Pushover方法的準(zhǔn)確性和適用性分析研究.

1、P ushover方法的準(zhǔn)確性和適用性分析研究繆志偉，馬千里，葉列平，陸新征 教育部工程結(jié)構(gòu)與振動(dòng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 清華大學(xué)土木工程系，北京lo 0 0 8 4 摘要：PlIshover方法作為一種建筑結(jié)構(gòu)彈塑性地震響應(yīng)的簡(jiǎn)化近似計(jì) 算方法和抗震性能評(píng)價(jià)方法已得到廣泛應(yīng)用。但由于其理論基礎(chǔ)不嚴(yán)密，其準(zhǔn)確 性需要給予必要確認(rèn)，同時(shí)其適用性也應(yīng)受到一定的限制。本文以逐步增量彈塑 性時(shí)程方法的結(jié)果為基準(zhǔn)，分別以一個(gè)普通6層RC框架結(jié)構(gòu)和一個(gè)18層RC 框架.剪力墻結(jié)構(gòu)為例，對(duì)P ushover方法的準(zhǔn)確性和適用性進(jìn)行了分析 研究。結(jié)果表明，P璐hov盯方法僅適用于以第一振型為主的高度不大的結(jié) 構(gòu)，且應(yīng)采用

2、兩種以上的側(cè)力模式：對(duì)于高階振型影響較大的結(jié)構(gòu)，該方法的準(zhǔn) 確性較差，承載力預(yù)測(cè)顯著偏低。關(guān)鍵詞：PI Isbov骰分析，框架結(jié)構(gòu)，框架.剪力墻結(jié)構(gòu)，逐步增量彈塑 性時(shí)程分析11 .前言除需確定結(jié)構(gòu)的抗震承載力需求外，基于性能/,臣移抗震設(shè)計(jì)方法的一個(gè)重要 工作，是確定強(qiáng)震作用下結(jié)構(gòu)及其構(gòu)件的彈塑性變形需求。彈塑性時(shí)程分析雖然 可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震作用下的受力和變形性能，但卻受到地震波輸入的不確 定性和計(jì)算代價(jià)偏高的制約。在這種情況下，一種簡(jiǎn)化近似的結(jié)構(gòu)彈塑性地震響 應(yīng)計(jì)算方法一一訥，sho、啊方法被提了出來。該方法已被美國的AK -4 0,FEMA 273、274、356正式采用【11，圓

3、，并給出了具體規(guī) 定。我國的建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GE50011.2001 I3】也將該 方法作為驗(yàn)算結(jié)構(gòu)在罕遇地震下彈塑性變形的方法之一，但未給出具體規(guī)定。然 而，由于P usho v盯方法是一種以靜力分析代替動(dòng)力時(shí)程分析的方法，其理 論基礎(chǔ)不嚴(yán)密，預(yù)測(cè)結(jié)果與結(jié)構(gòu)實(shí)際彈塑性動(dòng)力響應(yīng)勢(shì)必存在一定差異。本文以 逐步增量彈塑性時(shí)程方法為基準(zhǔn)，分別對(duì)個(gè)普通6層RC框架結(jié)構(gòu)和一個(gè)18 層RC框架.剪力墻結(jié)構(gòu)，采用不同側(cè)力分布模式進(jìn)行P1 Isbover分 析，通過與逐步增量彈塑性時(shí)程方法的分析結(jié)果對(duì)比，討論了Pl Ishove r方法的準(zhǔn)確性和適用性。2. P ush仃"r方法P璐hover方

4、法是根據(jù)符合水平地震力分布規(guī)律的側(cè)力模式，采用逐步增加 水平側(cè)力的靜力彈塑性分析，得到結(jié)構(gòu)的彈塑性承載力一位移關(guān)系全過程，并由 等效單自由度體系（如能力譜方法）確定強(qiáng)震下的目標(biāo)位移，進(jìn)而獲得強(qiáng)震作用 下的結(jié)構(gòu)彈塑性地震響應(yīng)。P憾hover方法中，不同側(cè)力模式對(duì)分析結(jié)果有直接的影響，已有很多學(xué)者 對(duì)此進(jìn)行過深入研究【4】.【5】°FEMA356【2】建議至少從以下兩 組側(cè)力模式中分別選取一種側(cè)力模式：第一組是振型相關(guān)的側(cè)力模式，包括：考 慮樓層高度影響的側(cè)力分布（結(jié)構(gòu)高度較低時(shí)，即為倒三角分布），按第一振型 比例型側(cè)力分布和振型組合側(cè)力分布（簡(jiǎn)稱 SRSS側(cè)力模式”：第二組側(cè)力 模式包

