221.113600.
2351.621.581.031/2224.78.7%1.00
3112816.5114.751.123600.
1282.892.881.001/1246.48.9%
1.40
217113.6511.981.143600.
715.104.361.171/706.21.8%
1.62
11248.557.651.125100.
248.557.651.121/596.95.0%
1.51
y方向最大值层间位移角:1/596.
723
===工况5===y-5%偶然偏心地震作用下的楼层最大位移
Floortowerjmaxmax-(y)ave-(y)Ratio-(y)h
jmaxdmax-dyave-dyRatio-dymax-dy/hdyR/dyRatio_ay
4123517.2716.011.083600.
2351.891.581.201/1904.80.0%1.00
3117815.5814.521.073600.
1783.382.871.181/1065.47.2%
1.40
2112112.3911.691.063600.
1214.364.251.031/826.24.0%
1.60
11648.107.521.085100.
648.107.521.081/629.97.4%
1.53
y方向最大值层间位移角:1/629.
===工况6===y+5%偶然偏心地震作用下的楼层最大位移
Floortowerjmaxmax-(y)ave-(y)Ratio-(y)h
jmaxdmax-dyave-dyRatio-dymax-dy/hdyR/dyRatio_ay
4118521.1916.421.293600.
1851.821.581.151/1980.77.7%1.00
3112819.4314.951.303600.
1283.402.891.181/1059.50.7%
823
1.39
217116.0612.171.323600.
715.974.441.341/603.20.0%
1.64
112410.107.771.305100.
2410.107.771.301/505.93.0%
1.50
y方向最大值层间位移角:1/505.
===工况7===x方向风荷载作用下的楼层最大位移
Floortowerjmaxmax-(x)ave-(x)Ratio-(x)h
jmaxdmax-dxave-dxRatio-dxmax-dx/hdxR/dxRatio_ax
411852.722.691.013600.
1850.210.211.011/9999.96.9%1.00
311282.512.481.013600.
1280.410.411.011/8792.63.9%
1.51
21712.102.081.013600.
710.670.661.011/5367.50.0%
1.81
11241.431.411.015100.
241.431.411.011/3564.99.9%
1.95
923
x方向最大值层间位移角:1/3564.
===工况8===y方向风荷载作用下的楼层最大位移
Floortowerjmaxmax-(y)ave-(y)Ratio-(y)h
jmaxdmax-dyave-dyRatio-dymax-dy/hdyR/dyRatio_ay
4118510.209.081.123600.
2350.760.75(y方向最大层间位移与平均层间位移的比
值规范在哪)1.011/4761.90.2%1.00
311289.458.331.133600.
1281.431.431.001/2512.62.0%
1.46
21718.026.911.163600.
712.762.331.191/1303.37.6%
1.77
11245.264.581.155100.
245.264.581.151/970.98.6%
1.78
y方向最大值层间位移角:1/970.
===工况9===竖向恒载作用下的楼层最大位移
Floortowerjmaxmax-(z)
41231-6.54
31174-6.39
篇二：抗震设计b卷答案
1023
一、名词解释（每小题3分，共15分）
1、抗震概念设计：根据地震灾害和工程经验等所形成
的基本设计原则和设计思想进行建筑和结构的总体布置并
确定细部构造的过程。
2、动力系数：单质点弹性体系的最大绝对加速度反应
与地震地面运动最大加速度的比值3、等效剪切波速：若计
算深度范围内有多层土层，则根据计算深度范围内各土层剪
切波速加权平均得到的土层剪切波速即为等效剪切波速。
4、抗震防线:在抗震体系中，吸收和消耗地震输入能量
的各部分。当某部分结构出现破坏，降低或丧失抗震能力，
