改进分析过程的模态pushover分析

Chopra的模态pushover分析需要求解各振型等效单自由度体系动力方程,以得到结构对应振型pushover分析的终止目标位移,进而求解对应多自由度体系的各阶振型下楼层的位移。本文对Chopra的模态pushover分析过程进行了改进,通过振型pushover曲线与弹塑性反应谱相交的性能点来求解对应多自由度体系各阶振型下的楼层位移,以考虑高阶振型对静力弹塑性分析方法的影响。并通过SAP2000实现改进模态pushover分析过程,计算结果表明改进的模态pushover分析可以有效的考虑高阶振型影响。     

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。     

高层钢结构弹塑性抗震分析静动力综合法

现有的高层建筑结构罕遇地震分析方法可以归结为两大类,弹塑性动力时程分析方法和静力弹塑性分析方法。这两类方法各有其优点和不足。将动力和静力弹塑性分析方法结合起来,发挥各自的优势是改进高层建筑结构罕遇地震分析方法的一种思路。本文提出了一种可以应用于高阶振型和扭转效应不可忽略的高层钢结构罕遇地震分析方法———静动力综合法。该方法结合了动力弹塑性时程分析、高层建筑结构等效弹塑性层模型和静力推覆分析方法的优点。通过算例分析验证了静动力综合法的合理性和适用性,以及静力弹塑性分析方法在三维非对称结构中应用的可行性。     

钢管混凝土拱桥多振型组合pushover方法可行性例证

提出采用pushover方法估计钢管混凝土（CFT）拱桥的弹塑性地震响应。由于CFT拱桥地震响应受高阶振型影响较大,故pushover方法需要考虑多振型组合。在阐述了多振型组合的pushover方法的过程步骤后以潮白河大桥为例,对比了pushover方法和杆系模型弹塑性时程分析所得的增量动力时程分析（IDA）曲线。对比结果表明：考虑多振型组合pushover方法能合理的得到结构最大响应;所绘制的IDA曲线与弹塑性时程分析所得曲线很接近,可以用于工程实践;就该例而言,多振型组合结果误差比单一振型结果小10%~15%。     

非线性静力分析MMPA方法的准确性评估

MMPA方法是将按类似弹性振型组合方法对各阶振型侧力模式下pushover分析计算结果进行耦合,按得到结构的弹塑性地震响应的一种非线性静力分析方法。该方法考虑了高阶振型对于高层结构的地震反应的影响。本文分别对两栋不同结构形式的规则高层结构进行了均匀侧力分布,第1振型水平侧力分布和MMPA方法的静力非线性分析。通过与弹塑性动力时程响应分析结果的比较分析,对MMPA方法计算高层建筑结构的准确性进行了评估。     

空间结构多维地震反应两阶段推覆分析方法

现有的推覆分析方法在计算空间结构多维地震响应组合值时,采用的"平方根式"组合准则丢弃了响应的正负符号,造成结构响应模式"正向膨胀"的失真现象,且针对响应进行组合的计算方式也丧失了推覆分析能够观察结构弹塑性发展全过程的特有优势.针对此问题,提出空间结构多维地震反应两阶段推覆分析方法,该方法在基于振型刚度的第一阶段非线性推...     

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.     

基于侧向力加载方式的Pushover分析方法

静力弹塑性(Pushover)分析方法作为一种评估结构抗震性能的非线性分析方法,具有简便、实用、可靠的优点,近年来在国内外得到了广泛的关注和研究。针对静力弹塑性分析方法的研究热点问题——侧向力加载模式作了详细的介绍和深入的分析,在此基础上对两个混凝土框架高层结构(分别为平面不规则和规则的结构)进行了基于侧向力加载模式的推覆分析。对比分析了不同侧向力加载模式下的基底剪力-顶点位移关系曲线和层间位移角关系曲线,认为基于均匀分布模式和倒三角分布模式的推覆分析对实际工程的弹塑性分析具有指导意义,自适应分布模式的推覆分析方法可以代替弹塑性时程分析方法来评估结构的抗震性能。     

