基于模态分析的Push—over方法在桥梁抗震分析中的应用

合集下载

Pushover分析在性能化抗震设计中的应用

造措施和限制结构位移等途径来保证，而必须通
１引言
基于结构性态的抗震设计思想已经在美国、
过全面深入的计算分析（尤其是弹塑性阶段的非线性分析）得到不同地震动水平下结构的反应，
和性能，保设计的结构具备预先明确的抗震确
ａｓｍｔｎｒｔｎｌｙｗｒｐｏｅｄｅｔｅｒｓｌｏｕｈｖｒｎｌｓ．Ａｒａｓｕｔｒａｎｌｅｙｓｕｐｉａｉａｉｅｅｓｐｓｄｔｊｇｕｔｆｓｏｅａｉｌｔｃｕｅｗｓａｚｄｂｏｏｔｕｏｕｈｅｐａｙｓｅｒａｙ
维普资讯
第２４卷第３期
２００８年６月
结
构
工
程
师
Ｖｏ．４．Ｎｏ３１２．
ＳｒｃｕａＥｎｉｅｍｔｕｔｒｌｇｎｅ
Ｊｎ０８ｕ．２０
Ｐｓｏｅ分析在性能化抗震ｕｈｖｒ设计中的应用
ｖｕｂｅｉｒｃｉｅｌａａｌｎｐａｔ．ｃ
Ｋｅｗｏｄｓｉｍｉｅｉｎ，Ｐｕｈｖｒａａｙｉ，ｓｒｃｕａｅｏａｃｙｒｓｅｓｃｄｓｇｓｏｅｎｓｓｔｔｒｌｐｒｒｎｅ，ｌｔｒｌｆｒｅｄｓｒｂｔｏｌｕｆｍａｅａｏｃｉｔｉｕｉｎ
ＣＨＥＮＪａｘｎＪＡＮＧＷｅｗｉＭＵＷｅｉｎｉｇＩｎｅｉ
（ａｔｈｎｒｈｅｔａＤｓｎ＆ＲｓａｈＩｓｔｔ，ｈｎｈｉ００２，ｈｎ）ＥｓＣｉａＡｃｉｃｒｌｅｉｔｕｇｅｅｒｎｔｕｅＳａｇａ２００Ｃｉａｃｉ

基于Pushover的双柱墩桥梁抗震延性能力分析

［文章编号】１００２ — ８４１２（２０１５）０５－００７５０－７
Ｄ０Ｉ：１０．１６２２６／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２— ８４１２．２０１５．０５．０１３
基于Ｐｕｓｈｏｖｅｒ的双柱墩桥梁抗震延性能力分析
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｍａｉｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓｔｈａｔａｆｆｅｃｔｔｈｅｄｕｃｔｉｌｅｃａｐａｃｉｔｙｏｆＲＣｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｇｉｒｄｅｒｂｒｉｄｇｅｌｉｋｅｃｏｎｃｒｅｔｅｓｔｒｅｎｇｔｈ，ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ，ｓｔｉｒｒｕｐｉｓｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｒｅｓｅａｒｃｈｅｄｂａｓｅｄＯｆｐｕｓｈｏｖｅｒａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄ．Ｗｉｔｈｉｎｔｈｅｓｃｏｐｅｏｆｐａｒａｍｅｔｅｒｓｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｗｈｅｎｔｈｅｃｏｎｃｒｅｔｅｓｔｒｅｎｇｔｈｃｈａｎｇｅｓｆｒｏｍＣ４５ｔｏＣ６０，ｔｈｅｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｄｕｃｔｉｌｉｔｙｆａｃｔｏｒｒｅｄｕｃｅｓａｌｍｏｓｔ６０％．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅｃｏｎｃｒｅｔｅｓｔｒｅｎｇｔｈ

基于Pushover分析方法的双柱桥墩抗震性能评估

ＥｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｓｅｉｓｍｉｃｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｄｏｕｂｌｅｃｏｌｕｍｎｐｉｅｒｓｂａｓｅｄｏｎＰｕｓｈｏｖｅｒａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄ
ＢＡＯＬｏｎｇｓｈｅｎｇ，ＳＡＮＧＺｈｏｎｇｗｅｉ，ＹＥＸｕｅｆｅｎｇ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈｅｎｙａｎｇＪｉａｎｚｈｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０１６８，Ｃｈｉｎａ）
Copyright©博看网 . All Rights Reserved.
第２期
包龙生，等：基于Ｐｕｓｈｏｖｅｒ分析方法的双柱桥墩抗震性能评估
平力在扭转不规则构件时的分布模式进行了系统分析．该方法具备了一些其他地震分析方法所不具有的优点，比如实用性强、简单易操作等，因而逐渐成为结构基于性能抗震设计方法的主体内容．本文参照沈阳市某大桥桥墩采用有限元软件ＭｉｄａｓＣｉｖｉｌ对其进行建模，采用Ｐｕｓｈｏｖｅｒ分析方法［５］对双柱框架桥墩进行抗震分析，并对其抗震性能进行综合评估．
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｄａｍａｇｅｓｔａｔｅｓａｍｏｎｇｔｈｅｎｏｄｅｓｏｆｄｏｕｂｌｅｃｏｌｕｍｎｐｉｅｒｓｕｎｄｅｒｓｅｉｓｍｉｃａｃｔｉｏｎ，ｔｈｅｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｖａｌｕｅｏｆｐｌａｓｔｉｃｈｉｎｇｅｗｅｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ，ａｎｄｔｈｅｓｅｉｓｍｉｃｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｄｏｕｂｌｅｃｏｌｕｍｎｐｉｅｒｓｗａｓｓｔｕｄｉｅｄ．ＡＰｕｓｈｏｖｅｒａｎａｌｙｓｉｓｏｆｄｏｕｂｌｅｃｏｌｕｍｎｐｉｅｒｓｗａｓｐｅｒｆｏｒｍｅｄｗｉｔｈｔｈｅＰｕｓｈｏｖｅｒｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｂｒｉｄｇｅｐｌａｓｔｉｃｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｔｈｅｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｐｌａｓｔｉｃｈｉｎｇｅ，ｔｈｅｅｌａｓｔｉｃｐｌａｓｔｉｃｉｔｙｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｔｈｅｓｅｉｓｍｉｃｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｗｅｒｅｓｉｍｕｌａｔｅｄｗｉｔｈｔｈｅＭｉｄａｓＣｉｖｉｌｓｏｆｔｗａｒｅ．Ａｓａｒｅｓｕｌｔ，ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｅｎｇｔｈｏｆｐｌａｓｔｉｃｈｉｎｇｅｏｆｍｏｄｅｌｐｉｅｒｓｉｓ３０ｃｍ，ｔｈｅｆｉｒｓｔｄａｍａｇｅｐｏｉｎｔｏｆｐｉｅｒｓｏｃｃｕｒｓａｔｔｈｅｂｏｔｔｏｍｏｆｒｉｇｈｔｐｉｅｒ，ｔｈｅｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｆｏｒｃｅｏｆｐｉｅｒｓｒｅａｃｈｉｎｇｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｄａｍａｇｅｉｓ３５１７ｋＮ，ａｎｄｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｆｐｉｅｒｓｉｓ７８ｍｍ．ＴｈｅａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎＰｕｓｈｏｖｅｒｃａｎｒｅａｌｌｙｒｅｆｌｅｃｔｔｈｅｄａｍａｇｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｐｉｅｒｓｕｎｄｅｒｔｈｅｑｕａｓｉｓｔａｔｉｃｌｏａｄ，ａｎｄｃａｎｂｅｕｓｅｄａｓｔｈｅｂａｓｉｓｆｏｒｔｈｅｓｅｉｓｍｉｃｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｄｏｕｂｌｅｃｏｌｕｍｎｐｉｅｒｓ．

