基于MIDAS／GEN高层剪力墙结构push-over分析

合集下载

PUSHOVER分析

提要：本文首先介绍采用Midas/Gen进行Pushover分析的主要方法及使用心得，然后结合工程实例进行具体说明，其结果反映出此类结构在大震下表现的一些特点，可供类似设计参考。

关键词：Pushover 剪力墙结构超限高层 Midas/Gen静力弹塑性分析（Pushover）方法是对结构在罕遇地震作用下进行弹塑性变形分析的一种简化方法，本质上是一种静力分析方法。

具体地说，就是在结构计算模型上施加按某种规则分布的水平侧向力，单调加荷载并逐级加大；一旦有构件开裂（或屈服）即修改其刚度（或使其退出工作），进而修改结构总刚度矩阵，进行下一步计算，依次循环直到结构达到预定的状态（成为机构、位移超限或达到目标位移），得到结构能力曲线，并判断是否出现性能点，从而判断是否达到相应的抗震性能目标[1]。

Pushover方法可分为两个部分，第一步建立结构能力谱曲线，第二步评估结构的抗震性能。

对剪力墙结构体系的超限高层而言，选取Pushover计算程序的关键是程序对墙单元的设定。

SAP2000、ETABS软件没有提供剪力墙塑性铰，对框-剪结构可将剪力墙人工转换为模拟支撑框架进行分析；对剪力墙结构来说，进行转换不可行。

而Midas/Gen程序提供了剪力墙Pushover单元（类似薄壁柱单元，详见用户手册），对剪力墙能够设置轴力－弯矩铰以及剪切铰。

下面将详细介绍如何在Midas/Gen中进行Pushover分析的步骤（以Midas/Gen 6.9.1为例）：一 Pushover分析步骤1. 结构建模并完成静力分析和构件设计直接在Midas/Gen中建模比较繁琐，可以用接口转换程序从SATWE(或其他程序如SAP2000)中导入。

SATWE转换程序由Midas/Gen提供，会根据PKPM的升级而更新。

转换仅需要SATWE中的Stru.sat 和Load.sat文件。

转换时需要注意的是，用转换程序导入SATWE的模型文件后，形成的是Midas/Gen的Stru.mgt文件，是模型的文本文件形式，需要在Midas/Gen中导入此文件，导入后还应该注意以下几个问题：1) 风荷载及反应谱荷载没有导进来，需要在Midas/Gen中重新定义；2) 需要定义自重、质量；3) 需要定义层信息，以及墙编号；此外，还应注意比较SATWE的质量与Midas/Gen的质量，并比较两者计算的周期结果实否一致。

基于MIDAS的某高层剪力墙结构带端部转换的抗震性能分析

基于MIDAS的某高层剪力墙结构带端部转换的抗震性能分析摘要：本文以某高层剪力墙结构带端部转换为例，采用有限元软件MIDAS/Building分别进行多遇地震下的弹性计算和罕遇地震下的弹塑性分析，了解各构件损伤出铰情况，对结构的整体抗震性能进行综合评估。

计算结果表明，在罕遇地震下转换构件具有较大的侧向刚度和承载能力，能够实现抗震性能设计目标。

关键词：端部转换，MIDAS，弹塑性分析，抗震性能引言随着城市化进程的加速，高层建筑不断增多，城市商业区的很多高层建筑往往功能上要求建筑底部具有较大空间用作餐馆、商场，而上部用为写字楼或住宅。

不同建筑功能的需求产生这类建筑结构形式的转换问题。

沿竖向的使用功能变化,使得上部结构刚度大,下部结构刚度小,这就要求设计中必须采用合理的结构形式,实现楼层上下部分之间的合理过渡,并沿竖向将两者有效地组合在一起,实现高层建筑的多功能用途。

根据我国《建筑抗震设计规范》第3.6.2条规定：“不规则且具有明显薄弱部位可能导致重大地震破坏的建筑结构，应按本规范有关规定进行罕遇地震作用下的弹塑性变形分析”。

1.工程概况合肥万达城二期销售物业C-2地块，位于合肥市滨湖新区嘉陵江路以南、贵阳路以北、湖南路以东、庐州大道以西之间的地块。

以A户型5#楼为例，南入口门厅及端部带商业部分需转换，存在局部错层。

剪力墙结构，主体建筑总高度为89.9m，地上31层。

设防分类及地震作用本工程抗震设防分类为丙类，设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，场地类别为Ⅱ类，设计地震分组为第一组。