基于能量平衡的位移自适应多模态Pushover分析方法

为克服传统Pushover方法的局限性,提出了基于能量平衡的位移自适应多模态Pushover方法。这种方法结合了能量平衡方法和位移自适应Pushover方法,对所考虑的各个振型分别进行Pushover分析,然后将所得各个模态性能点处对应的各向性能指标按SRSS组合规则进行组合。这种方法可以考虑高阶振型影响以及结构屈服以后侧向力分布的变化,同时也避免了传统基于位移自适应Pushover方法无法反映高阶振型影响以及Pushover分析中侧向力折返问题。为验证所提出方法的预测效果,选取3个高层钢框架作为案例,将基于能量平衡的位移自适应多模态Pushover与传统基于模态Pushover分析方法及弹塑性动力时程分析的计算结果进行对比,结果表明:提出的方法能够很好地预测高层钢框架结构的楼层位移和层间位移角。     

SSI体系Pushover分析方法的研究

刚性假定的结构体系的Pushover分析方法已日趋成熟,但对于考虑土与结构动力相互作用(SSI)体系的研究和应用还很少。由于土与结构动力相互作用的复杂性,使得其非线性动力分析难于应用于工程实践,尚处于科学研究阶段。寻求一种相对简单的土与结构相互作用体系的非线性地震反应分析方法是目前需要解决的课题之一,基于能力谱法的Pushover分析方法为此问题的解决提供一条有效的途径。本文根据土与结构相互作用体系的经典模型,推导了一种等价的单自由度体系,基于这种等价体系提出了一种基于能力谱法的土与结构相互作用体系的Pushover分析方法,并与时程分析结果进行了比较,结果表明这种方法可以很好地预测土与结构相互作用体系的地震反应。     

耗能减震钢框架结构抗震设计方法研究

介绍了一种基于反应谱法的安装软钢阻尼器钢框架结构抗震设计方法,为说明其有效性,给出一设计实例。以SAP2000软件为计算工具,对算例结构进行了静力弹塑性分析,并采用能力谱方法证明本抗震设计方法合理有效、简单实用、便于操作。     

框架——剪力墙结构的静力弹塑性分析研究

静力弹塑性方法作为一种评价结构抗震性能和计算结构弹塑性变形的简化方法,近年来得到了广泛应用。但由于传统的定侧力模式的静力弹塑性方法只考虑第一振型,无法反映高层建筑结构的高阶振型影响。为考虑高阶振型的影响,Chopra在振型分解反应谱组合法的基础上,提出了MPA方法。本文首先讨论了应用MPA方法需注意的问题,然后用一个18层钢筋混凝土框架—剪力墙结构为算例,以逐步增量弹塑性时程分析结果为基准,对传统定侧力模式静力弹塑性方法和MPA方法的分析结果进行了对比研究。结果表明,相比于定侧力模式静力弹塑性分析结果,MPA方法的分析结果更接近弹塑性时程分析结果。     

空间网格结构多维地震反应分析方法研究现状

空间网格结构应用广泛,但其动力特性复杂,在地震作用下多维耦合效应显著。在总结现有研究成果的基础上,阐明了目前关于多维地震动输入和结构抗震性能参数研究的不足和存在的问题;在性能化抗震设计和多维地震反应分析的视角下,分析了振型分解反应谱方法、时程分析方法、增量动力分析方法、推覆分析方法以及随机方法的研究现状,指出了不同方法在多维化和实用化过程中面临的关键问题;介绍了空间网格结构抗震性能水准划分方法和相关指标,指出了现有指标的局限性,提供了可行的研究思路。最后,论述了发展多维推覆分析方法的必要性。     

基于能力谱法原理的改进模态静力弹塑性分析

模态静力弹塑性分析法中,动力时程分析部分的可操作性较差,且分析结果不稳定.用能力谱法替代原有的动力时程分析,在现行规范加速度反应谱基础上计算结构各振型等效单自由度体系各性能水平的位移反应,然后将其转化为相应多自由度结构的位移反应,并通过平方和开方法求得结构的总位移反应,用其与结构某一性能水平的位移(层间位移角)限值进行...     