Pushover分析方法的发展及其在桥梁结构中的应用_盛光祖

文章编号:1003-1375(2008)04-0025-06Pushover 分析方法的发展及其在桥梁结构中的应用盛光祖(同济大学桥梁工程系,上海　200092)摘要:非线性静力分析方法(Pushover 分析方法)可以较好地检验结构的变形能力,找到结构的薄弱环节,控制强烈地震作用下结构破坏程度,对工程设计有很强的指导意义。

但目前Pushover 分析方法的种类很多,各自有着不同的优缺点和适用范围,针对桥梁结构,阐述静力非线性分析方法(Pushover )的原理及其研究发展概况,评述了各种Pushover 方法的优缺点,并分析了Pushover 方法用于桥梁结构的基本原理和评价方法,指出Pushover 方法用于桥梁结构存在的问题。

关键词:Pushov er 分析方法;非线性动力分析;桥梁结构;评价方法中图分类号:P315.9 文献标识码:A0　引言结构在地震作用下的弹塑性分析方法,目前主要向基于性能设计的方向发展,其中尤以非线性动力时程分析及非线性静力分析方法最具代表性。

非线性动力分析可以全过程的了解结构的破坏过程及屈服机制,发现结构的薄弱环节,是对结构进行非线性分析的最有效方法。

但该方法计算非常耗时,输入输出较为繁琐,对于日常工程设计而言不是很合适。

非线性静力分析方法(Pushover 分析方法)是一种将地震荷载等效成侧向荷载,通过对结构施加单调递增水平荷载来进行分析,主要研究结构在地震作用下进入塑性状态时的非线性性能。

Pushover 方法可以较好地检验结构的变形能力,找到结构的薄弱环节,控制强烈地震作用下结构破坏程度,对工程设计有很强的指导意义,并且有重大的社会效益和经济效益,因此在近些年来得到各国学者的推崇[1～3]。

1　Pushover 分析方法的研究发展概况1.1　传统Pushover 分析方法Pushover 分析方法产生于20世纪50年代,它是在基于位移或性能的基础之上发展起来的。

Push—over分析在桥梁抗震性能评价上的研究现状

问题。而在基于结构位移，性能的抗震思想下，采用塑性倒塌机构分析（ｐｓ— ｖ）法来评价地震作用下桥梁的抗震性即ｕｈｏｅ方ｒ能具有广泛的应用前景。该文就目前ｐｓ— ｖｒ析应用于桥梁抗震性能评价在国内外的研究现状做了归纳总结，对此ｕｈｏ分ｅ并做出适当的评价和展望。关键词：ｕｈＯ￣分析；梁；抗震性能ｐｓ— ＶＩ．７桥
了广泛的重视，如：建筑抗震设计规范》Ｇ５《（Ｂ００１２０）就已经明确纳入ｐｓ—ｖｒ１－０１中，ｕｈｏｅ分析，即规范条文３．．２中所提到的静力弹塑性分析。而６在桥梁方面《通部桥梁抗震规范》征求意见稿）交（中也将ｐｓ—ｖｒｕｈｏｅ方法纳入其中。Ｐｓ—ｖｒ析在大多数通用软件中可以实ｕｈｏｅ分
结构抗震研究。
加载功能。在部分软件中也专门设置了ｐｓ—ｖｒｕｈｏｅ分析功能，如：应用于用，模型反应明显降
不同。对于长周期分量较多的地震波，型的地震模
反应增幅较大；于以高频分量为主的地震波，对模型的地震反应增幅较小。（）２由于结构的地震反应与地震动的频谱特性有关，仅用地震动的峰值加速度评判桥梁的地
现，要软件可以进行非线性分析，只以及具有逐级
１ｐｓ — ｖｒ析的研究现状ｕｈｏｅ分
收稿日期：０６１— ４２０—０２作者简介：王维（９２）女，川成都人，究生，事桥梁１８一，四研从

基于PUSH-OVER分析的桥梁抗震能力评估方法研究

基于PUSH-OVER分析的桥梁抗震能力评估方法研究桥梁是交通运输的枢纽，一旦遭受地震破坏，会给地震应急和震后恢复工作带来极大的困难。

对现有桥梁结构的抗震能力进行评估可以从整体上把握桥梁结构各构件的破坏过程，了解结构抗震的薄弱环节并制定相应的工程措施加以改善，为桥梁结构可靠性分析、损失评估以及桥梁加固优先级评价和地震应急决策提供必要的依据，是城市防震减灾的基础性工作之一。

本文在总结国内外有关理论和方法的基础上，围绕Push-over分析方法、地震损伤模型和桥梁震害分析展开了研究工作，提出了基于Push-over分析的桥梁抗震能力评估方法，并通过算例加以验证。

论文的具体内容如下： 1．评述了现有的几种桥梁抗震能力评估方法，指出了这些方法大多是基于经验的分析或定性的描述，难以完成较为准确的评估工作。

2．系统地分析了Push-over分析方法的基本概念和原理，重点研究了桥梁侧向荷载分布模式的选择；讨论了几种常用的Push-over分析方法，详细论述了能力谱方法的应用过程，给出了能力曲线的双折线的简化过程；论述了两种简化能力谱方法：强度折减系数法和Chopra简化能力谱方法；通过算例分析，比较Push-over分析方法与时程分析方法的计算结果，验证了本文所采用的桥梁侧向荷载分布模式的合理性及准确性。

3．从构件和结构两个层次上，对结构的地震损伤模型进行了研究；讨论了结构震害等级划分的原则及其标准，指出震害等级的划分只是一种定性的描述，不能精确地反映结构在地震中的破坏程度；论述了结构震害等级与损伤指数的对应关系，并参照建筑结构，给出了桥梁震害等级与损伤指数的关系。

