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基于能量的模态pushover分析方法

建筑结构学报 2009年第6期30卷 101-106页

作者：李宁翟长海谢礼立哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090 中国地震局工程力学研究所黑龙江哈尔滨150080

提出了一种基于能量的模态pushover分析方法,解决了高阶模态能力曲线失稳的问题。该方法利用基于结构变形吸收能量的等效位移,计算结构在地震作用下的非线性总体变形,替代模态pushover中基于顶点位移的变形解法,采用基于能量原理的等效... 详细信息

提出了一种基于能量的模态pushover分析方法,解决了高阶模态能力曲线失稳的问题。该方法利用基于结构变形吸收能量的等效位移,计算结构在地震作用下的非线性总体变形,替代模态pushover中基于顶点位移的变形解法,采用基于能量原理的等效单自由度体系,结合等强度谱计算目标位移,以目标位移对应的能量指标求出相应的结构性态反应,采用SRSS方法组合得到结构的最大反应。以9层钢框架结构为例对所提出方法进行了验证,结果表明:该方法可以考虑高阶效应,不会出现能力谱折返的失效情况,而且与时程分析法相比,该方法计算效率高且具有较好的精度。

关键词： -性态抗震设计静力非线性模态pushover分析能力谱

基于模态pushover分析的高墩桥梁地震需求研究

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中外公路 2012年第1期32卷 152-159页

作者：怀华锋张少勇盛光祖中国公路工程咨询集团有限公司武汉中咨路桥设计研究院有限公司湖北武汉430023 中国公路工程咨询集团有限公司中咨(武汉)桥隧设计研究院有限公司武汉地产开发投资集团有限公司

非线性静力(pushover)分析方法与非线性时程分析(NL-THA)方法相比能节约大量的计算成本,且越来越广泛地用于房屋结构的抗震分析。然而,假设结构的反应由其基本模态控制使该方法存在很大的局限性,主要适用于较为规则的短周期结构。笔者... 详细信息

非线性静力(pushover)分析方法与非线性时程分析(NL-THA)方法相比能节约大量的计算成本,且越来越广泛地用于房屋结构的抗震分析。然而,假设结构的反应由其基本模态控制使该方法存在很大的局限性,主要适用于较为规则的短周期结构。笔者将模态pushover方法(MPA)与能力谱方法结合,使其能考虑高阶模态反应,并应用于实际的高墩桥梁结构地震需求分析。通过与传统pushover分析方法(SPA)和NL-THA的分析结果进行对比,验证MPA方法对于高墩桥梁地震需求分析的适用性。

关键词：模态pushover分析高阶模态影响非线性时程分析高墩桥梁地震需求

能力谱方法在模态pushover分析中的应用

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沈阳建筑大学学报（自然科学版） 2009年第1期25卷 90-94页

作者：刘金龙哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090

目的研究高阶振型以及结构非线性的影响,提高常规pushover方法的分析精度,避免进行复杂时程分析的过程.方法将能力谱方法以及非线性反应谱引入到模态pushover分析中,通过评估各阶模态的性能点,按一定规则组合后可以得到结构的总反应.结... 详细信息

目的研究高阶振型以及结构非线性的影响,提高常规pushover方法的分析精度,避免进行复杂时程分析的过程.方法将能力谱方法以及非线性反应谱引入到模态pushover分析中,通过评估各阶模态的性能点,按一定规则组合后可以得到结构的总反应.结果避免了模态pushover分析中各阶模态均需要进行时程分析的过程,同时因为非线性反应谱的引入,使得该方法在结构进入非线性阶段以后仍然具有较好的适用性,推广了模态pushover分析方法的精度及广度,为该方法在工程应用中的推广起到一定的促进作用.结论改良后的模态pushover分析方法具有较高的分析精度以及简便快捷的操作性,数据表明随着所取模态数量的增加,模态pushover分析方法的精度会逐渐接近时程分析的结果.

关键词：模态pushover分析高阶振型非线性反应谱能力谱方法

模态pushover方法对长曲线桥的分析研究

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西安铁路职业技术学院学报 2011年第2期 8-10页

作者：冷鑫西安铁路职业技术学院陕西西安710600

标准pushover方法仅能较准确地分析一阶振型起主要作用的结构反应。因此考虑高阶振型影响的模态pushover方法引起了人们的关注，而这一方法的研究主要关注的是建筑结构，其对桥梁结构的应用研究是非常有限的。采用模态pushover方法计算... 详细信息

标准pushover方法仅能较准确地分析一阶振型起主要作用的结构反应。因此考虑高阶振型影响的模态pushover方法引起了人们的关注，而这一方法的研究主要关注的是建筑结构，其对桥梁结构的应用研究是非常有限的。采用模态pushover方法计算一座桥梁结构的反应，并与标准pushover方法及时程分析方法的计算结果进行比较，结果表明模态pushover分析对桥梁结构有较好的适用性和发展潜力，同时，讨论这一方法需要改进的不足。

关键词：桥梁结构抗震设计模态pushover分析

模态pushover方法对长曲线桥的分析研究

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山西建筑 2011年第18期37卷 154-155页

作者：冷鑫西安铁路职业技术学院土木工程系

采用模态pushover方法计算一座桥梁结构的反应,并与标准pushover方法及时程分析方法的计算结果进行了比较,结果表明模态pushover分析对桥梁结构有较好的适用性和发展潜力,同时,讨论了这一方法需要改进的不足,以推广模态pushover方法的... 详细信息

