文档介绍：浅谈高层建筑结构静力弹塑性分析摘要:现有的高层建筑结构罕遇地震分析方法有一类分析方法是静力弹塑性分析方法。这类有其优点和不足,下面将根据对该分析方法的说明,使其更加合理发挥其优势以改进高层建筑结构罕遇地震分析的方法。关键词:高层结构;静力弹塑性分析中图分类号:TU97文献标识码:A文章编号:引言随着对地震灾害现象的认识的不断加深,计算手段的发展,结构设计人员逐渐认识到非线性分析的重要性。目前常用的非线性分析方法有一种是静力弹塑性分析。近年来,在国内外兴起一种地震反应静力推到分析方法(Push-overAnalysis)。推倒分析方法是基于结构在预先假定的一种侧向荷载分布作用下,考虑结构中的各种非线性因素,逐步增加结构的受力,直到结构达到极限位移值或结构破坏为止,可近似分析结构在地震作下的内力、变形特征、塑性铰出现的顺序和位置、薄弱环节及可能的破坏机制。这种方法比进行非线性动力时程分析来得简单,可用于近似分析结构抵御地震的能力。1、静力弹塑性分析方法静力弹塑性分析方法(Push-overAnalysis)可以花费相对较少时间和费用得到较稳定的分析结构,达到工程设计所需要的变形验算精度,求出塑性铰的位置和转角,找到结构的薄弱部位,易被设计人员接受。Push-over分析又称为“强度反应谱分析法”(即spectrumcapacitymethod),在国外应用较早。Freeman(1975年)、Saiidi和Sozen[1](1981年)等人先后对该方法进行了分析与研究。进人20世纪90年代,在Fajfar[2~3](1996年)、Kiawinkler[4](1997年)等人的努力下得到了进一步的发展。90年代后期该方法引人我国,并引起学者与工程师们的广泛关注。-over分析的原理Push-over分析是通过比较结构的能力谱曲线和需求曲线得到结构在特定地震下的弹塑性位移和构件弹塑性铰分布,从而评价结构的抗震性能。其基本过程是:在结构分析模型上施加按某种方法模拟地震水平惯性力作用的侧向力并逐步单调加大,使结构从弹性阶段开始,经历开裂、屈服直至倒塌破坏,从而得到结构的基地剪力―顶点位移关系曲线,然后把这一曲线转换得到等价单自由度体系的谱加速度―谱位移关系曲线,即能力谱曲线;同时,由单自由度体系的加速度反应谱并且考虑等效阻尼比转换得到谱加速度―谱位移关系曲线,即需求谱曲线;在把能力谱曲线和需求谱曲线叠加在同一坐标中,判断结构是否具有足够的抗震能力,确定弹塑性位移和塑性铰分布等。它没有十分严格的理论依据,基本假定为:结构的响应与一等效单自由度体系相关,这意味着结构的响应仅由结构第一振型控制;在整个地震反应过程中,此振型向量保持不变。尽管这两个假定在理论上不严格,但对于响应以第一振型为主的结构的最大地震反应,已有研究表明,静力弹塑性分析可以得到具有相当可靠度的结果。Push-over主要用途有[3]:结构行为分析,得到结构薄弱层、塑性铰的分布等;判断结构抗震承载能力,得到结构的基底剪力―顶点位移曲线、层剪力一层间位移曲线,即结构的“能力曲线”;确定结构的目标位移;建立结构整体位移与构件局部变形间的关系,确定单个构件的强度退化对整个体系的功能的影响。-over的特点Push-over是一种介于静力弹性分析和动力弹塑性分析之间的方法,与常见的静