钢筋混凝土结构的抗震性能分析方法--静力推覆分析

介绍了钢筋混凝土结构抗震性能的分析方法之一——静力推覆分析，详细阐述了其基本做法、实施过程中的注意要点以及在二维、三维结构模型中的最新应用，指出了应用中存在的问题。     

竖向不规则结构的静力推覆分析

在强烈地震作用下,结构的薄弱层往往率先发生弹塑性变形集中,甚至造成结构局部或整体倒塌。而静力弹塑性分析(Push-over)方法作为一种简单而有效的结构抗震能力评价工具,可以较为快捷地判明结构的薄弱部位,并用于指导结构的抗震设计。本文简要介绍了Push-over分析的实施步骤,并运用结构通用分析软件SAP2000对几种典型不规则形式的结构进行了分析,说明Push-over分析方法在探测结构薄弱部位方面的实用性。     

空间异形柱框架伪静力推覆试验研究

通过对单跨单层的空间异形柱框架模型在低周反复水平荷载作用下的伪静力推覆试验,研究空间异形柱框架的工作性能、破坏机制及其弹塑性阶段的抗震性能。结果表明,该异形柱框架表现出较好的抗震性能,但其抗震性能受水平荷载方向变化的影响较大。设计时要特别注意其节点部位的加强。     

高层建筑结构推覆分析及对设计的启示

本文作者及其研究小组在过去的几年中对混凝土高层结构进行了推覆分析的研究,并编制了相应的计算机程序(TBPOA)。为了满足复杂体型高层结构的需要,提出了多种类型的单元,包括梁柱单元、单片墙单元、三垂直杆墙元和筒体墙单元,与试验结果对比分析表明这些模型具有很好的精度,并且能够搜索到结构反应的全过程,甚至结构的软化阶段。3个实际工程的推覆分析结果表明:小震作用下弹性分析所得的结果并不能反映结构可能存在的薄弱部位,罕遇地震作用下的弹塑性变形应该考虑结构二阶效应的影响,抗震规范提供的抗震设计原则和构造要求在某些结构中并不能保证罕遇地震下的抗震性能,对复杂高层结构进行推覆分析或弹塑性时程分析是很有必要的。     

某电力调度通讯大楼推覆分析

结合新建筑抗震设计规范的要求，对复杂体型的某电力调度通讯大楼进行了三雏推覆分析研究，找出了谊结构的薄弱楼层，并对其进行了结构整体性能和局部性能的评价。     

基于推覆分析的抗震性能评估研究

介绍了推覆分析法的基本原理及其步骤，通过建立荷载一位移曲线，对结构抗震能力进行了分析评估，并阐述了其计算步骤，指出推覆法是一种有效的基于性能的抗震分析方法，但有一定的局限性，该文的研究为推覆分析法的进一步完善提供了基础。     

高层建筑结构推覆分析的对比研究

结合新建筑抗震设计规范的要求 ,对体型复杂的江苏方正大厦进行了三维推覆分析 ,并对其进行了结构整体性能和局部性能的评价 ,分析结果与EPDA程序计算的结果基本一致。     

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。     

考虑填充墙影响的底层薄弱结构抗震性能研究

底层薄弱结构在1999年台湾集集地震中破坏严重,为吸取台湾集集地震的教训,对带底部柔弱层的建筑结构进行抗震性能研究,建立合理的计算模型,找出结构中不利于抗震的薄弱环节,制定有效的措施是十分必要的.     

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。     

A static pushover method for identifying weak areas of earthquake resistant space frame structures

空间网格结构在强震下出现薄弱区的原因是该区域杆件的地震内力与决定其截面配置的非抗震设计内力差异较大，且该内力差异主要来自于少数模态的贡献。为此，利用非抗震设计和多遇地震验算的最不利内力，提出了一种疑似薄弱区杆件的简便判别方法。基于多遇地震下由振型分解反应谱法计算得到的结构响应，可以确定疑似薄弱区杆件地震内力的主要贡献模态。考虑这些主要贡献模态并参考振型质量参与系数，构造了能够近似反映最不利单向地震响应的综合模态，并基于结构应变能相等的原则确定了罕遇地震水平的等效静力推覆荷载。给出了一种能够计入三向地震动贡献的静力推覆方法，并对一个三心圆柱面双层网壳算例进行了推覆分析。通过与动力弹塑性时程分析结果对比发现，只要在建立推覆荷载时组合模态包括了疑似薄弱区杆件地震内力的主要贡献模态,并且所有组合模态的振型质量参与系数之和大于90%，则该静力推覆方法可以有效识别到该结构在罕遇地震下可能形成的薄弱区。     

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...     

