当前的世界环境

介绍

近年来，人们在研究结构的地震效应时主要考虑的是位移而不是力。虽然目前仍有许多建筑抗震设计规范倾向于用力来分析结构对地震的影响。一般来说，设计规范的四个准则可归纳为:

1)抗力准则，通过考虑此准则，每个结构构件应具有基本强度以分担其所达到的荷载。因此，每个成员的数量应该小于1(M。阿里,M, 2007)。

2）硬度测量，如果结构没有对负荷的必要性硬度，它将受到大的位移的损失，并且它使结构易受一些现象，我们将在下面讨论它们。^6.因此，有必要控制结构的侧向位移，以避免产生较大的位移(特别是竖向荷载作用下的构件)。

3）稳定性措施，与结构元素的屈曲和次要效应相关的问题是由于对位移结构上的重力负荷的性能而产生的次要效应，它们被称为p-an，它们是可能导致稳定性崩溃的因素manner(Moon ,K.S,2010)

4)根据结构所考虑的性能水平，引入变形措施，结构应具有足够的变形以达到预期的性能水平。^9.在第二次测量中可以看出，结构没有足够的硬度，它将具有大的位移。我们可以在以下情况下搜索此位移的原因：

A)通过进入结构的非弹性性能领域来限制对结构构件施加的损伤，实际上通过增加少量的能量，侧向位移就会急剧增加。也就是说，尽管结构的行为是非线性的，但侧向位移被认为是最重要的损伤因素(Reza Rahgozar et al.，2010)。因此，法规的目的是限制横向位移，减少上述损害。

B)限制对非结构构件施加的损伤和产生侧向位移，非常高的力，如剪切力，进入非结构构件，如框架之间。最大限度地减小侧向位移可以减少这些力和由此造成的破坏(Reza Rahgozar等人，2010)。由于传统的设计大多采用线性分析，通过找一个系数将线性分析的位移转换为实际位移来估计变形量和结构的实际位移(非线性分析的结果)。考虑第3版规则2800中提出的系数，将线性分析得到的位移转换为非线性的位移为0.7R。R为结构性能系数。在本文中，通过对两种类型的混凝土和钢结构建模，我们研究了通过增加每个梁和柱的尺寸来有效减少位移的量，以研究梁对减少位移的影响是否大于柱。(.M.J。斯宾塞et al ., 2011)

《规则》

指出在确定底板相对侧向位移时，需要考虑底板质量中心的位移。换句话说，每层的相对位移是该层的质心的总位移与其下一层的所有mas中心的位移。在本版中，说明了实际设计的相对侧向位移或工程的相对侧向位移和非弹性位移，在每一层的位移，通过考虑实际的结构行为，在其分析中得到了非线性行为(X。L. Lu et al.，2011)当结构分析采用线性假设时，位移可由下式(X。L. Lu et al.，2011)

一个ˆ___m= 0.7一个ˆ___W.（1）

在哪里一个ˆ___m为楼板设计相对侧向实际位移，一个ˆ___W.为楼板设计相对侧向位移，R为结构受力系数。

允许限制地板的相对位移（漂移）如下：

表格1：楼板相对侧向位移允许限值[17]

案例研究

建模的二维如图1所示。

图1：构建二维模型 点击此处查看数字

在本研究中，两种类型的模型20和4层，2和5开放的混凝土和钢结构，可以假设它们都在受弯框架。在混凝土结构中，构件的应力比在0.8到1之间。在混凝土结构中，考虑梁和柱的建模条件如下:

表2:介绍了[17]混凝土结构模型柱、梁的受力情况

本文中的结构模型为二维模型。如果考虑楼层高度为4米，开口宽度为5米，根据可能选择不同的地震条件为模型，地震条件为德黑兰具有高宽度的地震风险，土壤类型考虑为IV，结构类型为住宅。此外，结构上的应用载荷假定为每米死载荷3250 Kg和每米活载荷1250 Kg。结构线性分析使用ETABS Ver:9.7.0软件。

建模

首先，分别对20层和5层的混凝土和钢结构进行了分析。这种结构只考虑位移形式。然后一次增加梁的截面，另一次增加柱的时间，最后两者都增加，进行比较。在本文中，我们研究了这些单元的位移、反锚、结构骨架总重量和moody周期的结果。最后，确定每个单元的作用，以减小位移。在比较了各层混凝土和钢结构的位移和其他参数后，再次对类似楼层的混凝土和钢结构进行了研究。最后，讨论了不同结构类型间改变梁、柱尺寸的有效性。本研究的方法是利用ETABS软件对结构进行线性分析得到位移，代入式1，得到非弹性实际位移。然后通过绘制位移曲线-高度分别为增加的梁和柱的情况，并对结果进行讨论。

