結構設計需要控制的11個比值
結構設計工作中，很多指標的控制是通過參數的比值來實現的，這些指標有承載能力、延性、剛度、變形、規(guī)則性、穩(wěn)定性等，通過對一些參數比值內涵的研究，明確相關的概念，設計工作中結合模型的分析計算，運用正確的手段、方法，對建筑結構進行優(yōu)化、調整，使結構體系更好的滿足規(guī)范中的設計要求，達到少走彎路的目的，使得結構設計工作有規(guī)律可循，不再難做。
1、軸壓比:
定義：軸壓比指柱組合的軸壓力設計值與柱的全截面面積和混凝土軸心抗壓強度設計值乘積之比值；可不進行地震作用計算的結構，取無地震作用組合的軸力設計值【抗規(guī)第6.3.6】；
軸壓比指柱考慮地震組合的軸壓力設計值與柱的全截面面積和混凝土軸心抗壓強度設計值乘積之比值【高規(guī)第6.4.2條】
墻肢軸壓比指墻的軸壓力設計值與墻的全截面面積和混凝土軸心抗壓強度設計值乘積之比值【抗規(guī)第6.4.2條】。不計入地震作用組合（條文說明）
目的：主要為控制結構的延性。
注意：應按規(guī)范要求對結構地震作用進行調整：特殊結構地震作用下內力調整、0.2q0調整、墻柱弱梁、強剪弱彎調整等等（程序可自動完成），短柱的調整。
2、剪重比
定義：結構任一樓層的水平地震剪力與該層及其以上各層總重力荷載代表值的比值；
抗規(guī)：5.2.5 抗震驗算時，結構任一樓層的水平地震剪力應符合下式要求：
高規(guī)：4.3.12條多遇地震水平地震作用計算時，結構各樓層對應于地震作用標準值的剪力應符合下式要求：
內涵：是反應地震作用大小的重要指標，主要為控制各樓層最小地震剪力，確保結構安全性，在某種程度上反映了結構的剛柔程度，剪重比應在一個比較合理的范圍內。剪重比太小，說明結構剛度偏柔；剪重比太大，說明整體結構偏剛，會引起很大的地震力，不經濟。
抗規(guī)表5.2.5給出了樓層最小地震剪力的要求，當不滿足時，應優(yōu)化設計方案、改進結構布置或調整結構總剪力和各樓層的水平地震剪力，使之滿足要求。
地下室由于受回填土的約束作用，可以不考慮剪重比調整。
3、剛度比
定義：結構樓層與其相鄰上層的側向剛度的比值。
目的：主要為控制結構豎向的規(guī)則性，以免豎向剛度突變，形成薄弱層，
分類：pkpm系列軟件提供了三種剛度比的計算方式：分別是剪切剛度，剪彎剛度和地震作用與相應的層間位移比。剪切剛度主要用于底部大空間為一層的轉換結構及對地下室嵌固條件的判定；剪彎剛度主要用于底部大空間為多層的轉換結構；地震作用與層間位移比，通常絕大多數工程都可以用此法計算剛度比，也是軟件的缺省方式。
高規(guī)：第3.5.3條a級高度高層建筑的樓層抗側力結構的層間受剪承載力不宜小于其相鄰上一層受剪承載力的80%，不應小于其相鄰上一層受剪承載力的65%.
