静力弹塑性分析方法基于水平位移加载模式的研究

针对基于性能的抗震设计方法,指出了目前基于力分布模式的静力弹塑性分析方法中存在的问题,通过对结构进行不同地震等级的弹塑性时程分析,得出了稳定分布的侧向位移加载方式.采用基于位移加载模式的静力弹塑性分析方法评估结构弹塑性抗震性能,克服了基于水平力加载模式方法的不足.研究表明,结构进入弹塑性后,楼层水平位移的分布相对楼层水平力稳定,并且基于位移加载模式的推覆分析较基于水平力加载模式的推覆分析更接近于弹塑性时程分析结果.同时,基于位移模式的静力弹塑性分析方法也便于确定结构的层间位移.     

对结构静力弹塑性分析方法的几点改进

探讨了结构静力弹塑性分析方法的基本原理，指出了该方法目前存在的缺陷，基于模态Pushover法（MPA）提出了根据振型参与重量来确定对结构地震反应起主要影响的振型数以及两阶段的侧向力加载模式，并对确定结构目标位移的方法作了一些改进。采用动力时程分析法和改进的静力弹塑性方法，对一个优化钢框架结构的地震反应进行了数值模拟分析，其结果表明，采用本文改进的静力弹塑性分析方法对结构进行推覆分析，能较准确地模拟结构的地震反应，具有易操作、计算精度高的优点。     

基于性能的抗震分析浅议

文章介绍了基于性能抗震的国内外研究现状。通过抗震分析方法的比较，认为静力推覆分析是现阶段评估结构抗震性能的最佳方法。静力推覆分析在水平加载方式、目标位移的确定、高阶振型的影响以及结构破坏准则的确定等方面仍需进一步研究。     

静力弹塑性分析方法中不同加载模式的对比研究

Pushover分析方法是一种逐渐得到广泛研究与应用的评估结构抗震性能的简化方法,已经被我国现行建筑结构抗震设计规范采用.侧向加栽模式的选取是Pushover分析方法中的一个关键问题,不同结构的高阶振型对Pushover分析结果的影响程度不同.本文通过拟合规范的反应谱曲线,对三个钢筋混凝土结构分别选取了适用Ⅱ类场地的2条地震动记录和1条人工波,对比了典型地震动下非线性时程分析和采用5种不同侧向力分布模式的Pushover分析的层间位移角,以及推覆分析各工况下的结构推覆曲线、等效周期和等效阻尼比.通过振型质量参与系数体现高阶振型对结构反应的贡献.研究发现,随着结构层数的增加,高阶振型的影响变大,侧向加载模式的选取变得很重要.     

静力弹塑性方法的水平加载模式对桥墩抗震性能影响研究

Pushover分析方法又叫弹塑性静力分析方法,目前已经成为抗震分析的研究热点之一,并被广泛用于建筑结构抗震分析中。Pushover分析本质上是一种与反应谱相结合的静力弹塑性分析方法,用来研究结构在地震激励下进入塑性状态时的非线性性能。它是按一定的水平荷载加载方式,对结构施加单调递增的水平荷载,用来研究分析结构的非线性性能,从而判断结构或构件的受力变形是否满足设计要求。本文以公路典型双柱式桥墩为例,使用集中力模式,均匀分布模式,倒三角形分布、一阶振型分布,指数分布,SRSS加载模式,把Pushover分析结果与时程分析结果对比,通过对墩身位移,弯矩和塑性铰出铰位置,顺序情况进行比较,分析得出更加适合中等高度桥墩的侧向力分布模式。为今后连续刚构施工提供相关的参数或经验。     

高层钢-混凝土混合结构抗震性能评估

基于性能的抗震思想是以结构的非线性静力推覆分析为基础,以结构的抗震设计方法和抗震性能评估方法为核心的抗震设计方法。将这种方法应用于混合结构的抗震性能评估中:对混合结构进行弹塑性静力推覆分析,根据地震设防水准的不同,确定不同水准地震情况下的弹塑性需求谱曲线,运用能力谱分析方法,得到混合结构在不同等级地震作用下的性能目标,对比规范的性能指标,对混合结构的抗震能力做出评估。     

