双向地震作用与偶然偏心

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双向地震作用与偶然偏心的选择

                双向地震作用与偶然偏心的选择
   《抗震规范》GB50011和《高规》JGJ3都以强制性条文的形式强调，在抗震设计时，对质量和刚度分布明显不对称、不均匀的结构，应计算双向水平地震作用下的扭转影响。所谓“质量和刚度分布明显不对称、不均匀”的结构，一般是指在刚性楼板假定下，在考虑偶然偏心影响的单向水平地震作用下，楼层最大位移与平均位移之比超过位移比下限1.2较多(例如，对A级高度的高层建筑大于1.4；对B级高度的高层建筑或复杂高层建筑大于1.3)的结构。由于结构平、立面布置的多样性、复杂性，即使是对同一类型的结构，或同一结构的不同构件，大量计算分析表明，计算双向水平地震作用并考虑扭转影响与计算单向水平地震作用并考虑偶然偏心的影响相比，前者并不总是最不利的。
    所以，结构设计时，除计算双向水平地震作用并考虑扭转的影响外，宜根据《高规》第3.3.3条的规定，还应计算单向水平地震作用并考虑偶然偏心的影响，并取二者中的最不利情况进行结构设计。反过来，质量和刚度分布较对称、较均匀的高层建筑结构，仅考虑偶然偏心影响的单向地震作用就可以了。
    应当指出，抗震设计时，除高层建筑外，根据《抗震规范》第5.2.3条及其条文说明，对于多层建筑，除平面规则的可通过考虑扭转耦联计算来估计水平地震作用的扭转影响外，凡属该规范第3.4.2条所指的平面不规则多层建筑，亦应考虑偶然偏心的影响。

关于多层建筑是否考虑“偶然偏心”问题
1、验算结构位移比时，总是要考虑偶然偏心
2、结构构件设计时
1）如果位移比超过1.2，则考虑双向地震，与考虑偶然偏心同时考虑取大值
2）如果位移比超过小于1.2，则不考虑双向地震，考虑偶然偏心
当为多层（层数≤8层,高度≤30m），考虑扭转耦连与非扭转耦连均可
当为一般高层，可选扭转耦连 偶然偏心
当为不规则高层，考虑双向地震
双向水平地震作用的要求是2000系列新规范新提出的要求。需要注意几点：（1）合理界定“明显不对称、不均匀”。这是一个模糊的提法，难于界定时按双向水平地震作用计算即可；（2）按双向地震作用计算时可不再考虑偶然偏心影响；（3）按双向地震作用计算时，柱均宜按双向偏压计算。
对于只考虑单向水平地震作用的情况，需注意如下内容：（1）对不计算双向水平地震作用的高层建筑结构，均应计算单向水平地震作用下的扭转。注意此处提出的是计算单向水平地震作用下的扭转，不同于“新抗规”第5.1.1条“应允许采用调整地震作用效应的方法计入扭转影响”的规定。计算单向地震作用应考虑偶然偏心，根据3.3.3条取
（Li为第i层垂直于地震作用方向的建筑物总长度）；（2）认为考虑了平扭耦联计算之后即可不考虑偶然偏心的观点是错误的。考虑平扭耦联计算的同时仍必须考虑偶然偏心。但考虑偶然偏心时则不一定必须考虑平扭耦联（如对于很规则的高层建筑结构）。