高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計軟件應(yīng)用

1、第第11章章 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件應(yīng)用高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件應(yīng)用 11.1 11.1 結(jié)構(gòu)程序設(shè)計的基本原理結(jié)構(gòu)程序設(shè)計的基本原理 高層建筑結(jié)構(gòu)的計算及設(shè)計程序計算機(jī)分析方法，從原理上可分為三種：高層建筑結(jié)構(gòu)的計算及設(shè)計程序計算機(jī)分析方法，從原理上可分為三種：l將高層建筑結(jié)構(gòu)離散為桿單元，再將桿單元集合成結(jié)構(gòu)體系，采用矩陣位移法計算（或稱為桿件有限元法）l將高層建筑結(jié)構(gòu)離散為桿單元、平面或空間的墻、板單元，然后將這些單元集合成結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行分析，稱為組合結(jié)構(gòu)法（或稱為組合有限元法）；l將高層建筑結(jié)構(gòu)離散為平面或空間的連續(xù)條元，并將這些條元集合成結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行分析，稱為有限條法。在上述三種方法中，桿件

2、矩陣位移法應(yīng)用的最為廣泛，比如PKPM中多高層建筑結(jié)構(gòu)三維分析軟件TAT；有限條法應(yīng)用較少；組合有限元法近年來應(yīng)用較多，此法被認(rèn)為是對高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行較精確計算的通用方法，比如PKPM中多高層建筑結(jié)構(gòu)空間有限元分析軟件SATWE。 桿件有限元法桿件有限元法 分析基本假定分析基本假定 高層建筑是非常復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)體系，對不同結(jié)構(gòu)型式或要求不同的計算精度時，可采用不同的計算基本假定。 v彈性樓板或剛性樓板假定。 v空間結(jié)構(gòu)或平面結(jié)構(gòu)假定v桿件具有軸向、彎曲、剪切和扭轉(zhuǎn)剛度 2y 2z1 y 2w z 2v 2u x 2 2 y 1 2v 2z2u 2 x a） b） 圖 11-1 空間及平面桿件力

3、學(xué)模型 1 M N M N N N 2 y x z 1 2y 2u 2v 2v 2z 2w 2v 2x 2 l a） b） 圖 11-2 空間薄壁桿件力學(xué)模型 計算分析模型計算分析模型 v平面協(xié)同計算模型平面協(xié)同計算模型 將高層建筑結(jié)構(gòu)離散為桿單元后，高層建筑結(jié)構(gòu)都是由來自不同方向的桿件組成的空間結(jié)構(gòu)，能抵抗來自任意方向的荷載和作用 x y Fx ux y x Fy vy a） b） 圖 11-3 平面協(xié)同計算模型荷載下的位移 v空間協(xié)同計算模型空間協(xié)同計算模型 采用平面協(xié)同計算模型考慮了兩條假定，即樓板平面內(nèi)無限剛性的假定及各個抗側(cè)力平面結(jié)構(gòu)只在其平面內(nèi)具有剛度，不考慮其平面外剛度的假定 。

4、如果結(jié)構(gòu)的平面布置不對稱，或每個方向水平荷載的合力Fy和Fx不作用在對稱平面內(nèi)，則各層樓面不僅將產(chǎn)生剛體線位移，而且將產(chǎn)生在自身平面內(nèi)的剛體轉(zhuǎn)動角位移。 jiijivvxjiijiuuy A j構(gòu)件 B x C C D D B A x y y o o j構(gòu)件 i ui vi yi xi jiu vij 圖 11-4 考慮扭轉(zhuǎn)時樓層的位移 jiijivvxjiijiuuyv空間桿空間桿薄壁桿系計算模型薄壁桿系計算模型 將高層建筑結(jié)構(gòu)視為空間結(jié)構(gòu)體系，梁、柱、支撐等一般均采用空間桿件單元，剪力墻可以采用薄壁空間桿件單元。如在對筒中筒結(jié)構(gòu)和框架-核心筒結(jié)構(gòu)計算分析時，框筒和框架部分可離散為一般的空間