小震计算分析时按反应谱计算，特征周期0.35s，结构阻尼比为0.05，地震影响系数最大值取0.08。

转换层以上抗震等级为二级，转换层及以下抗震等级为一级。

不规则类型参照建设部文件建质【2010】109号令《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》的通知中的附录一中表一~表三进行不规则情况判断：1、局部转换。

MIDAS_Gen-PUSHOVER分析方法全攻略—730版

对于梁柱，“排序”选为“特性值”，“更新配筋”项激活
点“全选”按钮可自动勾选构件
别忘了最后更新配筋
Copyright ⓒ2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.
4、操作流程详解-配筋输入
对于墙，“排序” 选为“墙号＋层”， “更新配筋”项激活
定义PUSHOVER铰的刚度折减率默认值：在此修改默认值后点击确认键，则所有铰的刚度折减率都将自动修改。
自动计算具有分布型铰特性的梁单元的屈服强度时，需要参考梁单元某个位置的特性(如配筋) ：I端、J端、中心
Copyright ⓒ2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.
Copyright ⓒ2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.
4、操作流程详解-配筋输入
方法2：用户自定义配筋结果
特点：在设计-钢筋混凝土构件设计参数-编辑验算用梁（柱、墙）截面参数，输入验算用截面，构件的最终实配配筋结果以此为准。可在方法一更新后配筋的基础上修改。
转换为加速度-位移关系能力谱曲线
3、pushover分析原理
需求谱曲线：地震作用的响应谱转换为用ADRS(Acceleration-Displacement Respo nse Spectrum)方式表现的需求谱(demand spectrum)。
Sa Sa
transform
Tn
Response Spectrum Demand Spectrum
Copyright ⓒ2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.

静力弹塑性分析(Pushover分析)两种方法剖析

静力弹塑性分析(Pushover分析)■简介Pushover分析是考虑构件的材料非线性特点，分析构件进入弹塑性状态直至到达极限状态时结构响应的方法。

Pushover分析是最近在地震研究及耐震设计中经常采用的基于性能的耐震设计(Performance-BasedSeismicDesign,PBSD)方法中最具代表性的分析方法。

所谓基于性能的耐震设计就是由用户及设计人员设定结构的目标性能(targetperformance)，并使结构设计能满足该目标性能的方法。

Pushover分析前要经过一般设计方法先进行耐震设计使结构满足小震不坏、中震可修的规范要求，然后再通过pushover分析评价结构在大震作用下是否能满足预先设定的目标性能。

计算等效地震静力荷载一般采用如图2.24所示的方法。

该方法是通过反应修正系数(R)将设计荷载降低并使结构能承受该荷载的方法。

在这里使用反应修正系数的原因是为了考虑结构进入弹塑性阶段时吸收地震能量的能力，即考虑结构具有的延性使结构超过弹性极限后还可以承受较大的塑性变形，所以设计时的地震作用就可以比对应的弹性结构折减很多，设计将会更经济。

目前我国的抗震规范中的反应谱分析方法中的小震影响系数曲线就是反应了这种设计思想。

这样的设计方法可以说是基于荷载的设计(force-baseddesign)方法。

一般来说结构刚度越大采用的修正系数R越大，一般在1~10之间。

但是这种基于荷载与抗力的比较进行的设计无法预测结构实际的地震响应，也无法从各构件的抗力推测出整体结构的耐震能力，设计人员在设计完成后对结构的耐震性能的把握也是模糊的。

