5．4 水平地震作用计算 5．4．1 采用振型分解反应谱法时，对于不考虑扭转耦联影响的结构，应按下列规定计算其地震作用和作用效应： 1 结构j振型i层的水平地震作用标准值，应按下列公式确定： 式中：Fji——j振型i层的水平地震作用标准值； αj——相应于j振型自振周期的地震影响系数，应按本规程第5．3．5条、第5．3．6条确定； Xji——j振型i层的水平相对位移； γj——j振型的参与系数； Gi——i层的重力荷载代表值，应按本规程第5．3．4条确定； n——结构计算总层数，小塔楼宜每层作为一个质点参与计算； m——结构计算振型数；规则结构可取3，当建筑较高、结构沿竖向刚度不均匀时可取5～6。 2 水平地震作用效应，当相邻振型的周期比小于0．85时，可按下式计算： 式中：SEk——水平地震作用标准值的效应； Sj——j振型水平地震作用标准值的效应(弯矩、剪力、轴向力和位移等)。 5．4．2 考虑扭转影响的平面、竖向不规则结构，按扭转耦联振型分解法计算时，各楼层可取两个正交的水平位移和一个转角位移共三个自由度，并应按下列规定计算结构的地震作用和作用效应。确有依据时，尚可采用简化计算方法确定地震作用效应。 1 j振型i层的水平地震作用标准值，应按下列公式确定： 式中：Fxji、Fyji、Ftji——分别为j振型i层的x方向、y方向和转角方向的地震作用标准值； Xji、Yji——分别为j振型i层质心在x、y方向的水平相对位移； φji——j振型i层的相对扭转角； ri——i层转动半径，可取i层绕质心的转动惯量除以该层质量的商的正二次方根； αj——相当于第j振型自振周期Tj的地震影响系数，应按本规程第5．3．5条、第5．3．6条确定； γtj——计入扭转的j振型参与系数，可按本规程式(5．4．2-2)～式(5．4．2-4)确定； n——结构计算总质点数，小塔楼宜每层作为一个质点参与计算； m——结构计算振型数。一般情况可取9～15，多塔楼建筑每个塔楼振型数不宜小于9。 式中：γxj、γyj——分别由式(5．4．2-2)、式(5．4．2-3)求得的振型参与系数； θ——地震作用方向与x方向的夹角(度)。 2 单向水平地震作用下，考虑扭转耦联的地震作用效应，应按下列公式确定： 式中：SEk——考虑扭转的地震作用标准值的效应； Sj、Sk——分别为j、k振型地震作用标准值的效应； ξj、ξk——分别为j、k振型的阻尼比； ρjk——j振型与k振型的耦联系数； λT——k振型与j振型的自振周期比。 3 考虑双向水平地震作用下的扭转地震作用效应，应按下列公式中的较大值确定： 式中：Sx——仅考虑x向水平地震作用时的地震作用效应，按式(5．4．2-5)计算； Sy——仅考虑y向水平地震作用时的地震作用效应，按式(5．4．2-5)计算。 5．4．3 采用底部剪力法计算高层民用建筑钢结构的水平地震作用时，各楼层可仅取一个自由度，结构的水平地震作用标准值，应按下列公式确定(图5．4．3)。 图5．4．3 结构水平地震作用计算简图 式中：FEk——结构总水平地震作用标准值(kN)； α1——相应于结构基本自振周期的水平地震影响系数值，应按本规程第5．3．5条、第5．3．6条确定； Geq——结构等效总重力荷载代表值(kN)，多质点可取总重力荷载代表值的85％； Fi——质点i的水平地震作用标准值(kN)； Gi、Gj——分别为集中于质点i、j的重力荷载代表值(kN)，应按本规程第5．3．4条确定； Hi、Hj——分别为质点i、j的计算高度(m)； δn——顶部附加地震作用系数，按表5．4．3采用； △Fn——顶部附加水平地震作用(kN)。 表5．4．3 顶部附加地震作用系数δn 注：T1为结构基本自振周期。 5．4．4 高层民用建筑钢结构采用底部剪力法计算水平地震作用时，突出屋面的屋顶间、女儿墙、烟囱等的地震作用效应，宜乘以增大系数3。此增大部分不应往下传递，但与该突出部分相连的构件应予计入；采用振型分解法反应谱时，突出屋面部分可作为一个质点。 5．4．5 多遇地震水平地震作用计算时，结构各楼层对应于地震作用标准值的剪力应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的有关规定。 5．4．6 高层民用建筑钢结构抗震计算时的阻尼比取值宜符合下列规定： 1 多遇地震下的计算：高度不大于50m可取0．04；高度大于50m且小于200m可取0．03；高度不小于200m时宜取0．02； 2 当偏心支撑框架部分承担的地震倾覆力矩大于地震总倾覆力矩的50％时，多遇地震下的阻尼比可比本条1款相应增加0．005； 3 在罕遇地震作用下的弹塑性分析，阻尼比可取0．05。