5、桿件單元，內(nèi)筒和核心筒則可離散為薄壁空間桿件單元。一般空間桿件單元的每個結(jié)點(diǎn)有6個位移分量（即3個線位移和3個角位移），薄壁空間桿件的每個結(jié)點(diǎn)有7個位移分量，即除了上述的6個位移分量外，還有1個扭轉(zhuǎn)角分量， v空間組合結(jié)構(gòu)計算模型空間組合結(jié)構(gòu)計算模型 對于這些高層建筑，可采用空間組合結(jié)構(gòu)計算模型，梁和柱均采用空間桿單元，剪力墻采用可開門洞和進(jìn)行單元內(nèi)部細(xì)分的空間墻元，為了考慮樓板的變形，用空間板殼單元來模擬樓板。這種計算模型在每個節(jié)點(diǎn)上均有六個自由度，可以對高層建筑進(jìn)行更細(xì)致、更精確的結(jié)構(gòu)分析，可以考慮空間扭轉(zhuǎn)變形，也可以考慮樓板變形 ?？臻g組合結(jié)構(gòu)計算模型實(shí)際上是一種三維有限元計算模型，由于

6、有限元模型具有豐富并且正在不斷完善的單元庫，因而可以針對不同的結(jié)構(gòu)，選擇合適的單元，較為精確地描述結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況，從而可以更精確地進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)力的計算。計算方法計算方法 采用桿件有限元法計算高層建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移時，以結(jié)點(diǎn)為分界點(diǎn)將結(jié)構(gòu)體系劃分為若干桿件。一般把每一桿件取為一個單元，建立局部坐標(biāo)系中的單元剛度方程，并集合為整體坐標(biāo)系中的結(jié)構(gòu)整體剛度方程，求解方程可得結(jié)點(diǎn)位移，從而求得各桿件內(nèi)力。 引入支承條件或其他位移約束條件，對方程 進(jìn)行簡化。 解方程得結(jié)點(diǎn)位移，再將結(jié)點(diǎn)位移轉(zhuǎn)化為桿端位移，最后計算各桿桿端力。 eeeFk FKU空間組合結(jié)構(gòu)計算方法空間組合結(jié)構(gòu)計算方法 v剪力墻計算

7、模型剪力墻計算模型 剪力墻是高層建筑結(jié)構(gòu)中的一種主要的抗側(cè)力構(gòu)件，同時也是一種基本的計算單元。在各種大型通用結(jié)構(gòu)分析程序和高層建筑結(jié)構(gòu)分析設(shè)計程序中，對剪力墻計算模型的選取不盡相同，計算結(jié)果也存在較大差異。剪力墻是一種平面單元，比較合理的計算方法是采用平面有限元法。但是，對于體量很大的高層建筑結(jié)構(gòu)體系，將剪力墻劃分為平面單元后，結(jié)點(diǎn)數(shù)目及未知量太多，而且輸出結(jié)果為單元應(yīng)力和應(yīng)變，對設(shè)計來講也是不方便的，因此在桿系有限元法中，將剪力墻處理為帶剛域桿件或薄壁桿件。對于開洞規(guī)則的聯(lián)肢剪力墻，將其簡化為帶剛域桿件的壁式框架，計算簡單，計算精度也較高。但如果剪力墻中的洞口錯位或無規(guī)律的排列，則壁式框架的

8、軸線和剛域長度很難確定。 v墻板和墻元模型墻板和墻元模型 1.平面應(yīng)力單元平面應(yīng)力單元 絞結(jié)點(diǎn) 平面應(yīng)力單元 平面圖 立面圖 a) b) c) 剪力墻平面應(yīng)力單元 柱 剛節(jié)點(diǎn) 單元圖 平面圖 立面圖 柱 墻 柱 柱 墻 柱 柱 柱 墻 墻 柱 柱 虛擬剛性梁 剛性結(jié)點(diǎn) 墻 虛擬梁 柱 虛擬剛性梁 中間結(jié)點(diǎn)凝聚掉 a) b) c) 新型高精度剪力墻單元 2.新型高精度剪力墻單元新型高精度剪力墻單元 v墻元模型 由于殼元既具有平面內(nèi)剛度，又具有平面外剛度，所以用殼元模擬剪力墻可以較好地反映其實(shí)際受力狀態(tài)?；跉ぴ碚摰募袅Ψ治瞿Ｐ?，稱為墻元模型，這是一種更為精確的剪力墻分析模型。中國建筑科學(xué)研究