另外，为方便起见，模型的最大位移限制在表1所示的最大允许量。

调查结果

首先，我们将研究所获得的梁和柱尺寸的所获得的结果。然后，由于光束和列的尺寸增加，认为，诸如反转锚，喜怒无常的骨骼重量的其他参数增加了结构的骨架重量。

图2：D.混凝土结构中的水分曲线 点击此处查看数字

如上所示，在20层5开口模型中，随着梁尺寸的增大，位移也会增大。此外，通过增加柱的尺寸，位移也增加。另一个重要的观点是，通过增加梁和柱的尺寸，楼板的位移相对于梁尺寸的增加不会有显著的变化。因此，只要增加梁的尺寸，就可以降低楼板的漂移。在20层2开口的模型中，与之前的模型一样，通过增加梁的尺寸，位移会减小，而增加梁相对于柱的尺寸的作用更有利于减少楼层位移。此外，在该模型中，通过组合增加梁和柱尺寸，漂移变化相对于梁尺寸没有太大的不同。在4层5开口模型中，仅通过增大梁、柱截面尺寸，同时减小了位移。柱和梁尺寸的增加没有引起楼板变形的显著变化。在模型4层2开口中，不同于其他模型，通过增加柱的尺寸，楼板的位移量显著降低。此外，通过增加梁的尺寸或同时增加梁和柱的尺寸，对楼板位移没有明显的影响。 According to results from figure 2 we can conclude that in most cases except in model 4 floor and 2 opening, that it can be considered as a structure component with low height and low opening, by increasing beam dimensions, floor displacement will be reduced considerably.

在下图中，混凝土结构放置在构造模型中增加光束和柱尺寸的不同情况下：

图3：T.他在吨的混凝土结构中结构骨架的体重 点击此处查看数字

根据图3，对于具有20个故事的结构，通过增加横梁漂移减少的光束尺寸，骨架重量相对于其他情况显着降低。因此，通过这种方法（增加光束尺寸），我们可以将地板位移量减少到可接受的量。但在型号4的情况下，通过增加所获得的组合光束和柱尺寸，5个开口具有最多的位移减少。骨架的重量大大增加，并且在经济上不佳。而且，在2个开口模型中观察到，通过增加柱尺寸，这导致降低地板位移，骨架重量增加并且不实惠。因此，在高度低的结构中，由于漂移不会有显着增加，因此不会增加部分尺寸。

图4：分析了梁、柱在不同增大截面情况下的反锚曲线 点击此处查看数字

从图4可以看出，反转锚没有明显的变化。

这意味着反向锚不依赖于改变截面尺寸。因此，根据结构的可用截面，它们的分析结果将是相同的。

图5:T.第一模式的周期 点击此处查看数字

根据图5中的分析结果，对于具有20层的结构，通过增加引起位移降低的梁尺寸的部分，落下了喜怒无常的时期。

这种情况适用于近端地震，其特征之一是期间的高比率。同样在型号4楼层和5个开口中，通过增加光束和柱尺寸减小楼层位移，周期已经显着降低。在2个开口模型中，通过增加列的截面尺寸，减少了一段时间时间，并且是合适的。如前所述，在该型号（4楼，2个开口）中，通过增加柱尺寸，结构重量增加，它不会实惠。

图6：钢结构位移曲线 点击此处查看数字

根据图6，在钢结构中不同于混凝土梁，在所有型号中都没有例外，通过增加光束尺寸，减小位移变化。此外，通过增加梁和柱的尺寸，地板的漂移很大。因此，我们可以使用其他结果调查这些结果，如果它有利，并且通过增加部分尺寸，我们可以减少地板位移。

在不同的模型中，结构骨架的重量为

图7：钢结构的骨架重量 点击此处查看数字

结果表明，在20层5开口结构中，通过增加梁的数量来减少楼层侧向位移，大大提高了结构自重。因此，在有大量开口的高层结构中，增加截面以减少楼板的漂移是不经济的。但是，在其他的模型中，例如一个20层和2层开口的结构和两个4层模型，通过增加梁截面的数量，如果不改变结构的重量，在这方面是划算的。需要注意的是，通过降低结构自重，结构将处于良好的抗震性能状态。而较低的平衡力将被应用于它。

图8:T.钢结构中反锚的弯曲 点击此处查看数字

根据上述结果，在诸如反转锚曲线的混凝土结构的钢结构中，类似于增加光束部分和柱，并且它与截面增加无关。因此，似乎，基于光束和列部分的布置获得了一般反转锚。并且通过增加光束或列的光束部分的数量，它不会改变。

图9:F第一段心情期 点击此处查看数字

根据图9，对具有较大光束部分的混凝土结构，所有型号都会减少喜怒无常的时间时间。因此，在近故障地震期间将如此合适。并且在将光束和柱的情况下在一起的情况下，除了楼层横向位移的显着降低之外，喜怒无常时间与增加的光束部分相对于增加。因此，在地震性能期间，近断层地震更好。

结论

*在高层结构和不同的开口数量，在钢和混凝土中通过增加光束尺寸，楼层的横向位移减少。

*在钢结构中，梁与柱的结合增加，相对于混凝土结构会减少DRIFT。

*钢结构的喜怒气时期相对于混凝土，由于梁和柱部分的组合增加，将进一步降低。

在低高度结构中，在混凝土结构中增加梁、柱和钢结构中，只要增加梁，楼板的横向位移就会减小。需要注意的是，在钢结构中，在增加梁和柱的情况下，我们会有更好的DRIFT降低性能。

*在低高度结构中的喜怒无常的时期也用于混凝土结构，通过增加光束部分相对于组合的增加光束和柱更加多。因此，为了降低地板位移，更好，同时增加部分。

*由于梁尺寸的增加而导致的漂移减少，混凝土结构中高度较大的模型的结构重量将会降低。而在钢结构中，除了在许多开放的情况下，这将是真实的。

*在低高度结构中，两种类型的混凝土和钢结构的结构重量将是最小的，只有通过增加梁尺寸减少漂移。

*通过增加光束和柱的尺寸，逆转锚不会改变两种类型的钢和混凝土结构中的不同开口数量的结构。

参考

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