4．提出一种基于Push-over分析的桥梁抗震能力评估方法。

论述了该方法的基本原理、抗震性能参数和地震损伤模型的选择，研究了损伤指数的简化计算方法，给出了桥梁抗震能力评估方法的具体实施步骤。

5．利用本文的Push-over方法对一座橡胶支座桥梁和一座刚构桥工程实例进行计算分析，并同非线性时程分析结果比较，以验证本文方法的可行性和准确性。

改进模态pushover法应用于高墩桥梁抗震分析

应：最后用ＳＳＲＳ法则组合各阶振型下结构的反应，
得到整个结构的反应
在结构静力弹塑性地震反应分析中．高阶振型对高墩抗震能力的影响体现在高阶振型对高墩位移延性能力的影响国内外一些研究者提出的一些可以考虑
方法进行改进．研究在桥梁领域内高阶振型对高墩位移延性能力的影响。ｐｓ０ｅ分析方法从本质上说是ｕｈｖｒ
一
式中：为体系质量：Ｃ为体系特征阻尼；为单位为与结构位移时程有关的恢复力模型，＝ｓｆ
多自由度弹塑性结构在地震地面运动下的动力方程为［：２１
“ ＆＋ｕ＆Ｃ＆向量；
．
（Ｕ，ｓｎ＆）＝ＭＬ＆＆ｉＵｇ－ｕｇ
（）１
高阶振型作用的位移延性能力分析方法［１］．主要被用于对高层建筑的抗震研究本文将其中模态ｐｓｏｅｕｈｖｒ
１常规加载ｐｓｏｅ分析方法ｕｈｖｒ
过程和计算成果常规加载Ｄｓｏｅ分析方法是选择适当的侧向ｕｈｖｒ荷载分布模式．结构在这些侧向荷载的作用下逐步达
同自振周期和振型的线弹性体系等价，即线弹性的假
（Ｕ，ｓｎ＆）＆ｉＵ；Ｍ（）为地面地震动输入。ｇｔ
我们认为在振幅较小的时候．弹性体系的刚度和
弹塑性体系的初始刚度相同．且两种体系有相同的质量和阻尼比时．弹塑性结构体系的振动特性和具有相

Push-over方法的理论与应用

Push-over方法的理论与应用Push-over方法是一种常用于结构抗震性能评估和设计的分析方法，它通过模拟结构在地震作用下的非线性行为，为工程师提供了便捷且较准确的结构性能分析工具。

本文将围绕Push-over方法的理论原理和应用领域展开，以期为读者带来对该方法的深入理解和实际运用的指导。

首先，我们来了解Push-over方法的基本原理。

Push-over方法基于结构的整体受力性态进行分析，它通过在结构的某个关键位置施加水平推力，逐渐增加推力大小，直至结构达到塑性破坏为止。

在此过程中，可以绘制出结构的侧向推力-层间位移曲线，该曲线被称为Push-over曲线。

Push-over曲线的形状及其特征参数能够反映出结构的受力性能和抗震性能，进而为结构的抗震设计和性能评估提供依据。

Push-over方法的应用领域十分广泛，特别适用于高层建筑、桥梁、烟囱等结构类型。

首先，对于高层建筑结构来说，Push-over方法可以用于评估结构的层间位移、剪力分布、承载能力等性能指标，从而提供参考和指导高层建筑的抗震设计。

其次，对于桥梁结构而言，Push-over方法可以通过分析结构的侧向刚度、轴向力分布等指标，评估结构的耐震能力，从而为桥梁的抗震设防水平提供科学依据。

此外，Push-over方法还可以应用于烟囱、矿井、核电站等工程中，评估结构的安全性能，从而确保工程的安全运行。

在进行Push-over分析时，需要考虑几个关键因素。

首先是结构的非线性行为。

Push-over方法基于结构的非线性响应进行分析，因此需要进行合理的非线性模拟和参数设定。

其次是地震荷载的选取。

在进行Push-over分析时，需要选取适当的地震荷载记录，并考虑地震波谱和时程特性等因素。

此外，还需要确定推力的施加位置和方式，以及适当选择分析的执行步长和收敛准则等。

在实际应用中，Push-over方法的准确性和可靠性得到了广泛验证。

许多国内外研究表明，与传统的线性弹性分析相比，Push-over方法能够更准确地评估结构的抗震性能，提供更好的设计和修复方案。

Pushover分析在性能化抗震设计中的应用

１引言
基于结构性态的抗震设计思想已经在美国、１３本、欧洲和中国台湾等国家和地区的相关结构规范中采纳…。在结构抗震性态设计中，针对不同类别的建筑、不同的地震动水平，提出不同的抗震性态要求，将中震可修、大震不倒的设计概念具体化，将定性的性能目标定量化，从而明确了结构的抗震性能目标。抗震性能目标的具体化对结构分析方法提出新的要求，实现中震和大震下结构性能的目标不再仅仅通过调整设计内力、采取构
ｍｉｌｌ
框架梁ｌ４００ｘ７００，４００×８００，４００ｘ９００，５００ｘ８００，５００ｘ９００框架柱Ｉ６５０ｘ７００，７００×８００，８５０ｘ８５０，９００ｘ９００，６５０ｘ６５０
结构的抗震设计需要满足“三水准”的抗震设防目标，根据本工程的重要性，可以进一步明确
万方数据
·抗震与抗风·
ｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｓｅｉｓｍｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｐｒｅｄｅｆｉｎｅｄ，ｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｄｅｓｉｇｎｗａｓｍｏｄｉｆｉｅｄ．ＴｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｐｕｓｈｏｖｅｒａｎａｌｙｓｉｓｉｎｓｅｉｓｍｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｄｅｓｉｇｎＷａｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ，ｗｈｉｃｈｗａｓｐｒｏｖｅｄｔｏｂｅｖａｌｕａｂｌｅｉｎｐｒａｃｔｉｃｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓｓｅｉｓｍｉｃｄｅｓｉｇｎ，Ｐｕｓｈｏｖｅｒａｎａｌｙｓｉｓ，ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｌａｔｅｒａｌｆｏｒｃｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ
第２４卷第３期２００８年６月
结构工程师
ＳｔｒｕｃｔｕｒａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｓ
Ｖ０１．２４，Ｎｏ．３］ｕｎ．２００８

