多层偏心结构的Pushover分析

Pushover方法是研究在强震作用下结构弹塑性性能的工具。应用三维Pushover方法分析多层偏心结构在地震作用下的弹塑性侧扭耦联反应,分别以框架和框剪结构为研究对象,以相应的对称结构作为参照,对比两者在不同目标位移的顶点位移-基底剪力的能力曲线、层间位移和转动中心的变化规律,得到多层偏心结构弹塑性侧扭耦联反应特点。为偏心结构基于性能的抗震设计提供依据和参考。     

高层混凝土框架-核心筒结构在Pushover方法和动力弹塑性时程方法下的对比分析

为了对框架一核心筒结构进行进一步研究,使其能够更好的在工程实际中运用。本文用Pushover方法和弹塑性动力时程方法,分析了混凝土框架一核心筒结构在罕遇地震下的结构响应,通过Pushover方法得到了不同侧向加载模式下结构的塑性铰发展、顶点位移曲线、基底剪力曲线、楼层位移包络曲线。由两种分析结果,发现高层混凝土框架一核心筒结构在罕遇地震作用下,结构中上部梁和底层柱易破坏。对比两种分析方法,得出Pushover分析方法与时程分析结果类似,其中倒三角荷载分布模式结构响应与时程分析结果最相近。     

基于OpenSees的钢筋混凝土框架结构推覆分析

Pushover分析是一种基于位移的弹塑性分析方法,近年来在国内外得到了广泛的重视和利用。本文利用OpenSees对多遇、设防、罕遇地震作用下的六层钢筋混凝土结构进行推覆分析,得到结构的顶点位移和基底剪力、性能点。结果表明:结构基底剪力随着顶点位移的增长呈现先增后减的趋势;结构的性能点位移随着地震作用的变大而增加。     

二质点模型在Pushover分析中的应用

对常见的主要失效模式为下部破坏型结构在强烈地震作用下的位移需求估计,常规的Pushover方法和模态Pushover方法不能得到满意的结果。为此,本文提出等效成二自由度体系的Pushover分析方法,并推导了多自由度体系等效成二自由度体系的计算公式。分别采用常规Pushover方法、模态Pushover方法、等效成二自由度体系的Pushover方法以及时程分析法对8个7层平面框架结构进行了强烈地震作用下的位移反应分析,同时还对其中的一个结构进行了不同地震动强度水平下的位移反应分析。结果表明,等效成二自由度体系的Pushover分析方法能够较好地估计下部破坏型结构的位移需求。     

基于Pushover方法的某中学框架校舍抗震鉴定

Pushover分析方法是一种基于位移的静力弹塑性分析方法,可以快速地对结构的抗震性能进行评估,近几年在国内外得到了广泛的重视和应用.首先采用我国现行抗震鉴定标准中的两级鉴定方法对一中学框架结构教学楼进行了抗震鉴定,同时,采用Pushover分析方法对教学楼的抗震性能进行了分析,对其进行了基于性能的抗震鉴定,考察了结构在不同水准地震作用下的响应,进行了罕遇地震作用下结构的弹塑性变形验算,判断结构能否满足大震下不倒塌的设防要求.     

考虑弱支撑的装配式钢结构抗震性能推覆分析

采用SAP2000软件建立有限元模型，选择Pushover分析方法，对结构进行模拟分析，研究装配式墙体中弱支撑对钢框架结构抗震性能的影响。结果显示，在不同抗震设防要求和场地特征周期下，均能得到性能点。在两种不同水平力作用下，有支撑结构的基底剪力增大，顶点位移减小，多、罕遇地震设防烈度下层间位移角满足抗震设防目标，并远小于无支撑结构，证明弱支撑在结构抗震中发挥了重要作用，在结构设计中应予以考虑。     

水平地震作用下错位转换高层建筑结构的Pushover分析

采用Etabs对一错位转换高层结构进行了水平地震作用下的静力弹塑性(Pushover)分析.分析了侧推过程中的塑性铰出铰情况、结构位移变化情况、剪力在各竖向构件之间的传递情况、基底剪力-顶点位移曲线,在比较结构的能力曲线和需求谱基础上,对其抗震能力进行了初步的分析.研究分析表明,错位转换层的存在会使结构临界破坏状态出现较大的扭转反应;上部转换层下的框支柱和其上部墙体可能为结构最不利受力构件.     

