体育馆、影剧院等无层概念钢结构，如何控制位移比和周期比？

问题介绍

很多钢结构没有层的概念，例如体育场、影剧院等，位移比、周期比等指标该如何控制？

天使

对于复杂结构（如不规则坡屋面、体育场看台、工业厂房，或柱顶与墙顶不在同一标高或无楼板等），若采用“刚性楼板假设”，结构分析将严重失真。对于此类结构，不宜过分严格控制位移比，而应通过检查位移“详细输出”或观察结构动态变形图来考察结构的扭转效应，并控制柱顶位移。

薛之谦

使用分层建模软件计算位移比时，数据是按层输出的，对于体育场馆等开阔复杂的空间，没有严格的层概念，按层输出位移比是不准确的。

可以采用合理的简化模型或整体分析方法获得该复杂结构的位移比等指标。

白晶晶

位移角本质上需要查看非刚性地板假设的结果。

起诉

有时候考官比较教条，需要我们看位移比、周期比等指标，慢慢沟通解释，或者让他们给出解决方案。

布瓜克

对于没有明确层概念的钢结构，无法采用“强迫刚性楼板假设”来计算位移、周期等指标，计算结果毫无意义。

崔

对于此类复杂结构，应注意控制结构顶点和关键点的位移，并控制扭转周期不要过于向前。

问题分析

GB 50011-2010（2016版）建筑抗震设计规范为了减小整体扭转、控制结构平面布置，规定了位移比等指标。这里的扭转是指整体意义上的扭转，如果结构（或楼板）整体不扭转，控制位移比就没有意义。整体扭转一般以楼板刚性隔板假设为基础，但刚性隔板应能近似反映楼板平面内的实际约束。对于复杂结构，如不规则坡屋面、体育场看台等，如果强行采用“刚性楼板假设”，结构分析将严重失真。对于无楼板、楼板有大洞、柔性屋面等结构，不存在整体扭转，人为地假设刚性隔板来计算位移、控制位移比，是没有意义的。

因此，对于此类结构，不宜硬性控制位移比，而应通过位移的“详细输出”或观察结构的动态变形图来考察结构的扭转效应。对于错层等可能存在整体扭转或局部整体扭转的结构，可采用划分刚性分区的方式来控制位移比。