A consecutive modal pushover procedure for nonlinear static analysis of one-way unsymmetric-plan tall building structures

Seismic responses of unsymmetric-plan tall buildings are substantially influenced by the effects of higher modes and torsion. Considering these effects, in this article, the consecutive modal pushover (CMP) procedure is extended to estimate the seismic demands of one-way unsymmetric-plan tall buildings. The procedure uses multi-stage and classical single-stage pushover analyses and benefits from the elastic modal properties of the structure. Both lateral forces and torsional moments obtained from modal analysis are used in the multi-stage pushover analysis. The seismic demands are obtained by enveloping the peak inelastic responses resulting from the multi-stage and single-stage pushover analyses. To verify and appraise the procedure, it is applied to the 10, 15, and 20-storey one-way unsymmetric-plan buildings including systems with different degrees of coupling between the lateral displacements and torsional rotations, i.e. torsionally-stiff (TS), torsionally-similarly-stiff (TSS) and torsionally-flexible (TF) systems. The modal pushover analysis (MPA) procedure is implemented for the purpose of comparison as well. The results from the approximate pushover procedures are compared with the results obtained by the nonlinear response history analysis (NL-RHA). It is demonstrated that the CMP procedure is able to take into account the higher mode influences as well as amplification or de-amplification of seismic displacements at the flexible and stiff edges of unsymmetric-plan tall buildings. The extended procedure can predict to a reasonable accuracy the peak inelastic responses, such as displacements and storey drifts. The CMP procedure represents an important improvement in estimating the plastic rotations of hinges at both flexible and stiff sides of unsymmetric-plan tall buildings in comparison with the MPA procedure.     

平面静力pushover方法综述

综述了静力pushover方法的研究进展,总结了pushover方法存在的问题,对高级pushover方法(多模态pushover方法;适应性pushover方法)理论与实施步骤做了简要讨论,最后总结了高级pushover方法当前的研究方向及发展趋势。     

锅炉构架空间地震反应分析

对某火电厂的锅炉构架悬吊体系进行了横向水平地震作用下的反应分析,研究了该类结构在横向水平地震作用下的动力特性、层间变形及扭转效应等相关内容,可供服役期该类结构可靠性鉴定及加固参照。     

A displacement‐based adaptive pushover method considering modal sign reversal for RC frame structures

Nonlinear static procedures are favored tools for practical applications in the structural engineering profession. However, some limitations are associated with them, including their deficiencies to properly reflect higher modal effects and inertial seismic forces fluctuations in their responses. Some different adaptive pushover methods intended to improve these limitations have been proposed in the literature, but each one has come out with a special deficiency. In this study, based on the concepts of the displacement‐based adaptive pushover, a new dual‐run procedure method called Improved DAP (IDAP) has been developed, aiming to improve higher modal and sign reversal consideration of pushover methods. The seismic scope of this study has been focused on near‐fault regions. Four concrete SMRF with different heights have been employed for the evaluations. The results of the proposed method in terms of capacity curves, interstory and shear profiles are compared with those of the IDA method. Results indicate that the ability of the new method in reproducing seismic story forces and capacity curves, as well as interstory drifts, has been improved in comparison with its primitive counterpart. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

底部框剪砌体结构房屋抗震分析及抗震概念设计

底部框剪砌体结构房屋作为主要结构形式，广泛应用于办公楼、写字楼及住宅房屋中，本文作者在分析底部框剪砌体结构房屋震害特点的基础上，阐述了底部框剪砌体结构房屋的抗震概念设计及工程实际设计中应注意的问题。     

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。     

密集振型分布特征空间结构反应谱法修正研究

结合高振型动力效应特点及反应谱法基本原理,给出了具有密集振型分布特征的空间结构地震作用修正计算方法。同时,结合具体工程,验证该计算方法的有效性。为方便使用还给出了计算步骤。对从事大跨度空间结构设计的工程师和结构计算软件的开发人员具有借鉴意义。     

粘弹性阻尼器在网架结构减震控制中的优化设置

将粘弹性阻尼器应用于空间网架结构,给出了网架结构体系的控制原理。分别从控制网架结构的节点位移、节点加速度和杆件轴力三个方面选定控制目标,编制了有限元分析程序。研究探讨了粘弹性阻尼器在网架结构减震控制中的优化设置,分析了阻尼器在网架结构中的布置位置、布置数量、阻尼器支撑倾斜角度等参数的影响,对在各种工况下的减震效果进行了对比分析。结果表明,在结构中合理布置阻尼器可显著提高阻尼器的减震控制率。最后,提出了在结构中设置粘弹性阻尼器的基本优化步骤,对粘弹性阻尼器在网架结构中的优化设置提出如下建议:(1)阻尼器宜布置在跨度等分点处;(2)阻尼器沿结构纵向布置优于沿横向布置,纵横向综合布置效果最佳;(3)阻尼器支撑倾斜角度宜取α=45°~60°;(4)阻尼器与网架下弦节点连接优于与网架上弦节点连接;(5)阻尼器的布置数量宜适中。本文成果可为粘弹性阻尼器在网架工程中的实际应用和设计提供借鉴。