高层结构考虑双向地震作用时是否仍需考虑偶然偏心作用？

【讨论】对于高层结构有这么一种观点：计算中考虑了双向地震作用，因此就不考虑偶然偏心的作用，其依据是《抗规》条文解释5.2.3-3、《高规》条文解释4.3.3,你是如何理解的？（Via@结构人生-王国勤）

@彪彪车25：偶然偏心不是用来判断平面规则性吗？用于做施工图的结果可以使用只勾选了双向地震的，但是平面规则性要用偶然偏心来判断。//@Lawson802：回复@彪彪车25:除了规则性判断外，不规则结构计算双向地震作用时还要和单向地震考虑偶然偏心作包络。

@石子努力爬上山：我理解条文的意思是，在双向地震组合时，不用再把考虑了偶然偏心的两个单向地震作用进行双向地震作用组合；用未考虑偶然偏心的单向地震作用进行双向地震作用组合就可以了。但组合后的双向地震作用，要和考虑偶然偏心的地震作用，取包络。//@mkurax：这种观点不全面，按照规范要求，偶然偏心和扭转影响都要考虑，但是要取用最大值。质量、刚度等偶然偏心无论是施工还是使用过程中都是存在的，无法避免，至于扭转影响在规则结构中的影响是较小的。抗规5.1.1-3明确提出了两者的取舍问题。

@结构人生-王国勤：对于高层，我认为：1）任何情况下都应该进行单向偶然偏心计算；2）平面、竖向均规则时，只需计算偶然偏心下的作用；3）平面或竖向有不规则时，进行偶然偏心和双向地震的包络设计。

@JK_Bardon：1）单向、单向偶然偏心、双向、竖向地震，都是独立地震工况，分别与非地震工况组合，软件都自动处理，不必纠结；2）我建议任何情况单向偶然偏心、双向都算，手算会发现，即使次向内力达主向50%，按双向组合后只增10%；3）用双向地震计算位移比没有物理意义。

@ZengMing1986：不理解：用双向地震计算位移比没有物理意义。//@JK_Bardon：回复@ZengMing1986:位移比是规定水平力作用下计算，是CQC法的极值结果，若两个方向都加规定水平力来叠加计算位移比，没有意义。

@啸龙居士：对于高层建筑，不管是否规则，均应考虑偶然偏心影响。对于双向地震，一般做法是：在刚性板假定下，结构位移比>1.2，需考虑双向地震。主要软件PKPM和MIDAS/Building允许设计人员同时勾选“偶然偏心”和“双向地震作用”，程序在计算内力时自动按二者之间的较大值进行设计。

@翰晖_Ethan：对于比较规则的多层结构，可通过《抗规》第5.2.5条剪重比要求来考虑结构的扭转和偶然偏心；对比较规则的高层，应选用“考虑偶然偏心”项，而不必再选“考虑双向地震作用”。对于不规则结构，不论多层还是高层均应选用“考虑双向地震作用。”//@结构人生-王国勤：我是这样认为的：1）这种观点是片面的；2）不管是否进行双向地震作用计算，都应该进行单向偶然偏心地震作用计算；3）单向偶然偏心和双向地震作用并不同时计算，应分别计算；4）当质量和刚度明显不均匀时，进行单向偶然偏心和双向地震作用的包络设计。

@kingckong：1）用位移比判断规则性时,用考虑偶然偏心的规定水平地震力工况(高规3.4.5条)；2）判断层间位移角是否满足高规3.7.3条,用不考虑偶然偏心(也不考虑双向地震)的风荷载或多遇地震标准值；3）构件设计时,偶然偏心和双向地震不同时考虑,取2者不利。此外PKPM技术人员私下建议设计人不要同时勾这2项,怕会叠加。

@Alex_桦林：在计算地震作用的时候，高规4.3.3条条文解释已经很明确，当计算双向地震作用的时候，可不考虑偶然偏心的影响，应两者包络设计。注意4.3.3条的前提是计算地震作用的时候。高规3.4.5条，计算最大水平位移和层间位移的比值的时候，是要考虑偶然偏心的影响的，所以一般情况下两者都要进行计算。

质量偶然偏心和双向地震作用都是客观存在的事实，是两个完全不同的概念。在地震作用计算时，无论考虑单向地震作用还是双向地震作用，都有结构质量偶然偏心的问题；反之，不论是否考虑质量偶然偏心的影响，地震作用的多维性本来都应考虑。显然，同时考虑二者的影响计算地震作用原则上是合理的。但是，鉴于目前考虑二者影响的计算方法并不能完全反映实际地震作用情况，而是近似的计算方法，因此，二者何时分别考虑以及是否同时考虑，取决于现行规范的要求。

    《高规》4.3.3条规定，计算单向地震作用时应考虑偶然偏心的影响，附加偏心距可取与地震作用方向垂直的建筑物边长的5%；4.3.3条文解释：当计算双向地震作用时，可不考虑偶然偏心的影响，但应与单向地震作用考虑偶然偏心的计算结果进行比较，取不利的情况进行设计；《高规》4.3.2-2：质量与刚度分布明显不对称的结构，应计算双向水平地震作用下的扭转影响；其他情况，应计算单向水平地震作用下的扭转影响（强规）；《抗规》5.1.1-3质量与刚度分布明显不对称的结构，应计算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的影响（强规）

    建议对于质量与刚度分布不均匀、不对称的结构，宜同时考虑双向地震作用计算及质量偶然偏心的影响。并将计算结果与分别考虑时进行比较，对各部位分别取最不利的工况进行设计。因质量偶然偏心和双向地震作用的影响可不同时考虑，主要是考虑目前计算方法的近似性以及经济方面的因素。至于考虑质量偶然偏心和考虑双向地震作用计算的地震作用效应谁更为不利，会随着具体工程的不同，或同一工程的不同部位（不同构件）而不同，不能一概而论。

本期专家简介：魏利金，教授级高级工程师，首批国家一级注册结构工程师，北京三磊建筑设计有限公司结构总监、总工程师。北京勘察设计协会特聘注册结构工程师培训教授，先后结合工程疑难撰写发表40多篇专业技术论文。2009年独立撰写出版《建筑结构设计常遇问题及对策》及2011年《建筑结构施工图设计与审图常遇问题及对策》著作，作为特邀评审专家先后参加过多项规范、规程、标准图集的评审工作。