5、括質(zhì)量比例型側(cè)力模式（若結(jié)構(gòu)各層質(zhì)量相等，即為均勻分布模式）和自 適應(yīng)側(cè)力模式。除FEMA 3 5 6中所建議的幾種側(cè)力模式外，按我國抗震規(guī)范 【3J規(guī)定的底部剪力法，水平地震作用可采用倒三角分布加頂部附加水平地震 作用，這也是一種側(cè)力模式，以下簡(jiǎn)稱規(guī)范側(cè)力模式”3 .逐步增量彈塑性時(shí)程分析方法對(duì)于一條特定的地震動(dòng)輸入，通過設(shè)定一系列單調(diào)遞增的地震強(qiáng)度指標(biāo)，并對(duì)每 個(gè)地震強(qiáng)度指標(biāo)進(jìn)行結(jié)構(gòu)彈塑性時(shí)程分析，可得到結(jié)構(gòu)在不同地震強(qiáng)度作用下的 一系列彈塑性地震響應(yīng)，稱為逐步增量彈塑性時(shí)程分析方法（hlcren掂n talDyna刪c越 ysis，簡(jiǎn)稱1DA方法”）【61。該方法能夠反映 結(jié)構(gòu)在同一地震

6、的不同強(qiáng)度作用下的抗震性能，可對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震14 1能力作出較為全面的評(píng)價(jià)。因此，本文以mA方法的分析結(jié)果為基準(zhǔn)，討論P(yáng)l IshoVer方法的準(zhǔn)確性和適用性。4.結(jié)構(gòu)分析模型和分析軟件根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB50011.2001，分別設(shè)計(jì)了一個(gè)6層R C框架結(jié)構(gòu)和一個(gè)18層RC框架.剪力墻結(jié)構(gòu)。兩個(gè)結(jié)構(gòu)的平面尺寸如圖1和 圖2,底層層高4.2m，其它層均為3.6m，設(shè)計(jì)地震烈度為8度，地震分 組為第一組，二類場(chǎng)地。6層框架結(jié)構(gòu)頂層恒荷載8.5斟/m2，活荷載 2.okN/In2，其余層恒荷載8.OkN/n12，活荷載2.0kN/ m2,前三階周期分別為1. 05s、0.34s和O. 19s，階

7、振型參與 質(zhì)量占總質(zhì)量的8 3%，前三階占9 7%。18層框架一剪力墻結(jié)構(gòu)頂層恒荷載 9.O斟/m2，活荷載O .5kN，m2，其余層恒荷載8.O斟/mz，活 荷載2.0蝌/m2，前三階周期分別為1. 98s、0.49s和O.21 S，階振型參與質(zhì)量占總質(zhì)量的6 9%，前三階占91%oP uShover 分析和DA分析均采用基于通用有限元計(jì)算軟件MsC. M6麟開發(fā)的適用于 RC桿系結(jié)構(gòu)纖維模型和適用于剪力墻的分層殼模型【7 1,分析中均考慮了P 乞效應(yīng)。彈塑性動(dòng)力時(shí)程分析時(shí)，采用經(jīng)典Raylei曲阻尼，阻尼比取 5%。/.上.卜一1- -_><><><&g

8、t;<<>L<> p6r11o6m圖1框架結(jié)構(gòu)平面示意圖圖2框架.剪力墻結(jié)構(gòu)平面示意圖5.DA分析的地震動(dòng)輸入按照美國地質(zhì)勘測(cè)中心（U1血edStatesGeo 1o舀calsur" y,usGS ）對(duì)場(chǎng)地土的劃分，將地震記錄分為四組，記為s1、S2、S8 111/s2、93、s4，場(chǎng)地土剪切波速分別為大于7 5 0 m/s、36汕7 5 0 m/s、1 8啦3 6 0 m/S以及小于180 11怕。本文分析的結(jié)構(gòu)所在的n類場(chǎng)地土特 性與S2場(chǎng)地相似，故從s2場(chǎng)地選取了10條峰值加速度在0. 12 9之間 的強(qiáng)震記錄作為彈塑性時(shí)程分析用地震動(dòng)輸入，選擇時(shí)