基于性能的耐震设计中可由开发商或设计人员预先设定目标性能，即在预想的地震作用下事先设定结构的破坏程度或者耗能能力，并使结构设计满足该性能目标。

结构的耗能能力与结构的变形能力相关，所以要预测到结构的变形发展情况。

所以基于性能的耐震设计经常通过评价结构的变形来实现，所以也可称为基于位移的设计(displacement-baseddesign)。

MIDASGen 中做Pushover 分析的步骤

问: 在MIDAS/Gen中做Pushover分析的步骤?
答: Pushover Analysis 中文又称为静力弹塑性分析或推倒分析。

在MIDAS/Gen中混凝土结构和钢结构的静力弹塑性分析的步骤不尽相同。

混凝土结构的静力弹塑性分析步骤为分析->设计->静力弹塑性分析。

钢结构的静力弹塑性分析步骤为分析分析->静力弹塑性分析。

即混凝土结构必须经过配筋设计之后才能够做静力弹塑性分析，因为塑性铰的特性与配筋有关。

设计结束后，静力弹塑性分析的步骤如下：
1. 在静力弹塑性分析控制对话框中输入迭代计算的控制数据。

2. 定义静力弹塑性分析的荷载工况。

在此对话框中可选择初始荷载、位移控制量、是否考虑重力二阶效应和大位移、荷载的分布形式(推荐使用模态形式)。

3.定义铰类型(提供标准类型，用户也可以自定义)
4.分配塑性铰。

用户可以全选以后，按"适用"键。

5. 运行静力弹塑性分析。

6. 查看分析曲线。

浅谈静力弹塑性分析(Pushover)的理解与应用

浅谈静力弹塑性分析（Pushover ）的理解与应用摘要：本文首先介绍采用静力弹塑性分析（Pushover ）的主要理论基础和分析方法，以Midas/Gen 程序为例，采用计算实例进行具体说明弹塑性分析的步骤和过程，表明Pushover 是罕遇地震作用下结构分析的有效方法。

关键词：静力弹塑性 Pushover Midas/Gen 能力谱需求谱性能点一、基本理论静力弹塑性分析方法，也称Pushover 分析法，是基于性能评估现有结构和设计新结构的一种静力分析方法，在一定精度范围内对结构在罕遇地震作用下进行弹塑性变形分析。

简要地说，在结构计算模型上施加按某种规则分布的水平侧向力或侧向位移，单调加荷载（或位移）并逐级加大；一旦有构件开裂（或屈服）即修改其刚度（或使其退出工作），进而修改结构总刚度矩阵，进行下一步计算，依次循环直到控制点达到目标位移或建筑物倾覆为止，得到结构能力曲线，之后对照确定条件下的需求谱，并判断是否出现性能点，从而评价结构是否能满足目标性能要求。

Pushover 分析的基本要素是能力谱曲线和需求谱曲线，将两条曲线放在同一张图上，得出交会点的位移值，同位移容许值比较，检验是否满足特定地震作用下的弹塑性变形要求。

能力谱曲线由能力曲线（基底剪力-顶点位移曲线）转化而来（图1）。

与地震作用相应的结构基底剪力与结构加速度为正相关关系，顶点位移与谱位移为正相关关系，两种曲线形状一致。

其对应关系为：1/αG V S a =roofroof d X S ,11γ∆=，图1 基底剪力-顶点位移曲线转换为能力谱曲线其中1α、1γ、roof X ,1分别为第一阵型的质量系数，参与系数、顶点位移。

该曲线与主要建筑材料的本构关系曲线具有相似性，其实其物理意义亦有对应，在初始阶段作用力与变形为线性关系，随着作用力的增大，逐渐进入弹塑性阶段，变形显著增长，不论对于构件，还是结构整体，都是这个规律。

需求谱曲线由标准的加速度响应谱曲线转化而来。

MIDASGen-PUSHOVER分析方法全攻略—730版【企业广告传媒】

内容目录
• 1 大震分析程序简介 • 2、MIDAS/Gen适用范围 • 3、 pushover分析原理 • 4、操作流程详解 • 5、常见问题与解答
1、主要大震分析程序
方法
优缺点
应用程序主要特点
1、优点：方法简单，便于理解。与动力时
静力弹塑性程分析法相比，Pushover方法概念清晰，实施相对简单，能使设计人员在一定程度
2、性能点状态下结构的最大层间位移角是否满足规范“层间弹塑性位移角限值”的要求。（框架1/50,框剪1/100,纯剪1/120,框支层1/120）
3、是否在模拟结构地震反应不断加大的过程中，构件的破坏顺序（塑性铰开展）和概念设计预期相符，梁、柱、墙等构件的变形, 是否超过构件某一性能水准下的允许变形。
性能点：通过比较两个谱曲线，得到一个交点——性能点（performance Point）。性能点的状况，决定着结构的性能水平(performance level)。
5% Elastic
Sa Spectrum
Performance Point Demand Spectrum
Amax
Capacity Spectrum
PKPM系列能直接做剪力墙结构
动力弹塑性分析
1、优点：能较真实地反映结构在时程地震波下的耗能状况，从而判断结构的抗震性能。 2、不足：A、对软硬件要求比较高，计算时间很长，结果不便于整理。B、对使用人员技术水平要求高。操作和学习时间长（一般高级软件要半年以上）。C、动力弹塑性分析目前还是世界各国正在研究的
可以做墙元。——操作便利，但人为可干预性较弱。
2、MIDAS/Gen适用范围高层结构空间结构体育场
3、pushover分析原理

