偶然偏心和雙向地震作用的正確選用

1、偶然偏心和雙向地震作用的正確選用 考慮偶然偏心：是或否 偶然偏心的含義指的是：有偶然因素引起的結構質量分布的變化，會導致結構固有振動特性的變化，因而結 構在相同地震作用下的反應也將發(fā)生變化?？紤]偶然偏心，也就是考慮由偶 然偏心引起的可能最不利的地震作用。詳見SATW用戶手冊125頁10條。 根據高規(guī)12頁第333條“計算單向地震作用時應考慮偶然偏心的影響”，故單向地震力計算時選是, 雙向地震力計算時選否,多層規(guī)則結構可不考慮。 考慮偶然偏心計算時，對結構的荷載（總重、風荷載）、周期、豎向位移、風荷載作用下的 位移及結構的剪重比沒有影響；而對結構的地震力和地震下的位移（最大位移、層間位移、位移角

2、等）有較大 區(qū)別，平均增大；對結構構件（梁、柱）的配筋平均增大2%3%。 考慮雙向地震作用：是或否 根據抗規(guī)第26頁第條3款（強條）:“質量和剛度分布明顯不對稱的結構，應計入雙向地震作用下的扭 轉影響”。一般情況下，均可在建筑結構的兩個主軸方向分別計算水平地震作用，此時可不考慮上一條的 偶然偏心用戶可根據實際工程情況選擇是否需要考慮。 實際，對于多層結構而言，如果比較規(guī)則，那么可通過抗規(guī)第條（剪重比的要求）來考慮結構的扭轉和偶 然偏心；對于高層而言，如果結構比較規(guī)則，則應選用“考慮偶然偏心” 項，而不必再選“考慮雙向地震作用”。對于不規(guī)則結構，不論多層還是高層均應選用“考 慮雙向地震作用”。

3、摘自框架結構（結構專業(yè)）施工圖設計實例梁峰張敘主編2007年版 10偶然質量偏心 高層建筑混凝土結構技術規(guī)程JGJ3-2002條規(guī)定，計算地震作用時，應考慮偶然偏心的 影響，附加偏心距可取與地震作用方向垂直的建筑物邊長的5%o 偶然偏心的含義指的是：由偶然因素引起的結構質量分布的變化，會導致結構固有振動特性的變化，因而結 構在相同地震作用下的反應也將發(fā)生變化?？紤]偶然偏心，也就是考慮由偶 然偏心引起的可能最不利的地震作用。 從理論上，各個樓層的質心都可以在各自不同的方向出現偶然偏心，從最不利的角度出發(fā)， 我們在程序中只考慮下列四種偏心方式: A）、X向地震， 所有樓層的質心沿 Y軸正向偏移 5

4、%,該工況記作 EXP B）、X向地震, 所有樓層的質心沿 Y軸負向偏移 5%,該工況記作 EXM C）、Y向地 震， 所有樓層的質心沿 X軸正向偏移 5%,該工況記作 EYP D）、Y向地 震， 所有樓層的質心沿 X軸負向偏移 5%,該工況記作 EYM 要實現偶然偏心，首要任務是確定各個偏心方式下的結構振動特性。最準確的辦法是當然是 針對不同的偏心方式重新計算結構固有振動特性，求解廣義特征值問題，但是這樣做效率較 低。對于完全采用剛性樓板假定的結構倒沒有問題，對于存在“獨立彈性節(jié)點”的結構則要花費較多的時 間。考慮到這一點，我們采用一種稍為簡單的方式來確定振動特性：將未偏心 的初始結構的各振

5、型的地震力作用點，按照指定方式偏移5%后，重新作用于結構上，此時 結構產生的位移，就是一個近似的偏心振型。知道了解偏心振型，偏心地震作用的計算就可以進行了。這個辦 法有一定的近似性，但提高了效率。通過試算，我們認為其結果還是比較 合理的，可以在工程計算中采用。 考慮了偶然偏心地震后，就在原有的未偏心X,Y地震EX,EY的基礎上，新增加了四個地震工 況EXP,EXM,EYF和EYM在合力組合時，任一個有EX參與的組合，將EX分別代以EXP和EXM將增加成三個組 合；任一個有EY參與的組合，將EY分別代以EXP和EXM將增加成三個組 合。簡言之，地震組合數將增加到原來的三倍。 11雙向地震的扭轉效

6、應 建筑抗震設計規(guī)范GB50011-2001第條規(guī)定，質量和剛度分布明顯不對稱的結構應計入 雙向地震作用下的扭轉影響。 現在我們考慮某個地震反應參數，該參數在X和Y地震作用下的反應分別，那么在考慮了雙 向地震扭轉效應后，對應于雙向地震工況和的地震反應，將如下計算： 在構件設計階段，做內力組合時，EX和EY對應的反應，將被，代替。 一一摘自SATW囲戶手冊及技術條件中國建筑科學研究院PKPM CADE程部2002年版 計算單向地震作用時應考慮偶然偏心的影響。每層質心沿垂直于地震作用方向的偏移值可 按下式采用: 式中第i層質心偏移值（m），各樓層質心偏心方向相同； 摘自高層建筑混凝土結構技術規(guī)程J

7、GJ3-200212頁第條 各類建筑結構的地震作用，應符合下列規(guī)定： 3質量和剛度分布明顯不對稱的結構，應計入雙向水平地震作用下的扭轉影響；其他 情況，應允許采用調整地震作用效應的方法計入扭轉影響。 一 一摘自建筑抗震設計規(guī)范GB 50011-2001 （ 2008年版）第26頁第條3款 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： 式中-一-第i層對應于水平地震作用標準值的樓層剪力； 一-剪力系數，不應小于表規(guī)定的樓層最小地震剪力系數值，對豎向 不規(guī)則結構的薄弱層，尚應乘以的增大系數； 第j層的重力荷載代表值。 樓層最小地震剪力系數值 8度 9度 () () () () 類別7度

8、扭轉效應明顯或基木周期小于的結構 基木周期大于的結構 注：1 基本周期介于和5s之間的結構，可插入取值; 2括號內數值分別用于設計基木地震加速度為 0. 15g和0. 30g的地區(qū)。 條文說明 由于地震影響系數在長周期短下降較快，對于基本周期大于的結構，由此計算所得的 水平地震作用下的結構效應可能太小。而對于長周期結構，地震動態(tài)作用中的地面運動速度 和位移可能對結構的破壞具有更大影響，但是規(guī)范所采用的振型分解反應譜法尚無法對此作 規(guī)定了不同烈 岀估計。處于結構安全的考慮，增加了對各樓層水平地震剪力最小值的要求, 度下的剪力系數，結構水平地震作用效應應根據此進行相應調整。 扭轉效應明顯與否一般可由考慮耦聯的振型分解反應譜法分析結果判斷，例如前三個振型 中，二個水平方向的振型參與系數為同一個量級, 即存在明顯的扭轉效應。對于扭轉效應明 顯或基本周期小于的結構，剪力系數取，保證足夠的抗震安全度。對于存在豎向不規(guī)則 的結構，突變部位的薄弱層，尚應按木規(guī)范第條的規(guī)定，再乘以的系數。 木條規(guī)定不考慮阻尼比的不同，是最低要求，各類結構，包括隔震和消能減震結構均需一律 遵守。 一 一摘自建筑抗震設計規(guī)范GB 50011-2001 （ 2008年版）第33、238頁第條 1 (4)