关于地震作用方向、偶然偏心等问题
1 manual.midasuser/building/cn/anasys/C ... 2010-3-19 - 百度快照
1。双向地震作用
《抗规》GB50011-2001第5.1.1条规定，质量和刚度分布明显不对称的结构，应计入双向水平地震作用下的扭转影响。程序参考《抗规》GB50011-2001第5.2.3条规定了考虑扭转效应的公式如下：
式中：
RSθ —— 指定的地震作用方向的地震作用效应；
RSθ+90 —— 与指定的地震作用方向垂直方向上的地震作用效应。
<是否考虑双向地震作用的选项在荷载>荷载控制/地震作用对话框中，默认为不考虑；考虑到双向地震作用与考虑偶然偏心的原因不同，程序中可同时选择考虑双向 地震作用和偶然偏心。但在计算双向地震作用效应时，可以不考虑偶然偏心的影响。
需要注意的是，当考虑双向地震作用时，内力组合中的地震作用效应为双向地震作用下的结果。
2。多方向地震作用
《抗规》GB50011-2001第5.1.1条规定，有斜交抗侧力构件的结构，当相交角度大于15°时，应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。当输入了地震作用方向后，程序会计算该方向的各振型的分析结果后再进行组合，然后将组合后结果分解为X和Y方向的分析结果输出。
当有多个方向的地震作用时，需要由用户指定使用哪个地震作用方向进行设计（参与内力组合），以及哪些方向的地震作用和哪些方向的风荷载进行组合。荷载组合的设置可在分析设计>荷载组合中指定。
（3）最不利地震作用方向
即便是设防烈度相同的地震作用，根据地震的作用方向不同，结构的地震响应也会不同。最不利地震作用方向可视为诱发结构发生最大惯性力的方向，一般为结构刚度最大（最小）的方向，结构在地震作用下产生的基底剪力也会最大。在结构大师中使用“穷举法”以1度为间隔，计算0度到179度的地震作用方向的基底剪力，将基底剪力最大的方向作为最不利地震作用方向输出，并将最不利地震作用方向的地震作用作为一个荷载工况参与荷载组合，从而实现考虑最不利地震作用的设计。
（4）竖向地震作用
目前抗震设计规范中没有提供竖向地震作用的反应谱，程序参考《抗规》GB50011-2001第5.3.1条的规定，提供了在水平地震作用设计反应谱基础上乘以“竖向反应谱系数”的方法计算竖向地震作用。竖向反应谱系数的默认取值如下：
当设防烈度为8度时，取0.4875（0.4875=65%×75%）；
当设防烈度为9度时，取0.73125（0.73125=1.5×为什么会地震0.4875）。
（5）偶然偏心
因为施工的误差、长期使用、地震作用瞬间荷载引起部分构件破坏的影响，结构分析模型和实际结构的平面的质量分布会有差异，这种差异是无法消除的，即便是规则结构也会发生，因此无法通过考虑扭转效应的双向地震作用或考虑振型扭转耦联的振型组合方法解决。
《高规》JGJ3-2002第3.3.3条规定，计算单向地震作用时应考虑偶然偏心的影响，每层质心沿垂直于地震作用方向的偏移值可取垂直于地震作用方向建筑物总长度的5%。
程序内部首先计算各单位扭矩在质心位置上的作用效应，然后将不考虑偶然偏心的各振型地震力等效作用于质量偏心位置上，计算所产生的与扭矩，两者相乘即获得各振型偶然偏心的分析结果，最后通过振型组合方法获得偶然偏心结果。
程序将偶然偏心作为荷载工况与不考虑偶然偏心的地震作用工况进行组合，偶然偏心荷载工况共有四种工况，即沿X、Y方向的正负方向各两组偏心工况。
程序中各种计算内容对偶然偏心的处理 表1.3.11
计算内容 | 是否考虑偶然偏心 | 依 据 |
层间位移角验算 | 不考虑 | 《高规》第4.6.3条 |
剪重比 | 不考虑 | 范规没有明确规定，考虑到剪重比本身是出于安全考虑的系数，所以程序没有重复考虑偶然偏心的影响。 |
0.2Q0验算 | 不考虑 | 规范没有明确规定，考虑到0.2Q0调整是基于剪重比调整后进行的，参见《高规》第8.1.4条文说明，为了避免异常没有考虑偶然偏心的影响. |
倾覆弯矩计算 | 不考虑 | 规范没有明确规定，考虑到倾覆弯矩的计算目的，程序没有考 虑偶然偏心的影响。 |
结构整体稳定验算 | 不考虑 | 规范没有明确规定，考虑到采用的是侧移刚度与重量的比值， 偶然偏心考虑的是扭转效应，所以在计算侧移刚度计算中没 有考虑偶然偏心的影响。 |
框架结构的楼层屈服强度系数的计算 | 不考虑 | 规范没有明确规定，考虑到使用的是罕遇地震作用标准值， 所以程序没有考虑偶然偏心的影响。 |
扭转不规则验算 | 不考虑 | 《高规》第4.3.5条文说明 |
侧向刚度计算 | 考虑 | 规范没有明确规定，因为刚度本质上讲是结构的特性，偶然 偏心只是为了结构安全的考虑，所以程序在使用外部荷载反 算刚度时，没有考虑偶然偏心的影响。 |
内力计算和设计 | 不考虑 | 一般应考虑 |
（6）振型参与质量系数
该系数是反映各振型对地震作用影响的系数，详细的介绍可参见第四章中有关特征值分析的介绍。
为了保证分析精度，《抗规》GB50011-2001第5.2.2条条文说明规定，振型个数一般可以取振型参与质量达到总质量90％所需的振型数。程序提供了按照振型参与质量系数之和反算所需振型数量的功能。
需要注意的是质量点处于约束状态时，虽然质量包含在工具>查询>层质量中，但并不包含在总有效质量上，此时如果用户使用振型质量参与系数乘以结构总质量来手动校核振型参与质量时会有误差。
（7）振型方向因子
结构在地震作用下的变形能量可分为平动能量和转动能量，平动能量占的总变形能的比例称为平动方向因子，转动能量占总变形能的比例称为扭转方向因子。
如果某个振型的平动方向因子大于50%则可以将其视为平动振型，当某个振型的扭转方向因子大于50%时则可以将其视为扭转振型。
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