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地震工程与工程振动 2005年第1期25卷 58-66页

作者：卢文生吕西林同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092

本文在模态pushover分析方法基础上推导建立了模态静力非线性分析方法,对一栋 10层框架剪力墙结构进行了静力非线性分析,提出了目标位移求解的等效单自由度体系弹塑性时程分析迭代法,计算结果与相应时程分析结果进行了比较,表明两者吻... 详细信息

本文在模态pushover分析方法基础上推导建立了模态静力非线性分析方法,对一栋 10层框架剪力墙结构进行了静力非线性分析,提出了目标位移求解的等效单自由度体系弹塑性时程分析迭代法,计算结果与相应时程分析结果进行了比较,表明两者吻合较好,验证了本文计算方法的有效性。另外,对同一结构,计算分析了在不同水平荷载模式下的静力非线性分析结果,比较不同荷载模式对计算结果的影响,为静力非线性分析方法的推广使用提供参考。

关键词：框架剪力墙结构纤维墙元模型模态静力非线性分析目标位移水平荷载模式

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高层结构塑性铰分布在不同荷载模式下的求解

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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

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基于位移的抗震设计方法中结构局部变形概率分布特征研究

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作者：昊晶晶重庆大学

学位级别：硕士

作为未来抗震设计的发展趋势,基于位移的抗震设计方法引起了各国研究者的普遍关注。但是,目前的基于位移的抗震设计方法多强调控制结构的整体变形(如顶点侧移或层间侧移),并以此为基本指标用于结构抗震设计。如何保证构件在各水准地震... 详细信息

作为未来抗震设计的发展趋势,基于位移的抗震设计方法引起了各国研究者的普遍关注。但是,目前的基于位移的抗震设计方法多强调控制结构的整体变形(如顶点侧移或层间侧移),并以此为基本指标用于结构抗震设计。如何保证构件在各水准地震下的局部变形同样处于设计期望的水平,目前尚未认真研究。本文针对一严格按照我国规范设计的设防烈度为八度(抗震等级为二级)的多层民用建筑钢筋混凝土框架,从基于位移的抗震设计理念出发,以国外新近开发的结构非线性分析工具OpenSees为平台,利用统计和概率分析手段,重点研究了以下几个方面的内容:第一,通过分析结构在大样本罕遇烈度地震作用下各反应量特别是局部反应量的统计特征,得到了各反应量的具体概率分布形式、代表性的数字特征以及其他一些反应规律,并以此统计特征和规律作为后续分析的评价指标和依据;第二,评价我国抗震分析时所采用的“3+1”选波方法(即选用三条天然地震波和一条拟合目标谱的人工地震波)对控制构件局部变形能力方面的合理程度。主要结论为:当我们在工程设计中,采用“3+1”结果均值来估计结构及构件变形时,其结果基本上都位于对应反应量总体概率密度(由大样本的反应结果拟合得到)较大的区域,反映了结构、构件较可能发生的变形。但对于部分反应量特别是构件的局部反应,“3+1”结果的均值很可能略微小于大样本结果的均值;第三,对基于位移的设计方法中的部分内容,如Pushover分析时的侧向力分布形式、目标位移的选择等从局部反应角度进行评价。主要结论为:当侧向力分布形式选择瞬时振型组合模式(本文模式C),目标位移取时程分析所得最大顶点位移的均值+标准差时,得到的结构及构件的变形最接近大样本时程分析得到的结果和统计规律。

关键词：非线性动力分析非线性静力分析整体变形局部变形概率分布数字特征 “3+1”方法水平荷载模式

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模态Pushover的影响因素评估及改进方法研究

模态Pushover的影响因素评估及改进方法研究

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作者：闻奇光重庆大学

学位级别：硕士

Pushover分析方法是逐渐得到广泛应用的一种评估结构抗震性能的简化方法,已被引入我国新的结构抗震设计规范,侧向力分布的选取是结构Pushover分析中的一个关键问题,尤其是高阶振型影响显著时其选取直接影响Pushover分析的效果和精度。... 详细信息

Pushover分析方法是逐渐得到广泛应用的一种评估结构抗震性能的简化方法,已被引入我国新的结构抗震设计规范,侧向力分布的选取是结构Pushover分析中的一个关键问题,尤其是高阶振型影响显著时其选取直接影响Pushover分析的效果和精度。已有研究表明,对于高振型影响不明显的结构,目前比较广泛应用的侧向力模式(POA)能提供比较好的精度,但对于高阶振型影响显著的结构,其评估结构反应的可靠性仍需进一步研究。基于弹性动力学理论的Modal Pushover方法(简称MPA)的提出,为解决高阶振型影响显著框架的Pushover方法提供了一个新的研究方向。本文以Opensees为平台,针对一组不同周期、严格按照我国规范设计的钢筋混凝土框架,重点研究以下几个方面的内容:①对几个目前应用比较广泛的侧向力模式与MPA进行全面评估,并在此基础上重点评价结构周期及非线性程度对该组侧向力模式的影响,并研究正、反向推覆的影响。②在MPA结果的基础上研究该组框架整体反应中高振型的影响。③在得到结构非线性程度对该组侧向力模式的Pushover及MPA影响显著的结论基础上,通过研究某种有效的对结构构件刚度的折减方案,得到该结构的考虑非线性特征的模态,提高MPA评估非线性程度较大的结构地震反应的精度。从上述研究工作中得出的主要结论是:①四种模式的POA的中上部反应较时程分析结果偏大,而下部则有不同程度的高估,其误差大致降序排列为模式A、D、B、C,而且其排列顺序不受结构影响,其中四种模式对判断结构上部梁柱单元出铰基本失效。另一方面,考虑质量参与系数满足95%概率的MPA全面好于POA结果,但在如层间剪力误差上有高估的趋势,最重要的是,MPA能比较准确的找到结构上部的梁柱出铰位置,并且数值误差控制在一个合理水平。②从框架方向看,结构周期影响POA的精度显著,随着结构周期的增大,上部反应高估程度进一步被放大,而MPA受其影响有限,其影响主要体现在使结构上部反应向高估发展。③从整个的分析情况来看,非线性程度对所有推覆分析的层间位移角影响明显,非线性程度的增加使的其误差有着不同程度的增加。④本文采取的两种刚度折减方案都能较好地改进MPA结果,特别是在整体反应量方面,其中第二种方案的改进并不受结构非线性程度及结构周期的影响。

关键词： MPA 非线性动力分析高振型非线性静力分析整体变形局部变形水平荷载模式结构梁柱单元刚度折减方案

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