9、院PKPMCAD工程部編制的SATWE程序，其中的剪力墻就采用墻元模型。 墻元模型及其細(xì)分示意圖 v空間組合結(jié)構(gòu)計算方法空間組合結(jié)構(gòu)計算方法 空間組合結(jié)構(gòu)計算法的計算要點(diǎn)與桿件有限元法相同，詳見11.1.3小節(jié)桿件有限元法計算方法。此法與桿件有限元法的主要區(qū)別是：將結(jié)構(gòu)離散為有限單元時，對于一般的梁、柱單元，仍采用空間桿單元模型；對于剪力墻，視具體結(jié)構(gòu)和計算要求，可采用墻板模型或墻元模型；對于樓板，采用殼元。 常用工程軟件簡介及選用原則常用工程軟件簡介及選用原則 由于現(xiàn)代高層建筑向著體型復(fù)雜、功能多樣的綜合性發(fā)展，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體量很大，同時隨著計算機(jī)軟件技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程的計算和設(shè)計很大

10、程度上要依靠相關(guān)軟件，可以這樣說結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計軟件是結(jié)構(gòu)工程師的最重要的工具之一。目前現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計軟件很多，其計算模型和分析方法不盡相同，計算結(jié)果的表達(dá)方法也各異。所以，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計時，首先要了解現(xiàn)有結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計程序各自的特點(diǎn)，結(jié)合所設(shè)計結(jié)構(gòu)的具體情況，選用合適的設(shè)計軟件。本節(jié)根據(jù)我國當(dāng)前建筑工程結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計軟件的應(yīng)用情況，介紹幾種實(shí)用的結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計軟件。 vANSYS程序程序 ANSYS軟件是融結(jié)構(gòu)、流體、電場、磁場、聲場分析于一體的大型通用有限元分析軟件，由美國ANSYS公司開發(fā)。它能與多數(shù)CAD軟件接口，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和交換，是現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計中的高級CAD工具之一。軟

11、件主要包括三部分：前處理模塊、分析計算模塊和后處理模塊。 由于ANSYS軟件為大型通用有限元分析程序，程序中沒有我國結(jié)構(gòu)設(shè)計的相關(guān)規(guī)范，目前只能用于高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計前期的分析，根據(jù)分析的結(jié)果，工程設(shè)計人員再結(jié)合我國相關(guān)設(shè)計規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計，這專業(yè)人員要花大量的時間來學(xué)習(xí)新規(guī)范，要做到各種結(jié)構(gòu)規(guī)范能夠融會貫通更是需要相當(dāng)豐富的專業(yè)知識和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。v MIDAS/Civil程序程序 MIDAS/Civil是個通用的空間有限元分析與設(shè)計軟件，可適用于高層建筑結(jié)構(gòu)、橋梁結(jié)構(gòu)、地下結(jié)構(gòu)、工業(yè)建筑、飛機(jī)場、大壩、港口等結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)計。 特別是針對高層建筑結(jié)構(gòu)，MIDAS/Civil結(jié)合國內(nèi)的規(guī)

12、范與習(xí)慣，在建模、分析、后處理、設(shè)計等方面提供了很多的便利的功能，目前已為各民用及工業(yè)設(shè)計院所采用。v 廣廈軟件結(jié)構(gòu)廣廈軟件結(jié)構(gòu)CAD程序程序 廣廈公司成立于一九九六年，是專業(yè)從事建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計CAD開發(fā)和銷售的高新技術(shù)企業(yè)。以設(shè)計院背景研發(fā)的廣廈結(jié)構(gòu)CAD具有易學(xué)易用出圖快的特點(diǎn)，。該程序已經(jīng)涵蓋了中國高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的相關(guān)規(guī)范，各專業(yè)模塊包涵的軟件名稱如下：廣廈鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)CAD廣廈鋼結(jié)構(gòu)CAD廣廈打圖管理系統(tǒng)V4.0廣廈結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計實(shí)用圖集 vTBSA程序和程序和TBWE程序程序 中國建筑科學(xué)研究院高層建筑技術(shù)開發(fā)部研制的TBSA和TBWE程序，是用來分析和設(shè)計多、高層建筑結(jié)構(gòu)的專用程

