模態(tài)Pushover的影響因素評估及改進方法研究.pdf

1、Pushover分析方法是逐漸得到廣泛應(yīng)用的一種評估結(jié)構(gòu)抗震性能的簡化方法,已被引入我國新的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計規(guī)范,側(cè)向力分布的選取是結(jié)構(gòu)Pushover分析中的一個關(guān)鍵問題,尤其是高階振型影響顯著時其選取直接影響Pushover分析的效果和精度。已有研究表明,對于高振型影響不明顯的結(jié)構(gòu),目前比較廣泛應(yīng)用的側(cè)向力模式(POA)能提供比較好的精度,但對于高階振型影響顯著的結(jié)構(gòu),其評估結(jié)構(gòu)反應(yīng)的可靠性仍需進一步研究。基于彈性動力學(xué)理論的Modal

2、 Pushover方法(簡稱MPA)的提出,為解決高階振型影響顯著框架的Pushover方法提供了一個新的研究方向。本文以O(shè)pensees為平臺,針對一組不同周期、嚴格按照我國規(guī)范設(shè)計的鋼筋混凝土框架,重點研究以下幾個方面的內(nèi)容:①對幾個目前應(yīng)用比較廣泛的側(cè)向力模式與MPA進行全面評估,并在此基礎(chǔ)上重點評價結(jié)構(gòu)周期及非線性程度對該組側(cè)向力模式的影響,并研究正、反向推覆的影響。②在MPA結(jié)果的基礎(chǔ)上研究該組框架整體反應(yīng)中高振型的影響。③在

3、得到結(jié)構(gòu)非線性程度對該組側(cè)向力模式的Pushover及MPA影響顯著的結(jié)論基礎(chǔ)上,通過研究某種有效的對結(jié)構(gòu)構(gòu)件剛度的折減方案,得到該結(jié)構(gòu)的考慮非線性特征的模態(tài),提高MPA評估非線性程度較大的結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的精度。從上述研究工作中得出的主要結(jié)論是:①四種模式的POA的中上部反應(yīng)較時程分析結(jié)果偏大,而下部則有不同程度的高估,其誤差大致降序排列為模式A、D、B、C,而且其排列順序不受結(jié)構(gòu)影響,其中四種模式對判斷結(jié)構(gòu)上部梁柱單元出鉸基本失效。另一

4、方面,考慮質(zhì)量參與系數(shù)滿足95％概率的MPA全面好于POA結(jié)果,但在如層間剪力誤差上有高估的趨勢,最重要的是,MPA能比較準確的找到結(jié)構(gòu)上部的梁柱出鉸位置,并且數(shù)值誤差控制在一個合理水平。②從框架方向看,結(jié)構(gòu)周期影響POA的精度顯著,隨著結(jié)構(gòu)周期的增大,上部反應(yīng)高估程度進一步被放大,而MPA受其影響有限,其影響主要體現(xiàn)在使結(jié)構(gòu)上部反應(yīng)向高估發(fā)展。③從整個的分析情況來看,非線性程度對所有推覆分析的層間位移角影響明顯,非線性程度的增加使的其