三向地震波的合理选取和人工定义

1、18.1。时程分析与三向地震波。时程分析与三向地震波18.2。三向地震波的合理选取。三向地震波的合理选取18.3。如何。如何人工定义地震波人工定义地震波18。三向地震波的合理选取和人工定义。三向地震波的合理选取和人工定义18.1。 时程分析与地震波时程分析与地震波 F弹性、弹塑性弹性、弹塑性时程分析均与地震波相关。时程分析均与地震波相关。FTAT、SATWE、PMSAP、EPDA等软件时程分析时均等软件时程分析时均需选取地震波。需选取地震波。F旧版软件采用的是按照旧版软件采用的是按照场地土场地土区分的单向地震波库；区分的单向地震波库； 新版软件采用的是按照新版软件采用的是按照特征周期特征周期区

2、分的三向地震波库。区分的三向地震波库。F三向地震波可以三向地震波可以退化退化为单向地震波进行计算。为单向地震波进行计算。F可以通过填写文本文件的方式增加用户地震波。可以通过填写文本文件的方式增加用户地震波。F新抗震规范新抗震规范5.1.2条规定，条规定，“特别不规则的建筑、甲类建特别不规则的建筑、甲类建筑和表筑和表5.1.2-1所列高度范围的高层建筑，所列高度范围的高层建筑，应采用时程分应采用时程分析法析法进行多遇地震下的补充计算进行多遇地震下的补充计算”，“采用时程分析法采用时程分析法时，应按建筑场地类别和设计地震分组选用不少于时，应按建筑场地类别和设计地震分组选用不少于两组两组的实际强震记

3、录的实际强震记录和和一组人工模拟的加速度时程曲线一组人工模拟的加速度时程曲线”。F地震波与反应谱应在地震波与反应谱应在“统计意义上相符统计意义上相符”。F时程分析法时程分析法单波和平均值单波和平均值的底部剪力应不小于按反应谱的底部剪力应不小于按反应谱方法得到的底部剪力的方法得到的底部剪力的“65”和和“80”等限值。等限值。F新抗震规范新抗震规范5.5.3条规定，除可以采用简化方法计算外的条规定，除可以采用简化方法计算外的建筑结构，可采用静力弹塑性分析方法或建筑结构，可采用静力弹塑性分析方法或弹塑性时程分弹塑性时程分析方法析方法。18.2。三向地震波的合理选取。三向地震波的合理选取F按照规范的

4、要求，至少应该选择按照规范的要求，至少应该选择三条地震波三条地震波进行地震时程进行地震时程反应的分析，并规定了反应的分析，并规定了最小基底剪力最小基底剪力。当计算的基底剪力。当计算的基底剪力不满足规范要求，则应认为该地震波不满足规范要求，则应认为该地震波不合格不合格，应重新选择，应重新选择分析，直至选到合适的地震波为止。分析，直至选到合适的地震波为止。F而实际上，只有在建筑物所在地的地震波才有可能有意义而实际上，只有在建筑物所在地的地震波才有可能有意义。但是大多数地区不具备这个条件，则可以用实测的人工。但是大多数地区不具备这个条件，则可以用实测的人工波来代替。目前重要建筑物的波来代替。目前重要

5、建筑物的场地波场地波都是通过实测和人工都是通过实测和人工模拟产生的，即模拟产生的，即实测人工波实测人工波。选取地震波选取地震波实测地震波实测地震波特征参数特征参数实测地震波实测地震波反应谱反应谱周期(秒)规准加速度谱1234563.69实测地震波实测地震波东南向东南向4040度作用度作用时间(秒)加速度方向：S50E，记录时长：40.00秒实测地震波实测地震波西南向西南向5050度作用度作用时间(秒)加速度方向：S40W，记录时长：40.00秒实测地震波实测地震波竖向作用竖向作用时间(秒)加速度方向：VERT，记录时长：40.00秒保留的旧版地震波库保留的旧版地震波库18.3。如何人工定义地震

6、波如何人工定义地震波 F在当前的工程目录下建立相应的地震波文件。在当前的工程目录下建立相应的地震波文件。F文件名应采用文件名应采用“USER”加上加上“1”或或“2”或其他阿拉伯数或其他阿拉伯数字。字。F使用使用“.X”、“.Y”和和“.Z”文件后缀给出主方向、次方向文件后缀给出主方向、次方向和竖向所对应的地震波波形。如果用户给出了和竖向所对应的地震波波形。如果用户给出了无后缀无后缀的的文件，则认为该文件中的内容文件，则认为该文件中的内容为主方向为主方向的地震波波形。的地震波波形。F例如例如“USER1”、“USER2.X”、“USER2.Y”、“USER2.Z”等文件名都是合法的。等文件名都