某高层建筑结构静力弹塑性(Pushover)分析

1Pushover 分析原理Pushover 分析法的原理是先在结构上施加竖向恒载和活载并保持不变，同时施加沿高度分布的某种水平荷载或位移作用，随着水平作用的不断增加，结构构件逐渐进入塑性状态，结构的梁、柱和剪力墙等构件出现塑性铰，最终达到将结构推至某一预定的目标位移或使结构发生破坏，然后停止增加侧向力，进而了解和评估结构在地震作用下的内力和变形特性、塑性铰出现的顺序和位置、薄弱环节及可能的破坏机制，以判断结构是否能经受得住未来可能发生的地震作用，如不满足则对局部薄弱环节采取相应的抗震加固措施。

其主要过程如下：⑴对结构进行在恒载、活载、风荷载和多遇地震作用下的内力分析和截面配筋设计。

⑵建立能力谱曲线。

将地震作用简化为沿高度分布的某种水平荷载，并将其作用在结构的计算模型上，运用荷载增量或以增量控制进行结构的非线性静力分析，直至结构顶点达到目标位移值，得到结构基底剪力-顶点位移V b -U n 曲线，再将其转为谱加速度-谱位移S a -S d 曲线，即能力谱曲线。

⑶建立需求谱曲线。

根据设防烈度、场地类型、设计地震分组以及结构出现塑性变形后变化的阻尼比，通过反复迭代计算，得到结构在某一水准地震的需求谱曲线。

⑷确定性能点。

把前面得到的能力谱曲线和需求谱曲线画在同一坐标系中（如图1），两曲线的交点称为性能点。

该点所对应的位移即为结构在该水准地震作用下的结构顶点位移，由该位移可确定对应的所加水平荷载值，然后查出结构在该水平荷载作用下的塑性铰分布、内力和变形，这就是结构在该水准地震作用下的塑性铰分布、内力和变形。

⑸结构抗震性能评价。

经Pushover 分析后，得到性能点时塑性铰分布、内力和变形，作如下评价：①层间位移角、最大层间位移角是否满足抗震规范规定的弹塑性层间位移角限值；②构件的局部变形。

2工程概况及结构选型某高层住宅楼建筑总高为120m ，总建筑面积约10万m 2。

地下1～4层为机动车库及设备用房（负4层为人防地下室）；1～5层为商场及餐厅，6层以上分为3栋（E ～G 栋）36层的住宅，最大高宽比3.62。

Pushover方法在高层建筑结构设计中的应用与研究的开题报告

Pushover方法在高层建筑结构设计中的应用与研究的开题报告题目：Pushover方法在高层建筑结构设计中的应用与研究一、选题的背景和意义高层建筑的建设已经成为了现代城市化进程中的一种发展趋势。

而高层建筑结构设计的关键是能够通过科学的分析和计算得到科学可靠的结构设计方案。

Pushover方法正是在这种背景下被广泛运用的结构分析方法之一，因其在模拟结构受到地震力和非平衡力作用时的反应能力方面具有独特的优势而被广泛应用。

本课题将针对高层建筑结构设计的一些典型问题，深入探究Pushover方法的基本原理、特点和应用，以期为高层建筑结构设计提供可靠的理论支持和技术方案。

二、研究内容和方法本课题将以Pushover方法在高层建筑结构设计中的应用及其研究为主要研究内容。

具体内容包括：1. Pushover方法的基本原理和特点2. Pushover方法在高层建筑结构设计中的应用3. 利用Pushover方法分析高层建筑结构的可靠性和安全性针对以上研究内容，我们将采用以下研究方法：1. 文献综述法：阅读大量关于Pushover方法在高层建筑结构设计中的应用的相关文献，了解目前相关理论研究的最新进展和发展方向；2. 案例分析法：选取有代表性的高层建筑结构，应用Pushover方法进行分析，探究其设计方案的可行性和可靠性；3. 数值模拟法：使用特定软件对所选案例进行数值模拟，以得到更加准确的分析结果。