结构静力弹塑性分析(push-over)方法的改进

静力弹塑性分析方法作为结构抗震性能的评估方法,近来受到广大学者的关注。本文采用动 力时程分析和静力弹塑性分析法,对结构响应（顶点位移、层间位移以及底部剪力）进行对比分析, 从而提出了对静力弹塑性分析法的水平荷载模式和结构目标位移的改进方法。从对比结果可以发 现,这种改进对评估结构的抗震性能是必要的。     

浅谈Pushover分析中侧向加载模式的选取

根据Pushover的分析原理,简述了常用的几种侧向荷载分布模式,并应用五种分布模式对一幢七层框架结构进行了分析,同时对结构进行了空间静力弹塑性分析,对结构的抗震性能和抗震能力做出了评价,并提出选取侧向加载模式的一些有益建议。     

CCTV新台址主楼抗震性能研究

中央电视台新台址主楼建筑造型和结构体系独特,结构动力特性和地震响应异常复杂。本文首先研究了结构的自振特性,研究结果表明,其1、2阶振型表现为沿两塔楼对角线方向的平动变形,并伴随塔身扭转变形以及大悬臂竖向振动,其3、5、7阶振型以扭转为主。在自振特性分析的基础上,应用有限元数值方法对结构的小震、中震弹性响应进行了分析。通过对构件承载性能的分析建立了弹塑性计算模型,并应用此模型进行了结构大震弹塑性时程响应和静力弹塑性推覆分析,依据抗震性能指标校核了结构及构件的承载力。基于FNA进行的大震弹塑性时程分析表明,最大层间位移角满足1/50的限值条件。推覆分析分别采用以加速度相关和质量相关的横向力分布模式,正、反向加载进行计算,按照目标位移法和能力谱法确定结构的地震响应以及推覆过程中塑性铰的分布状态。基于三套地震作用参数(《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001),100年使用年限换算设防烈度及地震安评报告)的计算结果,综合评估了结构的     

应用瞬时特征进行框架结构的非线性分析

主要介绍了静力弹塑性分析方法的基本原理和主要步骤,应用SAP2000程序对一个六层的框架结构进行静力弹塑性分析和抗震性能评估.将瞬时动力特征引入了Pushover分析中,揭示了不同加载模式下瞬时动力特征表征结构从弹性、弹塑性到失效的全过程规律,分析了瞬时动力特征与结构的变形、层间位移角、塑性铰分布及结构失效之间的关系,表明该方法是实现基于性能设计的有效方法.     

静力弹塑性分析在不规则结构中的应用研究

基于国内外现行的结构抗震安全评估体系,使用静力弹塑性方法针对不规则结构进行了分析与研究。通过3个不同层高的钢筋混凝土不规则结构算例,分析了在不同侧向荷载分布下,结构的顶点位移与基底剪力的关系以及层间位移的计算精度问题,并对其进行了讨论。通过对加载模式进行适当的改进,使计算误差减小,为科学研究的进行和工程实际的应用提供参考。     

RC框架-剪力墙结构的框架地震层剪力分配

我国《建筑抗震设计规范》与《高层建筑混凝土结构技术规程》关于框架-剪力墙结构地震层剪力分配的规定是依据设计经验提出来的,并没有考虑框架与剪力墙各自抗侧刚度比值的影响,因而较为笼统,明显欠缺合理性。连续化分析方法中框架-剪力墙结构的刚度特征值是表征框架-剪力墙受力和变形的重要指标。本文采用静力弹塑性分析（Pushover）方法和动力弹塑性时程分析方法对刚度特征值为1.0～4.5的8栋框架-剪力墙结构进行了全过程研究,得到了多遇、基本和罕遇地震作用下不同刚度特征值的框剪结构楼层剪力分配,以及罕遇地震下剪力墙刚度退化对楼层剪力分配的影响,并给出了框架层剪力分配公式供设计参考。     

竖向承重与水平抗侧相分离的组合框架-剪力墙结构体系抗震性能研究

为提高传统钢结构体系在住宅产业化应用中的标准化程度、装配化效率以及安全性能,提出了竖向承重与水平抗侧相分离的组合框架-剪力墙结构体系,并对其抗震性能进行了分析与评价.以某高层住宅楼工程为结构方案原型,基于多遇地震作用下弹性层间位移角相同的控制标准,分别按传统组合框架-剪力墙结构体系和按竖向承重与水平抗侧相分离的组合框架...     