13、序。TBSA程序采用空間桿薄壁柱模型，即梁、柱、斜桿采用空間桿單元，每端6個自由度；剪力墻采用空間薄壁桿單元，考慮截面翹曲的影響，每端7個自由度。TBWE程序采用空間桿墻元模型，即剪力墻采用墻元模型（可參見11.1.2小節(jié)）。這兩個程序不僅可以對框架結(jié)構(gòu)、框架剪力墻、剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)等常用的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行分析和配筋設(shè)計，還可用于分析和設(shè)計其他更復(fù)雜結(jié)構(gòu)體系。程序假定樓板在自身平面內(nèi)剛度為無限大，多塔樓、錯層結(jié)構(gòu)采用分塊樓板剛性假定，按廣義樓層處理。獨(dú)立桿和自由結(jié)點(diǎn)不受此限制。 vETABS程序程序 ETABS是由CSI公司開發(fā)研制的房屋建筑結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計軟件，ETABS已有近三十年的發(fā)展歷史

14、，是美國乃至全球公認(rèn)的高層結(jié)構(gòu)計算程序，在世界范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用，是房屋建筑結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計軟件的業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)。目前，ETABS已經(jīng)發(fā)展成為一個建筑結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計的集成化環(huán)境：系統(tǒng)利用圖形化的用戶界面來建立一個建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)體模型對象，通過先進(jìn)的有限元模型和自定義標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范接口技術(shù)來進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計，實(shí)現(xiàn)了精確的計算分析過程和用戶可自定義的（選擇不同國家和地區(qū)）設(shè)計規(guī)范來進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計工作。 v SAP2000程序程序 大型有限元結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計程序SAP2000作為由美國加州大學(xué)Berkely 分校的Wilson教授編制、美國CSI（Computers and Structures, Inc.）公司開發(fā)的結(jié)

15、構(gòu)計算軟件，在世界范圍內(nèi)享有盛名。歷時30多年實(shí)際結(jié)構(gòu)分析的檢驗(yàn)，不斷增加最新的有限元分析數(shù)值技術(shù)，已經(jīng)發(fā)展到SAP2000 V14版本，是目前我國結(jié)構(gòu)工程界應(yīng)用較多的結(jié)構(gòu)分析程序之一 在SAP2000三維圖形環(huán)境中提供了多種建模、分析和設(shè)計選項，且完全在一個集成的圖形界面內(nèi)實(shí)現(xiàn)。在今天的市場上SAP2000已經(jīng)被證實(shí)是最具集成化、高效率和實(shí)用的通用結(jié)構(gòu)有限元分析與設(shè)計軟件，適用于橋梁、工業(yè)建筑、輸電塔、設(shè)備基礎(chǔ)、電力設(shè)施、索膜結(jié)構(gòu)、運(yùn)動場所、演出場所等特種結(jié)構(gòu) 。vPKPMCAD系列程序系列程序 PKPM系列CAD系統(tǒng)軟件是目前國內(nèi)建筑工程界應(yīng)用最廣、用戶最多的一套計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng)。它是一

16、套集建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、設(shè)備設(shè)計、工程量統(tǒng)計、概預(yù)算及施工軟件等于一體的大型建筑工程綜合CAD系統(tǒng)。針對2002年間建筑結(jié)構(gòu)各項規(guī)范的誕生，PKPM系列軟件也進(jìn)行了較大的改版。在操作菜單和界面上，尤其是在核心結(jié)算上，都就結(jié)合新規(guī)范做了較大的改進(jìn)，新版本的PKPM系列軟件包含了結(jié)構(gòu)、特種結(jié)構(gòu)、建筑、設(shè)備、概預(yù)算及鋼結(jié)構(gòu)等6個主要專業(yè)模塊. v結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件的選用原則結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件的選用原則 1）結(jié)構(gòu)分析是采用二維還是采用三維計算。2）設(shè)計軟件的適用范圍，是多層還是高層，是框架還是廠房排架，是混凝土結(jié)構(gòu)還是鋼結(jié)構(gòu)，是單純的計算還是帶有CAD繪圖等。3）注意設(shè)計軟件的應(yīng)用平臺。5）設(shè)計軟件的前處理功能，