其余部分能继续抵抗地震作用。
5、楼层屈服强度系数：y(i)Vy(i)/Ve(i)，第i层根据
第一阶段设计所得到的截面实际配筋和材料强度标准值计
算的受剪实际承载力与第i层按罕遇地震动参数计算的弹性
地震剪力的比值
二、填空题（每空1分，共20分）
1、框架结构设计时（不考虑填充墙的作用），框架梁是
第一道防线，框架柱是第二道防线。
2、建筑结构扭转不规则时，应考虑扭转影响，楼层竖
向构件最大的层间位移不宜大于楼层层间位移平均值的1.5
倍。
3、多层砌体房屋的结构体系应优先采用或的结构体系。
1123
4、为了避免发生剪切破坏，梁净跨与截面高度之比不
宜小于。
5、按抗震等级为一、二级设计的框架结构，其纵向受
力钢筋抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值，不应小于
1.25；钢筋屈服强度实测值与钢筋强度标准值的比值，不应
大于1.30。
6、为了减少判别场地土液化的勘察工作量，饱和沙土
液化的判别可分为两步进行，即步判别和标准贯入试验判别。
7、地震波包括体波和面波，体波分为横（s）波，面波
分为瑞雷（R）波和洛夫(l)波，其中波速最快的波为纵（p）
波。
8、在用底部剪力法计算多层结构的水平地震作用时，
对于t1>1.4tg时，在附加ΔFn，其目的是考虑的影响。17
9、震源在地表的投影位置称为震中，震源到地面的垂
直距离称为震源深度。
10、框架结构的侧移曲线为剪切型。三、问答题（每小
题8分，共40分）
1、什么是地基液化现象？影响地基液化的因素？
答：饱和砂土或粉土的颗粒在强烈地震下土的颗粒结构
趋于密实，土本身的渗透系数较小，孔隙水在短时间内排泄
不走而受到挤压，孔隙水压力急剧上升。当孔隙水压力增加
到与剪切面上的法向压应力接近或相等时，砂土或粉土受到
1223
的有效压应力下降乃至完全消失，土体颗粒局部或全部处于
悬浮状态，土体丧失抗剪强度，形成犹如液体的现象。
影响因素：土层的地质年代：地质年代越古老，越不易
液化
土的组成：级配良好的砂土不易液化
粉土中粘粒含量超过一定限值时，不易液化土层的相对
密度：土层的相对密度越大，越不易液化土层的埋深：埋深
越大，越不易液化
地下水位的深度：地下水位越深，越不易液化
地震烈度和地震持续时间：烈度越高，持续时间越长，
越易液化
2、强柱弱梁、强剪弱弯的实质是什么？如何通过截面
抗震验算来实现？答：（1）使梁端先于柱端产生塑性铰，控
制构件破坏的先后顺序，形成合理的破坏机制
（2）防止梁、柱端先发生脆性的剪切破坏，以保证塑
性铰有足够的变形能力在截面抗震验算中，为保证强柱弱梁，
《建筑抗震设计规范》规定：对一、二、三级框架的梁柱节
点处，（除框架顶层和柱轴压比小于0.15及框支梁与框支柱
的节点外），柱端组合的弯矩设计值应符合：mccmb
其中c为柱端弯矩增大系数，（一级为取1.4,二级取1.2,
三级取1.1）为保证强剪弱弯，应使构件的受剪承载力大于
构件弯曲屈服时实际达到的剪力值，对一、、二、三级框架
1323
梁，梁端截面组合的剪力设计值调整为：Vvb
lr
mbmb
Vgbln
对一、、二、三级框架柱，柱端截面组合的剪力设计值
调整为：Vvc
3、什么叫轴压比？为什么要限制柱的轴压比？答：轴
压比：n
n
柱组合的轴向压力设计值与柱的全截面面积和混凝土
轴fcac
mclmcr
hn
心抗压强度设计值乘积之和
轴压比大小是影响柱破坏形态和变形性能的重要因素，
受压构件的位移延性随轴压比增加而减小，为保证延性框架
结构的实现，应限制柱的轴压比4、钢筋混凝土框架房屋因
建筑、结构布置不当产生的震害有哪些表现？引起震
害的原因是什么？
答：（1）建筑平面形状复杂，由于扭转效应、应力集中
震害加重
（2）房屋立面凹进凸出，可导致建筑物竖向质量和刚
1423
度突变，使结构某些部位的地震反应过于剧烈，加重震害
（3）房屋高宽比较大，底层框架柱可能因地震倾覆力
矩引起的巨大压力或拉力而发生剪压或受拉破坏
（4）防震缝设置不当，若防震缝宽度不够，相邻建筑
物易发生碰撞而造成破坏
（5）结构物在平面质量与刚度分布不均匀（如抗侧力
构件分布不恰当），使房屋质量中心与刚度中心不重合，引
起扭转作用和局部应力集中，加重震害（6）结构物沿竖向
质量与刚度分布不均匀，在地震中往往会形成薄弱层，产生
较大的应力集中或塑性变形，造成破坏
5、简述确定水平地震作用的振型分解反应谱法的主要
步骤（1）计算多自由度结构的自振周期及相应振型；
（2）求出对应于每一振型的最大地震作用（同一振型
中各质点地震作用将同时达到最大值）；
（3）求出每一振型相应的地震作用效应；
（4）将这些效应进行组合，以求得结构的地震作用效
应。
