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海外工程十五年之一二六——美标钢结构特殊抗弯框架之设计(6)
3.2侧移的分配
钢结构特殊抗弯框架中梁的尺寸通常通过考虑侧移来控制。因此，许多柱的尺寸也受到侧移控制，因为前面讨论的强柱/弱梁规定要求在使用较大梁时使用较大的柱。一个例外是高层钢结构特殊抗弯框架中的端柱，其通常具有较高的轴向荷载要求，并且在大多数情况下，由强度设计标准控制。
ASCE 7允许进行几种类型的侧向分析，包括底部剪力法（ASCE 7§12.8）、振型分解反应谱法（ASCE 7§12.9.1）、线性时程分析法（ASCE 7§12.9.2）和非线性时程分析法（ASCE 7，第16章）。除非非线性时程分析，否则ASCE 7§12.12.1，表12.12-1将设计楼层侧移限制在楼层高度的指定部分，具体取决于风险类别和其他因素。通过将从侧向分析中获得的层间位移乘以Cd/I确定设计层间位移。为了确定设计层间位移，允许使用计算的建筑周期，而不考虑上限（CuTa）。但是，如果设计基底剪力受近断层标准（ASCE 7§12.8.6，公式12.8-6）控制，则有必要调整计算侧移，以使缩放分析的总基底剪力不小于从公式12.8-6获得的总基底剪力。
ASCE 7§12.8.7中明确说明了因实际和偶然扭转以及P-Δ效应（见第3.3节）引起的层间位移的必要放大，并在线性时程分析、振型分解反应谱分析和底部剪力法中同等处理。由于楼层侧移限制，刚度设计通常是一个迭代过程，因为设计侧向力取决于结构的计算基本周期。
当进行非线性时程分析时，设计层间位移在MCER确定，而不是设计地震震动水平。从一系列分析中获得的层间位移平均值限制为表12.12-1中规定值的两倍。
ASCE7-16分析方法扩展了本标准早期版本下可用的侧向分析方法，如包括线性时程分析法。。此外，本标准第16章包括一个完全重写的非线性时程分析方法。除风险类别IV结构外，非线性时程分析方法允许比线性分析方法更灵活的结构。具体而言，该方法允许在MCER水平上评估两倍于ASCE7§12.12允许的侧移。在某些情况下，这可能允许更经济的设计。然而，该过程是计算密集型的，需要专业的设计知识。
层间位移由两部分组成：由梁和柱及其连接件的弯曲和剪切变形引起的剪切位移（图3-2a）和由柱的轴向变形引起的弯曲位移（图3-2b）。
图3-2剪切位移和弯曲位移。
对侧移剪切模式的贡献因配置而异，梁弯曲通常是最大的贡献者，柱弯曲和节点域变形也有贡献。ASCE 7§12.7.3b要求在检查侧移限值时，应包括节点域变形对楼层侧移的贡献。本文第4.2节提供了有关此主题的其他讨论。
在线性分析中，对于高宽比（纵横比）约为1.5或更大的相对细长框架，位移的弯曲模式变得非常重要。对于对称框架，由于弯曲导致的总楼层位移部分大约等于具有惯性矩I=AD2的悬臂钢柱的转动，其中A是框架中单端柱的面积，D是抗弯框架端柱之间的距离。