基于改进的模态往复 pushover 法的拱桥抗震性能评估

基于改进的模态往复 pushover 法的拱桥抗震性能评估禹奇才;林加爵;刘爱荣;邓江东【摘要】针对目前拱桥抗震性能评估方法的不足以及抗震设计规范的局限性，引入改进的模态往复pushover分析，利用Ghobarah隐式双参数指标进行拱桥结构损伤评估．建立了3组刚架拱结构的有限元模型，拱肋均采用跨度为5.4m的钢管拱肋，桥墩分别为钢筋、钢骨以及钢管混凝土桥墩．对3组刚架拱结构采用倒三角荷载分布形式的侧向力，进行了OBG、SFS、TAR等3条地震波的MMCP法分析和动力时程分析，得到墩顶位移、滞回耗能和损伤指标曲线．研究结果表明：①MMCP法可用于拱结构的抗震性能评估；②MMCP法能够准确地预测拱结构整体的损伤情况；③MMCP法可与桥梁规范的设计反应谱相联系，使评估结果具有一定的普适性、安全度．%In view of the limitations of current seismic performance assessment methods and the seismic design specifications , a modified modal cyclic pushover ( MMCP ) analysis is introduced in this paper for damage as-sessment in the arch bridge structure by using Ghobarah implicit two-parameter indicator .The finite element (FE) models of three different rigid frame arch structures ( span of arch ribs is 5.4 m)are established, in which the piers are reinforced , steel and concrete , respectively .The lateral force which is distributed as invert-ed triangle is added on the three arc structure FE models and MMCP analysis as well as the dynamic analysis process are performed to analyze three earthquake waves including OBG , SFS, TAR, to obtain the vertex dis-placement , hysteretic energy , and damage indicators curves .The results showthat:①MMCP can be applied in seismic performance evaluation of archstructures; ②MMCP can predict the overall damage situation of arcstr uctures accurately;③MMCP can be related to the design response spectrum of bridge specifications , indica-ting that to a certain extent , the assessment results own universality and safety .【期刊名称】《广州大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】6页(P53-58)【关键词】刚架拱;抗震性能;损伤评估;多模态;往复pushover法【作者】禹奇才;林加爵;刘爱荣;邓江东【作者单位】广州大学-淡江大学工程结构灾害与控制联合研究中心，广东广州510006; 广东省高校结构安全与健康监测工程技术研究中心，广东广州 510006; 广州市结构安全与健康监测重点实验室，广东广州 510006;广州大学-淡江大学工程结构灾害与控制联合研究中心，广东广州 510006; 广东省高校结构安全与健康监测工程技术研究中心，广东广州 510006; 广州市结构安全与健康监测重点实验室，广东广州 510006;广州大学-淡江大学工程结构灾害与控制联合研究中心，广东广州 510006; 广东省高校结构安全与健康监测工程技术研究中心，广东广州510006; 广州市结构安全与健康监测重点实验室，广东广州 510006;广东省高校结构安全与健康监测工程技术研究中心，广东广州 510006; 广州市结构安全与健康监测重点实验室，广东广州 510006【正文语种】中文【中图分类】U443.22;TU375.3拱桥以其跨越能力强、承载能力高、造价低、外观优美等优势成为目前最具竞争力的桥型.大跨度拱桥由于其建设时间短，其地震破坏隐患尚未彰显，相关研究也较少.然而拱桥一旦在地震作用下发生破坏，将产生不可弥补的经济损失，甚至人员伤亡.目前我国的抗震规范《公路工程抗震设计规范》和《公路桥梁抗震设计细则》还远远无法满足实际工程的需求，因此其抗震性能评估的研究具有必要性和迫切性[1-2].本文针对目前拱桥抗震性能评估方法的不足以及抗震设计规范的局限性，引入基于能量与位移双重准则的改进的模态往复pushoveR分析[3-5]，利用GhobaRah隐式双参数指标进行刚架拱结构的地震损伤评估.传统的pushoveR 分析是对结构进行单向加载，依据结构在不同塑性阶段的反应对其抗震性能进行评估.然而真实的地震反应是一种往复运动过程，单向pushoveR 方法存在一个本质缺陷：无法考虑结构在往复地震作用下的滞回耗能以及由此引起的刚度与强度退化特性，使得评估结果产生较大的误差.文献[6-7]考虑高阶模态及动力特性改变对结构地震反应的影响，采用基于能量准则的能力谱和弹塑性需求谱计算结构最大顶点位移，利用多模态ESDOF体系的概念评估结构滞回耗能需求.在此基础上,提出了改进模态往复pushoveR分析方法(MMCP)，采用隐式双参数模型评估结构地震损伤.MMCP分析在一定程度上模拟了地震作用，能够准确地预测结构整体损伤.MMCP法还可以与设计反应谱相联系，使评估结果具有一定的普遍性和安全度.基于以上原因，将MMCP法引入拱桥的抗震性能评估. 1.1 多自由度(MDOF)体系地震最大位移评估式中,FI,n、ΔuI,n分别为第I层结构的第n 阶模态水平推力和位移增量; m 为结构层数.根据能量原理可以得到ESDOF谱位移：基于能量准则的转化更加稳定，而且能够消除高阶模态下可能出现的能力曲线反向问题[8-10]；采用弹塑性反应谱取代等效高阻尼弹性反应谱计算，避免高阻尼弹性谱带来的问题.1.2 多自由度(MDOF)体系滞回耗能评估KHASHAEE[6]在对大量地震波的统计分析基础上，建立了单自由度体系滞回耗能的计算方法:由原MDOF体系能量方程可知，MDOF体系第n阶模态条件下滞回耗能为因此Γn为第n阶振型参与系数.借鉴多模态ESDOF的思想，利用式(6)、(7)便可计算MDOF体系各阶模态对应的滞回耗能需求Eh,1，Eh,2，Eh,3…，由于结构滞回耗能总是在最后时刻达到最大，因此将上述各模态能量相加即得到原结构滞回耗能需求Eh.通过MMCP法分析与动力时程分析结果进行对比，得出MMCP法在拱桥结构的适应性，算例模型采用文献[7]拟静力试验分析的试件进行建模计算.构件尺寸是通过现实中的大跨度拱桥结构按一定比例进行模拟，分别采用钢筋混凝土桥墩、钢骨混凝土桥墩和钢管混凝土桥墩，拱肋均采用截面直径为165 mm、跨度为5.4 m 的钢管拱肋，桥墩高度均为1.9 m，配筋率均为2.7%，钢骨混凝土桥墩和普通钢筋混凝土桥墩截面尺寸为300 mm×300 mm，钢管混凝土桥墩直径D为300 mm,计算模型见图1，桥墩截面纤维单元模型见图2.