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4. 1. 1 条和4. 1. 6 条: 半挖半填场地，如何进行地段评价和场地类别划分? 对于半挖半填的工程场地，应按以下原则进行地段评价和场地类别划分，并取最不利情况进行工程设计: ( 1) 按工程场地的原状，即进行填( 挖) 作业之前的原状，进行地段评价和场地类别划分; ( 2) 按场地平整之后的状况进行地段评价和场地类别划分。 ( 3) 由于波速测试数据和覆盖层厚度离散性较大，使场地处于不同类别的分界线附近时，可采取插值方法确定地震作用计算所用的特征周期。 ( 4) 此类场地上建筑物的地基基础设计应符合3. 3. 4 条的要求，同一结构单元的基础不宜设置在性质截然不同的地基上，不宜部分采用天然地基部分采用桩基; 当基础类型或埋深显著不同时，应考虑差异沉降，对基础和上部结构采取相应的构造措施。 4. 1. 4 条和4. 1. 5 条: 划分场地类别时，覆盖层厚度和土层等效剪切波速的计算是从自由地面起算，还是从基础底面起算? “建筑抗震设计规范”( 以下简称“规范”或《抗规》) 的反应谱是基于自由地面台站强震加速度数据的统计结果构建的。对这些强震加速度记录按记录台站的场地类别分组和计算求得反应谱，对每一类场地的加速度记录反应谱统计平均，得到的平均反应谱即为规范的设计反应谱。因此，从构建设计反应谱的角度看，划分场地类别时，覆盖层厚度和土层等效剪切波速的计算也应从自由地面起算，而不从基础底面起算。 此外，场地是一个大尺度的概念，如2. 1. 8 条所述，其范围相当于厂区，居民小区和自然村或面积不小于1km2 的地区。基础的深度和形式不能改变场地的地震地质特性，场地类别与基础深度无关，也与是否采用桩基础无关。 对于采用深基础或桩基础的高层建筑，规范不主张采用从基底输入经过折减的加速度或反应谱进行结构抗震验算。原因除上述场地与地基性质不同 之外，尚有: ( 1) 目前常用的土层地震反应分析多采用简化的一维多质点模型( 即所谓“葫芦串”模型) ，与实际的场地分层土条件相差甚远。 ( 2) 土层地震反应计算中所采用的岩土动力参数及土层边界条件存在许多不确定因素，计算方法也存在许多争议，用于工程设计尚不成熟。关于高层建筑深基础和桩基础的作用，规范5. 2. 7 条提供了考虑地基与上部结构相互作用对楼层水平地震剪力加以折减的方法。 4. 1. 8 条: 某工程场地为三级阶梯状，地勘报告将其划分为“抗震一般地段”，请问，此时是否需要按4. 1. 8 条规定计算水平地震影响系数的增大系数? 4. 1. 8 条主要是针对不利地段的。对于不利地段，除了要考虑地震作用下的土体稳定性外，尚应考虑局部地形的水平地震作用放大效应。水平地震作用的增大系数应根据不利地段的具体情况，在1. 1～ 1. 6 范围内取值。如果地勘报告将该场地划分为“抗震一般地 段”，则无需按上述要求执行。 4. 1. 8 条条文说明: 规范正文4. 1. 8 条规定水平地震影响系数的增大系数应在1. 1 ～ 1. 6 范围内取值，但按条文说明的公式及附表计算时，该系数往往不到1. 1，此时如何取值? 另外，条文说明表2 中，当突出地形的高度H ＜ 5m( 非岩石地层) 或H ＜ 20( 岩石地层) ，且平均坡降H /L ＜ 0. 3 时，局部突出地形地震影响系数的增大幅度α取值为0，是否可将此类场地从“抗震不利地段”中划出? ( 1) 关于局部地形条件的影响，情况比较复杂，从国内几次大地震的宏观调查资料来看，位于岩质和非岩质地基上的建筑物的震害有所不同，一般说来，岩质地基上的建筑震害较轻。但是，高度达数十米的条状突出的山脊和高耸弧立的岩质山丘，由于鞭鞘效应明显，振动放大，震害明显加剧。