三、预期成果本课题的预期成果包括：1. 对Pushover方法在高层建筑结构设计中的应用进行全面分析和评估；2. 提出可行的高层建筑结构设计方案，为工程实践提供理论支持；3. 发表一篇学术论文，将研究成果推广到学术界和工程实践中。

PUSHOVER分析方法全攻略

静力弹塑性分析方法-Gen 730版
北京迈达斯技术有限公司
CCooppyyriigghht tⓒⓒ20200-0200-0270M0ID3 AMSIIDnAfoSrmIantfionrmTaetcihonnoloTgeycChnoo.,lLotdg.y
内容目录
• 1 大震分析程序简介 • 2、MIDAS/Gen适用范围 • 3、 pushover分析原理 • 4、操作流程详解 • 5、常见问题与解答
可以做墙元。——操作便利，但人为可干预性较弱。
Copyright ⓒ2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.
2、MIDAS/Gen适用范围
高层结构空间结构体育场
Copyright ⓒ2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.
分析目的： Pushover分析前要经过一般设计方法先进行耐震设计使结构满足小震不
坏、中震可修的规范要求，然后再通过pushover分析评价结构在大震作用下是否满足预先设定的目标性能。如：
1、通过pushover分析得到结构能力曲线。与需求谱曲线比较，判断结构是否能够找到性能点，从整体上满足设定的大震需求性能目标。
Copyright ⓒ2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.
1、主要大震分析程序
方法
优缺点
应用程序主要特点
1、优点：方法简单，便于理解。与动力时
静力弹塑性程分析法相比，Pushover方法概念清晰，实施相对简单，能使设计人员在一定程度
分析
性能点处基底剪力、控制点的位移。可与小震下基底剪力及控制点位移比较，判断大震pushover分析结果的合理性。一般为3～4倍。

midas高层建筑的PUSHOVER分析

一般在做基础设计时考虑活荷载折减，其它情况可不考虑。考虑时由设计者直接输入折减系数。
9：主菜单选择设计>一般设计参数>地震作用放大系数：
考虑时由设计者直接输入放大系数。
10：主菜单选择设计>一般设计参数>编辑构件类型：
定义框架梁、框架柱、墙。
选项：添加/替换构件类型：梁梁：框架梁
在模型窗口利用过滤器
2．主菜单选择设计>静力弹塑性分析>PUSHOVER 荷载工况：添加
静力弹塑性分析的荷载工况：push-y 控制选项：一般控制最大平移：0.2m 勾选使用初始荷载荷载分布形式：模态振型：1 放大系数：1
按
即可
图 12 静力弹塑性分析荷载工况
3．主菜单选择设计>静力弹塑性分析>PUSHOVER 荷载工况：
高层建筑的pushover分析14图21塑性铰产生的状态y方向图22塑性铰产生的状态x方向高层建筑的pushover分析15pushover计算书1结构分析计算11结构分析采用程序结构分析采用midasgengeneralstructuredesignandanalysissystem该软件由世界最大的钢铁集团韩国的浦项制铁posco集团开发是将通用的有限元分析内核与土木结构的专业性要求有机地结合的通用建筑结构有限元分析与设计软件
1、结构分析计算 ·········································································································15 2、计算结果·················································································································17 3、计算结果的工程判断······························································································21

基于MIDAS／GEN雅宝高科创新园push—over分析

方法。
关键词：基于性能抗震设计；ＩＡ； ‘ ＤＳ剪力墙；ｕｈｏｅ：Ｍｐｓ—ｖｒ静力弹塑性
１引言
总高１４４ｍＢ级高度）存在考虑偶然偏心的扭转位４．０（，
．、楼板有效宽度小于５％０、多塔等不规则基于性能的结构抗震设计是指对应不同设防水平、移比大于Ｉ２项，于高度超限和一般不规则超限高层建筑。场地抗属不同的结构，出相应的性能目标，提由不同的性能目标震设防烈度为７度，设计基本地震加速度值０１ｇ设．０，提出不同的抗震设防标准，用一定的建筑材料、工采施计地震分组为第一组，建筑场地类别为Ｉ类。Ｉ方法和结构分析手段完成设计，所设计的建筑物在未使（）算模型。三维有限元模型，图１示。２计如所来的地震中具备预期的功能，从而使建筑物在整个使用期内，在可能遭遇的地震作用下总的费用最少，设计所
合的量化评价，示出结构在罕遇地震作用下的薄弱环揭节，实现了基于性能的抗震设计。
２静力弹塑性分析方法
静力弹塑性分析（ＵＨＯＥＮＬＳＳ以下简称ＰＳ —ＶＲＡＡＹＩ，
ＰＡ方法也称为推覆法，基于美国的ＦＭ一７Ｏ）它ＥＡ２３抗震
周期
Ｔ２
Ｔ３
３４５００
．
３．ＯＯ１６