注意：層剛度比要有層的概念，對如坡屋面的頂層、體育館、看臺、工業(yè)建筑等，可不考慮層剛度特征；對多塔結構，剛度的計算應把地盤切開，只保留與該塔相連的2~3跨的底盤結構；對錯層結構或帶夾層的結構，層剛度可能得不到合理的計算結果;受剪承載力的計算與混凝土強度、實配鋼筋面積等因素有關。
實現途徑：程序自動計算樓層剛度比，來決定是否采用1.15（1.25)的樓層剪力增大系數；對特別明顯的薄弱層（如框支結構的轉換層）應強制制定為薄弱層，并乘以1.15（1.25)的剪力增大系數。
4、剛重比
定義：結構剛度與重力荷載之比
目的：主要為控制結構的整體穩(wěn)定性，以免結構產生滑移和傾覆 。
高規(guī)：第5.4.2及5.4.4條對剛重比作了相關規(guī)定，應根據剛重比的大小，判斷是否需要考慮重力二階效應的影響；判斷結構的整體穩(wěn)定性是否滿足要求。
5、層間位移角（樓層最大位移與層高比）
定義：按彈性方法計算的風荷載或多遇地震標準值作用下的樓層層間最大位移與層高之比 。
目的：剛度控制指標，避免產生過大的位移而影響結構的承載力、穩(wěn)定性和使用要求 。
抗規(guī)：第5.5.1條和第5.5.5條作了相應規(guī)定。
高規(guī)：第3.7.3條和第3.7.5條作了相應規(guī)定。
注意：應在剛性樓板假定下計算；是否滿足規(guī)范要求由設計人員判斷。
電算：計算結果詳見wdisp.out文件。
6、扭轉位移比 （層間位移比）
定義：樓層最大桿件位移與平均桿件位移的比值;樓層豎向構件的最大層間位移與平均層間位移的比值。
目的：是控制結構扭轉效應的參數，主要控制結構平面規(guī)則性，以免扭轉對結構產生不利影響 。
抗規(guī)：第3.4.3；3.4.4條作了相關規(guī)定,在規(guī)定的水平力作用下，樓層的最大彈性水平位移（或層間位移),不大于該樓層兩端彈性水平位移（或層間位移）平均值的1.2倍；扭轉不規(guī)則時，應計入扭轉影響，且樓層豎向構件最大的彈性水平位移和層間位移分別不宜大于樓層兩端彈性水平位移平均值的1.5倍，當最大層間位移遠小于規(guī)范限值時，可適當放寬。
高規(guī)：第3.4.5條作了相關規(guī)定。
延伸：判斷扭轉不規(guī)則時應按剛性樓蓋的假定建模計算，剛性樓蓋是指樓蓋兩端的位移不超過平均位移的兩倍。位移計算必須假定剛性樓蓋，構件計算可采用彈性樓蓋。
要求：高層建筑驗算位移比要考慮偶然偏心，多層建筑可以不考慮；位移比超過1.2時，需考慮雙向地震作用。
措施：結構扭轉問題的解決辦法：對多層結構，加大周邊構件，加大外墻柱和框架梁截面，盡量減小中柱截面；對高層建筑剪力墻盡可能布置在靠近周邊。
7、周期比
定義：結構扭轉為主的第一自振周期tt與平動為主的第一自振周期t1之比tt/t1。
目的：主要為控制結構扭轉效應，減小扭轉對結構產生的不利影響，周期比過大，說明該結構抗扭能力較弱，限制周期比的目的是是抗側力構件的平面布置更有效合理，是結構不至出現過大的扭轉。就是說周期比不是要求結構足夠結實，而是結構布局合理。
規(guī)范：高規(guī)第3.4.5條對周期比作了相關規(guī)定，a級高度高層建筑不應大于0.9；b級高度的高層建筑、超過a級高度的混合結構及高規(guī)第10章所指的復雜高層建筑不應大于0.85。
判斷：一般情況下最大的平動系數對應的振動周期為第一平動周期t1,最大的扭轉系數對應的扭轉周期為第一扭轉周期tt.
注意：體育場館、空曠結構和特殊的工業(yè)建筑，沒有特殊要求的，一般不需要控制周期比；當高層建筑樓層開洞較復雜或為錯層結構時，應選擇強制剛性樓板假定來計算結構的周期比。
調整原則：結構抗側力構件的布局均勻對稱；增加結構周邊的剛度；降低結構中間剛度。
8、質量比
目的：主要控制高層建筑質量沿豎向分布的規(guī)則性 。
要求:樓層質量不宜大于相鄰下部樓層質量的1.5倍。
規(guī)范：高規(guī)第3.5.6 條。
9、高寬比
目的：是對結構剛度、整體穩(wěn)定、承載能力和經濟合理性的宏觀控制。
規(guī)范：抗規(guī)第5.5.1條和高規(guī)第3.3.2條。
10、長寬比
目的：主要控制結構的平面規(guī)則性，結構平面宜簡單、規(guī)則 。 規(guī)范：高規(guī)第3.4.3條
11、有效質量比
目的：主要為控制結構的地震力是否全計算出來，與結構計算所取的振型個數有關，振型個數應滿足振型參與質量達到90%所需的振型數。