17、是AUTOCAD建模還是自研制的圖形平臺建模。6）應(yīng)考察設(shè)計軟件的開發(fā)單位（或公司）的綜合能力，素質(zhì)修養(yǎng)，軟件的鑒定時間，批準(zhǔn)單位，應(yīng)用年限，成熟程度，還應(yīng)了解對設(shè)計軟件的維護(hù)和升版能力。7）有針對性的選擇軟件產(chǎn)品，屬于多層平面框架，交叉梁的決不選擇高層空間程序計算而把問題復(fù)雜化；反之屬于復(fù)雜的高層結(jié)構(gòu)決不能用簡化的平面程序去解決。9）考察結(jié)構(gòu)軟件，應(yīng)以符合國家現(xiàn)行規(guī)范的原則為前提。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計PKPM軟件應(yīng)用軟件應(yīng)用 v設(shè)計實(shí)例工程概況設(shè)計實(shí)例工程概況 該工程為一棟8層框架結(jié)構(gòu)棟辦公樓，抗震設(shè)防烈度7度，設(shè)計地震分組二組，場地類別二類，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.35KN/m2 ，地

18、面粗糙度為B類，框架抗震等級三級。結(jié)構(gòu)三維示意圖如圖11-8。v PMCAD模型建立模型建立1.創(chuàng)建文件創(chuàng)建文件 PM 工作界面 圖 形 顯示區(qū) 下拉菜單 工具欄 命令提示區(qū) 右側(cè)菜單區(qū) 2.建立軸線建立軸線 選擇右側(cè)菜單選擇右側(cè)菜單“主菜單主菜單”/“軸線輸入軸線輸入”,左鍵單擊左鍵單擊“軸線輸入軸線輸入”，彈出，彈出“直線軸網(wǎng)輸入對話框直線軸網(wǎng)輸入對話框”，在，在“上開間上開間”區(qū)域輸區(qū)域輸入入:4500*6,5400,7200,5400, 4500*6 。在。在“左進(jìn)深左進(jìn)深”區(qū)域輸入?yún)^(qū)域輸入: 4900,8100,3300,8100, 4200,3900, 4500。注意輸入時輸入法在

19、英文輸。注意輸入時輸入法在英文輸入下。然后點(diǎn)擊入下。然后點(diǎn)擊“確定確定”按鈕，關(guān)閉對話框進(jìn)入按鈕，關(guān)閉對話框進(jìn)入“PM建筑模型與荷載建筑模型與荷載輸入輸入辦公樓設(shè)計辦公樓設(shè)計”界面，然后左鍵單擊，則生成整個軸網(wǎng)。界面，然后左鍵單擊，則生成整個軸網(wǎng)。 3.構(gòu)件定義及布置構(gòu)件定義及布置 4.樓層定義樓層定義“選擇/添加標(biāo)準(zhǔn)層”對話框 “梁 顯示開關(guān)”對話框 “主梁修改”對話框 5.荷載輸入荷載輸入“選擇荷載類型”對話框 “荷載定義”對話框 “選擇要布置的梁墻荷載”對話框 6.樓層組裝樓層組裝“ 樓層組裝”對話框 “總信息”參數(shù) “地震信息”參數(shù) “風(fēng)荷載信息”參數(shù) 修改結(jié)構(gòu)樓面布置信息修改結(jié)構(gòu)樓面