7、是合法的。F文件中第一行输入用户地震波步数文件中第一行输入用户地震波步数N；在第；在第2第第N+1行写行写入地震波加速度值，单位任意，但要一致。入地震波加速度值，单位任意，但要一致。人工输入地震波选择人工输入地震波选择19.1。弹塑性分析目的、意义。弹塑性分析目的、意义19.2。弹塑性分析的规范规定。弹塑性分析的规范规定19.3。简化弹塑性分析方法及适用范围。简化弹塑性分析方法及适用范围19.4。静力弹塑性分析方法。静力弹塑性分析方法19.5。动力弹塑性分析方法动力弹塑性分析方法19。罕遇地震下三种薄弱层弹塑性变形。罕遇地震下三种薄弱层弹塑性变形验算方法及其适用范围验算方法及其适用范围19.1

8、。弹塑性。弹塑性分析目的、意义分析目的、意义F三水准设防中的三水准设防中的“大震不倒大震不倒” ” 。F两阶段设计中的两阶段设计中的“第二阶段第二阶段弹塑性变形验算弹塑性变形验算”。F强震下变形验算的基本问题：计算和确定强震下变形验算的基本问题：计算和确定薄弱层薄弱层位移位移反应和变形能力；通过改善结构均匀性、加强薄弱层反应和变形能力；通过改善结构均匀性、加强薄弱层和薄弱部位使得层间位移角满足和薄弱部位使得层间位移角满足弹塑性变形验算弹塑性变形验算限值限值要求。要求。19.2。弹塑性分析的规范规定弹塑性分析的规范规定F建筑抗震设计规范建筑抗震设计规范GB 50011-2001F高层混凝土结构技

9、术规程高层混凝土结构技术规程JGJ 3-2002F高层民用建筑钢结构技术规程高层民用建筑钢结构技术规程JGJ99-98建筑抗震设计规范建筑抗震设计规范v3.4.3条条 竖向不规则结构竖向不规则结构应（宜）应（宜）进行弹塑进行弹塑 v 性变形分析性变形分析v3.6.2条条 弹塑性分析可以根据具体情况采用弹塑性分析可以根据具体情况采用 v 弹塑性弹塑性静力静力、时程时程、简化简化方法方法v5.5.2条条 何种结构何种结构需要进行弹塑性变形验算需要进行弹塑性变形验算v5.5.3条条 弹塑性变形验算方法弹塑性变形验算方法v5.5.4条条 弹塑性分析的简化方法弹塑性分析的简化方法v5.5.5条条 弹塑性

10、层间弹塑性层间位移角限值位移角限值高层混凝土结构技术规程高层混凝土结构技术规程v4.6.4条条 , 4.6.5条条 ,5.1.13条，条， 4.6.4条有具体规定条有具体规定基本遵从于基本遵从于建筑抗震设计规范建筑抗震设计规范高层民用建筑钢结构技术规程高层民用建筑钢结构技术规程v5.3.6条条5.3.10条、条、5.4.4条、条、 5.5.3条，有具体条，有具体规定，有层间侧移延性比规定规定，有层间侧移延性比规定19.3。简化弹塑性分析方法及应用范围简化弹塑性分析方法及应用范围F新抗震规范新抗震规范5.5.3条规定，罕遇地震下薄弱层（部位）弹塑条规定，罕遇地震下薄弱层（部位）弹塑性变形验算可采

11、用下列方法：性变形验算可采用下列方法： “不超过不超过12层且层刚度无突层且层刚度无突变的钢筋混凝土框架结构、单层钢筋混凝土柱厂房可采用变的钢筋混凝土框架结构、单层钢筋混凝土柱厂房可采用5.5.4条的简化计算方法。条的简化计算方法。”F新抗震规范新抗震规范5.5.4条规定的条规定的简化弹塑性简化弹塑性分析方法包含两方面分析方法包含两方面内容：内容：F薄弱层按照楼层区分强度系数确定。薄弱层按照楼层区分强度系数确定。F弹塑性层间位移角由罕遇地震弹性层间位移角折减得到。弹塑性层间位移角由罕遇地震弹性层间位移角折减得到。F可以看出，简化的弹塑性分析方法：可以看出，简化的弹塑性分析方法：F有明确的适用范