多层钢框架结构的Pushover分析

采用四种不同的水平加载模式对多层钢框架结构进行了多遇地震、罕遇地震作用下的Pushover分析,得到结构的顶点位移、各楼层层间位移、层间位移角以及塑性铰分布,在性能点处,多遇地震作用下结构并未出现塑性铰,在罕遇地震作用下结构逐步出现塑性铰,进而判断出结构中的薄弱环节为结构的底层。     

田湾核电站5、6号机组常规岛主厂房结构抗震性能分析

本文在已有研究的基础上,运用SAP2000、ANSYS软件对常规岛主厂房进行弹性分析和罕遇地震作用下的弹塑性变形分析(Pushover分析),分析结构周期、振型和层间位移角特点,绘制能力谱-需求谱曲线,得到了在不同地震作用下核电站常规岛主厂房从弹性阶段到弹塑性阶段的较为完整的结构动力响应。结果表明:多遇地震作用下结构抗震性能良好,结构的周期和振型以及弹性阶段层间位移角满足规范要求;罕遇地震作用下需求谱、能力谱两线相交所得性能点出现较早且处于能力谱的弹性范围内,结构抗震性能满足规范要求。本文分析过程对核电站常规岛主厂房等重大建筑工程的抗震性能分析具有一定的参考和实用价值。     

装配式斜支撑节点钢框架的静力弹塑性分析

为研究新型结构装配式斜支撑节点钢框架的抗震性能,采用Pushover分析方法对其进行罕遇地震作用下的弹塑性分析,并与无斜撑钢框架结构进行对比。计算结果表明:7度罕遇地震作用下,装配式斜支撑节点钢框架最大层间位移角为1/223,小于GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》限值1/50,满足"大震不倒"的抗震设防目标。斜支撑的布置减小了结构在罕遇地震作用下的变形,其中结构顶点位移减小33.4%~38.1%,结构最大层间位移角减小19.3%~40.1%,塑性铰大部分出现在桁架梁腹杆部位,框架柱处于弹性阶段。     

地下结构抗震分析与设计的Pushover分析方法

在借鉴地上结构抗震分析的Pushover方法思想的基础上,提出一种适用于地铁等地下结构抗震分析与设计使用的Pushover分析方法.详细介绍该方法的实施步骤、基本功能与特点,给出适用于该方法的水平荷载分布形式与目标位移的确定方法.该方法能够反映土-结构之间的相互作用;能够进行结构在地震作用下的全过程分析,得到地下结构的能力曲线;目标位移求解原理简单,根据目标位移可以得到结构的地震反应,进而可以对结构在地震作用下的变形与内力进行评估;计算得到的结构能力曲线与地震波的选取关系不大,计算结果具有较好的模拟精度,从而避免对土-结构整体模型进行复杂的动力相互作用分析.结合实际工程与基于黏弹性静-动力统一人工边界的静-动力联合分析方法进行对比研究,验证地下结构Pushover分析方法的可靠性与良好的模拟精度,可以用于地下结构的抗震分析与设计中.     

RC框架结构抗震性能及评估方法的研究

对结构进行多级地震作用下的抗震性能评估,能够揭示结构在地震作用下的行为反应和薄弱环节,提供更加优化的抗震性能设计和更加有针对性的加固改进方案.以多层和高层RC框架结构为例,分别采用Pushover分析方法和弹塑性动力时程分析方法对其进行"多遇、基本和罕遇"地震作用下的抗震性能评估.结果表明,Pushover分析与弹塑性动力时程分析所得抗震性能评估结果一致,基于抗震性能评估的工作量和精度需求的考量,推荐采用Pushover分析方法进行结构抗震性能评估.     

加腋钢框架结构的静力弹塑性性能研究

运用SAP2000对普通钢框架和对其进行加腋后的框架进行Pushover分析,得出两类钢框架在多遇和罕遏地震作用下性能点的基底剪力和顶点位移,然后分别以第一次Pushover分析得到的性能点的顶点位移为监测位移再进行Pushover分析,得到多遇和罕遇地震作用下两类钢框架的层位移、层间位移角和各杆件的塑性铰数量及塑性铰出现的顺序。分析结果表明：加腋后钢框架在多遇和罕遇地震下的层位移减小;加腋措施使得钢框架在多遇地震下的层间位移角有减小的趋势,而在罕遏地震下的层间位移角有增大的趋势,但这种影响的幅度不大;加腋措施显著地改善了钢框架在罕遇地震下结构杆件出现的塑性铰数量和塑性铰顺序;加腋后的首层柱底达到极限承载力,为薄弱构件,加腋设计时需要注意。     

有无斜撑的框架结构抗震性能对比

本文通过有限元分析软件分别对多层混凝土框架结构和带斜撑复合墙板的多层混凝土框架结构在多遇和罕遇地震情况下进行了Pushover分析,同时以结构有无斜撑为变量,对结构的性能曲线及性能点进行了对比.由图表数据可知,在地震作用下,加入斜撑复合墙板的框架结构基底剪力增大了约41％,顶点位移减小了约33％,有效提高了结构的抗震性能.     

