Pushover分析方法的改進研究.pdf

1、如何選擇合適的工程結構抗震分析和設計方法一直是地震工程領域引入關注的重要問題。隨著基于性態(tài)抗震設計思想的提出和發(fā)展，作為一種簡化的實現(xiàn)性態(tài)設計分析的方法，Pushover方法引起了廣大學者和工程人員的興趣，并得到了廣泛的研究。本文針對以往Pushover方法的研究中存在的缺點和不足，對Pushover方法進行了改進，主要包括對模態(tài)Pushover方法的改進、對鋼筋混凝土框架結構Pushover位移反應的修正、Pushover荷載模式與結

2、構性態(tài)指標相關性的探討、基于模態(tài)Pushover分析方法確定結構滯回耗能計算四個方面的問題。本研究主要內容及結果如下：
　　 ⑴模態(tài)Pushover分析方法的一個重要假定是，結構在強震作用下進入非線性狀態(tài)時，作用于結構的Pushover荷載模式保持不變；可是眾所周知，結構發(fā)生屈服后，結構的動力特性會發(fā)生改變，結構遭受的地震荷載也會發(fā)生變化，因此各階振型采用固定不變荷載模式的模態(tài)Pushover方法存在不足。本文提出將結構的第一振

3、型荷載模式改進為兩階段加載模式，高階振型荷載模式保持固定不變，對結構進行改進的模態(tài)Pushover分析。
　　 ⑵提出了一種計算鋼筋混凝土框架結構動力彈塑性位移反應的簡便方法。通過對5個不同高度的鋼筋混凝土框架結構在四類場地上80條地震動作用下的動力和靜力彈塑性位移反應進行統(tǒng)計分析，給出了結構由靜力彈塑性方法得到的目標位移估計動力時程方法得到的目標位移的修正公式。結果表明：場地條件對鋼筋混凝土框架結構靜力彈塑性位移反應和動力時程

4、位移反應之間的關系影響顯著；對于Ⅱ類和Ⅲ類場地，可以直接采用結構的靜力彈塑性方法計算結果替代動力時程計算結果：對于Ⅰ類場地和Ⅳ類場地，須采用修正公式對結構的靜力彈塑性結果進行修正。
　　 ⑶通過對4個不同高度的鋼筋混凝土結構，分別進行了中等硬度場地上15條地震動作用下的非線性動力時程分析和不同荷載模式下的靜力彈塑性分析，求解了結構的幾個重要反應指標，包括能力曲線、頂端位移角及層間位移角、以及塑性鉸分布，探討了不同荷載模式對鋼筋混

5、凝土低層和高層結構反應指標的影響程度，建議了適用于鋼筋混凝土低層和高層結構的Pushover荷載模式。
　　 ⑷提出基于模態(tài)Pushover分析的結構滯回耗能計算方法。首先采用模態(tài)Pushover分析計算結構各階模態(tài)單自由度體系的特征參數(shù)，然后計算結構各階模態(tài)單自由度體系對應的滯回耗能，并將其進行線性組合進而確定結構的滯回耗能，并與結構通過動力時程分析計算得到的滯回耗能進行比較，從而給出一種物理概念簡單、計算操作方便的確定結構滯