12、围，超出此范围不能采用。有明确的适用范围，超出此范围不能采用。F薄弱层的判断和相应弹塑性层间位移角的确定均是估算结薄弱层的判断和相应弹塑性层间位移角的确定均是估算结果。果。19.4。静力弹塑性分析方法。静力弹塑性分析方法抗倒塌分析图静力弹塑性分析方法的特点静力弹塑性分析方法的特点F静力弹塑性分析方法是将静力弹塑性分析方法是将动力地震作用静力化动力地震作用静力化的一种罕的一种罕遇地震分析方法。遇地震分析方法。F考虑结构的考虑结构的弹塑性性质弹塑性性质。F较动力弹塑性分析方法能一定程度上较动力弹塑性分析方法能一定程度上节省计算时间节省计算时间。F通过静力推覆分析过程可以了解结构的通过静力推覆分析过

13、程可以了解结构的抗倒塌能力抗倒塌能力。F通过通过能力谱能力谱方法可以得到结构的罕遇地震下最大弹塑性方法可以得到结构的罕遇地震下最大弹塑性位移角。位移角。F能力谱方法存在能力谱方法存在“以第一振型振动为主、结构可以等效以第一振型振动为主、结构可以等效为单自由度体系为单自由度体系”等前提假定，能否适用于超高层结构等前提假定，能否适用于超高层结构仍然需要探讨；但推覆分析过程有一定的普适性。仍然需要探讨；但推覆分析过程有一定的普适性。19.5。动力弹塑性分析方法。动力弹塑性分析方法动力弹塑性分析方法的特点动力弹塑性分析方法的特点F将罕遇地震作用以较为将罕遇地震作用以较为真实真实的加速度时程方式进行输入

14、。的加速度时程方式进行输入。F考虑结构的考虑结构的弹塑性性质弹塑性性质。F对结构没有过多限制其应用范围的基本假定，对结构没有过多限制其应用范围的基本假定，适用范围适用范围广泛广泛，可以认为是一种，可以认为是一种仿真仿真分析方法。分析方法。F多条地震波分析时，计算时间相对较长。多条地震波分析时，计算时间相对较长。F选取不同的地震波进行分析时，计算结果可能选取不同的地震波进行分析时，计算结果可能差别较大差别较大，需要使用者进行需要使用者进行合理的判断合理的判断。20.120.1。弹塑性分析软件整体功能简介。弹塑性分析软件整体功能简介20.220.2。弹塑性静力分析软件。弹塑性静力分析软件PUSHP

15、USH简介简介20.320.3。弹塑性静力分析软件。弹塑性静力分析软件PUSHPUSH工程实例工程实例20.420.4。弹塑性静力分析软件。弹塑性静力分析软件PUSHPUSH验证验证2020。弹塑性静力分析的正确应用和普及弹塑性静力分析的正确应用和普及20.1。弹塑性分析软件整体功能简介弹塑性分析软件整体功能简介20.2。弹塑性静力分析软件。弹塑性静力分析软件PUSH简介简介F较为先进的单元类型。较为先进的单元类型。F先进的先进的弧长法弧长法加载策略。加载策略。F非线性方程叠代方法的多种选择。非线性方程叠代方法的多种选择。F波前法解线性方程。波前法解线性方程。F病态方程病态方程的特殊解法处理。

16、的特殊解法处理。F接力接力SATWE、PMSAP程序，适应的结构类型广泛。程序，适应的结构类型广泛。PUSH软件主要参数说明软件主要参数说明F荷载类型荷载类型：有倒三角形和矩形两种选择，通常可以选择：有倒三角形和矩形两种选择，通常可以选择倒三角形。倒三角形。F基底剪力与总重量的比值基底剪力与总重量的比值：通过该参数定义侧向荷载的：通过该参数定义侧向荷载的总和，比如填总和，比如填0.50.5意思是侧向荷载总量最大可以施加到意思是侧向荷载总量最大可以施加到50%50%的结构总重量。的结构总重量。F荷载方向与荷载方向与X X轴的夹角轴的夹角：一次静力弹塑性分析只在一个：一次静力弹塑性分析只在一个方向

