推覆 弹塑性静力分析

PUSHOVER 弹塑性静力分析
PUSHOVER应用背景
结构遭受强震作用后，一般将进入弹塑性状态。 为了满足结构在大震作用下的抗震要求，有必要对结 构进行弹塑性变形验算。 近年来，静力弹塑性分析(pushover analysis)作为 对新结构进行抗震设计或对现有结构进行抗震能力评 价的新方法，以其概念清楚，实施相对简单，同样能 使设计者在某种程度上了解结构在强震作用下的弹塑 性反应的特点，在国外得到了广泛的应用。
计算实例
使用SAP2000建模 建立一个2层平面框架结构，钢结构，已加载恒 荷载。
计算实例
布置铰：选用弯矩铰M3。
计算实例
分析结果 step1
计算实例
step3
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step4
计算实例
step6
计算实例
step7
计算实例
step9
计算实例
step10
计算实例
pushover 曲线
考虑了结构的弹塑性性能并将设计反应谱引入了计算过程和计算成果的解释.
在施加外力时，首先在结构上施加竖向荷载并保持不变，同时根据结构的具 体情况沿高度施加某种侧向分布形式的水平荷载，模拟地震水平惯性力，并
逐步增加水平力，使得结构构件逐渐进入塑性状态，结构的梁、柱等构件出
现塑性铰，直到结构达到某预定状态(达到某预定日标位移、位移超限或者成 为机构)。这一过程反映了结构的抗侧力弹塑性性能，并得到结构基底剪力和 顶点位移的关系曲线，也就是pushover曲线。
问题：
1.
如何设定目标位移？ 如何选用水平荷载分布模式？
Biblioteka Baidu2.
谢谢!
PUSHOVER分析方法基本步骤
pushover分析方法的基本步骤可以分为两个阶段，总体来说分为 以下几步： 1. 确定结构的几何尺寸、物理参数等，建立结构的计算模型； 2. 对结构模型施加竖向荷载，然后施加以某种分布方式的水平 侧向荷载，使一个或者一部分构件进入屈服状态； 3. 对于上一步进入屈服的构件，改变其状态，形成一个“新” 的结构，并且修改结构的刚度矩阵，在其上增加水平侧向荷 载值，又使一部分构件进入屈服状态； 4. 不断重复上一步，直到结构侧向位移达到目标位移或者构件 进入屈服后产生的塑性铰过多而使结构变为机构为止； 5. 确定结构的侧向总剪力和顶端位移曲线； 6. 对结构性能进行评估，判断结构在该水平地震作用下是否可 以满足变形受力功能要求。
PUSHOVER分析原理
pushover方法卞要用于对现有结构或设计方案进行抗侧能力的计算，对结 构的抗震性能进行评估，自从基于位移胜能的抗震设计理论提出之后，该方 法的应用范围逐渐扩大到对新建建筑结构的弹塑性抗震分析。这种方法实质 上是一种静力非线性计算方法，与传统的抗震静力计算方法不同之处在于它
PUSHOVER分析的两个假设
pushover分析方法一般基于以下两个假定： (1)结构(一般为多自由度体系MDOF )的反应与该结构的等效单自由 度体系(SDOF)的反应是相关的，这表明结构的反应仅由结构的第 一振型控制。 (2)在每一加载步内，结构沿高度的变形由形状向量{Φ}表示，在这一 步的反应过程中，不管变形大小形状向量{Φ}保持不变。 严格说来，这两个假定是不完全准确的，但是研究说明，这些假定能 够很好地预测多自由度体系的地震反应，并且这些地震反应确实是由第 一振型控制的(尤其是对于基本周期小于1s的结构)。