采用MidasGen进行结构Pushover科学分析的方法

Tn2 42
Sa
transform
Tn,2
Tn
Response Spectrum
Demand Spectrum Sd
5% Elastic
Sa Spectrum
Performance Point Demand Spectrum
Amax
Capacity Spectrum
Dmax
Sd
具体地说，就是在结构计算模型上施加按某种规则分布的水平侧向力，单调加载并逐级加大；一旦有构件开裂（或屈服）即修改其刚度（或使其退出工作），进而修改结构总刚度矩阵，进行下一步计算，依次循环直到结构达到预定的状态（成为机构、位移超限或达到目标位移），得到荷载－位移曲线。
重新定义； • 需要定义自重、质量； • 需要定义层信息，以及墙编号；
此外，应注意比较SATWE的质量与Midas/Gen的质量，并比较两者计算的周期结果是否一致。
2、输入Pushover分析控制用数据
荷载最大增幅次数用于定义达到设定的目标位移（或荷载）的分步数，一般来说，分步越多，每次的增幅越小，最终得到的能力谱曲线越平滑。但是分步过多带来计算时间上的大大增加，所以取值应该由少至多进行试算，直到取得满意的曲线结果为止。
可显示不同颜色区分铰的各个阶段，并可在图例中看到各阶段的铰所占比例。
对梁分配弯矩铰，对柱和剪力墙分配轴力－弯矩铰。剪力墙除分配轴力-弯矩铰之外，还须指定剪切铰。
5、分析结果
Pushover曲线输出结果如下图所示
可以在变形形状菜单中查看结构在整个 Pushover过程中的变形以及铰生成情况：
图１ 10分步，每步最大10次迭代结果图2 20分步，每步最大10次迭代结果

静力弹塑性Pushover分析方法在高层建筑结构中的应用共3篇

静力弹塑性Pushover分析方法在高层建筑结构中的应用共3篇静力弹塑性Pushover分析方法在高层建筑结构中的应用1静力弹塑性Pushover分析方法是一种在高层建筑结构中广泛应用的结构分析方法，它可以用于评估建筑物的破坏机制和耐震性能，并为施工和维护提供有用的指导和建议。