17、上施加侧向荷载，该荷载的方向通过荷载正向与方向上施加侧向荷载，该荷载的方向通过荷载正向与X X轴正向的夹角决定。单位度。轴正向的夹角决定。单位度。F从头运行和接力运行从头运行和接力运行：PUSH软件具有重启动功能。通软件具有重启动功能。通过该功能可以接力原来的计算结果进行连续计算。过该功能可以接力原来的计算结果进行连续计算。F停机控制停机控制：配合重启动功能进行计算步数选择。：配合重启动功能进行计算步数选择。F材料参数调整材料参数调整：通过该系列参数的调整，可以按照用户：通过该系列参数的调整，可以按照用户实际情况调整混凝土和钢的单轴本构关系曲线形状，考实际情况调整混凝土和钢的单轴本构关系曲线形

18、状，考虑混凝土破坏、受到约束等情况。虑混凝土破坏、受到约束等情况。 F铰的相对刚度界限铰的相对刚度界限：为杆件塑性铰的判断条件，例如填：为杆件塑性铰的判断条件，例如填入入0.80.8的含义是杆端截面的刚度与初始刚度相比退化了的含义是杆端截面的刚度与初始刚度相比退化了8080时认为出现了塑性铰。时认为出现了塑性铰。 F墙高斯点破坏条件墙高斯点破坏条件：剪力墙通过用户给出破坏应变界限：剪力墙通过用户给出破坏应变界限来判断破坏情况。来判断破坏情况。 F杆元细分、墙元细分杆元细分、墙元细分：用户可以人为的细分杆件单元。：用户可以人为的细分杆件单元。F楼板考虑为梁翼缘的相对宽度楼板考虑为梁翼缘的相对宽度

19、：通过该参数，用户可以：通过该参数，用户可以考虑楼板对于梁的刚度贡献。考虑楼板对于梁的刚度贡献。20.3。弹塑性静力分析软件。弹塑性静力分析软件PUSH工程实例工程实例高层混凝土结构高层混凝土结构 高层钢结构高层钢结构 20.4。弹塑性静力分析软件。弹塑性静力分析软件PUSH工程实例工程实例单层钢框架模型单层钢框架模型11.21.41.61.822.2050100150200250300350abaqusPUSH荷载因子荷载因子- -位移曲线，位移曲线，PUSHPUSH与与ABAQUSABAQUS的比较的比较9层钢框架模型层钢框架模型11.051.11.151.21.251.301002003

20、00400500600700abaqus-0.01PUSH-0.01abaqus-1PUSH-1荷载因子荷载因子- -位移曲线，位移曲线，PUSHPUSH与与ABAQUSABAQUS的比较的比较00.20.40.60.811.20102030405060abaqusepsa混凝土框架模型混凝土框架模型荷载因子荷载因子- -位移曲线，位移曲线，PUSHPUSH与与ABAQUSABAQUS的比较的比较00.20.40.60.811.20100200300400500荷载因子荷载因子- -位移曲线，位移曲线，PUSHPUSH与与ABAQUSABAQUS的比较的比较11.11.21.31.41.51.

21、61.71.8050100150abaqusPUSH荷载因子荷载因子- -位移曲线，位移曲线，PUSHPUSH与与ABAQUSABAQUS的比较的比较11.522.533.544.5050100150200250abaqusrebar1abaqusrebar2pushrebar1pushrebar2pushrebar5abaqusrebar5荷载因子荷载因子- -位移曲线，位移曲线，PUSHPUSH与与ABAQUSABAQUS的比较的比较21.1。弹塑性动力分析软件。弹塑性动力分析软件EPDA简介简介21.2。弹塑性动力分析软件。弹塑性动力分析软件EPDA工程实例工程实例21.3。弹。弹塑性动

22、力分析软件塑性动力分析软件EPDA验证验证21。弹塑性动力分析的正确应用和讨论。弹塑性动力分析的正确应用和讨论21.1。弹塑性动力分析软件。弹塑性动力分析软件EPDA简介简介F 单元模型单元模型梁、杆、柱、撑采用纤维束模型梁、杆、柱、撑采用纤维束模型剪力墙采用弹塑性壳单元剪力墙采用弹塑性壳单元F 方程解法方程解法PCG解线性方程解线性方程多种解动力微分方程方法多种解动力微分方程方法多种解非线性方程方法多种解非线性方程方法F 接力接力SATWE、PMSAP程序，适用的结构类型广程序，适用的结构类型广泛泛弹塑性动力时程分析参数选择弹塑性动力时程分析参数选择EPDA软件主要参数说明软件主要参数说明F