地铁地下结构抗震设计方法差异性规律研究

详细介绍动力时程分析方法、反应位移法、整体式反应位移法、强制反应位移法、张建民地震土压力方法、简化地震土压力方法、反应加速度法、地下结构Pushover分析方法等地铁地下结构抗震设计方法。结合以上各种抗震设计方法,计算不同地质条件以及不同埋深条件下北京地下直径线单层框架结构侧墙变形(顶底板位移差值)及结构内力,并对其结果进行比较分析,为探讨各种设计方法计算结果的差异性规律提供一定的依据。结果表明,不同土层条件时,反应加速度法、地下结构Pushover分析方法与动力时程分析方法计算值基本一致;不同埋深条件时,基于日本铁路抗震设计规范动弹簧系数的反应位移法、张建民地震土压力方法与动力时程分析方法计算值更为接近。     

带高位转换层的框支剪力墙结构静力弹塑性分析

以某带高位转换层的框支剪力墙结构为背景,从整体计算分析、转换层结构设计、弹性地震反应分析的角度出发,较为详细地介绍了该类型结构的设计思路及方法,然后对该案例结构进行了静力弹塑性(Pushover)分析,给出了侧推过程中结构基底剪力-顶点位移曲线和层间位移角变化情况,在比较结构的能力曲线和需求谱基础上,通过性能点以及出铰...     

结构跨数对框架结构Pushover分析结果的影响

静力弹塑性分析(Pushover)方法是一种在罕遇地震作用下简化结构复杂的弹塑性分析的方法,也是一种基于结构位移的静力分析法[1]。通过Pushover方法可以预估结构的抗震能力,从而确定结构是否能达到相应的抗震性能。本文首先阐述了Pushover分析方法的基本原理,并运用Midas软件对混凝土框架结构模型进行了Pushover分析,考查了结构跨数这一因素对Pushover分析结果的影响。     

竖向不规则钢筋混凝土框架结构基于性能的抗震设计方法

考虑结构在地震作用下不同反应阶段的动力特性,采用振型反应谱法,建立结构在不同地震作用水平下的弹塑性需求曲线族,即结构的层间剪力一位移需求曲线.结合结构的能力曲线,提出以楼层为研究对象的层间能力谱法.由结构的性能目标与位移延性的关系,建立性能目标与层间需求曲线的关系,从而得到考虑结构延性的层间需求曲线.通过计算分析表明,层间能力谱法可以有效的用于对竖向不规则结构进行基于性能的抗震设计,可以方便地对不同地震作用水平、不同性能目标的结构进行地震作用计算和配筋计算,并能控制结构在不同地震作用下的变形性能、塑性铰出现顺序及部位,与时程分析方法相比偏于保守,且比直接基于位移的设计方法具有明显的优势.     

近场地震下考虑桩-土-框架结构相互作用的拟动力试验

考虑桩-土-结构相互作用,建立整个结构体系模型,在土槽实验室模拟框架结构在近场地震作用下的反应。由于下部结构的不可控性和土体的不确定性,提出采用反演分析识别下部结构的动力反应。试验中通过传感器有效的获取下部结构状态信息,确定桩-土工作状态,运用子结构的概念完成整个结构体系的拟动力试验。利用实验室大型土槽,设计一个以钢管桩为基础的8层框架结构,探讨脉冲型地震和常规地震下作用下钢筋混凝土框架结构的反应。通过对比结构的破坏形态、底层的位移时程曲线和滞回曲线得到:脉冲型地震作用下,结构的反应远远大于常规地震下的反应;高强度的速度脉冲将引起结构产生更大的残余变形,同时结构有更高的位移需求。分离出基础引起的结构变形,基础的转角将大大增加结构的顶点位移,并且近场地震放大作用更加明显。     

隔震框架结构的Pushover方法分析

Pushover分析作为结构抗震性能评估的静力非线性分析方法,可有效评估结构罕遇地震作用下的抗震性能。目前国内Pushover分析应用于抗震结构的研究较多,但用于隔震结构相对较少。本文先对高烈度区的5层和7层的框架结构,进行了分别采用倒三角和均匀加载方式的Pushover分析,并与非线性时程分析结果进行对比。针对相应的5层和7层隔震模型,进行了同样的对比分析。结果表明:对于抗震结构,Pushover方法的倒三角加载方式更合适;对于隔震结构,Pushover方法的均匀分布加载方式具有更高的精度。采用隔震设计后,结构层间位移和剪力大大降低,大震下上部结构基本弹性。对于隔震框架结构,采用均匀加载模式的Pushover分析在层间位移、隔震层位移等指标与非线性动力时程分析结果基本一致。推荐采用Pushover分析方法进行隔震框架结构抗震性能评估和优化设计。