静力弹塑性ushover两种方法分解

静力弹塑性分析(Pushover分析)■简介Pushover分析是考虑构件的材料非线性特点，分析构件进入弹塑性状态直至到达极限状态时结构响应的方法。Pushover分析是最近在地震研究及耐震设计中经常采用的基于性能的耐震设计(Performance-BasedSeismicDesign,PBSD)方法中最具代表性的分析方法。所谓基于性能的耐震设计就是由用户及设计人员设定结构的目标性能(targetperformance)，并使结构设计能满足该目标性能的方法。Pushover分析前要经过一般设计方法先进行耐震设计使结构满足小震不坏、中震可修的规范要求，然后再通过pushover分析评价结构在大震作用下是否能满足预先设定的目标性能。计算等效地震静力荷载一般采用如图2.24所示的方法。该方法是通过反应修正系数(R)将设计荷载降低并使结构能承受该荷载的方法。在这里使用反应修正系数的原因是为了考虑结构进入弹塑性阶段时吸收地震能量的能力，即考虑结构具有的延性使结构超过弹性极限后还可以承受较大的塑性变形，所以设计时的地震作用就可以比对应的弹性结构折减很多，设计将会更经济。目前我国的抗震规范中的反应谱分析方法中的小震影响系数曲线就是反应了这种设计思想。这样的设计方法可以说是基于荷载的设计(force-baseddesign)方法。一般来说结构刚度越大采用的修正系数R越大，一般在1~10之间。但是这种基于荷载与抗力的比较进行的设计无法预测结构实际的地震响应，也无法从各构件的抗力推测出整体结构的耐震能力，设计人员在设计完成后对结构的耐震性能的把握也是模糊的。基于性能的耐震设计中可由开发商或设计人员预先设定目标性能，即在预想的地震作用下事先设定结构的破坏程度或者耗能能力，并使结构设计满足该性能目标。结构的耗能能力与结构的变形能力相关，所以要预测到结构的变形发展情况。所以基于性能的耐震设计经常通过评价结构的变形来实现，所以也可称为基于位移的设计(displacement-baseddesign)。图2.24基于荷载的设计方法中地震作用的计算Pushover分析是评价结构的变形性能的方法之一，分析后会得到如图2.25所示的荷载－位移能力谱曲线。另外，根据结构耗能情况会得到弹塑性需求谱曲线。两个曲线的交点就是针对该地震作用结构所能发挥的最大内力以及最大位移点。当该交点在目标性能范围内，则表示该结构设计满足了目标性能要求。产图还2啊.钟25眯使用族基于坚位移晒的设谋计方消法评鞠价结激构的扁耐震承性能杏■烈分析失方法躁结构忘设计摧必须痒满足烤规范嚼的一伸系列词规定犁和要炉求，轻在完佩成满鸣足规炊范要早求的聚设计铺之后钉，结劳构的同目标毅性能旁具体覆控制和在哪代个水群准上处，则坏由建怎筑物榴的使族用者抹和设股计者焦决定们。为煤了评招价结输构性慨能需啄要进虹行结翠构分稠析，到基于州性能缺的耐健震设贞计方冷法一属般有六下列兽四种篇。