四、计算题（共25分）
1、某场地钻孔地质资料如下表，试确定该场地别。
某场地钻孔地质资料
注：砾石以下为基岩，剪切波速均大于500m/s
解：（1）确定场地覆盖层厚度。由于砾石以下岩层
1523
vs>500m/s的条件，所以基岩以上的土层总厚度就是覆盖层
厚度，即d0v=27.5m。
（2）计算等效剪切波速。计算深度取覆盖层厚度和20m
两者的较小值，即d0=20m，
d020则vscnm/s226.4m/s
2.53.013.51.0（dt/vsi）16i1
根据覆盖层厚度和等效剪切波速，查表3-3可知场地类
型为Ⅱ类。
2、某三层钢筋混凝土框架，集中于楼盖处的重力荷载
代表值分别为
g1g21000kn，g3600kn，每层层高皆为5.0m，层间侧移
刚度均为40mn/m，
框架的基本自振周期t10.6332s；Ⅰ类场地，8度第二
组，设计基本加速度为
0.30g，结构的阻尼比为0.05，试按底部剪力法计算框
架的楼层地震剪力，并验算弹性层间位移是否满足规范要求。
（1）求结构总水平地震作用：
tg
1t
1
0.30max0.63320.240.122
1623
0.9
0.9
Fek1geq0.1220.85(1)269.6kn（2）求作用
在各质点上的水平地震作用
t10.6332s1.4tg1.40.30.42s
n0.08t10.070.080.63320.070.121
FnnFek0.121269.632.62kn
F1
g1h1
Fek(1n)
j
gh
j
j1
n
F2
10005
269.6(10.121)49.37kn
1015
g2h2
1723
gh
j
j1
n
Fek(1n)
j
100010
269.6(10.121)98.75kn
1015
F3
g3h3
gh
j
j1
n
Fek(1n)Fn
j
60015
269.6(10.121)32.6288.8732.62121.49kn
1015
1823
（3）求层间剪力
V1F1F2F349.3798.75121.49269.6knV2F2F398.75121.49220
.24kn
篇三：位移比
关于采用satwe计算高层结构时位移比和周期比的调整
杨春艳田刚辽宁省城乡建设规划设计院
国内外历次大地震震害表明，平面不规则，质量与刚度
偏心和抗扭刚度太弱的结构，在地震中受到严重破坏。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，使结构不致于出现过大的扭转效应。高规中对控制结构
的扭转效应从两个方面加以限制。即规定了两个指标：位移
比和周期比
1.为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。保证高层建筑结构具有必
要的刚度，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。要对位
移比(层间位移比)加以限制
注：
位移比：即楼层竖向构件的最大水平位移(墙顶、柱顶
节点的最大水平位移)与平均水平位移(墙顶、柱顶节点的最
大水平位移与最小水平位移之和除2)的比值。
1923
层间位移比：即楼层竖向构件的最大层间位移角(墙、
柱层间位移角的最大值)与平均层间位移角(墙、柱层间位移
角的最大值与最小值之和除2)的比值。
抗规及高规对位移比(层间位移比),最大层间位移角限
制如下：
[抗规]3.4.2条规定，建筑及其抗侧力结构的平面布置
宜规则，对称，并应具有良好的整体性，当存在结构平面扭
转不规则时层的最大弹性水平位移(或层间位移)，不宜大于
该楼层两端弹性水平位移(或层间位移)平均值的1.2倍。
[高规]4.3.5条规定，楼层竖向构件的最大水平位移和
层间位移，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。
[高规]4.6.3条规定，高度不大于150m的高层建筑，其
楼层层间最大位移与层间之比（即最大层间位移角）Δu/h
应满足以下要求：
结构体系Δu/h限值
框架1/550
框架-剪力墙，框架-核心筒1/800
筒中筒，剪力墙1/1000
框支层1/1000
2023
在采用pkpm软件中的satwe程序进行高层建筑位移验
算应注意以下几点：
（1）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。
（2）验算最大层间位移、位移比应选择强制刚性楼板
假定（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），不考虑楼板悬挑部分，不应设置弹性板。因此，
当结构计算中需要指定某些板块为弹性板时，应先按刚性楼