根据宏观震害经验和地震反应分析结果，大致可以归纳为以下几点: ①高突地形距离基准面的高度愈大，高处的反应愈强烈; ②离陡坎和边坡顶部边缘的距离愈大，反应愈小; ③从岩土构成方面看，在同样地形条件下，土质结构的反应比岩质结构大; ④高突地形顶面愈开阔，远离边缘的中心部位的反应是明显减小的; ⑤边坡愈陡，其顶部的放大效应相应加大。 因此，当需要在条状突出的山嘴、高耸孤立的山丘、非岩石的陡坡、河岸和边坡边缘等不利地段建造丙类及丙类以上建筑时，除要求保证岩土在地震作用下的稳定性外，尚要求估计局部地形对地震动可能产生的放大作用: 结构抗震设计的地震影响系数最大值应乘以增大系数。 根据不同地形条件和不同岩土所进行的二维地震反应计算结果的综合分析，规范4. 1. 8 条的条文说明给出了根据台地的坡角、高度和建筑场址离台地边缘距离等因素选取增大系数的方法。 按4. 1. 8 条文说明计算的增大系数应满足规范条文的要求，即局部突出地形顶部的地震影响系数的放大系数λ的计算值，小于1. 1 时，取1. 1，大于1. 6 时，取1. 6。 ( 2) 抗震不利地段的划分，除了要考虑局部地形的相对高差H、平均坡降H / L 因素外，尚有其他诸多因素需要参考，比如地形平面分布上成因、岩性、土层状态等等，因此，不能因为局部突出地形地震影响系数的增大幅度α取值为0，就将此类场地从“抗震不利地段”中划出，而应根据地形、地貌和地质等各种条件综合判断。 5. 1. 1 条进行水平地震作用计算时，为什么抗震规范没有规定最不利地震作用方向? 一般情况下，建筑结构平面有X，Y 两个主轴方向。抗震验算时，应首先对两个主轴方向输入地震作用( 视建筑平面规则性要求单向或双向输入) 。但是有时候，建筑结构平面的主轴与强弱轴方向并不完全一致，会存在一定夹角。正是由于夹角的存在，抗侧力构件的最不利地震工况往往是沿弱轴方向输入地震作用的工况。所谓最不利地震作用方向，指的是将水平地震作用施于建筑结构平面的弱轴方向，与之正交的可能是建筑结构平面的强轴方向。因此，规范5. 1. 1 条第1、2 款规定，有斜交抗侧力构件的结构，当相交角度大于15°时，应分别计算各抗侧力构件方向的地震作用，各方向的地震作用应由该方向的抗侧力构件承担。可见，本条实际上已经规定了最不利地震作用方向，结构抗震验算时，往往需要进行沿建筑结构主轴和斜交方向的两次计算，取包络结果进行设计。 5. 1. 1 条何时考虑双向地震? 扭转规则性判断时的位移比是偶然偏心作用下的位移比还是非偶然偏心作用下的位移比? 规范5. 1. 1 条第3 款规定: 对于“质量和刚度分布明显不对称的结构”，应考虑双向水平地震作用下的扭转效应; 对于其他结构可以采用调整地震作用效应的简化方法来考虑扭转效应。对于多层建筑结构，扭转规则性判断时，不要求考虑偶然偏心的位移比。对于高层建筑混凝土结构，《高层建筑混凝土结构技术规程》( 以下简称《高规》) 则要求计算单向偏心水平地震作用下的扭转效应，同时给出了偶然偏心距的规定。 注意事项: ( 1) 对于质量和刚度分布明显不对称的结构，当双向水平地震作用下的扭转耦联计算结果小于单 向偏心计算结果时，应按后者进行设计。 ( 2) 对于其他相对规则的结构，当属于高层建筑( 高度大于24m) 时，应按《高规》的规定进行单向水平地震作用下并考虑偶然偏心影响的计算分析;当属于多层建筑( 高度不大于24m) 时，可按抗震规范5. 2. 3 条第1 款的规定，采用边榀构件地震作用效应乘以增大系数的简化方法。 ( 3) “质量和刚度分布明显不对称的结构”即属于扭转特别不规则的结构。