查线性探静力宿分析怖方法未(格L贵in茂ea赠r旱S易ta筝ti疮c笛P仍ro去ce尚du灰re大,拳LS屡P斯)涝线性搞动力畜分析鸣方法东(绕L冤in吩ea株r改D农yn粉am唱ic柏国P每ro市ce橡du访re戏,直LD编P丸)尤非线椅性静轿力分烘析方明法仰(柱N察on矛li件ne竭ar恳晶S渣ta抹ti纲c炸P促ro冤ce幻du疫re膜,顶NS显P分)墨非线育性动痕力分耽析方硬法战(照N板on衣li墨ne探ar迅晋D无yn睛am脱ic沙阶P迁ro策ce幸du桑re摸,庙ND杯P酱)寻MI扛DA帽S/俩Ge驼n椅中提虚供了芳上述踢四种乞分析里方法距，其嫂中摄Pu事sh而ov骆e暮r博分析济属于谨非线迈性静兄力分予析方喇法。浅Pu燕sh瞎ov明e顺r营分析坝又称暗为静东力弹存塑性设分析乘，是燕评价亲结构丧进入脑弹塑俯性状馒态后粮的结扮构极弊限状孔态和感稳定出状态首的有寻效而字简捷雅的方供法贤。该拨方法奉主要怜适用鸦于低题频结执构影直响较缎大的鼠结构塞中歪（即翁低振嫁型为做主控茫作用宾）敢。穴Pu骄sh嫁ov估er皆分析废中可昨以考皂虑材咐料和乎几何没非线寿性，贫材料监非线绢性特俊性壁是通肆过定拳义角构件脖截面拿的荷滥载恢－嗓位移盲的非证线性营特性灯实现话的。梯大底便盘高逝振型贷作用亩较强壳Pu曲sh融ov疮er五分析保是通豪过逐沙渐睡加大僻预先垒设定挑的荷印载直刑到最袖大性追能控成制点句位置访，获认得荷成载－检位移猴能力亲曲线右(贫ca翅pa焰ci耻ty棚c轰ur急ve税)帆。熟多自租由度恢的荷凑载－秃位移弦关系董转换顶为使悠用混单自女由度逗体系晌的加等速度袄－位资移溉方式屋表现居的能押力谱肯(宇ca隐pa狱ci呜ty弃s蜡pe崖ct铃ru夏m)累，换地震止作用梯的响豪应谱技转换光为用器AD料RS债(A依cc钩el愁er桥at瓦io拘n-被Di怨sp突la江ce货me认nt付R屡es粥po煌ns腔e排Sp晚ec滩tr仆um竹)剩方式恩表现取的需丹求谱誓(谷de拌ma禾nd就s拒pe钱ct狠ru向m)阳。四通过档比较那两个蝶谱曲灯线，僻评价感结构话在弹寻塑性气状态拿下的撒最大艘需求估内力尿和变薯形能忙力财，通机过与室目标掠性能薪的比会较，芹决定弃结构肆的性胃能水沿平贼(赶pe甩rf笛or雅ma程nc传e扫le涂ve新l伟)爷。奥在暴MI至DA同S/货Ge奸n漆中使锹用碍AT谷C-抚40闪(1缎99反6)书和膜FE置MA数-2飘73城(1叨99痰7)闷中提退供的熄能力眨谱法理(说Ca姥pa忠ci白ty源S牢pe摘ct受ru题m知Me火th疏od趟,贝CS顾M)伐评价苏结构假的耐关震性无能。酸能力便谱法将(贡CS壳M)甜的原书理如凤图欢2.碧26胆所示她。品(牺a)脂香计算腊结构职物的字能力示曲线枕(触ca型pa各ci横ty蹲c较ur胆ve役)趟和能危力谱男(昼ca连pa撤ci稼ty塘s西pe筒ct插ru轨m)柏(荣b)婚枪计算范需求帜谱驱(场de荷ma平nd品s幻pe堂ct融ru孤m)级雨房鸭拍手(鼓c)灵铸评价皮性能毅点无(斑pe死rf谈or撞ma平nc抬e泊po裂in句t)鄙图殊2役.2悬6牌剥能力饮谱法妥(扰Ca解pa侵ci递ty杯S款pe活ct董ru省m刚Me汗th塘od锻,绕CS许M)倚的原斑理演P愿us卸ho士ve游r牲分析猜是为属了评渡价结控构所虑拥有些的耐巴震性凉能，森其前咬提条甘件是寺已经竖完成链了初星步的园分析纳和设趣计，判即对杜于混艇凝土连结构转必须房已经塘完成沿了配常筋设条计。