靜力彈塑性分析方法

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1、靜力彈塑性分析方法（pushover法）的確切含義及特點結構彈塑性分析方法有動力非線性分析（彈塑性時程分析）和靜力非線性分析兩大類。動力非線性分析能比較準切而完整的得出結構在罕遇地震下的反應全過程，但計算過程中需要反復迭代，數(shù)據(jù)量大，分析工作繁瑣，且計算結果受到所選用地震波及構件恢復力和屈服模型的影響較大，一般只在設計重要結構或高層建筑結構時采用。靜力彈塑性分析方法，是對結構在罕遇地震作用下進行彈塑性變形分析的一種簡化方法，從本質上說它是一種靜力分析方法。具體地說，就是結構計算模型上施加按某種規(guī)則分布的水平側向力

2、，單調加載并逐級加大；一旦構件開裂（或屈服）即修改其剛度（或使其推出工作），進而修改結構總剛度矩陣，進行下一步計算，依次循環(huán)直到結構達到預定的狀態(tài)（成為機構、位移超限或達到目標位移），從而判斷是否滿足相應的抗震能力要求。靜力彈塑性分析方法（pushover法）分為兩個部分，首先建立結構荷載－位移曲線，然后評估結構的抗震能力，基本工作步驟為：第一步：準備結構數(shù)據(jù)：包括建立模型、構件的物理參數(shù)和恢復力模型等；第二步：計算結構在豎向荷載作用下的內力。第三步：在結構每層質心處，沿高度施加按某種規(guī)則分布的水平力（如：倒三角

3、、矩形、第一振型或所謂自適應振型分布等），確定其大小的原則是：施加水平力所產(chǎn)生的結構內力與第一步計算的內力疊加后，恰好使一個或一批構件開裂或屈服。在加載中隨結構動力特征的改變而不斷調整的自適應加載模式是比較合理的，比較簡單而且實用的加載模式是結構第一振型。第四步：對于開裂或屈服的桿件，對其剛度進行修改，同時修改總剛度矩陣后，在增加一級荷載，又使得一個或一批構件開裂或屈服；不斷重復第三、四步，直到結構達到某一目標位移（當多自由度結構體系可以等效為單自由度體系時）或結構發(fā)生破壞（采用性能設計方法時，根據(jù)結構性能譜與需

4、求譜相交確定結構性能點）。對于結構振型以第一周期為主、基本周期在2s以內的結構，pushover方法能夠很好地估計結構的整體和局部彈塑性變形，同時也能揭示彈性設計中存在的隱患（包括層屈服機制、過大變形以及強度、剛度突變等）。在實際計算中必須注意一下幾個問題：（1）、計算模型必須包括對結構重量、強度、剛度及穩(wěn)定性有較大影響的所有結構部件。（2）對結構進行橫向力增量加載之前，必須把所有重力荷載（恒載和參加組合的活荷載）施加在相應位置。（3）結構的整體非線性及剛度是根據(jù)增量靜力分析所求得的基底剪力－頂點位移的關系曲線確

5、定的。（4）在某些情況下，靜力彈塑性分析不能準確反映可能出現(xiàn)的破壞模式，因此需采取修正及采用兩種橫向分布模式。對于計算步驟中的問題，由于牽扯大量圖片及計算公式，這里就不在詳細說明了。對正在做PUSHOVER的朋友們可以給我留言交流。靜力非線性（Pushover）分析　　靜力非線性（包括pushover）分析是一個強有力的功能，僅提供在ETABS非線性版本中。除了為基于抗震設計性能執(zhí)行Pushover分析外，此功能還可用于執(zhí)行常規(guī)靜力非線性分析和分段式（增加）構造的分析。　　執(zhí)行任何非線性將花費許多時間與耐性。在執(zhí)

6、行靜力非線性分析前，請仔細閱讀下列全部信息。要特別注意其中的重要事項?！　》蔷€性　　靜力非線性分析中可以考慮幾類非線性特征?！　≡诳蚣?線單元中不連續(xù)的用戶定義鉸的材料非線性。鉸沿著任何框架單元長度指定到任何位置數(shù)上（參見線對象的框架非線性鉸指定）。非耦合彎矩、扭矩、軸力和剪力鉸是有效的。也有根據(jù)鉸位置上的交互作用軸力和彎矩所屈服的耦合P-M2-M3鉸。在相同的位置可存在多于一種的鉸類型。例如，可以指定一個M3（彎矩）和一個V2（剪力）鉸到框架單元的相同端部。所提供的默認鉸屬性是基于ATC-40和FEMA-273

7、標準的?！　≡谶B接單元中材料的非線性。有效非線性特征包括沿任何自由角度的縫隙（僅壓力）、hook（僅張力）、單軸塑性，以及兩種基本隔震器類型（雙軸塑性和雙軸磨擦/擺動）（參見線對象的連接屬性指定）。連接阻尼屬性在靜力非線性分析中沒有效應。所有單元中的幾何非線性?？梢赃x擇僅考慮P-△效應或考慮P-△效應加上大位移（請參見幾何非線性效應）。大位移效應考慮變形配置的平衡，并允許用于大平移和旋轉。但是，每個單元中的應變被假設保留為小值?！　》侄危樞颍┦┕?。在每個分析工況中，可按階段施工順序添加或刪除構件（請參見靜力非線

8、性分段施工）?！　》治龉r　　靜力非線性分析可由任何數(shù)量的工況組成。每個靜力非線性工況在結構中可有不同的荷載分布。例如：典型靜力非線性分析可由三種工況組成。第一種為結構應用重力荷載，其次為在結構的高度上應用一個橫向荷載分布，第三種將在結構高度上應用另一個橫向荷載分布?！　§o力非線性工況可從零初始狀態(tài)開始，或從前一工況末的結果開始。在前一例子中，重力工況將從零初始狀態(tài)開始，