Pushover方法的准确性和适用性研究

Pushover方法作为一种建筑结构弹塑性地震响应的简化近似计算方法和抗震性能评价方法已得到广泛应用。但由于其理论基础不严密,其准确性需要给予必要确认,同时其适用性也应受到一定的限制。本文以逐步增量弹塑性时程方法的结果为基准,分别以一个普通6层RC框架结构和一个18层RC框架-剪力墙结构为例,对Pushover方法的准确性和适用性进行了分析研究。结果表明,Pushover方法仅适用于以第一振型为主的高度不大的结构,且应采用两种以上的侧力模式;对于高阶振型影响较大的结构,该方法的准确性较差,承载力预测显著偏低。     

高宝大厦巨型框筒结构静力弹塑性(Pushover)分析

将结构静力弹塑性分析与地震反应谱结合起来的Pushover方法是一种简单有效的结构抗震能力评定方法,已在我国逐渐得到推广应用.依据该法基本原理,对上海高宝大厦的巨型框筒结构进行罕遇地震下的抗震分析,得到性能点处的层剪力、层间位移角曲线和塑性铰分布.计算结果表明,该结构符合"强柱弱梁"的原则,能满足大震不倒的设防要求.     

An investigation on the accuracy of pushover analysis for estimating the seismic deformation of braced steel frames

This paper investigates the potentialities of the pushover analysis to estimate the seismic deformation demands of concentrically braced steel frames. Reliability of the pushover analysis has been verified by conducting nonlinear dynamic analysis on 5, 10 and 15 story frames subjected to 15 synthetic earthquake records representing a design spectrum. It is shown that pushover analysis with predetermined lateral load pattern provides questionable estimates of inter-story drift. To overcome this inadequacy, a simplified analytical model for seismic response prediction of concentrically braced frames is proposed. In this approach, a multistory frame is reduced to an equivalent shear-building model by performing a pushover analysis. A conventional shear-building model has been modified by introducing supplementary springs to account for flexural displacements in addition to shear displacements. It is shown that modified shear-building models have a better estimation of the nonlinear dynamic response of real framed structures compared to nonlinear static procedures.     

基于位移的非规则梁桥抗震设计

为防止非规则梁桥在地震下的不确定破坏,需要对其进行基于位移的抗震设计。以一类常见的非规则梁桥横桥向作为研究对象,采用推倒分析探讨如何建立合理的能力谱,提出如何将此能力谱与非弹性需求谱组合来预计非规则梁桥的地震位移需求,最后,在此基础上提出一种非规则梁桥基于位移的简化抗震设计方法。结果表明:以反应谱分析的位移形状作为分布力模式推倒结构,以最先屈服墩墩顶节点作为位移参考点,得到的推倒曲线可作为能力谱,其弹性段、低屈服段和高屈服段对应的位移形状比例系数需要分别取值;此能力谱与非弹性需求谱的组合能够预计非规则梁桥的地震位移需求,相应的基于位移的简化抗震设计方法能够对非规则梁桥进行合理的抗震设计。     

Pushover分析的基本原理和设计方法

Pushover分析方法是一种将静力弹塑性分析与反应谱相结合、进行图解的计算方法;也是实现基于性能抗震设计的重要方法。本文阐述了Pushover分析的基本原理和方法,给出适合我国抗震规范、利用SAV2000程序进行Pushover分析的计算步骤和性能评价。可供某些结构在特定水平地震作用下进行结构弹塑性变形验算参考。