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按反应谱方法进行结构构件的抗震设计时，对于三向地震分量作用的情形通常按平方和开方的方法进行组合来确定设计地震作用。梁、柱等结构构件一般承受着轴力和两方向弯矩等多种力系的联合作用，按平方和开方方法求得的轴力和弯矩代表三向地震作用下构件中有可能发生的轴力和弯矩的最大值，在N，Mx，My空间中形成一六面体的表面。但是轴力和弯矩的最大值一般不可能在同一瞬时发生，据此进行抗震设计将偏于保守。根据谷普达的研究，实际的极值包络在N，Mx，My，空间形成一位于六面体内部的椭球体，因此建议了根据椭球体表面点进行N，Mx，M