采用非线性分析程序MIDas gen 8.0和数学分析软件oRIgInpRo进行计算和分析.3组拱桥均采用非线性纤维单元模拟(图2)，混凝土纤维使用KENT和PARK提出的受压混凝土的包络曲线(enveLope cuRve)的本构模型；钢纤维的本构模型为双折线型的随动硬化(KInematIc haRDenIng)曲线，钢筋强化系数取0.01.结构阻尼比ζ取为0.05.2.1 采用不同地震波的动力时程分析与MMCP法分析结果对比由于下文将会对利用设计反应谱的MMCP法与本节所计算的MMCP法做比较，因此，先假设一个场地类型和区域划分，以与该场地的设计反应谱作比较.此处选取了3条特征周期为一区的Ⅱ类场地的地震波记录(表1)，数据由太平洋地震工程中心地震记录库中提供.表2～4为3组拱桥结构在地震作用下，按动力时程方法和MMCP法得到的结构最大顶点位移与滞回耗能需求，其中，MMCP法采用3条地震波所对应的反应谱.经过分析，利用倒三角侧向荷载分布的MMCP法在拱桥结构分析中同样存在适用性.由图3可见，由于MMCP分析中的顶点位移大于动力时程结果，所以得到的损伤值也偏大，但总体看来两者吻合较好，MMCP法能够准确地评估拱桥结构整体损伤.综合3条地震波的分析，可以得到如下结论：利用MMCP 法得到的结构损伤误差主要取决于最大变形评估精度，拱桥结构损伤对于变形的灵敏度要大于滞回耗能.从图4可见，在3条地震波的作用下，整体损伤达到0.15时(轻微损伤)，钢筋拱桥能承受0.10～0.15 g，钢骨拱桥能承受0.13～0.21 g，钢管拱桥能承受0.17～0.23 g；当整体损伤达到0.3时(可修复中等损伤)钢筋拱桥能承受0.2～0.32 g，钢骨拱桥能承受0.23～0.35 g，钢管拱桥能承受0.29～0.44 g. 当地震强度(EPA)相同时，钢管拱桥结构抗震性能最好，钢骨拱桥结构次之，钢筋拱桥结构较差.2.2 采用设计反应谱的MMCP法与动力时程分析结果对比采用设计反应谱的MMCP法的钢筋拱桥结构与钢骨拱桥结构在小震EPA=0.3时，结构损伤均接近损伤下限，随着EPA增大，损伤值都逐渐与动力时程分析的上限贴近；而钢管拱桥结构虽然大部分范围都大于损伤上限，但是相差不到10%，当整体损伤达到0.3(可修复中等损伤)钢筋拱桥能承受0.33 g，钢骨拱桥能承受0.34 g，钢管拱桥能承受0.35 g；当整体损伤达到0.6 g(接近倒塌)钢筋拱桥能承受0.49 g，钢骨拱桥能承受0.62 g，钢管拱桥能承受0.65 g.总的来说，采用设计反应谱具有一定的安全度和经济性.本文利用模态pushoveR分析考虑高阶振型的影响，对3个多自由度的拱结构分别进行改进的模态往复pushoveR方法和动力时程分析，通过计算分析，得出以下结论：(1)采用OBG、SFS和TAR 3条地震波加速度反应谱的MMCP法与动力时程反应结果比较二者较为吻合，误差均小于10%，表明MMCP法能够准确地评估拱桥结构整体损伤.(2)采用桥梁抗震规范的设计反应谱评估拱桥的抗震性能具有一定的安全度和经济性.【相关文献】[1] 禹奇才,刘爱荣,唐潘,等.大跨度拱桥随机地震响应分析[J].中山大学学报,2011,50(4):32-36. YU Q C, LIU A R, TANG P, et aL. Long-span aRch bRIDge RanDom seIsmIc Response anaLysIs[J]. J Sun Yat-sen UnIv, 2011,50(4):32-36.[2] 禹奇才, 禹辉君, 刘爱荣.地震三要素对拱桥能量响应的影响[J].广州大学学报:自然科学版, 2012,11(4):37- 43.YU Q C, YU H J, LIU A R. EneRgy Response FoR aRch-bRIDge InFLuenceD by thRee eLements oF eaRthquaKe[J].J Guangzhou UnIv: Nat ScI EDI,2012,11(4):37- 43.[3] 赵静, 李睿. PushoveR法的独柱墩桥梁抗震性能研究[J].科学技术与工程学报,2011,11(2):415- 418.ZHAO J, LI R. ReseaRch on eaRthquaKe-ResIstant oF sIngLe coLumn pIeR baseD on pushoveR[J]. ScI Tech EngIn, 2011,11(2):415- 418.[4] 王占飞, 庞辉, 李帼昌, 等.基于pushoveR分析的刚构桥抗震设计方法研究[J].工程力学, 2012,29：128-132.WANG Z F, PANG H, LI G C, et aL. SeIsmIc DesIgn oF RIgID FRame bRIDge baseD on pushoveR anaLysIs appRoach[J]. EngIn Mech, 2012,29:128-132.[5] 于琦, 孟少平,吴京. 基于变形与能量双重准则的钢筋混凝土结构地震损伤评估[J].土木工程学报,2011,44(5):16-23.YU Q, MENG S P, WU J. EaRthquaKe Damage assessment oF ReInFoRceD concRete stRuctuRes baseD on DeFoRmatIon anD eneRgy DuaL cRIteRIon[J]. ChIna CIvIL EngIn J, 2011,44(5):16-23.[6] KHASHAEE P. EneRgy-baseD seIsmIc DesIgn anD Damage assessment FoR stRuctuRes[D]. DaLLas,Texas: SoutheRn MethoDIst UnIveRsIty, 2004.[7] 龚泳联. 考虑强余震影响的大跨度拱桥抗震性能的评估方法[D]. 广州:广州大学,2012. GONG Y L. A Long-span aRch bRIDge seIsmIc peRFoRmance evaLuatIon methoDconsIDeRIng the eFFects oF stRong aFteRshocK[D]. Guangzhou: Guangzhou UnIveRsIty, 2012.[8] FAJFAR P. EquIvaLent DuctILIty FactoRs, taKIng Into account Low-cycLe FatIgue[J]. EaRthq EngIn StRuct Dyn,1992,21(10): 837-848.[9] FAJFAR P. CapacIty spectRum methoD baseD on IneLastIc DemanD spectRum[J]. EaRthq EngIn StRuct Dyn,1999,28(9): 979-993.[10]牛荻涛, 任利杰. 改进的钢筋混凝土结构双参数地震破坏模型[J]. 地震工程与工程振动, 1996, 16(4): 44-54.NIU D T, REN L J. ImpRoveD two-paRameteR eaRthquaKe Damage moDeL oF ReInFoRceD concRete stRuctuRes[J]. EaRthq EngIn EngIn VIbRat, 1996,16(4):44-54.[11]NAKASHIMA M, SABURI K, TSUJI B. EneRgy Input anD DIssIpatIon behavIoR oF stRuctuRes wIth hysteRetIc DampeRs[J]. EaRthq EngIn StRuct Dyn, 1996, 25(5): 483- 496.。

