4.4 地震作用
4.4.1 基于结构使用功能和重要性，应按现行国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》GB 50223的规定将结构划分为特殊设防类、重点设防类、标准设防类、适度设防类四类，并应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011进行设计。
4.4.2 对设防烈度为7度(0.15g)及以上带塔楼的高耸结构、设防烈度为8度及以上的高耸混凝土结构和设防烈度为9度及以上的高耸钢结构，应同时考虑竖向地震作用和水平地震作用的不利组合。对高耸结构的悬挑桁架、悬臂梁、较大跨梁等，应考虑竖向地震作用。刚度中心与质量中心存在偏心时，应考虑地震作用的扭转效应。
4.4.3 带有塔楼的高耸结构应进行性能化设计。当高耸结构采用抗震性能设计时，应根据其抗震设防类别、设防烈度、场地条件、结构类型、功能要求、投资、造成损失大小和修复难易程度等，对选定的抗震性能目标提出技术和经济可行性综合分析和论证。
4.4.4 地震影响系数(图4.4.4)应根据现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011采用，其最大值按本标准第4.4.5条的规定采用，其形状参数应符合下列规定：
图4.4.4 地震影响系数曲线
α-地震影响系数；αmax-地震影响系数最大值；η1-直线下降段的下降斜率调整系数；γ-衰减指数；Tg-特征周期；η2-阻尼调整系数；T-结构自振周期
1 直线上升段，周期小于0.1s的区段；
2 水平段，自0.1s至特征周期区段，应取最大值αmax；
3 曲线下降段，自特征周期至5倍特征周期区段，衰减指数应取0.9；
4 直线下降段，自5倍特征周期至6.0s区段，下降斜率调整系数应取0.02；
5 特征周期，根据场地类别和设计地震分组按表4.4.4采用；计算8度、9度罕遇地震作用时，特征周期应增加0.05s。
表4.4.4 特征周期值(s)
4.4.5 计算地震作用标准值时，水平地震影响系数最大值应按表4.4.5采用。
表4.4.5 水平地震影响系数最大值
注：括号中数值分别用于设计基本地震加速度取为0.15g(抗震设防烈度为7度)和0.30g(抗震设防烈度为8度)的地区。
4.4.6 当高耸结构抗震阻尼比的取值不等于0.05时，地震影响系数曲线的阻尼调整系数η2及形状参数应按下列规定调整：
1 曲线下降段的衰减指数应按下式确定：
式中：γ——曲线下降段的衰减指数；
ζ——结构抗震阻尼比，按表4.4.6采用。
表4.4.6 结构抗震阻尼比
注：对于上部钢结构、下部钢筋混凝土的高耸结构，换算阻尼系数可根据该振型振动时能量耗散等效的原则确定。
2 直线下降段的下降斜率调整系数应按下式确定：
式中：η1——直线下降段的下降斜率调整系数，当小于0时取0。
3 阻尼调整系数应按下式确定：
式中：η2——阻尼调整系数，当小于0.55时，应取0.55。
4.4.7 计算高耸结构的地震作用时，其重力荷载代表值应取结构自重标准值和各竖向可变荷载的组合值之和。结构自重和各竖向可变荷载的组合值系数应按下列规定采用：
1 对结构自重(结构和构配件自重、固定设备重等)取1.0；
2 对设备内的物料重取1.0，对特殊情况可按国家现行有关标准采用；
3 对升降机、电梯的自重取1.0，对吊重取0.3；
4 对塔楼楼面和平台的等效均布荷载取0.5，按实际情况考虑时取1.0；
5 对塔楼顶的雪荷载取0.5。
4.4.1 高耸结构根据使用功能和重要性的不同，将结构划分为四类设防，对应于每种设防标准，结构抗震设计的计算和构造要求也不同，直接涉及高耸结构的安全性和经济性。
本条是根据现行国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》GB 50223-2008中关于建筑工程的四个抗震设防类别进行划分的。
4.4.3 高耸结构的抗震性能目标可按现行行业标准《高层混凝土结构技术规程》JGJ 3的相关规定并结合高耸结构的自身特点确定。
