基于多模態(tài)循環(huán)往復加載pushover方法對框架結構抗震性能分析.pdf

1、在強地震作用下，建筑結構進入彈塑性工作狀態(tài)，靜力彈塑性分析即Pushover法作為一種結構非線性響應的簡化計算方法，已經(jīng)成為基于性能的抗震分析中應用最多的方法之一。傳統(tǒng)的Pushover分析方法采用的是單側加載模式，逐級加載直至結構破壞，求得等效單自由度體系的能力譜，結合地震動需求譜，以評估結構的抗震性能，但這種傳統(tǒng)的Pushover分析方法的加載方式大多數(shù)都是考慮單側的加載方式，沒有全面的考慮地震的循環(huán)往復的加載歷程、強震的持續(xù)時間和

2、地震對結構造成的累積損傷影響。針對上述地震反應的重要因素的缺點，提出模擬真實地震動的基于多模態(tài)循環(huán)往復加載的Pushover分析方法以及循環(huán)加載時目標位移時程的確定方法。本文的基于多模態(tài)循環(huán)往復加載Pushover分析方法是在傳統(tǒng)Pushover方法基礎上提出來的，并能更好地反映地面運動對結構加載歷程以及結構滯回耗能造成累積損傷效應，其分析步驟為：將平面框架多自由度體系的按第一振型和第二振型分別轉換為各自等效的單自由度彈塑性體系，分別對

3、原平面框架多自由度體系和等效的單自由度彈塑性體系進行動力時程分析，然后由各自等效的單自由度彈塑性體系位移時程推算出原結構體系的等效頂點位移時程再疊加組合線性化為循環(huán)往復加載Pushover方法的位移加載歷程，分析結果表明結構等效頂點位移時程與原結構頂點位移時程曲線走向大致相同，但是在較高層結構體系中考慮二階振型得到位移時程曲線峰值的要比僅僅考慮一階振型所得的值要精確。本文采用SAP2000結構分析軟件來實現(xiàn)此方法，并因軟件中提供的Lin

4、k單元是一種具有滯回特性的非線性單元，故用其來模擬結構構件的非線性特性，并采用Pivot滯回模型作為構件的恢復力模型能取得相對比較理想的結果。通過對平面框架結構算例進行基于多模態(tài)循環(huán)往復加載Pushover方法，彈塑性動力時程分析方法和傳統(tǒng)單側Pushover方法三種分析方法進行分析平面框架結構層間位移和滯回耗能響應，通過三種分析方法所得結果的對比分析，討論本文提出的基于多模態(tài)循環(huán)往復加載的Pushover方法不論是在層間位移或是層間位