PUSHOVER分析方法在结构抗震分析中的应用

PUSHOVER分析方法在结构抗震分析中的探讨摘要：在介绍静力弹塑性分析方法的基本原理和实施过程的基础上，阐述了其发展概况，并通过分析其中个别有代表性的Push-over分析方法，以及这种方法在目前建筑结构抗震过程中的应用，简要评述了push-over 分析方法的优点以及存在的不足，指出了进一步研究发展的方向。

关键词：静力弹塑性，抗震性能，反应谱，能力谱，push-over1前言建筑结构抗震反应分析一般采用底部剪力法、振型分解反应谱法、弹塑性时程分析法等几种计算方法。

前两者属于弹性分析方法，计算简便，求解效率高，但是它们不能真实地反映建筑结构在强震过程中的非线性响应。

弹塑性时程法虽被认为是目前结构弹塑性分析方法中最可靠的方法，但是由于其分析技术复杂，计算工作量大，并且许多问题在理论上还有待进一步地改进，因此弹塑性时程法通常仅限于理论分析和研究，应用尚不普及。

静力弹塑性分析方法既考虑了计算的简便性，又考虑结构在地震作用下的非线性响应特性，是目前一种比较经济可行的结构非线性分析方法。

静力塑性分析方法分为两步:其一是对结构进行推覆分析，其二是根据结构推覆分析的结果评估结构的抗震性能。

结构推覆分析的关键是能够比较真实地模拟地震作用下结构的弹塑性性能和变形特征;结构抗震性能的评估多采用能力谱方法和结构性能指标。

能力谱方法实质上是通过地震反应谱曲线和结构能力谱曲线的叠加来评估结构在给定地震作用下的结构的反应特征。

抗震性能评估是在结构推覆分析的基础之上评估结构在给定地震作用下的响应特征，是静力弹塑性分析的重要组成部分。

结构的性能评估一般有结构性能指标(应力、位移和能量等)和能力谱设计方法两种评估形式。

结构性能指标也可以应用于结构弹塑性动力时程分析结果的评估。

接下来将简要的介绍静力弹塑性分析方法的基本原理和分析过程，并指出其分析过程中的优点和不足之处。

2 静力弹塑性分析的基本假定随着人们对结构弹塑性行为的认识加深和出于经济因素的考虑，广大学者和设计人员希望利用结构的弹塑性行为来抵御强震作用，确保结构“大震不倒”，以及针对不同的地震强度结构处于不同的弹塑性阶段时，保证结构“中震可修”，这些都要求设计者对结构进行弹塑性分析。

Push_over分析方法基本原理及在抗震分析中的应用_肖成龙

2 静力弹塑性 Push-over 分析方法的基本假定
1）多自由度体系结构与其等效单自由度体系的力—位移关系如图 1 所示，根据对此图分析所得到的结论，可忽略地震作用过程中高阶振型的贡献，只考虑第一振型的影响。
2）在地震反应过程中，楼板在自身平面内的刚度无限大，平面外刚度可不考虑。
3 静力弹塑性 Push-over 分析方法的原理
用 Push-over 分析为原理的抗震设计考虑了结构因高度变化产
算例［J］．工程力学，2006，23（ z2）： 131-140．
The basic principle and application of Push-over analysis method in seismic analysis
弹性变形的影响。
设计软件 SAP2000 中文版知识选讲［C］． 2014．
Байду номын сангаас
5 结语
［2］北京金土木软件技术有限公司． SAP2000 中文版使用指南
本文介绍了 Push-over 分析方法的基本原理，对 Push-over 分
［M］．北京：人民交通出版社，2006．
析方法同静力弹性分析和时程分析方法进行对比，得出了以下［3］汪梦甫，周锡元．关于结构静力弹塑性分析（ pushover）方法
结论：
中的几个问题［J］．结构工程师，2002（ 4）： 71-72．
1）在侧向荷载的逐渐加载作用下，结构的薄弱环节就会发生［4］北京金土木软件技术有限公司． Pushover 分析在建筑工程
破坏，通过对加载构件的分析，了解和分析结构的变形和受力情
抗震设计中的应用［M］．北京：中国建筑工业出版社，2010．

Pushover方法在桥梁结构抗震分析中的应用

Pushover方法在桥梁结构抗震分析中的应用摘要：Pushover分析方法作为简化的抗震性能评估方法之一，近年来受到了广大学者和工程设计人员的关注。

相对于弹塑性时程分析方法，采用Pushover 分析方法计算结构的水平最大位移，过程简单，计算量小，且精度也符合工程需求。

本文以一钢筋混凝土连续刚构桥的例子说明Pushover分析方法在桥梁结构抗震分析中的应用。

关键词：Pushover桥梁结构分析Abstract：As a simplified method to evaluate structural seismic performance, pushover procedure is widely noted by many reseachers and engineers. Compared to nonlinear time-history analysis method, pushover procedure is more simple to computer the maximum displacement of structure, and the accuracy of results obtained by pushover procedure meets the demand of engineering. A reinforced concrete continuous rigid frame bridge is used to illustrate the process of evaluating the maximum displacement of structrue by pushover procedure.Keywords: Pushover analysis of bridge structure0 引言随着基于性能的抗震设计思想的提出和发展，Pushover分析方法越来越受到国内外广大学者的关注。

基于模态分析Pushover方法的城市轨道交通桥梁抗震性能评估的开题报告

基于模态分析Pushover方法的城市轨道交通桥梁抗震性能评估的开题报告一、研究背景与意义城市轨道交通是现代城市中非常重要的公共交通系统，它依托于桥梁等建筑结构来实现线路的畅通。

然而，城市地震频繁发生，轨道交通桥梁的抗震设计成为一项极其重要的任务。

因此，城市轨道交通桥梁抗震性能评估成为研究热点。

现代结构设计中，模态分析被广泛应用于桥梁结构的动力问题分析，Pushover方法是经典的抗震研究方法之一。

本研究旨在利用模态分析Pushover方法，对城市轨道交通桥梁的抗震性能进行评估，为城市轨道交通桥梁的抗震设计提供科学数据和技术支持。

这对确保城市轨道交通系统的安全性和稳定运行具有重要的现实意义。

二、研究内容1.综述轨道交通桥梁的抗震性能研究历史及研究现状。

2.建立城市轨道交通桥梁有限元模型。

3.通过模态分析，实现城市轨道交通桥梁的结构特性提取。

4.根据实际抗震情况制定地震作用下应变损伤评估标准和分级准则。

5.采用Pushover方法，评估城市轨道交通桥梁在不同地震烈度及不同方向作用下的破坏性能。

6.对比分析不同参数对结构受力性能的影响，提出提高城市轨道交通桥梁抗震能力的相关建议。

三、研究方法1.文献资料法：梳理国内外关于轨道交通桥梁抗震性能的研究文献，了解相关研究现状。

2.建模方法：采用ANSYS等软件建立城市轨道交通桥梁的有限元模型，实现结构特性提取。

3.模态分析方法：运用ABAQUS软件进行模态分析，得到结构的振型、频率和阻尼比等信息。

4.地震作用模拟：利用ABAQUS和ETABS等软件模拟结构在不同地震烈度下的地震作用，得到结构受力状况数据。

5.应变损伤评估法：根据铁路客运输测评技术规范中的相关规定，制定城市轨道交通桥梁应变损伤评估标准。

6.Pushover分析方法：利用SAP2000等软件，采用Pushover方法分析城市轨道交通桥梁在地震作用下的破坏性能。

四、研究计划第一年1.综述轨道交通桥梁抗震性能研究的历史及现状。

Pushover分析在建筑工程抗震设计中的应用

Pushover分析在建筑工程抗震设计中的应用B66Pushover分析的原理和实现方法概述基于性能的抗震设计师建筑结构抗震设计的一个新的重要发展，它的特点是：使抗震设计从宏观定性的目标想具体量化的多重目标过度，业主（设计者）可选择所需的性能目标；抗震设计中更强调实施性能目标的深入分析和论证。

有利于针对不用设防烈度、场地条件及建筑的重要性采用不同的性能目标和抗震措施，有利于建筑结构的创新。

基于性能的抗震设计理论是抗震设计理论的又一次重大变革，是一种发展方向。

作为抗震性能分析的重要方法之一，Pushover分析将非线性静力计算结果与弹性反应谱紧密结合起来，用静力分析的方法来预测结构在地震作用下的动力反应和抗震性能，在基于性能的勘正设计中，得到了广泛的研究与应用。