9、盡量避開同次地震得到的 記錄。DA分析主要通過變化10條地震波的峰值加速度（PGA）逐步進(jìn)行， 為此 PGA 分別取 O .7m/s2、1礎(chǔ) 2、1.5m/、2r 玎/、2.51 11/s ,、3 州S ,、3.5m/S2、4n 體2、5In/s2、6m/s 2、，7n 以2、8111/s2、9'§2及1oI1 以,。6 .結(jié)果分析由于P吣hov盯分析是靜力分析，所得到的結(jié)構(gòu)基底剪力和頂點(diǎn)位移是同時(shí)達(dá) 到最大值，而彈塑性動(dòng)力時(shí)程分析所得到的最大基底剪力和最大頂點(diǎn)位移通常不 是發(fā)生在同一時(shí)刻，因此若將DA曲線以基底剪力.頂點(diǎn)位移的形式表達(dá)，則與 P uShover分析結(jié)果無可比

10、性。而對(duì)結(jié)構(gòu)某局部部位而言，結(jié)構(gòu)彈塑性動(dòng) 力分析得到恢復(fù)力和變形基本在同一時(shí)刻達(dá)到最大值，而且基于位移設(shè)計(jì)的最終 目標(biāo)就是要確定結(jié)構(gòu)各部位的彈塑性變形，因此針對(duì)結(jié)構(gòu)各部位恢復(fù)力.變形關(guān) 系的DA曲線與P11shover曲線的對(duì)比分析更具有實(shí)際意義。由于對(duì)結(jié) 構(gòu)所有部位的全面對(duì)比數(shù)據(jù)量太大，本文主要以層間剪力一層間位移關(guān)系的層間DA曲線”與層間P ushover曲線”進(jìn)行對(duì)比，研究P ushover分 析結(jié)果的準(zhǔn)確性和適用性。計(jì)算所得到的兩個(gè)結(jié)構(gòu)的層間DA曲線”與 層間puShover曲線”的比較分別見圖3和圖4（限于篇幅，18層框.剪結(jié)構(gòu)只 給出了部分樓層的結(jié)果），圖中還標(biāo)示了PGA為4 0

11、0 9 a1的強(qiáng)震作用下由 彈塑性時(shí)程分析得到的兩個(gè)結(jié)構(gòu)各層平均最大層間位移 4009a1和加1倍 均方差以枷酬的結(jié)果。14 2（1）6層RC框架結(jié)構(gòu)r曲線基本為層間DA曲線的偏下限。Ishr曲線結(jié)果基本相同，且r曲線明顯小于其它側(cè)力 r曲線比較相近，但也為對(duì)于第一、二層，不同側(cè)力模式的層間P1 Ishover曲線的初始剛度相差 很小，與平均層間DA曲線的初始剛度都比較接近。但隨著層間變形的增大，只 有均布側(cè)力模式的層間P ushover曲線與平均層間DA曲線較為接近，而 其它幾種側(cè)力模式的層間P ushove 對(duì)于第三、四層，各側(cè)力模式的層間P1 為層間DA曲線的偏下限。ush對(duì)于第五、六層

12、，均布側(cè)力模式的層間P 模式的結(jié)果，而其它幾種側(cè)力模式的層間P璐h 層間mA曲線的偏下限。相比而言，SRSS、考慮高度影響和規(guī)范三種側(cè)力模 式的層間P璐hover曲線更接近層間mA曲線。綜合以上結(jié)果，對(duì)于以第一振型為主的中低層結(jié)構(gòu)，宜采用多種側(cè)力分布模式相 結(jié)合的PI 1sbo v盯分析，以獲得對(duì)結(jié)構(gòu)抗震性能作較為全面的評(píng)價(jià)。對(duì)于 結(jié)構(gòu)底部樓層，宣采用均布側(cè)力模式分析結(jié)果，而對(duì)于其它樓層，應(yīng)采用近似考 慮高階振型影響側(cè)力分布模式（如SRSs側(cè)力模式、考慮高度影響的側(cè)力模式 等）的P懈hO慣分析結(jié)果。矗筒位移，1f畸量飼位謦f1f畸（a）第1層（b）第2層晨閘位移，婦時(shí)晨問位穆，mI（C）第3層