但是，对于质量和刚度分布，规范未给予具体的量化，一般应根据工程具体情况和工程经验确定; 当无可靠经验时，可依据单向偏心地震作用下楼层扭转位移比的数值确定: ①对于一般建筑结构，最大扭转位移比等于1. 4 ～ 1. 5。 ②对于高层建筑钢筋混凝土结构，应按《高规》有关规定执行。 5. 1. 3 条计算建筑的重力荷载代表值时，是否考虑按等效均布计算的楼面消防车荷载? 如需考虑，组合值系数取多少合适? 根据概率原理，当建筑工程发生火灾、消防车进行消防作业的同时，本地区发生50 年一遇地震( 多遇地震) 的可能性是很小的。因此，对于建筑抗震设计来说，消防车荷载属于另一种偶然荷载，计算建筑的重力荷载代表值时，可不予考虑。实际工程设计时，等效均布的楼面消防车荷载可按楼面活荷载对待，参与结构设计计算，但不参与地震作用效应组合。 5. 2. 5 条控制结构剪重比的目的是什么? 当剪重比不满足要求时，应如何调整? 所谓的“剪重比”，指的是结构某楼层地震剪力标准值与该层以上( 含本层) 重力荷载代表值总和的比值，即规范5. 2. 5 条的楼层剪力系数，也有人称之为“剪质比”。 由于加速度反应谱( 地震影响系数) 在长周期段下降较快，对于基本周期大于3. 5s 的长周期结构，由此计算所得的结构楼层地震剪力可能太小，致使结构抗侧力构件截面设计承载力偏小。对于长周期结构，地震地面运动的速度和位移可能对结构的破坏具有更大影响，但是规范所采用的振型分解反应谱法无法对此作出估计。出于结构抗震安全考虑，提出了对结构总水平地震剪力及各楼层水平地震剪力最小值的要求，规定了不同烈度下的剪力系 数最小值。如图1 所示为最小剪力系数与规范反应谱的对应关系曲线。
①当较多楼层不满足或底部楼层差的太多时如果振型分解反应谱法计算结果中有较多楼层 的剪力系数不满足最小剪力系数要求( 例如15% 以上的楼层) 、或底部楼层剪力系数小于最小剪力系数要求太多( 例如小于85% ) ，说明结构整体刚度偏弱( 或结构太重) ，应调整结构体系，增强结构刚度( 或减小结构重量) ，而不能简单采用放大楼层剪力系数的办法。 ②当底部的总剪力略小而上部楼层均满足时如图2 所示， 当结构底部的总地震剪力略小于规范规定而中、上部楼层均满足最小值时，可根据结构基本周期的不同分别采用以下方法调整: 调整1: 当结构基本周期位于设计反应谱的加速度控制段，即T1 ＜Tg 时，
调整2: 当结构基本周期位于设计反应谱的位移控制段，即T1 ＞ 5Tg时: 调整3: 当结构基本周期位于设计反应谱的速度控制段，即Tg≤T1≤5Tg时，
①当底部总剪力相差较多时，结构的选型和总体布置需重新调整，不能仅采用乘以增大系数方法处理; ②只要底部总剪力不满足要求，则以上各楼层的剪力均需要调整，不能仅调整不满足的楼层; ③满足最小地震剪力是结构后续抗震计算的前提，只有调整到符合最小剪力要求才能计算地震倾覆力矩和进行相应的位移、构件内力等的计算分析; ④最小剪重比的规定不考虑阻尼比的不同，是最低要求，适用于各类结构，包括钢结构、隔震和消能减震结构等。 ⑤采用场地地震安全性评价报告( 以下简称“安评报告”) 的地震动参数( 反应谱、特征周期Tg和加速度最大峰值) 进行计算时，也应遵守本规定。 但需注意，由于“安评报告”是由个别人员基于许多假定作出的，所给出的地震动参数在表达形式( 反应谱的形状参数) 和数值上离散性非常大。为了使结构抗震设计符合最低安全要求，在小震作用下的抗震验算宜采用规范和“安评报告”提出的地震动参数较大值。采用“安评报告”参数时，宜取加速度最大峰值乘以放大系数β= 2. 25 作为反应谱最大值 αmax，安评，计算的最小地震剪力系数亦由此确定，即:
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