张利军
抗震设防相关指标的取值，不仅是技术问题，也是“抗”与“防”要达到什么样的安全水准的问题，与国家的技术经济政策和社会发展水平密切相关。有的指标成为长期讨论的话题，也属正常。比如，验算层间位移角时，要不要考虑双向地震作用？因规范未予明确，各种资料又说法不一，所以不同的审图人员要求不同，往往给设计造成困扰。现将手头资料罗列在下面，供大家讨论和判断。
一、《全国民用建筑工程设计技术措施》2009版： 不考虑双向地震作用
第2.3.2-2条：“ 验算最大弹性位移角限值时可不考虑双向水平地震作用下的扭转影响 ”。见下图蓝线所示：
二、朱总的书： 考虑双向地震作用
2011年版《建筑抗震设计规范解读》5.2.3-7条：“ …… 按规范规定，位移的计算也应考虑双向地震作用 ”。见下图蓝框：
2013版《建筑结构设计问答及分析》2.4.2条:“ …… 美国规范只在构件的承载力计算时需考虑双向地震，而我国规范未明确这一点，设计人员一般将其用于全部效应的计算中 ”。见下图蓝线所示：
三、专家意见： 考虑双向地震作用
2004年4月，建研院专家（也是规范组专家）在内部资料中是这样说的:“ 按照规定，位移指标的核算也应考虑双向地震作用，例如对楼层内最大弹性水平位移（层间位移）与平均水平位移（层间位移）的比值要求 ”。见下图蓝框所示：
四、现行《建筑抗震设计规范》: 考虑双向地震作用
先说“作用和作用效应”：
“作用”就是“外力”， 比如重力、温度、地震、风力、撞击、水土压力等。
“作用效应”就是“作用”的结果， 主要包括内力和变形。
求“地震作用”只是过程，求“地震作用效应”才是目的。地震作用计算时要考虑双向地震作用，就是地震作用效应要考虑双向地震作用。变形是地震作用效应之一，而层间位移角是变形之一。所以，尽管《抗规》没有明确说明，但从字里行间可看出， 按《抗规》的要求，层间位移角验算需要考虑双向地震作用 。参见下图：
五、SATWE的输出结果： 不考虑双向地震作用
在SATWE的《指标汇总信息》中， 对于层间位移角是否超限的判断，是用 未考虑双向地震作用 的计算结果来判断的 。见下图，以y向为例：
不考虑双向地震作用，层间位移角为： 1/429 ；
考虑双向地震作用，层间位移角为： 1/364 ；
在《指标汇总信息》中，最大层间位移角的取值是 1/428 。
六、总结：
1. 《抗规》、 《朱总著作》、 《专家意见》， 认为应考虑双向地震作用；
2. 《全国技措》、 《SATWE输出》， 不考虑双向地震作用；
您认为层间位移角需要考虑双向地震作用吗？
3. “ 考虑双向地震作用 ”含义比较抽象，加之规范公式的概括性太强，不好理解，改为“ 考虑单向地震作用引起的双向效应 ”更浅显易懂；
4. “ 两个主轴方向分别计算水平地震作用效应 ”与“ 计算双向水平地震作用效应 ”完全不同：
（1）“ 两个主轴方向分别计算水平地震作用效应 ”：是单向地震作用效应的分别计算；
（2）“ 计算双向水平地震作用效应 ”：是在计算某个方向的地震作用时，用平方和开方（SRSS）的方式，把垂直方向的地震作用在该方向产生的效应组合起来。可参见下面的公式。
5. 双向水平地震作用效应的计算过程：
《抗规》中概念比较抽象，公式概括性高，不方便理解。现根据上述资料，将计算过程和公式较浅显地表示一下：
（1） 按 各振型（ 取 前 9 ~15 个 ） 在x、 方向 的水平相对位移，求得各 振型 各楼层 在 方向 的地震作用标准值 ；
（2） 求得 各振型的地震作用效应 （m个振型，j=1~m） ：
（a） 振型 方向 的地震作用产生的 方向 效应： ；
（b） 振型 方向 的地震作用产生的 方向 效应： ；
（c） 振型 方向 的地震作用产生的 方向 效应： ；
（d） 振型 方向 的地震作用产生的 方向 效应： ；
（3）单向地震作用效应计算：
对所有振型的单方向 地震作用效应进行组合 ，求得单向地震作用效应标准值。 方向 只组合 方向 ， 方向 只组合 方向 ：
（a） 方向 地震作用产生的 方向 效应：
；
（b） 方向 地震作用产生的 方向 效应：
；
（c） 方向 地震作用产生的 方向 效应：
；
（d） 方向 地震作用产生的 方向 效应：
；
符号含义见下图：
（4）双向地震 作用 效应计算 ：
方向双向地震作用效应为“ 方向 地震作用产生的 方向 效应 ”与“ 0.85倍 方向 地震作用产生的 方向 效应 ”的平方和开方。 方向同理。公式为：
（a） 方向的双向地震作用效应：
或 ，取大值 ；
（b） 方向的双向地震作用效应：
或 ，取大值 ；
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