本文将详细介绍该方法的原理和应用。

Pushover分析方法基于弹塑性理论，可以很好地模拟结构的非线性特性，并预测其塑性极限以及峰值位移。

该方法在分析中采用了非常简便的工具，比如一维曲线（Capacity Curve）和位移时程，因此可以更好地理解分析结果。

Pushover分析方法通常在进行性能评估时使用，其主要目标是确定结构的破坏机制。

该方法通常包括以下步骤：1.建立结构的有限元模型在进行Pushover分析之前，需要建立结构的有限元模型。

有限元模型必须准确地描述结构的几何形状、材料属性和边界条件。

通常情况下，有限元模型是由保密的BUILDING INFORMATION MODELING（BIM）或其他建模软件生成。

2.确定结构的荷载模型在确定荷载模型时，需要考虑结构所受的地震、风荷载和重力荷载等因素。

在进行Pushover分析之前，需要将自重和其它固定荷载先施加在结构上，然后再考虑施加的横向载荷。

3.确定分析属性分析属性是指用于模拟结构响应的材料模型、纵横向构型变化以及分析强度等因素。

静力弹塑性Pushover分析采用材料的弹性模量及屈服强度，在结构滞回曲线上用刚度和残余形变表达了结构的非线性本质。

4.进行Pushover分析进行Pushover分析时，需要使用一种称为Capacity Curve的曲线来描述结构的响应。

该曲线可以通过在结构中逐步增加侧向荷载来构建。

在每个荷载步长上，都会根据结构的强度、刚度和残留形变来计算结构的响应。

通过计算位移和弧度等参数，可以建立结构的Capacity Curve。

5.进行破坏模式分析通过Capacity Curve，可以确定结构的塑性极限和层间的响应状况。

gen用户培训手册五钢混pushover分析

MIDAS/Gen 培训课程（五）—钢筋混凝土结构PUSHOVER 分析北京市海淀区中关村南大街乙56号方圆大厦1402室Phone : 010-8802-6170 Fax : 010-8802-6171 E-mail : Beijing@ A nalysis S oftwareM odeling, I ntegrated D esign &h tt p://w ww .z h a o c h i n a .c o m .c n /b b s /奇奇怪论坛目录简要...........................................................................................................................................1 设定操作环境及定义材料和截面...........................................................................................2 用建模助手建立模型...............................................................................................................4 建立框架柱及剪力墙...............................................................................................................5 楼层复制及生成层数据文件...................................................................................................6 定义边界条件...........................................................................................................................7 输入楼面及梁单元荷载...........................................................................................................7 输入风荷载.............................................................................................................................11 输入反映谱分析数据.............................................................................................................12 定义结构类型.........................................................................................................................13 定义质量 ............................................................................................13 运行分析...............................................................................................................................144 荷载组合.................................................................................................................................14 一般设计参数.......................................................................................................................155 钢筋混凝土构件设计参数...................................................................................................177 钢筋混凝土构件设计...........................................................................................................199 静力弹塑性（PUSHOVER ）分析.. (222)h tt p://w ww .z h a o c h i n a .c o m .c n /b b s /奇奇怪论坛简要本例题介绍使用Midas/Gen 的时程分析功能来进行抗震设计的方法。

Pushover分析原理与MIDAS_GEN计算实例

Pushover分析原理与MIDAS_GEN计算实例科技论坛Pushover 分析原理与MIDAS/GEN 计算实例崔延卫李建新(河南省建筑设计研究院有限公司，河南郑州450014)作为结构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，在基于性能的抗震设计中得到了广泛的应用。

1Pushover 分析方法的基本原理Pushover 方法是近年来国内外应用较为广泛的一种地震反应静力弹塑性分析方法，利用静力弹塑性分析(Pushover Analysis)进行结构分析的优点在于: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,找到最先破坏的薄弱环节,从而使设计者仅对局部薄弱环节进行修复和加强,不改变整体结构的性能,就能使整体结构达到预定的使用功能。

对多遇地震的计算,可以与弹性分析的结果进行验证,看总侧移和层间位移角、各杆件是否满足弹性极限要求,各杆件是否处于弹性状态;对罕遇地震的计算,可以检验总侧移和层间位移角、各个杆件是否超过弹塑性极限状态,是否满足大震不倒的要求。

Pushover 方法没有严密的理论基础,它是基于以下两个假设[1]:a.假定结构的地震反应与某一等效的单自由度体系相关,这就意味着结构的地震反应仅由第一振型控制;b.在整个地震反应过程中，结构的形状向量保持不变。

显然,以上两个假设都不尽完善,侧向荷载的分布形式只与结构的基本自振周期和振型有关,没有考虑到结构高阶振型的影响;振型向量一般只凭经验假定,现阶段没有具体可行的办法,而振型向量选取的正确与否对结构特征参数的确定有较大的影响。

但经过大量的实验研究表明,对于地震反应由第一振型控制的多自由度结构,Pushover 方法可以很准确地预测结构的最大地震反应。

2Pushover 分析方法的实施步骤M IDAS/GEN 程序提供的静力弹塑性分析方法,基于两本手册[2]:美国技术应用委员会的《混凝土建筑抗震评估和修复》(ATC-40)和美国联邦紧急管理厅的《房屋抗震加固指南》(FEM A273/274)，其中混凝土塑性铰特性和性能指标来自于ATC-40,而静力弹塑性分析的具体方法则采用了ATC-40的能力谱法。

midas关于Pushover分析总结

M i das进行P ushover分析的总结 1.1版-----完全是个人体会，有所错误在所难免一．不得不说的基本概念1．P ushover是什么和前提条件P ushover也叫推倒分析，是一种静力弹塑性分析方法，或者叫非线性静力分析方法，在特定前提下，可以近似分析结构在地震作用下的性能变化情况。