23、“地震波作用方向角地震波作用方向角(度度)”：地震波主方向与结构：地震波主方向与结构X轴夹角，轴夹角，如用户希望地震波主方向作用沿着如用户希望地震波主方向作用沿着Y轴方向，此处应添轴方向，此处应添“90”。F“主分量峰值加速度主分量峰值加速度(cm/s2)”：地震烈度对应的罕遇地震：地震烈度对应的罕遇地震主方向峰值加速度。主方向峰值加速度。F“次分量峰值加速度次分量峰值加速度(cm/s2)”：地震烈度对应的罕遇地震：地震烈度对应的罕遇地震次方向峰值加速度。次方向峰值加速度。F“竖直分量峰值加速度竖直分量峰值加速度(cm/s2)”：地震烈度对应的罕遇地：地震烈度对应的罕遇地震竖直方向峰值加速度。

24、震竖直方向峰值加速度。F“混凝土本构关系类型混凝土本构关系类型”：用户可以选择：用户可以选择“双线性模型双线性模型”和和“三线性模型三线性模型”两种混凝土本构关系。两种混凝土本构关系。(压)双线性模型双线性模型(压)(压)cE0tu强化弱化(压)ctuc退化斜率退化起始界三线性模型三线性模型 混凝土本构关系模型混凝土本构关系模型 F“塑性铰判断方法塑性铰判断方法”：给出了：给出了“弹性积分点比例弹性积分点比例”和和“截截面刚度退化比例面刚度退化比例”两种判断杆系构件的塑性铰的方法。两种判断杆系构件的塑性铰的方法。“弹性积分点比例弹性积分点比例”方法是按照构件截面的积分点仍然保方法是按照构件截面

25、的积分点仍然保持弹性的比例来判断构件的端部是否出现塑性铰。持弹性的比例来判断构件的端部是否出现塑性铰。“截面截面刚度退化比例刚度退化比例”是按照结构进入弹塑性状态后的杆端截面是按照结构进入弹塑性状态后的杆端截面刚度与初始截面刚度的比值来判断构件是否形成塑性铰。刚度与初始截面刚度的比值来判断构件是否形成塑性铰。F“塑性铰判断参数塑性铰判断参数”：该参数与：该参数与“塑性铰判断方法塑性铰判断方法”相对相对应，填入应，填入0.00.01.01.0之间的一个数值。当通过之间的一个数值。当通过“弹性积分点比弹性积分点比例例”判断塑性铰时，如果填入判断塑性铰时，如果填入“0.3”0.3”表示表示“只有只有

26、3030的端的端截面积分点保持弹性时出现塑性铰截面积分点保持弹性时出现塑性铰”。当选择当通过。当选择当通过“截截面刚度退化比例面刚度退化比例”判断塑性铰时，如果填入判断塑性铰时，如果填入“0.3”0.3”表示表示“截面刚度退化为初始截面刚度的截面刚度退化为初始截面刚度的3030时出现塑性铰时出现塑性铰” ” 。F“动力微分方程组解法动力微分方程组解法”：目前程序提供给用户两种求解动：目前程序提供给用户两种求解动力微分方程组的方法，力微分方程组的方法，Wilson-法和法和Newmark-法。这两种法。这两种方法的计算结果差别不大，用户根据需要选择。方法的计算结果差别不大，用户根据需要选择。F“

27、非线性方程组解法非线性方程组解法”：程序提供了两种求解非线性方程组：程序提供了两种求解非线性方程组的迭代方法，的迭代方法，Newton-Raphson迭代和迭代和modified Newton-Raphson迭代。这两种方法的迭代次数和适用条件是不同的。迭代。这两种方法的迭代次数和适用条件是不同的。对于混凝土结构一般建议采用对于混凝土结构一般建议采用Newton-Raphson迭代进行计迭代进行计算。算。F“非线性迭代步数限值非线性迭代步数限值”：该限值规定了非线性迭代的最多：该限值规定了非线性迭代的最多次数，当达到该步数限值时，如果还没有收敛，需要缩短步次数，当达到该步数限值时，如果还没有收

