問題描述：
程序內(nèi)部是如何考慮反應(yīng)譜工況的偶然偏心的？
解答：
高規(guī)條文說明 4.3.3 描述，結(jié)構(gòu)在地震動(dòng)力反應(yīng)過程中可能由于地面扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、結(jié)構(gòu)實(shí)際的剛度與質(zhì)量分布相對(duì)于計(jì)算假定值的偏差，以及在彈塑性反應(yīng)過程中各抗側(cè)力結(jié)構(gòu)剛度退化程度不同等原因引起扭轉(zhuǎn)反應(yīng)增大。目前地震作用計(jì)算中，還不能考慮輸入地面運(yùn)動(dòng)扭轉(zhuǎn)分量，需采用附加偶然偏心的作用來考慮，偶然偏心距的取值多為 0.05L。
程序通過以下兩種方法考慮反應(yīng)譜分析中附加偶然偏心的扭轉(zhuǎn)作用。
第一種方法稱為“靜力計(jì)算法”或稱為“等效扭矩法”，根據(jù)反應(yīng)譜分析的地震側(cè)向力乘以指定的隔板偏心矩，可以計(jì)算出扭轉(zhuǎn)力矩（Mz），扭矩被作用于所有指定有隔板（剛性或半剛性隔板）的樓層。由于該方法是靜力近似值，當(dāng)定義反應(yīng)譜工況，指定非零的偶然偏心率時(shí)，ETABS（V9 及更高的版本）和 SAP2000（V18 及更高的版本）將自動(dòng)創(chuàng)建偶然偏心荷載。反應(yīng)譜的結(jié)果（位移和內(nèi)力）由反應(yīng)譜分析的響應(yīng)和內(nèi)部靜力扭矩的響應(yīng)組合而成。
第二種方法稱為“動(dòng)力計(jì)算法”該方法修改了結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性，以便直接考慮偏心扭轉(zhuǎn)的動(dòng)力放大。通過將每層的質(zhì)量移到規(guī)范所要求的距離來完成此修改，規(guī)范給出此距離為最大樓層尺寸的 5% 或 10%，具體值取決于各個(gè)國(guó)家的規(guī)范。質(zhì)心可沿任一方向和任一側(cè)向軸移動(dòng)。結(jié)構(gòu)布局的每一個(gè)改變都將影響整體剛度矩陣、模態(tài)參數(shù)以及結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性。該方法僅適用于 ETABS 2015 及更高版本。
以下是上述兩種方法的實(shí)現(xiàn)過程：
靜力計(jì)算法—作為反應(yīng)譜工況的一部分施加
ETABS 2103 及更早版本和 SAP2000 V18 及更高的版本，采用高效而實(shí)用的方法考慮偶然偏心的動(dòng)力響應(yīng)。反應(yīng)譜工況運(yùn)行之后，每個(gè)節(jié)點(diǎn)的 X、Y 向加速度被確定，然后乘以從屬質(zhì)量以及隔板沿著 X 或 Y 向的偶然偏心，取力矩的絕對(duì)值較大值（m*Xacc*dy 或 m*Yacc*dx）作為扭矩施加在節(jié)點(diǎn)上。然后將該靜力響應(yīng)加入反應(yīng)譜的結(jié)果輸出中，以此考慮偶然偏心引起的附加設(shè)計(jì)內(nèi)力。在反應(yīng)譜工況中設(shè)置偏心率時(shí)，由于結(jié)果為正偏心響應(yīng)與負(fù)偏心響應(yīng)的包絡(luò)值，因此僅需設(shè)置一個(gè)正的偏心率。
ETABS 2015 及更高版本可基于相鄰樓層的層剪力差值乘以隔板沿著 X 或 Y 方向的偏心距計(jì)算每層的扭矩，這種方法計(jì)算的結(jié)果通常不是很保守。在準(zhǔn)剛性隔板的情況下，將每個(gè)節(jié)點(diǎn)力乘以基于隔板范圍的偏心距，求出在該特定節(jié)點(diǎn)處的扭矩，如下圖所示。
動(dòng)力計(jì)算法—通過調(diào)整質(zhì)量源中隔板的側(cè)向質(zhì)量來實(shí)現(xiàn)（僅適用于ETABS），更多內(nèi)容請(qǐng)參閱 CSI 官網(wǎng)相關(guān)內(nèi)容：鏈接。