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4.分析指导

4.1分析方法

ASCE 7允许通过四种分析方法确定特殊抗弯框架内的地震力：等效侧向力（ELF）分析、模态反应谱（MRS）分析、线性时程（LRH）分析和非线性时程（NRH）分析。ASCE 7表12.6-1规定了基于建筑物结构特征的允许分析方法。

ELF分析是最简单的，可以有效地用于许多结构。根据ELF分析计算的基础剪力基于近似基本周期Ta，除非通过分析确定结构的周期。一般情况下，分析将表明建筑周期比近似周期长，因此，根据ASCE 7式12.8-3和式12.8-4计算的基底剪力通常可以降低。周期上限（CuTa）可能会限制产生的基底剪力，除非由最小基底剪力公式控制。

通常首选MRS分析来说明结构的整体性能，并利用计算周期而不是ASCE 7中定义的近似周期。如果MRS分析基础剪力小于ELF基础剪力，则必须将其放大为ELF值的100%

如果需要MRS或LRH分析，通常使用三维计算机模型，尽管偶尔使用二维模型。三维模型可有效识别侧向体系中任何固有扭转的影响，以及转角条件下的综合影响。当存在某些水平结构不规则时，必须使用三维模型（ASCE7§12.7.3）。

ASCE 7§12.5规定了对结构模型施加地震荷载的方向要求。构件设计力可通过在两个正交方向上独立施加地震力的结构分析确定，但指定为抗震设计类别C至F且具有非平行体系或平面不规则类型5的结构除外。对于这样的结构，设计必须考虑两种方式之一的正交加载的相互作用。如果使用ELF和MRS分析，则一个主要方向上的100%效应将与正交方向上的30%效应相组合。或如设计基于时程分析，则应同时应用正交地震。在抗震设计类别D至F中，构成两个或两个以上相交抗震框架一部分且地震轴向荷载超过轴向设计强度20%的柱也应承受上述正交荷载。虽然ASCE 7只需要使用如上所述的正交组合，但对于所有设计而言，最好考虑正交组合，本文建议采用这种方法。

ACI 318§18.2.2.1要求在分析中考虑影响结构对地震运动的线性和非线性响应的所有结构和非结构构件的相互作用。这对于特殊抗弯框架尤为重要，与建筑物的其他部分相比，这种框架可能是灵活的，包括非结构性质的部分。重要的包括与部分高度或全高度砌体填充墙、建筑混凝土墙、楼梯井、现浇楼梯和倾斜停车坡道的相互作用。

尽管允许使用假定不属于抗震体系一部分的刚性构件，但ACI 318§18.2.2.2要求在设计中考虑这些构件的影响。此外，必须考虑其中一个或多个构件局部失效的影响。例如，如图3-1（a）所示，一层中刚性建筑构件的失效可能导致形成楼层机构。一般来说，最好在特殊抗弯框架和假定不属于抗震体系部分的刚性构件抗震缝。当这不可行时，必须解决ASCE7§12.7.4中规定的相互作用效应。