采用逐步增量弹塑性时程方法对RC框架结构推覆分析侧力模式的研究

以两个普通六层和十层钢筋混凝土框架结构为例,采用基于纤维模型的逐步增量弹塑性时程方法得到的层间剪力-位移关系曲线,与不同侧力模式的推覆分析结果进行了对比,研究了推覆分析结果的可靠程度。通过与不同场地的大量地震记录的弹塑性时程计算结果进行比较分析,建议采用多种合理的侧力模式进行推覆分析,对结构不同楼层的抗震性能进行全面的评价,即均布侧力模式适合于底部楼层的评价;考虑高度影响分布力模式适合于结构中部楼层的评价;而对结构上部楼层特别是顶层,可以采用SRSS侧力模式或规范侧力模式进行评价。分析研究表明,采用本文建议的侧力模式进行推覆分析,可在统计意义上可对钢筋混凝土规则框架结构的抗震能力作出偏于安全的估计。     

群桩基础桥墩静力PUSHOVER分析

静力Pushover分析是应用能力谱法进行抗震分析的重要一步,也是研究结构非线性受力特征的重要方法之一。本文采用Pushover分析方法, 同时考虑地基土与桩构件的非线性,研究了群桩基础桥墩的侧向加载模式与非线性受力特征。研究结果表明:(1)侧向加载模式不同,获得的能力曲线不同。均匀分布和墩顶集中力加载模式分别反映了结构能力曲线的上、下限,一阶振型和SRSS分布介于两者之间。建议群桩基础的Pushover分析应采用SRSS加载模式。(2)墩高小于20 m时,高速铁路简支箱梁桥的水平惯性力主要集中在墩顶及承台处。(3)受拉侧单桩初始屈服后,群桩基础的承载能力还可继续增加,但横桥向多排桩(4排桩)群桩基础增加更明显。横桥向多排桩群桩基础的位移延性系数高于纵向两排桩的情况。     

Combination model for conventional pushover analysis considering higher mode vibration effects

This paper aims to propose a combination model for conventional pushover analysis with invariant lateral load patterns to consider the effects of higher mode vibrations on the seismic responses of high‐rise buildings. Rectangular concrete‐filled steel tubular (RCFT) structures having two types of deformation, namely, shear type RCFT frame structures and shear‐flexural type RCFT frame‐shear wall structures, are selected and investigated. Finite element models are created using Perform‐3D. Both pushover analysis with three conventional lateral loading patterns, namely, uniformly distributed loading, first‐mode vibration loading, and concentrated loading at the vertex, and time‐history analysis with 15–21 earthquake records chosen for each RCFT structure are performed. Regression analysis is used to fit the interstory drift ratios obtained by the pushover analysis with those from the time‐history analysis. Further, the relations between the partial regression coefficients and the structural fundamental periods under certain lateral loading patterns are analyzed. On this basis, using these conventional lateral loading patterns, combination models for high‐rise buildings with two types of deformation are proposed and verified. The results demonstrate that the proposed method can estimate the seismic responses of high‐rise buildings with a high accuracy and has the advantages of ease of implementation and operation.     

高层建筑斜交网格筒结构抗震概念分析

为了解高层建筑斜交网格筒-核心筒新型结构体系在地震作用下的抗震概念,参照工程实例建立了典型的钢管混凝土斜交网格筒-钢筋混凝土核心筒结构,采用弹塑性动力时程分析方法,基于构件塑性能发展过程明确了体系构件的屈服顺序、探讨了墙肢厚度、斜柱截面、连梁高度等因素对体系构件屈服顺序的影响,总结了内外筒抗震防线的分布特点,分析了体系...