雙向地震作用、偶然偏心.doc

雙向地震作用、偶然偏心 ，雙向地震作用、偶然偏心。
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在抗震設(shè)計(jì)時(shí)，建筑結(jié)構(gòu)的地震作用計(jì)算，在何種情況下應(yīng)考慮偶然偏心的影響？在何種情況下應(yīng)計(jì)算雙向水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響？這一看似簡(jiǎn)單的問題，卻有許多初學(xué)者（包括一些從事結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)多年的老同志）在具體設(shè)計(jì)時(shí)也有被搞得暈暈乎乎、茫然不知所措的情形；考慮到此問題比較重要，且在應(yīng)用中又存在較多疑問，現(xiàn)根據(jù)姜學(xué)詩(shī)先生編著的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問答實(shí)錄》（機(jī)械社2009.3版）的問題18以及一些其他設(shè)計(jì)資料編錄如下： 1.《砼高規(guī)》第3.3.3條規(guī)定：無(wú)論高層建筑結(jié)構(gòu)的平面是否規(guī)則，在計(jì)算單向水平地震作用時(shí)，均應(yīng)考慮質(zhì)量偶然偏心的影響； 高層建筑結(jié)構(gòu)在采用底部剪力法計(jì)算結(jié)構(gòu)的地震作用時(shí)，也應(yīng)該考慮質(zhì)量偶然偏心的影響； 2.對(duì)于《抗規(guī)》中的建筑結(jié)構(gòu)，《抗規(guī)》沒有明確規(guī)定在計(jì)算單向水平地震作用時(shí)是否應(yīng)該然偏心的影響，但是《抗規(guī)》在第5.2.3條就規(guī)則結(jié)構(gòu)如何估計(jì)在水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響時(shí)作出如下規(guī)定： 規(guī)則結(jié)構(gòu)不進(jìn)行扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)計(jì)算時(shí)，平行于地震作用方向的兩個(gè)邊榀，其地震作用效應(yīng)應(yīng)乘以增大系數(shù)。
一般情況下，短邊可按1.15采用，長(zhǎng)邊可按1.05采用；當(dāng)扭轉(zhuǎn)剛度較小時(shí)，宜按不小于1.3采用。
注：關(guān)于結(jié)構(gòu)的"扭轉(zhuǎn)剛度較小"的一般定義：一般是指框架--核心筒結(jié)構(gòu)或類似的結(jié)構(gòu)，當(dāng)
第一振型以扭轉(zhuǎn)為主的振型TΘ時(shí)，或TΘ不為
第一振型，但滿足TΘ>0.7Tx1或TΘ>0.7Ty1時(shí)、對(duì)于較高的高層建筑，當(dāng)滿足TΘ>0.7Tx2或TΘ>0.7Ty2時(shí)，均屬于扭轉(zhuǎn)剛度較小的結(jié)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)考慮地震作用的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。
但如果考慮扭轉(zhuǎn)影響的地震作用效應(yīng)（例如，將地震作用效應(yīng)乘以增大系數(shù)1.3）小于考慮偶然偏心引起的地震作用效應(yīng)時(shí)，應(yīng)采用后者，以保證抗震設(shè)計(jì)的安全，但兩者不應(yīng)當(dāng)疊加計(jì)算，通常取兩者的最不利計(jì)算結(jié)果來(lái)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 由于SATWE軟件在進(jìn)行結(jié)構(gòu)地震作用計(jì)算時(shí)，會(huì)自動(dòng)按扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)計(jì)算，故當(dāng)采用SATWE軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析計(jì)算時(shí)，對(duì)于平面規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)，根據(jù)《抗規(guī)》第5.2.3條的規(guī)定，實(shí)際上可以不必將地震作用效應(yīng)乘以增大系數(shù)來(lái)考慮扭轉(zhuǎn)的影響。
關(guān)于水平地震作用的扭轉(zhuǎn)影響，《抗規(guī)》僅對(duì)規(guī)則結(jié)構(gòu)如何考慮做出了明確規(guī)定，對(duì)實(shí)際工程中大量存在的不規(guī)則結(jié)構(gòu)，如何考慮水平地震作用的扭轉(zhuǎn)影響，并沒有作出明確規(guī)定。
目前，SATWE軟件尚不具備將邊榀框架乘以增大系數(shù)來(lái)考慮水平地震作用扭轉(zhuǎn)影響的功能，故這種增大系數(shù)在實(shí)際工程中應(yīng)用起來(lái)并不方便。
同高層建筑一樣，多層建筑結(jié)構(gòu)同樣存在由于施工、使用等原因所產(chǎn)生的偶然偏心引起的地震扭轉(zhuǎn)效應(yīng)及地震地面運(yùn)動(dòng)扭轉(zhuǎn)分量的影響。
故姜學(xué)詩(shī)先生建議：對(duì)于多層建筑結(jié)構(gòu)，當(dāng)結(jié)構(gòu)屬于平面扭轉(zhuǎn)不規(guī)則結(jié)構(gòu)，且結(jié)構(gòu)在不考慮偶然偏心影響的條件下，扭轉(zhuǎn)位移比（剛性樓板假定條件下）≥1.2時(shí)，也可考慮單向水平地震作用下偶然偏心的影響。
3.建筑結(jié)構(gòu)的平面扭轉(zhuǎn)不規(guī)則，其不規(guī)則程度如何判定，《抗規(guī)》和《砼高規(guī)》均未明確規(guī)定。
根據(jù)相關(guān)資料以及《抗規(guī)》、《砼高規(guī)》主編的意見，可以認(rèn)為： 1）.不考慮水平