模態(tài)Pushover的影響因素評估及改進方法研究.pdf

1、Pushover分析方法是逐漸得到廣泛應用的一種評估結構抗震性能的簡化方法,已被引入我國新的結構抗震設計規(guī)范,側向力分布的選取是結構Pushover分析中的一個關鍵問題,尤其是高階振型影響顯著時其選取直接影響Pushover分析的效果和精度。已有研究表明,對于高振型影響不明顯的結構,目前比較廣泛應用的側向力模式(POA)能提供比較好的精度,但對于高階振型影響顯著的結構,其評估結構反應的可靠性仍需進一步研究。基于彈性動力學理論的Modal

2、 Pushover方法(簡稱MPA)的提出,為解決高階振型影響顯著框架的Pushover方法提供了一個新的研究方向。本文以Opensees為平臺,針對一組不同周期、嚴格按照我國規(guī)范設計的鋼筋混凝土框架,重點研究以下幾個方面的內(nèi)容:①對幾個目前應用比較廣泛的側向力模式與MPA進行全面評估,并在此基礎上重點評價結構周期及非線性程度對該組側向力模式的影響,并研究正、反向推覆的影響。②在MPA結果的基礎上研究該組框架整體反應中高振型的影響。③在

3、得到結構非線性程度對該組側向力模式的Pushover及MPA影響顯著的結論基礎上,通過研究某種有效的對結構構件剛度的折減方案,得到該結構的考慮非線性特征的模態(tài),提高MPA評估非線性程度較大的結構地震反應的精度。從上述研究工作中得出的主要結論是:①四種模式的POA的中上部反應較時程分析結果偏大,而下部則有不同程度的高估,其誤差大致降序排列為模式A、D、B、C,而且其排列順序不受結構影響,其中四種模式對判斷結構上部梁柱單元出鉸基本失效。另一

4、方面,考慮質量參與系數(shù)滿足95％概率的MPA全面好于POA結果,但在如層間剪力誤差上有高估的趨勢,最重要的是,MPA能比較準確的找到結構上部的梁柱出鉸位置,并且數(shù)值誤差控制在一個合理水平。②從框架方向看,結構周期影響POA的精度顯著,隨著結構周期的增大,上部反應高估程度進一步被放大,而MPA受其影響有限,其影響主要體現(xiàn)在使結構上部反應向高估發(fā)展。③從整個的分析情況來看,非線性程度對所有推覆分析的層間位移角影響明顯,非線性程度的增加使的其