28、敛，需要缩短步长进行计算。该值不宜取的过大，长进行计算。该值不宜取的过大，“10”左右比较合适，否左右比较合适，否则会明显增加计算时间。则会明显增加计算时间。F“非线性迭代收敛精度非线性迭代收敛精度”：EPDA程序衡量非线性迭代是否程序衡量非线性迭代是否收敛的依据是收敛的依据是“不平衡力向量范数不平衡力向量范数”，一般认为，一般认为0.010.001左右的精度是可以满足工程要求的。该值不宜取的过小，否左右的精度是可以满足工程要求的。该值不宜取的过小，否则程序将难以收敛。则程序将难以收敛。F“最佳收敛次数最佳收敛次数”：EPDA程序中提供了计算步长自动伸缩求程序中提供了计算步长自动伸缩求解策略。

29、所谓解策略。所谓“最佳收敛次数最佳收敛次数”是指用户认为多少次迭代收是指用户认为多少次迭代收敛是比较合理的。当程序的迭代次数小于该值时，表示计算敛是比较合理的。当程序的迭代次数小于该值时，表示计算步长过小，程序会自动增加计算步长；当程序的迭代次数大步长过小，程序会自动增加计算步长；当程序的迭代次数大于该值时，表示计算步长过大，程序会自动缩减计算步长。于该值时，表示计算步长过大，程序会自动缩减计算步长。通常认为一个计算时间步内，结构应该在通常认为一个计算时间步内，结构应该在35次迭代后收敛。次迭代后收敛。F“不收敛时步长缩减次数限值不收敛时步长缩减次数限值”：指当结构计算不收敛时，：指当结构计算

30、不收敛时，程序自动缩减步长的最多次数。该参数不宜过大，否则也会程序自动缩减步长的最多次数。该参数不宜过大，否则也会无谓的增加计算时间，建议无谓的增加计算时间，建议5次左右比较合适。次左右比较合适。F“不收敛时步长缩减倍数不收敛时步长缩减倍数”： 指当结构计算不收敛时，计指当结构计算不收敛时，计算步长的缩减比例。当填入算步长的缩减比例。当填入“2”时，表示缩减幅度为原来步时，表示缩减幅度为原来步长的长的“1/2”。F“步长自动判断指数步长自动判断指数”：计算步长自动伸缩求解策略是按照：计算步长自动伸缩求解策略是按照“最佳收敛次数最佳收敛次数”进行指数形式的计算，该参数可以调整步进行指数形式的计算

31、，该参数可以调整步长自动增、缩的幅度。长自动增、缩的幅度。“1/31/2”比较合适。比较合适。21.2。弹塑性动力分析软件。弹塑性动力分析软件EPDA工程实例工程实例原五棵松体育场（原五棵松体育场（2008奥运会篮球馆）奥运会篮球馆）2008奥运会国家主体育场看台奥运会国家主体育场看台 2008奥运会国家主体育场罩棚（鸟巢）奥运会国家主体育场罩棚（鸟巢） 某高层混凝土结构某高层混凝土结构 某大体量超高层混凝土结构某大体量超高层混凝土结构 某高层加固工程某高层加固工程 21.3。弹塑性动力分析软件。弹塑性动力分析软件EPDA验证验证单层钢框架模型单层钢框架模型-0.2-0.15-0.1-0.05

32、00.050.10.150246810epdaabaqus-0.25-0.2-0.15-0.1-0.0500.050.10.150.2012345678910abaqusepda位移时程曲线，位移时程曲线，EPDAEPDA与与ABAQUSABAQUS的比较的比较1600gal1600gal位移时程曲线，位移时程曲线，EPDAEPDA与与ABAQUSABAQUS的比较的比较400gal400gal9 9层钢框架模型层钢框架模型-0.25-0.2-0.15-0.1-0.0500.050.10.150.20.250246810abaqusepda位移时程曲线，位移时程曲线，EPDAEPDA与与ABA

33、QUSABAQUS的比较的比较400gal400gal22.1。弹塑性位移角控制。弹塑性位移角控制22.2。结构薄弱部位的判断。结构薄弱部位的判断22.3。结构的抗倒塌验算。结构的抗倒塌验算22.4。大震下结构抗震性能的整体评估。大震下结构抗震性能的整体评估22.5。弹塑性分析结果的讨论。弹塑性分析结果的讨论22。罕遇地震下结构性能的评估。罕遇地震下结构性能的评估22.1。弹塑性位移角控制弹塑性位移角控制F结构各层弹塑性结构各层弹塑性最大位移最大位移、位移角位移角，平均位移平均位移、位位移角移角。F最大变形时刻的结构最大变形时刻的结构整体位移整体位移、位移角位移角曲线。曲线。F对于高层尤其是超