府P属us父ho散ve桨r害分析柄的优丸点如仗下：谦可以耕评价烤结构澡进入显弹塑瓣性阶练段的鼻响应瑞以及味所拥哪有的遗抵抗的能力谎可以双掌握络结构距的耗蚀能能守力和浙位移洲需求追可以晋掌握爷各构程件屈齿服的走顺序霜对确小定需处要维妖修和胁加固相的构忘件提庙供计苦算依狮据格■粉分析虎中适怒用的抓单元款类型纵MI托DA芝S/亩Ge跨n宫中兆P遥us叹ho泉ve诚r畜分析宽中适崖用的寸单元脊类型钟有二苏维梁理单元夹(程2-殃di浇me轧ns因io需na黑l捆be冬am驻e输le荒me撤nt婚)剥、三胆维梁糕－柱驶单元再(撞3-莫di纽me柔ns歉io扣na洁l剃be繁am龙-c犬ol织um那n辱el分em献en燃t)胸、三议维墙患单元小(拜3-情di欢me羞ns挂io恢na多l安wa爽ll旧e读le愿me承nt肝)灯、桁陵架单挥元份(关tr勤us管s启el顶em张en帅t)纯。各翼单元执的特蕉性如和下。皇二维貌梁单霸元和势三维死梁－冬柱单兰元反梁单住元和炎梁－远柱单垄元采乖用的冈模型阿如图冬2.镇27待所示码，其缩位移滤和荷妥载如赴下，泉其中仪适用炎于梁从单元爸时无氧轴力并项。泳(播1.输a)宫(升1.蛇b伟)脚图肥2.瓣27册侍二维佣梁单风元和前三维侵梁－略柱单钥元模辟型棍三维茄墙单默元模删型仿浑甘赢绢循肯免请币月织亏衰柄警领单敞端攀处狠珠弊匆偷浩瞎兰最寸肯倾贼图法2.辫28滑槽墙单项元的里节点眼力和铺节点紫位移删桁架惜单元峡模型满如图张2.掀29封所示寄，桁暴架单遭元采债用轴吗向跪(激x误方向势)顿的弹办簧模汁型。生图臣2.羽29端赠桁架便单元敲的节诞点力粉■倦非线币性弹沃簧的伏特性膀在各溪单元构模型搅中表辫现的陪弹簧霜并非代表示浊弹簧希的存于在，牲而是惧表现舅分析争的方义法，宽即在叨弹簧赵位置贤将发却生塑完性变杀形。兔弹簧灾具有统的特馋性如毙下。特梁单架元模丘型期的弹汽簧特被性用松荷载助－位厅移、弊轴力青－泳单向缸弯矩正－陵位移夕角、将剪力仓－柿剪切狗变形仔、扭丰矩追－乱扭转漏角伸等关似系来胆表现歇柱以房及墙柱体单耻元模灯型的磁弹簧房特性亲用荷惨载－飘位移互轴力典－双最向弯竹矩－狡位移沫角、同剪力闭－剪汤切变做形、鸣扭矩希－扭文转角疯等关哲系来肉表现漏桁架牌单元漏模型泳的弹趟簧特行性用自荷载醒－位促移关伞系来接表现璃单元伴的变忍形可蜂用下瞎面的涛各式吵来表爆现。鉴弯曲注变形允节点壤上构颜件的黄变形邪角可匪用下专列三茅项之浆和来雕表现挪。陷(备2衰)日在此葱，缘、方、酱分别料为弹致性弯批曲售变形锦角、扎塑性弹弯曲疲变形窗角、振因剪鲁切产味生的春弯曲胁变形爱角。狠另外描，付如烛图桑2.救3亲0迫所示宪弯矩玻引起逐的塑共性变谦形剧将假序设外集中字在泊区段篮内搞。呼图形嗓中阴循影部融分表您示发锈生塑党性变毕形的疲区段楼。因论此包否含塑才性变千形和垦剪切青变形遣的柔片度矩歪阵输(追fl踏ex他ib室il携it渐y泰ma否tr激ix戒)基如下误。瓶 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