高層結構考慮雙向地震作用時是否仍需考慮偶然偏心作用？

【討論】對于高層結構有這么一種觀點：計算中考慮了雙向地震作用，因此就不考慮偶然偏心的作用，其依據是《抗規》條文解釋5.2.3-3、《高規》條文解釋4.3.3,你是如何理解的？（Via@結構人生-王國勤）

@彪彪車25：偶然偏心不是用來判斷平面規則性嗎？用于做施工圖的結果可以使用只勾選了雙向地震的，但是平面規則性要用偶然偏心來判斷。//@Lawson802：回復@彪彪車25:除了規則性判斷外，不規則結構計算雙向地震作用時還要和單向地震考慮偶然偏心作包絡。

@石子努力爬上山：我理解條文的意思是，在雙向地震組合時，不用再把考慮了偶然偏心的兩個單向地震作用進行雙向地震作用組合；用未考慮偶然偏心的單向地震作用進行雙向地震作用組合就可以了。但組合后的雙向地震作用，要和考慮偶然偏心的地震作用，取包絡。//@mkurax：這種觀點不全面，按照規范要求，偶然偏心和扭轉影響都要考慮，但是要取用最大值。質量、剛度等偶然偏心無論是施工還是使用過程中都是存在的，無法避免，至于扭轉影響在規則結構中的影響是較小的?？挂?.1.1-3明確提出了兩者的取舍問題。

@結構人生-王國勤：對于高層，我認為：1）任何情況下都應該進行單向偶然偏心計算；2）平面、豎向均規則時，只需計算偶然偏心下的作用；3）平面或豎向有不規則時，進行偶然偏心和雙向地震的包絡設計。

@JK_Bardon：1）單向、單向偶然偏心、雙向、豎向地震，都是獨立地震工況，分別與非地震工況組合，軟件都自動處理，不必糾結；2）我建議任何情況單向偶然偏心、雙向都算，手算會發現，即使次向內力達主向50%，按雙向組合后只增10%；3）用雙向地震計算位移比沒有物理意義。

@ZengMing1986：不理解：用雙向地震計算位移比沒有物理意義。//@JK_Bardon：回復@ZengMing1986:位移比是規定水平力作用下計算，是CQC法的極值結果，若兩個方向都加規定水平力來疊加計算位移比，沒有意義。

@嘯龍居士：對于高層建筑，不管是否規則，均應考慮偶然偏心影響。對于雙向地震，一般做法是：在剛性板假定下，結構位移比>1.2，需考慮雙向地震。主要軟件PKPM和MIDAS/Building允許設計人員同時勾選“偶然偏心”和“雙向地震作用”，程序在計算內力時自動按二者之間的較大值進行設計。

@翰暉_Ethan：對于比較規則的多層結構，可通過《抗規》第5.2.5條剪重比要求來考慮結構的扭轉和偶然偏心；對比較規則的高層，應選用“考慮偶然偏心”項，而不必再選“考慮雙向地震作用”。對于不規則結構，不論多層還是高層均應選用“考慮雙向地震作用。”//@結構人生-王國勤：我是這樣認為的：1）這種觀點是片面的；2）不管是否進行雙向地震作用計算，都應該進行單向偶然偏心地震作用計算；3）單向偶然偏心和雙向地震作用并不同時計算，應分別計算；4）當質量和剛度明顯不均勻時，進行單向偶然偏心和雙向地震作用的包絡設計。

@kingckong：1）用位移比判斷規則性時,用考慮偶然偏心的規定水平地震力工況(高規3.4.5條)；2）判斷層間位移角是否滿足高規3.7.3條,用不考慮偶然偏心(也不考慮雙向地震)的風荷載或多遇地震標準值；3）構件設計時,偶然偏心和雙向地震不同時考慮,取2者不利。此外PKPM技術人員私下建議設計人不要同時勾這2項,怕會疊加。

@Alex_樺林：在計算地震作用的時候，高規4.3.3條條文解釋已經很明確，當計算雙向地震作用的時候，可不考慮偶然偏心的影響，應兩者包絡設計。注意4.3.3條的前提是計算地震作用的時候。高規3.4.5條，計算最大水平位移和層間位移的比值的時候，是要考慮偶然偏心的影響的，所以一般情況下兩者都要進行計算。

質量偶然偏心和雙向地震作用都是客觀存在的事實，是兩個完全不同的概念。在地震作用計算時，無論考慮單向地震作用還是雙向地震作用，都有結構質量偶然偏心的問題；反之，不論是否考慮質量偶然偏心的影響，地震作用的多維性本來都應考慮。顯然，同時考慮二者的影響計算地震作用原則上是合理的。但是，鑒于目前考慮二者影響的計算方法并不能完全反映實際地震作用情況，而是近似的計算方法，因此，二者何時分別考慮以及是否同時考慮，取決于現行規范的要求。

?    《高規》4.3.3條規定，計算單向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%；4.3.3條文解釋：當計算雙向地震作用時，可不考慮偶然偏心的影響，但應與單向地震作用考慮偶然偏心的計算結果進行比較，取不利的情況進行設計；《高規》4.3.2-2：質量與剛度分布明顯不對稱的結構，應計算雙向水平地震作用下的扭轉影響；其他情況，應計算單向水平地震作用下的扭轉影響（強規）；《抗規》5.1.1-3質量與剛度分布明顯不對稱的結構，應計算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的影響（強規）

?    建議對于質量與剛度分布不均勻、不對稱的結構，宜同時考慮雙向地震作用計算及質量偶然偏心的影響。并將計算結果與分別考慮時進行比較，對各部位分別取最不利的工況進行設計。因質量偶然偏心和雙向地震作用的影響可不同時考慮，主要是考慮目前計算方法的近似性以及經濟方面的因素。至于考慮質量偶然偏心和考慮雙向地震作用計算的地震作用效應誰更為不利，會隨著具體工程的不同，或同一工程的不同部位（不同構件）而不同，不能一概而論。

本期專家簡介：魏利金，教授級高級工程師，首批國家一級注冊結構工程師，北京三磊建筑設計有限公司結構總監、總工程師。北京勘察設計協會特聘注冊結構工程師培訓教授，先后結合工程疑難撰寫發表40多篇專業技術論文。2009年獨立撰寫出版《建筑結構設計常遇問題及對策》及2011年《建筑結構施工圖設計與審圖常遇問題及對策》著作，作為特邀評審專家先后參加過多項規范、規程、標準圖集的評審工作。