板假定考查结构扭转是否合格，配筋设计时取两种模型计算
的最不利结果作为设计依据。
（3）对每一楼层计算并输出最大水平位移、最大层间
位移角、平均水平位移、平均层间位移角及相应的比值，读
取位移输出文件。对位移比不满足[高规]4.3.5
条规定时，要通过人工调整改变结构平面布置，减小结构刚
心与形心的偏心距；加强位移最大的节点区域对应的墙、柱
等构件的刚度；或削弱其刚度位移最小的节点区域，从而降
低扭转；使位移比满足要求。
（4）位移比（层间位移比）超过1.2，要在总信息参数
设置中考虑双向地震作用;
2.限制结构的抗扭刚度不能太弱。要限制周期比，以扭
转为主的第一自振周期接近以扭转为主的第一自振周期时，
2123
地面运动的扭转分量将会使结构的扭转效应明显加剧，即使
结构布置均匀对称，也会因地面扭转运动而激发比较剧烈的
扭转效应。
[高规]4.3.5条规定，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（即周期比），a级高度
高层建筑不应大于0.9；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0.85。
在采用pkpm软件中的satwe程序进行高层建筑计算周
期应注意以下几点：
（1）对于多塔结构计算周期比，应将多塔结构分成多
个单塔，将分成的单塔结构分别验算周期比，使其均满足规
范要求限制。
(2).计算结果读取周期、地震力与振型输出文件
。根据电算结构中的周期信息手算周期比。一般情
况下，当扭转系数大于0.5时，可认为该振型是扭转振型，
反之应为平动振型；周期最长的扭转振型对应的就是以扭转
为主的第一自振周期tt，周期最长的平动振型对应的就是平
动为主的第一自振周期周期t1；计算tt/t1，即为周期比。
对某些极为复杂的结构应结合主振型信息来进行判断。对于
刚度均匀的结构，在考虑扭转耦连计算时，一般来说前两个
或几个振型为其主振型，对于刚度不均匀的复杂结构，可根
据satwe程序中给出的各振型对基底剪力贡献比例，通过参
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数Ratio可以判断出那个振型是x方向或y方向的主振型。
(2).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，而非其绝对大小，它的目的是使抗侧力构件的平
面布置更有效、更合理，使结构不致于出现过大（相对于侧
移）的扭转效应。周期比控制不是在要求结构足够结实，而
是在要求结构承载布局的合理性。周期比不满足要求，说明
结构的扭转刚度相对于侧移刚度较小，总的调整原则是要加
强结构外圈，或者削弱内筒。通过调整平面布置来改善这一
状况。
(3).结构的第一、第二振型宜为平动，扭转周期宜出现
在第三振型及以后。见抗规3.5.3条3款及条文说明“结构
在两个主轴方向的动力特性(周期和振型)宜相近。当第二振
型为扭转时，周期比较难满足规范的要求。说明结构沿两个
主轴方向的侧移刚度相差较大，结构的扭转刚度相对其中一
主轴（第一振型转角方向）的侧移刚度是合理的；但相对于
另一主轴（第三振型转角方向）的侧移刚度则过小，此时宜
适当削弱结构内部沿“第三振型转角方向”的刚度，并适当
加强结构外围（主要是沿第一振型转角方向）的刚度。当第
一振型为扭转时，周期比肯定不满足规范的要求。说明结构
的扭转刚度相对于其两个主轴（第二振型转角方向和第三振
型转角方向，一般都靠近x轴和y轴）方向的侧移刚度过小，
此时宜沿两主轴适当加强结构外围的刚度，并适当削弱结构
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内部的刚度。
结构的位移比或周期比不符合规范要求时，说明结构或
者刚度分布和质量分布均匀性差，或者抗扭能力不足这都需
要对结构的平面布置进行调整。
对于平面布置均匀对称的结构，应增大结构的抗扭刚度
与抗侧刚度的比值，减小周期比。使周期比与位移比满足要
求。
对平面布置不均匀不对称的结构，理论上讲如果周期比
足够小，即使偏心率较大，位移比也能满足要求。从结构布
局合理性角度，当结构出现位移比不满足要求时应同时减小
周期比和偏心率。对位移比与周期比同时进行调整。首先调
整构刚度质量的规则性，减小结构的偏心率，使结构有清晰
的平动主振型与扭转主振型。接着调整结构抗侧刚度与抗扭
刚度的比例关系，相对加强楼层的抗扭刚度。所谓加强楼层
抗扭刚度，含义如下：对于整体抗侧刚度不强，即层位移角
接近规范要求数值，应加强扭转刚度较小层的抗扭刚度；对
于整体抗侧刚度足够强，即层位移角远小于规范要求数值，
可以减小结构竖向构件刚度，增大平动周期。