结构性能的检查方法为了分析建筑结构在给定水准地震作用下的性能，可以采用的分析方法有：静力弹性分析、动力弹性分析、非线性静力弹塑性分析、非线性动力弹塑性分析。

前面两类分析方法是目前广泛采用的、简便易于实施的分析方法，比如倭国规范中详细规定的底部剪力法、振型分解反应谱法及弹性时程分析方法。

然而，这些常规的分析方法无法反映建筑结构在强震作用下的弹塑性受力性能。

于是，非线性弹塑性分析相关理论的研究引起了广大科研工作者的重视。

非线性动力弹塑性分析，比如动力弹塑性时程分析，虽然被认为是一种非常可靠的分析方法，但是由于其分析技术复杂、计算工作量大，通常用于理论研究中，在工程界的应用尚不普及。

不过，一些优秀的抗震性能评估软件，比如Perform-3D，已实现讲这一复杂分析技术应用于工程实践中。

非线性静力弹塑性分析，即Pushover分析，是近年来较为流行的结构抗震性能评估方法，也是本书介绍的重点。

Pushover分析的有点在于：既能对结构在多遇地震下的弹性设计进行校核，也能够确定结构在罕遇地震下潜在的破坏机制，找到相应的薄弱环节，从而使设计者可以对局部薄弱环节进行修复和加强，是整体结构达到预定的使用功能。

基于模态分析的Push_over方法在桥梁抗震分析中的应用

第28卷第2期铁道学报Vol.28　No.2 2006年4月J OU RNAL OF T H E CHINA RA IL WA Y SOCIET Y April2006文章编号:100128360(2006)022*******基于模态分析的Push2over方法在桥梁抗震分析中的应用王克海,　李　茜(交通部公路科学研究院,北京　100088)摘　要:采用非线性时程分析是计算结构地震响应较为严格的分析方法,但它存在工作量大、计算复杂等问题。

目前土木工程中常采用非线性的静力分析(Push2over分析)来评价在地震作用下结构的抗震性能。

均匀分布、倒三角形分布的侧向荷载分布模式,适用于刚度大或第一阶振型为主的结构,为了考虑高阶振型的影响,本文提出了基于模态分析的Push2over方法,并将其应用到桥梁抗震分析中。

这种方法需要分析结构的动力特性,尤其是振型贡献率。

选出振型贡献率比较高的振型,并以此为基础,依据“侧向荷载分布模式与地震时结构惯性力的分布情况应尽量保持一致”的原则,参考《公路工程抗震设计规范》(J TJ004—89)可得到对应各振型的侧向荷载,在对主要振型进行组合后,即可获得进行Push2over分析的侧向荷载分布模式。

本文采用基于模态分析的Push2over方法对一实桥进行抗震性能分析,结果表明选取主要振型参与计算与采用全部振型计算的结果基本吻合,不仅考虑了高阶振型的影响,又消除了其他次要振型的干扰,因此这种方法应用于桥梁抗震性能评价是可行的。

关键词:Push2over方法;模态分析;桥梁抗震分析中图分类号:U442.5 文献标识码:AMode2based Push2over Method Applied to Aseism atic Analysis of B ridgesWAN G Ke2hai,　L I Qian(Research Institute of Highway,t he Ministry of Communications,Beijing100088,China)Abstract:Nonlinear time2history analysis is a more rigorous met hod to estimate seismic response of st ruct ure. Because of large workload and complex p rocedure,at p resent,Push2over analysis is used widely.Uniform force dist ribution and t riangular force dist ribution are suitable for t he rigid st ruct ures or st ruct ures whose1st2mode is main,In order to consider t he effect s of t he high modes,Push2over met hod based on mode analysis is given in t his paper and applied to aseismatic analysis of bridges.This met hod t hat p ut forward in t his paper needs to a2 nalysis t he dynamic characteristics of t he st ruct ures,especially mode cont ribution ratio.Based on t he main mode shapes t hat t he mode contribution ratio s are higher t han expected and t he principia t hat dist ribution of t he lateral forces should be in accordance wit h t he inertial dist ribution in t he eart hquake as far as possible,t he dis2 t ribution of t he lateral load corresponding to t he each selected mode shape according to t he equation specified in The Highway Engineering Seismic Design Specifications(J TJ004—89).In t his paper,evaluating aseismatic performance of t he bridge is done by using mode2based Push2over met hod.The result s indicate t hat combining modes selected and combining all modes accord wit h each ot her.The met hod t hat is gotten lateral forces by an2 alyzing t he modal cont ribution ratios to do Push2over analysis not only considers t he high modes effect,but also avoids t he dist urbing of t he secondary modes,so it’s a available met hod to estimate t he aseismic capacity of t he bridges.K ey w ords:p ush2over met hod;mode analysis;aseismatic analysis of bridges收稿日期:2005209205;修回日期:2005211210基金项目:西部交通建设科技项目(200231800028)作者简介:王克海(1964—),男,山西平遥人,副研究员,工学博士。

Push-over在考虑两次地震作用下的建筑物震害预测方法中的应用

Push-over在考虑两次地震作用下的建筑物震害预测方法中的应用本文的研究内容属于工程结构抗震领域研究范畴。

在前人研究的基础上，根据钢筋混凝土非线性分析和结构地震损伤评估的基本知识，应用能力谱方法，利用IDARC软件中的Push-over方法和拟静力循环往复加载分析方法提出了一种考虑两次地震作用下的建筑物震害预测方法。

介绍了包括地震设防水准、结构抗震性能水准等基本概念；介绍了静力弹塑性分析方法(Push-over方法)和拟静力循环往复加载分析方法的概念、发展历史、现状与研究前景；并简要阐述了计算结构损伤和判断结构损伤等级的一些方法。

详细说明了能力谱方法的分析步骤。

确定了一种将多自由的结构体系转化为等效的单自由度体系的方法。

利用R-μ关系基于抗震规范弹性反应谱建立了能力谱方法中的需求谱，并将该法和能力谱方法结合，建立了一种简单实用的结构损伤评估方法；对拟静力循环往复加载曲线的截取，得到了第二次地震作用的Push-over曲线，从而能够继续使用能力谱方法得到结构物的累积损伤值；通过算例阐述了该法的计算步骤，所得结果符合基本规律，且具有概念明确、简单实用的优点。

通过对一钢筋混凝土结构进行Push-over分析与拟静力循环往复加载分析，得到了一些重要结论：在两次地震动作用下，结构物的反应比仅考虑一次地震动作用时的反应要严重的多，从而说明传统上仅仅考虑一次地震动作用的建筑物震害预测是不合理的：即使在同震级组合的两次地震作用下，前震主震型、主震余震型地震对结构物产生的破坏作用也是不尽相同的；对结构物进行静力弹塑性分析的方法(Push-over方法)简便实用，并能较准确地反映大震下结构的一般性能和反应，再一次的证明了该方法具有广阔的发展前景；根据前人的研究成果，在本文的最后，简单的介绍了一些结构物抵御多次地震破坏作用的方法，并给出了泉州市规划区内钢筋混凝土框架结构群体震害预测的结果。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

