于洪斌
瓦房店市规划设计院 辽宁省瓦房店市 116300
摘 要：地震作用计算是结构抗震设计的重要内容，也是进行构件截面设计的重要依据。地震作用计算包含水平地震作用计算和竖向地震作用计算。在上述两部分中，水平地震作用计算是基础。地震作用计算的主要方法有：底部剪力法、振型分解反应谱法和时程分析法。抗震设计时，结构所承受的“地震力”实际上是由于地震地面运动引起的动态作用，包括地震加速度、速度和动位移的作用，按照国家标准《建筑结构设计术语和符号标准》GB/T50083的规定，属于间接作用，不可称为“荷载”应称“地震作用”。
关键词：建筑抗震；地震作用；双向地震
一、规范原文：
5.1.1-1一般情况下，应至少在建筑结构的两个主轴方向分别计算水平地震作用，各方向的水平地震作用应由该方向抗侧力构件承担。
5.1.1-2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。
某一方向水平地震作用主要由该方向抗侧力构件承担，如该构件带有翼缘、翼墙等，尚应包括翼缘、翼墙的抗侧力作用。还应注意的是，结构在两个主轴方向考虑水平地震作用与“计算双向水平地震作用”的区别。结构在两个主轴方向考虑水平地震作用指：应沿结构的主轴方向进行地震作用分析，是单向地震作用的分别计算；而双向地震作用则是在两个单向地震作用的基础上，再采用简单的效应组合的方法（SRSS）以近似考虑双向地震作用的影响。
对建筑物来说，地震作用的方向是任意的，但是地震作用具有矢量可分解的特征，所以一般情况下按两个主轴方向计算是可行的。对于不是由主轴方向地震作用控制的建筑，应该进行地震作用最不利方向的计算。
结构设计计算中要注意对最不利作用方向的判别与把握，两个主轴方向不一定是最不利的作用方向。注意对有斜交抗侧力构件的结构和斜交结构的判别。斜交抗侧力构件包括斜向布置的框架梁、剪力墙等，不包括次梁。
二、规范原文：
5.1.1-3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；其他情况，应允许采用调整地震作用效应的方法计入扭转影响。
对“质量和刚度分布明显不对称的结构”规范中没有明确的定量规定，一般情况下，不考虑偶然偏心的单向地震作用时，楼层的最大弹性水平位移（或层间位移角）大于该楼层的两端弹性水平位移（或层间位移角）平均值的1.2倍时，可判定为结构的质量和刚度分布已处于明显不对称状态。此时应按双向地震作用计算。由于规范没有明确判别，建议按下图进行结构的扭转不规则判别。
对“质量和刚度分布明显不对称的结构”的判断属于对结构不规则的判断，采用的是《抗规》第3.4.3-1对“扭转不规则”的计算方法。当结构属于“质量和刚度分布明显不对称的结构”时，应按《抗规》第5.2.3条考虑扭转耦联的地震效应。同一结构考虑扭转耦联的地震效应将不大于不考虑扭转耦联的地震效应。当对结构的质量和刚度分布情况无法准确判别时，计算中也可以直接考虑扭转耦联效应。
目前进行的双向地震作用计算，只是在单向地震作用（两个方向分别计算）基础上的简单在组合，不是真正意义上按两个方向地震同时作用的计算。因此属于估算的性质。为避免多重估算引起结构设计的巨大跳跃，在结构设计中往往对双向地震和偶然偏心不同时考虑。一般情况下，双向地震和构件的双向偏心受压计算不同时考虑。
三、规范原文：
5.1.1-4 8、9度时的大跨度和长悬臂结构及9度时的高层建筑，应计算竖向地震作用。
本条与《高规》稍有不同，主要在《高规》增加了“大跨度、长悬臂结构7度（0.15g）时也应计入竖向地震作用的影响。”主要原因是建筑由于高度较高，竖向地震作用放大比较明显。结构设计中对长悬臂和大跨度可按下表确定。
本地区抗震设防烈度 大跨度屋架 长悬臂梁 长悬臂板 简化计算时竖向地震作用取重力荷载代表值的比例系数
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结 语：
地震作用计算和结构抗震验算是结构抗震设计的重要内容，也是结构抗震设计的依据。采用概念清晰、传力合理的结构体系，适合工程特点的计算方法，是确保计算合理的关键。
参考文献：
[1] 朱丙寅.《建筑结构设计问答及分析》 .北京：中国建筑工业出版社，2009
[2] 朱丙寅.《建筑抗震设计规范应用与分析》.北京：中国建筑工业出版社，2011
[3] 朱丙寅.《高层建筑混凝土结构技术规程应用与分析》.北京：中国建筑工业出版社，2012