4.4.4 弹性反应谱理论仍是现阶段抗震设计的最基本理论，本标准的设计反应谱以地震影响系数曲线的形式给出，并有如下重要改进：
(1)设计反应谱周期延至6s。根据地震学研究和强震观测资料统计分析，在周期6s范围内，有可能给出比较可靠的数据，也基本满足了国内高耸结构的抗震设计需要。对于长周期大于6s的结构，抗震设计反应谱应进行专门研究。
(2)理论上，设计反应谱存在两个下降阶段，即速度控制段和位移控制段，在加速度反应谱中，前者衰减指数为1，后者衰减指数为2。设计反应谱是用来预估建筑结构在其设计基准期内可能经受的地震作用，通常根据大量实际地震记录的反应谱进行统计并结合工程经验判断加以规定。为保持标准的延续性，在T≤5Tg范围内与《建筑抗震设计规范》GB 50011-89相同，把《建筑抗震设计规范》GB 50011-89的下平台改为倾斜段，使T＞5Tg后的反应谱值有所下降，不同场地类别的最小值不同，较符合实际反应谱的统计规律。在T＝6Tg附近，新的反应谱比《建筑抗震设计规范》GB 50011-89约增加15％，其余范围取值的变动更小。
(3)为了与我国地震动参数区划图接轨，根据地震动参数区划的反应谱特征周期分区和不同场地类别确定反应谱特征周期Tg，即特征周期不仅与场地类别有关，而且还与特征周期Tg分区有关，同时反映了震级大小、震中距和场地条件的影响。Tg分区中的一区、二区、三区分别反映了近、中、远震影响。为了适当调整和提高结构的抗震安全度，各分区中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类场地的特征周期较《建筑抗震设计规范》GB 50011-89的值约增大了0.05s。同理，罕遇地震作用时，特征周期Tg值也适当延长。这样处理比较接近近年来得到的大量地震加速度资料的统计结果。与《建筑抗震设计规范》GB 50011-89相比，安全度有一定提高。
4.4.5 现阶段采用抗震设防烈度所对应的水平地震影响系数最大值αmax，多遇地震烈度和罕遇地震烈度分别对应于50年设计基准期内超越概率为63％和2％～3％的地震烈度，也就是通常所说的小震烈度和大震烈度。为了与新的地震动参数区划图接口，表4.4.5中的αmax沿用标准6度、7度、8度、9度的所对应的设计基本加速度之外，对于7度～8度、8度～9度之间各增加一档，用括号内的数字表示，分别对应于现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010附录A中的0.15g和0.30g。
高耸结构阻尼比的确定与现行国家标准《构筑物抗震设计规范》GB 50191统一，明确其数值。由于本标准对高于200m以上的塔推荐使用振动控制技术，故本条规定加振动控制设备的高耸结构的阻尼比可按“等效阻尼比”取值。
对于周期大于6.0s的高耸结构所采用的地震影响系数，应专门研究。
本条在原标准基础上增加了“设防地震”的水平地震影响系数。此修改是根据现行行业标准《高层混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010关于结构抗震性能的设计和相关规定，根据结构抗震性能目标，高耸结构应能满足设防地震作用下弹性的要求。
4.4.6 本条在原标准基础上补充了四类高耸结构在多遇地震、设防地震、罕遇地震作用下阻尼比的取值。
考虑到不同结构类型的抗震设计需要，提供了不同阻尼比(0.01～0.20)地震影响系数曲线相对于标准的地震影响系数α(阻尼比为0.05)的修正方法。根据实际强度记录的统计分析结果，这种修正可分两段进行：在反应谱平台阶段(α＝αmax)，修正幅度最大；在反应谱上升阶段和(T＜Tg)和下降段(T＞Tg)，修正幅度变小；在曲线两端(0s和6s)，不同阻尼比下的α系数趋向接近。
表达式为：
对应于不同阻尼比计算地震影响系数的调整系数(表2)，条文中规定，当η2＜0.55时取0.55；当η1＜0.0时取0.0。
表2 地震影响系数