采用模态pushover方法计算一座桥梁结构的反应,并与标准pushover方法及时程分析方法的计算结果进行了比较,结果表明模态pushover分析对桥梁结构有较好的适用性和发展潜力,同时,讨论了这一方法需要改进的不足,以推广模态pushover方法的应用。

关键词：桥梁结构抗震设计模态pushover分析

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基于能量被动耗能结构抗震设计方法的研究

地震工程与工程振动 2013年第4期33卷 140-147页

作者：樊长林张善元路国运太原城市职业技术学院山西太原030027 太原理工大学土木工程学院山西太原030024

将结构前两阶振型各自等效为单自由度,采用模态pushover分析确定各等效单自由度的屈服强度系数和延性系数,然后由反应谱计算各阶振型耗散能量需求,利用各振型能量分布曲线,求得各层耗散能量需求,叠加得到各层地震总能量需求,据此确定耗... 详细信息

将结构前两阶振型各自等效为单自由度,采用模态pushover分析确定各等效单自由度的屈服强度系数和延性系数,然后由反应谱计算各阶振型耗散能量需求,利用各振型能量分布曲线,求得各层耗散能量需求,叠加得到各层地震总能量需求,据此确定耗能装置的类型及设计参数。运用该方法对9层钢框架进行了设计,并通过非线性动力分析进行了验证,结果表明该方法精确度符合实际工程需求。

关键词：被动耗能结构基于能量抗震设计模态pushover分析耗能装置

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延性需求谱在基于性能的抗震设计中的应用

地震工程与工程振动 2004年第1期24卷 30-38页

作者：周定松吕西林同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092

基于性能的抗震设计理论涉及如何简便而合理地确定结构在指定强度地震下的弹塑性位移需求。本文给出了利用延性需求谱求解结构位移需求的一般步骤:借助模态pushover分析将多自由度体系分解为几个非线性单自由度体系,以考虑各阶振型的影... 详细信息

基于性能的抗震设计理论涉及如何简便而合理地确定结构在指定强度地震下的弹塑性位移需求。本文给出了利用延性需求谱求解结构位移需求的一般步骤:借助模态pushover分析将多自由度体系分解为几个非线性单自由度体系,以考虑各阶振型的影响;利用延性需求谱计算对应模态的等效单自由度体系的延性及位移需求,并以一定方式组合转化为多自由度体系位移需求。最后,通过算例分析表明:利用延性需求谱求解结构位移需求是一种具有一定精度可为工程接受的简便方法,在基于性能的抗震设计中具有较好的应用前景。

关键词：延性需求谱抗震设计弹塑性位移需求模态pushover分析自由度体系

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基于MPA方法的结构滞回耗能计算

地震工程与工程振动 2008年第6期28卷 33-38页

作者：毛建猛谢礼立中国地震局工程力学研究所黑龙江哈尔滨150080 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090

在能量反应分析中,滞回耗能是最具明确工程意义的而又便于工程应用的能量指标,可用以衡量结构的塑性累积损伤。然而,以往研究中,在计算多自由度体系的滞回耗能时,通常采用时程分析法,计算比较烦杂,不利于工程实际的应用。因此,本文提出... 详细信息

在能量反应分析中,滞回耗能是最具明确工程意义的而又便于工程应用的能量指标,可用以衡量结构的塑性累积损伤。然而,以往研究中,在计算多自由度体系的滞回耗能时,通常采用时程分析法,计算比较烦杂,不利于工程实际的应用。因此,本文提出了一种采用模态pushover分析(MPA)计算多层结构滞回耗能的简便方法,并通过两个高层结构算例,验证了该方法的精度。结果表明:基于模态pushover分析的结构滞回耗能计算方法精度良好,结果可靠;对于框架结构,可以直接采用第一阶模态(倒三角)加载模式对结构进行pushover分析计算,对于高层框架剪力墙结构,必须组合高阶模态的滞回耗能计算结果。

关键词：滞回耗能模态pushover分析地震需求等效单自由度体系

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高层结构塑性铰分布在不同荷载模式下的求解

世界地震工程 2008年第4期24卷 15-18页

作者：毛建猛谢礼立孙景江中国地震局工程力学研究所黑龙江哈尔滨150080 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090

目前,关于pushover水平荷载模式的研究成果已经有了很多。然而,已有的研究存在如下几个局限性:1.仅选取结构能力曲线和目标位移(顶端、层间)作为结构的性态指标;2.选取的结构模型多为中低层结构。为了考察pushover方法在高层结构的应用... 详细信息

目前,关于pushover水平荷载模式的研究成果已经有了很多。然而,已有的研究存在如下几个局限性:1.仅选取结构能力曲线和目标位移(顶端、层间)作为结构的性态指标;2.选取的结构模型多为中低层结构。为了考察pushover方法在高层结构的应用,选取了2个高层钢筋混凝土框架剪力墙结构,以结构的塑性铰分布为性态指标,分别进行不同荷载模式下pushover分析计算,给出了各荷载模式的优劣顺序。

关键词：水平荷载模式塑性铰分布地震需求模态pushover分析