给桥梁用某种方式，比如墩顶集中力方式，施加单调增加的荷载，相应的荷载位移关系就会呈现明显的非线性特征。

这里可以认为IO是处在正常使用状态，LS为承载能力极限状态，CP是完全倒塌破坏。

从IO开始结构开始进入弹塑性状态，在LS前结构的损伤尚可修复，且结构整体是安全的，而越过LS 损伤就难以修复了，但是CP前还不至于倒塌。

设计中对于不同构件或部位，在特定地震作用下，其性能要求是不一样的。

而特定的前提很明确，就是在整个地震反应时程中，结构反应由单一振型控制，在《公路桥梁抗震细则》（以下简称《细则》）中，认为常规桥梁中的规则桥梁都满足这一条件（条文说明 6.3.4），因此E1地震可以采用简化反应谱方法，也可用一般的多振型反应谱方法，E2则用Pus hover。

2．P ushover的分析目的在E2地震作用下，《细则》要求：可见，对于规则桥梁，只需要检算墩顶位移就可以了。

对于单柱墩，容许位移可按7.4.7条推荐的公式进行计算，而双柱墩按7.4.8条要求进行Pus hover分析根据塑性铰的最大容许转角（7.4.3）得到。

而无论是7.4.3还是7.4.7都要用到Φy和Φu，对于圆形或者矩形截面可按附录B计算，而特殊的截面，可按7.4.4和7.4.5的要求计算。

计算方法可以自己编程实现，也可用现成的软件如R es ponse2000等来作为工具。

而对于在特定的E2地震作用下，墩顶的位移，都需要用P ushover的能力谱法得到。

所以Pus hover的目的一个是画出荷载位移曲线后，找到塑性铰达到最大容许转角时的曲线点，计算出墩顶容许位移，第2个目的是应用能力谱法，找到性能点，得到E2地震作用下，墩顶的位移。

某部分框支剪力墙结构的pushover分析

某部分框支剪力墙结构的pushover分析摘要：本工程采用部分框支剪力墙结构体系,属超限高层建筑。

采用等代薄壁柱法对结构进行罕遇地震作用下的pushover分析,评估结构抗震性能,为加强薄弱部位提供指导依据。

结果表明，结构整体抗震性能良好。

关键词：部分框支剪力墙；等代薄壁柱法；pushover1 工程概况本工程为深圳某超高层住宅,地下3层,地上47层,标准层层高3m,结构高度146m。

平面尺寸为16.8mx24.5m,高宽比为8.7。

采用部分框支剪力墙结构体系,结构转换层位于地上首层。

结构平面布置如图1、图2所示。

构件信息表如表1所示。

本工程小震和大震下的水平地震影响系数最大值分别为0.08和0.50，场地特征周期Tg=0.35s。

基本风压W0=0.75kPa。

根据《高规》[1]，设定本结构体系各部分的抗震性能目标，详见表2。

本文以塔楼为对象，采用ETABS软件进行分析。

2弹塑性模型的建立（1）建立结构分析模型为了便于分析，将结构顶部出大屋面部分楼层用邻近的结构标准层按质量和荷载等效原则替代，保证等效的楼层结构质量和荷载同原结构基本一致。

底部嵌固端设在-6.30m标高处，考虑结构P-Δ效应。

在ETABS软件中，采用与原墙肢同样的截面尺寸和强度等级代替剪力墙,并在柱顶加一刚性杆[2]。

其余构件(如梁、柱等)按原结构模型输入。

通过薄壁柱等代后,两个结构模型的基本参数对比如下表3。

在X向罕遇地震作用下，框架梁塑性铰由中下部往中部及上部逐步开展，到达性能点时刻，中部及下部的塑性铰分布较密，较多框架梁发生轻微抗弯屈服，部分框架梁中度抗弯屈服，抗剪未屈服；连梁抗弯抗剪均未屈服；框支梁、框支柱仍保持弹性；转换层及以下楼层的剪力墙有少部分发生轻微抗弯屈服，抗剪保持弹性；转换层以上的剪力墙有部分发生轻微抗弯屈服，抗剪未屈服。

在Y向罕遇地震作用下，框架梁塑性铰由下部往中上部逐步开展，到达性能点时刻，中部以下的框架梁塑性铰分布较多，均发生轻微抗弯屈服，抗剪未屈服；连梁的塑性铰由中下部逐渐开展至中上部，均为抗弯屈服，抗剪未屈服；框支框架仍保持弹性；转换层及以下楼层的墙体少部分发生轻微抗弯屈服，抗剪保持弹性；转换层以上的墙体部分发生轻微抗弯屈服，抗剪未屈服。