结构抗震分析研究进展.pptVIP

1 表中 是由建筑重要性类别规定的年限，根据这个年限和给定的超越概率，可确定相应重要性类别的设计地震动参数。对重要性类别为丙类的建筑，取 年；乙类的建筑，取 年；甲类的建筑，取 年。 2 充分运行指建筑和设备的功能在地震时或震后能继续保持，结构构件与非结构构件可能有轻微的破坏，但建筑结构完好。 3 运行指建筑基本功能可继续保持，一些次要的构件可能轻微破坏，但建筑结构基本完好。 4 基本运行指建筑的基本功能不受影响，结构的关键和重要部件以及室内物品未遭破坏，结构可能损坏，但经一般修理或不需要修理仍可继续使用。 5 生命安全指建筑的基本功能受到影响，主体结构有较重破坏但不影响承重，非结构部件可能坠落，但不致伤人，生命安全能得到保障。 6 接近倒塌指建筑的基本功能不复存在，主体结构有严重破坏，但不致倒塌 。 九、静力弹塑性分析方法 （Static Push-over Analysis） 结构弹塑性地震响应简化分析方法包括： 静力弹塑性分析法(Push-over Method) 弹塑性反应谱法 等效线性化法 能量法 Push-over Method 又称为静力弹塑性法、侧移分析法、推覆法、静力荷载增量法。 特点： 静力弹塑性分析方法主要是对结构进行抗侧力能力的计算，从而得到其抗震能力的估计。它是由对结构基于力的设计（Force-Based Design）向基于位移设计过渡的一种简化分析设计方法。 该方法从本质上说是一种静力非线性计算方法。 基本思路： 即在结构分析模型上施加按某种方式模拟地震水平惯性力的侧向力，并逐级单调加大，构件如有开裂或屈服，修改其刚度，直到结构达到预定的状态（成为机构、位移超限或达到目标位移）。 其优点突出体现在： 1）较底部剪力法和振型分解反应谱法，它考虑了结构的弹塑性特性； 2）较时程分析法，其输入数据简单，工作量大为减少，且不受输入地震波等不确定性因素的影响，可较真实地反映结构的非线性响应； 3）它不仅能计算结构的响应，而且能判断结构的薄弱位置、构件屈服的先后顺序以及结构的破损程度等。 实施步骤 （1）准备工作。建立结构的模型，包括几何尺寸、构件的物理参数和恢复力模型等。求出结构上的竖向和水平荷载；为了进行弹塑性分析，应求出各个构件的塑性承载力：对于梁，应求出其两端上下两个方向的塑性弯距和两端的极限抗剪承载力；对于柱，则应求出其M—N曲线的三个控制点（轴压、平衡、纯弯）。 （2）求出结构在竖向荷载作用下的内力。此内力和水平力作用下的内力叠加（相当于荷载作用效应组合），作为某一级水平力作用下构件的内力，以判断构件是否开裂或屈服。因此竖向荷载标准值的分项系数要按规范规定的取用；且需要计算结构的基本自振周期。 （3）在结构每层的质量中心处，施加沿高度某种分布的水平荷载。施加水平力大小的确定原则是：水平力产生的内力与（2）步计算的内力叠加后，恰好使一个或一批构件开裂或屈服。 （4）对在上一步进入屈服的构件，改变其状态。最简单的办法，是用塑性铰来考虑构件进入塑性，将屈服的构件的一端甚至两端设成铰接点（对于柱子，还要考虑被压溃以至于失去全部承载力的情况，将其取消）。这样，相当于形成了一个新的结构。求出这个“新”结构的自振周期，在其上再施加一定量的水平荷载，又使一个或一批构件恰好进入屈服。 （5）不断重复（3）、（4）步，直到结构的侧向位移达到预定的破坏极限，或由于铰点过多而成为机构。 静力弹塑性分析法的基本假定 （1）结构的响应与一等效的单自由度体系相关，结构响应仅由结构的第一振型控制。 （2）结构沿高度的变形由形状向量 表示。在整个地震反应过程中，不管结构的变形大小， 保持不变。 Push-over程序采用静力增量方程： 式中， 为结构单元刚度矩阵，它随着结构构件的弹塑性状态而改变； 为结构的位移向量增量； 为水平荷载增量。 1、均布加载模式 该模式适宜于结构质量、刚度沿高度分布较均匀、薄弱层为底层的结构， 为第j层水平外荷载。 该模式适于满足底部剪力法要求，且塑性铰出现在梁构件的结构。 为第j层水平外荷载。 2、倒三角形分布水平荷载模式 该模式可较好地反映结构在地震作用下的高振型影响。 T≤0.5s时，k=1.0; T≥2.5s时，k=2.0; 0.5s＜T＜2.5s时，k在1和2之间线性插值。 为第j层水平外荷载。 3、抛物线分布水平荷载模式 4、随振型而变的水平荷载模式 即基于结构瞬时振型采用振型分解反