ＷＡＮＧ－ａ，ＬＩＱｉｎＫｅｈｉａ
（ｓａｃｓｉｔｆｇｗｙｈｎｓｒｆｏＲｅｅｒｈＩｔｕｅｏｈａ，ｔｅＭｉｉｙｏｍｍｕｉａｉｎ，Ｂｉｎ００８Ｃｈｎ）ｎｔＨｉｔＣｎｃｔｓｅｉｇ１０８，ｉａｏｊ
维普资讯
第２卷第２８期
２００６年４月
铁
道
学
报
Ｖｏ＿８Ｎｏ２ｌ２．
Ａｐｉｒｌ２００６
ＪＯＵＲＬＯＮＡＦＴＨＥＣＨＩＡＩＷＡＯＩＴＮＡＲＬＹＳＣＥＹ
中图分类号：４．来自Ｕ４２５文献标识码：Ａ
ＭｏｅｂｓｄＰｕｈ・ｖｒＭｅｈｄＡｐｌｅｏＡｓｉｍａｉｄ－ａｅｓ－ｅｔｏｐｉｄｔｅｓｔｃＡｎａｙｉｆＢｒｄｅｏｌｓｓｏｉｇｓ
ｍａｎ，Ｉｒｅｏｃｎｉｅｈｆｅｔｆｔｅｈｇｄｓｉｎｏｄｒｔｏｓｄｒｔｅｅｆｃｓｏｈｉｈｍｏｅ，Ｐｕｈｏｅｔｏａｅｎｍｏｅａａｙｉｓｇｖｎｉｓ－ｖｒｍｅｈｄｂｓｄｏｄｎｌｓｓｉｉｅｎ
文章编号：１０＿３０２０）２０７ —６０１８６（０６００９０
基于模态分析的Ｐｓ—ｖｒｕｈｏｅ方法在桥梁抗震分析中的应用
王克海茜
（通部公路科学研究院，北京１０８）交００８
摘
要：采用非线性时程分析是计算结构地震响应较为严格的分析方法。它存在工作量大、但计算复杂等问题。
ｔｉａｅｎｐｌｄｔｓｉｍａｉａａｙｉｆｂｉｇｓＴｈｓｍｅｈｄｔａｕｏｗａｄｉｈｓｐｐｒｎｅｓｔ — ｈｓｐｐｒａｄａｐｉｏａｅｓｔｎｌｓｓｏｒｄｅ．ｅｃｉｔｏｈｔｐｔｆｒｒｎｔｉａｅｅｄｏａ
ｏｅ方法对一实桥进行抗震性能分析。ｖｒ结果表明选取主要振型参与计算与采用全部振型计算的结果基本吻合，不
仅考虑了高阶振型的影响，又消除了其他次要振型的干扰，因此这种方法应用于桥梁抗震性能评价是可行的。
关键词：ｕｈｏｅ方法；态分析；桥梁抗震分析Ｐｓ—ｖｒ模
目前土木工程中常采用非线性的静力分析（ｕｈｏｅ分析）评价在地震作用下结构的抗震性能。均匀分布、Ｐｓｖｒ来倒
三角形分布的侧向荷载分布模式，适用于刚度大或第一阶振型为主的结构，了考虑高阶振型的影响。文提出为本了基于模态分析的Ｐｓ—ｖｒｕｈｏｅ方法，并将其应用到桥梁抗震分析中。这种方法需要分析结构的动力特性。尤其是振型贡献率。选出振型贡献率比较高的振型，以此为基础，据“ 向荷载分布模式与地震时结构惯性力的分李并依侧
Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ｎｏｌｅｒｔｅｈｓｏｙａａｙｉｉａｍｏｅｒｇｒｕｅｈｄｔｓｉａｅｓｉｍｉｅｐｎｅｏｔｕｔｒ．ｎｉａｉ－ｉｔｒｎｌｓｓｓｒｉｏｏｓｍｔｏｏｅｔｔｅｓｃｒｓｏｓｆｓｒｃｕｅｎｍｍ
Ｂｅａｓｆｌｒｅｗｏｋｏｄａｄｃｍｐｅｒｃｄｒ，ａｒｓｎ，Ｐｕｈｏｅｎｌｓｓｉｕｅｄｌ．Ｕｎｆｒｆｒｅｃｕｅｏｇｒｌａｎｏｌｘｐｏｅｕｅｔｅｅｔａｐｓ－ｖｒａａｙｉｓｓｄｗｉｅｙｉｏｍｏｃｄｓｒｂｔｎａｄｔｉｎｕａｏｃｉｔｉｕｉｎａｅｓｉｂｅｆｒｔｅｒｇｄｓｒｃｕｅｒｓｒｃｕｅｏｅ１ｔｍｏｅｉｉｔｉｕｉｎｒａｇｌｒｆｒｅｄｓｒｂｔｏｒｕｔｌｏｈｉｉｔｕｔｒｓｏｔｕｔｒｓｗｈｓ－ｄｏａｓｓ
ｍｏｅｓａｅｈｔｈｄｏｔｉｕｉｎｒｔｓａｅｈｇｅｈｎｅｐｃｅｎｈｒｎｉｉｈｔｉｔｉｕｉｎｏｈｄｈｐｓｔａｅｍｏｅｃｎｒｂｔｏａｉｒｉｈｒｔａｘｅｔｄａｄｔｅｐｉｃｐａｔａｓｒｂｔｏｆｅｔｏｄｔｌｔｒｌｆｒｅｈｕｄｂｃｏｄｎｅｗｉｈｔｅｉｅｔａｉｔｉｕｉｎｉｈａｔｑａｅａａｓｐｓｉｌ，ｔｅｄｓａｅａｏｃｓｓｏｌｅｉａｃｒａｃｔｈｎｒｉｌｄｓｒｂｔｏｔｅｅｒｈｕｋｓｆｒａｏｓｂｅｈｉ－ｎｎ
ｎｌｓｓｔｅｄｎｍｉｃａａｔｒｓｉｓｏｈｔｕｔｒｓｓｅｉｌｄｏｔｉｕｉｎｒｔｏＢａｅｎｔｅｍａｎａｙｉｈｙａｃｈｒｃｅｉｔｆｔｅｓｒｃｕｅ，ｅｐｃａｌｍｏｅｃｎｒｂｔｏａｉ．ｃｙｓｄｏｈｉ
布情况应尽量保持一致” 的原则。考《参公路工程抗震设计规范￣ＪＪ０４８）（Ｔ０－９可得到对应各振型的侧向荷载，在
对主要振型进行组合后，即可获得进行Ｐｓ—ｖｒ析的侧向荷载分布模式。本文采用基于模态分析的Ｐｓｕｈｏｅ分ｕｈ