34、高层结构应考察对于高层尤其是超高层结构应考察有害位移有害位移、有害有害层间位移角层间位移角，有害位移是结构真正的变形位移，对，有害位移是结构真正的变形位移，对高层结构最大有害层间位移与最大层间位移往往差高层结构最大有害层间位移与最大层间位移往往差异较大，分布也不同。异较大，分布也不同。F目前抗震规范仍然以目前抗震规范仍然以层间位移角层间位移角给出判断指标，所给出判断指标，所以弹塑性位移控制仍以规范为准。以弹塑性位移控制仍以规范为准。F最大层间位移、最大有害层间位移所在的楼层。最大层间位移、最大有害层间位移所在的楼层。F层间位移、有害层间位移超过规范限值的楼层。层间位移、有害层间位移超过规范限值

35、的楼层。F结构构件塑性铰、剪力墙破坏点比较集中的部位。结构构件塑性铰、剪力墙破坏点比较集中的部位。F结构局部变形较大的部位。结构局部变形较大的部位。F结构弹塑性反应力突变的部位。结构弹塑性反应力突变的部位。22.2。结构薄弱部位的判断结构薄弱部位的判断薄弱层薄弱层薄弱部位薄弱部位需求谱曲线（周期需求谱曲线（周期-影响系数曲线）影响系数曲线）结构在静力推覆结构在静力推覆分析过程中，随着结构的破坏、结构阻尼的增加、结分析过程中，随着结构的破坏、结构阻尼的增加、结构自振周期的变化，反映出结构在设计烈度大震下的构自振周期的变化，反映出结构在设计烈度大震下的弹塑性最大水平地震影响系数曲线。该曲线综合反映

36、弹塑性最大水平地震影响系数曲线。该曲线综合反映了结构弹塑性变形过程中地震作用变化的情况。了结构弹塑性变形过程中地震作用变化的情况。能力曲线（周期能力曲线（周期-加速度曲线）加速度曲线）基于等效单质点体系基于等效单质点体系综合统计出的结构周期加速度曲线。随着结构进入弹综合统计出的结构周期加速度曲线。随着结构进入弹塑性状态，结构的自振周期、顶点加速度反应也发生塑性状态，结构的自振周期、顶点加速度反应也发生变化，当该曲线穿过需求普曲线时，说明结构能够抵变化，当该曲线穿过需求普曲线时，说明结构能够抵抗设计烈度的大震，否则就认为不能抵抗设计烈度的抗设计烈度的大震，否则就认为不能抵抗设计烈度的大震情况。越

37、早穿过需求普曲线，说明结构抵抗大震大震情况。越早穿过需求普曲线，说明结构抵抗大震的能力越强，当曲线趋于水平时，说明结构接近破坏、的能力越强，当曲线趋于水平时，说明结构接近破坏、倒塌。倒塌。22.3。结构抗倒塌验算结构抗倒塌验算周期周期-最大层间位移曲线最大层间位移曲线基于等效单质点体系综合统基于等效单质点体系综合统计出的结构周期顶点位移曲线。随着结构进入弹塑性计出的结构周期顶点位移曲线。随着结构进入弹塑性状态，结构的自振周期、顶点位移反应也发生变化，状态，结构的自振周期、顶点位移反应也发生变化，竖向连接需求谱与能力谱曲线的交点，则该点的层间竖向连接需求谱与能力谱曲线的交点，则该点的层间位移值可以理解为抵抗设计烈度大震时的结构弹塑性位移值可以理解为抵抗设计烈度大震时的结构弹塑性层间位移，也可以把该点的层间位移与规范限值比较，层间位移，也可以把该点的层间位移与规范限值比较，比规范小则满足设计要求，反之则认为不满足设计要比规范小则满足设计要求，反之则认为不满足设计要求。求。周期周期- -影响系数曲线影响系数曲线需求谱曲线需求谱曲线周期周期- -最大位移角曲线最大位移角曲线周期周期- -加速度曲线加速度曲线能力曲线能力曲线T影响系数影响系