push-over分析法在框架结构设计中的应用

论文摘要

基于性能的抗震设计是未来结构抗震设计的发展方向,结构静力弹塑性分析push-over法是近年来在国内外应用广泛的一种结构抗震分析方法,是基于性能的抗震设计能否在工程中顺利实现的关键因素之一,已经得到了公认。但是,随着应用的推广,push-over分析方法的缺陷和不足也逐渐暴露出来了,因此本文应用已改进的push-over分析方法对一个15层钢筋混凝土框架结构计算模型进行了静力弹塑性分析,并与动力时程分析结果进行了比较,验证了该方法的可靠性和适用性。本文在分析了结构静力弹塑性方法在国内外的发展及其研究与应用现状后着重讨论了push-over分析方法的基本原理,然后通过比较几种不同的push-over法分析出了push-over法存在的主要问题,针对这些问题,本文首先分析了目前常用的几种侧向荷载分布模式,引出自适应性侧向荷载分布形式可以改善静力弹塑性push-over分析的结果,接着通过一个典型9层钢框架结构为例验证了由Chopra等人提出的MPA方法的合理性以及它的不足,并引入已改进MPA方法。最后,论文通过SAP2000有限元分析软件,应用已改进静力弹塑性分析方法,对一个15层钢筋混凝土框架结构计算模型进行了静力弹塑性分析,并与动力时程分析结果进行了比较,验证了本文所引方法的可靠性和适用性。结果表明,应用本文引入的已改进静力弹塑性分析方法对结构进行推覆分析,能够比较准确地模拟结构的地震反应,具有易操作和计算精度高等优点。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 结构静力弹塑性分析（push—over）法
• 1.2.1 基于性能的抗震设计
• 1.2.2 基于性能的抗震设计的弹塑性分析方法
• 1.3 结构静力弹塑性分析（push—over）法的发展及研究现状
• 1.4 本论文研究的目的及意义
• 1.5 本论文的主要内容
• 第2章 push-over分析方法的基本理论
• 2.1 概述
• 2.2 push-over分析方法的基本理论
• 2.2.1 push-over分析方法的定义
• 2.2.2 静力弹塑性push-over分析方法的基本假设
• 2.2.3 将结构等效为单自由度体系的方法
• 2.3 结构静力弹塑性分析（push—over）法的作用
• 第3章 几种push-over法的比较及push-over法不足
• 3.1 几种push-over法
• 3.1.1 能力谱方法
• 3.1.2 位移影响系数法（NSP）
• 3.1.3 N2方法
• 3.2 push-over法目前存在的问题
• 第4章 改进的push-over法
• 4.1 概述
• 4.2 push-over方法的主要不足
• 4.3 侧向荷载分布模式
• 4.3.1 常见的几种侧向荷载分布模式
• 4.3.2 自适应性荷载分布模式
• 4.3.3 如何选择侧向荷载分布模式的具体算例
• 4.4 对push-over方法的改进
• 4.4.1 MPA法
• 4.4.2 MPA法的步骤
• 4.4.3 MPA法的具体算例
• 4.4.4 MPA法的不足
• 4.5 改进的模态push-over法
• 4.5.1 参与计算的振型个数的确定
• 4.5.2 侧向荷载分布模式及push-over分析
• 4.5.3 目标位移的确定
• 4.6 改进的MPA法的具体算例及分析
• 4.6.1 工程概述
• 4.6.2 本文引入的对push-over方法的改进
• 4.6.4 对改进后的push-over计算结果的分析
• 4.7 结论
• 结论
• 致谢
• 参考文献