20、布置信息 8.樓面荷載傳導(dǎo)計算樓面荷載傳導(dǎo)計算 “請選擇備份荷載數(shù)據(jù)的處理方式” 對話框 一層恒荷載值 “荷載倒算選擇”對話框 “樓面活荷載折減”對話框 9.樓板配筋設(shè)計樓板配筋設(shè)計“樓板配筋參數(shù)”對話框設(shè)置 第一層樓面配筋結(jié)果 SATWE結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計 接PM生成SATWE數(shù)據(jù)操作 1.分析與設(shè)計參數(shù)補(bǔ)充定義分析與設(shè)計參數(shù)補(bǔ)充定義 前處理對話框 “分析與設(shè)計參數(shù)補(bǔ)充設(shè)計”對話框 “風(fēng)荷載信息”選項卡 “地震信息”選項卡 “活載信息”選項卡 調(diào)整信息 “設(shè)計信息”選項卡配筋信息 “荷載組合”選項卡 2.特殊構(gòu)件補(bǔ)充定義特殊構(gòu)件補(bǔ)充定義特殊構(gòu)件補(bǔ)充定義 定義特殊構(gòu)件角柱后結(jié)構(gòu)平面圖 3.生成生

21、成SATWE數(shù)據(jù)文件和數(shù)據(jù)檢查數(shù)據(jù)文件和數(shù)據(jù)檢查 完成各項定義后，選擇前處理對話框中第七項“生成SATWE數(shù)據(jù)文件和數(shù)據(jù)檢查”，點(diǎn)擊“應(yīng)用”按鈕，彈出對話框，點(diǎn)擊對話框下面“確認(rèn)”按鈕，將生成數(shù)據(jù)文件及進(jìn)行數(shù)據(jù)檢查，如果出現(xiàn)提示錯誤，則查看數(shù)據(jù)檢查報告CHECK.OUT，完成修改后再次執(zhí)行“生成SATWE數(shù)據(jù)文件和數(shù)據(jù)檢查”，數(shù)據(jù)檢查通過，則完成SATWE前處理。 4.結(jié)構(gòu)內(nèi)力與配筋計算結(jié)構(gòu)內(nèi)力與配筋計算 SATWE 計算控制參數(shù) 5.分析結(jié)果圖形和文本顯示分析結(jié)果圖形和文本顯示 分析結(jié)果圖形顯示 分析結(jié)果文本顯示 WZQ.OUT WMASS.OUT 第一層框架柱的軸壓比 第一層框架柱、梁配筋

22、圖形 高層建筑結(jié)構(gòu)程序計算結(jié)果的分析高層建筑結(jié)構(gòu)程序計算結(jié)果的分析 1.層間位移角層間位移角 建筑抗震設(shè)計規(guī)范第5.5.1條、高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程第4.6.3條規(guī)定，結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行多遇地震作用下的抗震變形驗(yàn)算，其樓層層內(nèi)最大的彈性層間位移與層高之比不宜大于相關(guān)層間位移角的限制。 2.周期比周期比 周期比是控制結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的重要指標(biāo)，是結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期與平動為主的第一自振周期的比值。周期比控制的是側(cè)向剛度與扭轉(zhuǎn)剛度之間的一種相對關(guān)系。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)不至于出現(xiàn)過大（相對于側(cè)移）的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，而不是要求結(jié)構(gòu)具有足夠大的剛度。 3. 位移比位移比 位移比是控制結(jié)構(gòu)平面規(guī)則性的重要指標(biāo)，是指樓層豎向構(gòu)件的最大水平位移和層間位移與本樓層平均值的比值。結(jié)構(gòu)是否規(guī)則、對稱，平面內(nèi)剛度分布是否均勻是結(jié)構(gòu)本身的性能，可以用結(jié)構(gòu)剛心與質(zhì)心的相對位置表示，二者相距較遠(yuǎn)的結(jié)構(gòu)在地震作用下扭轉(zhuǎn)可能較大。由于剛心與質(zhì)心位置都無法直接定量計算，規(guī)范采用了校核結(jié)構(gòu)位移比的要求。4.剛重比剛重比 剛重比是控制結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定的重要因素和是否考慮重力二階效應(yīng)（即P-效應(yīng)）的主要參數(shù)，是結(jié)構(gòu)剛度與重力荷載之比。 5.剛度比剛度比 層剛度比是控制結(jié)構(gòu)豎向規(guī)則的重要指標(biāo)，體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)整體的豎向均勻程度。樓層側(cè)向剛度可