13、（d）第4層屠閫位移，Irl I）屢同位移，Iml圖3（f）第6層（e）第5層6層框架結(jié)構(gòu)pllShover分析與IDA 分析的層間剪力一位移曲線比較（2）18層RC框架一剪力墻結(jié)構(gòu)圖4結(jié)果表明，對(duì)于底部樓層（1、2層），采用均布側(cè)力模式的層間Push over曲線高，14 3于其它側(cè)力模式結(jié)果：對(duì)于中部樓層（9、10層），幾種側(cè)力模式的層間Pu Shover曲線相差很小；對(duì)于頂部樓層（17、18層），SRSS側(cè)力模 式的層間pusho慣曲線高于其它側(cè)力模式，而均布側(cè)力模式的層間push over曲線則最低。這種不同側(cè)力模式層間P ushover曲線隨樓層位置 的變化趨勢(shì)與前述6層RC框架的結(jié)

14、論基本相同。但是，對(duì)于18層的框架.剪 力墻結(jié)構(gòu)，所有側(cè)力模式的P ushover曲線與均顯著低于mA曲線，這表 明對(duì)于高度較高、且受高階振型影響較大的高層結(jié)構(gòu)，P ushover方法均 不能給出準(zhǔn)確的結(jié)果。造成這種問題的原因是由于P11Shover方法本身 是一種以靜力分析來代替動(dòng)力時(shí)程分析的簡(jiǎn)化近似方法，因此必然會(huì)忽略某些結(jié) 構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)特性。本文所研究的18層RC框一剪結(jié)構(gòu)，其地震響應(yīng)并不完全 受控于第一振型，而是受高階振型影響較大，并且由于不同地震波的頻譜組成有 較大差別，高階振型對(duì)不同地震波的地震響應(yīng)影響也不相同，因此由IDA曲線 可見其地震響應(yīng)的離散性也很大。因此，采用任何一種單一

15、側(cè)力模式（包括近似 考慮了高階振型影響的SRSs側(cè)力模式）的P uShover分析，都無法完 全體現(xiàn)高階振型的影響，造成n ISllover分析結(jié)果與結(jié)構(gòu)實(shí)際彈塑性地 震響應(yīng)的較大差異。4 0 0. _44曲一六M叫苧、采釹廈噬帥鰳螄棚腫螄姍踟徹姍恤螄。(rTn)晨同位穆，（mm）屢聞位移，（a）第l層（b）第2層晨婀位移，竹n，晨同位移 mmj（C）第9層（d）第10層晨同位移，Imm ）晨同位穆，忡n）（e）第17層（f）第18層圖4 18層框剪結(jié)構(gòu)pllShover分析與DA分析的層間剪力.位移曲線 比較14 47結(jié)語.本文通過對(duì)一個(gè)6層RC框架結(jié)構(gòu)和一個(gè)18層RC框架一剪力墻結(jié)構(gòu)的DA

16、分 析結(jié)果與Pl ISho v盯分析結(jié)果的對(duì)比，得到以下結(jié)論：（1）DA曲線來自于結(jié)構(gòu)的彈塑性時(shí)程分析結(jié)果，最接近結(jié)構(gòu)的實(shí)際抗震性 能，也是目前作為評(píng)價(jià)P ushover分析結(jié)果準(zhǔn)確性的最好依據(jù)。采用多條 地震記錄的DA曲線與Pl lshover曲線進(jìn)行對(duì)比，可以在統(tǒng)計(jì)意義上的 評(píng)價(jià)Pllshover分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。（2）對(duì)于總高度較低、且彈塑性地震響應(yīng)主要取決于把第一振型的結(jié)構(gòu)，可以采用P啪hov盯方法，但需采用兩種不同形式側(cè)力模式。根據(jù)本文分析研究， 對(duì)于結(jié)構(gòu)底部樓層，宜采用均布側(cè)力模式的P惦ho、啊分析結(jié)果，而對(duì)于其它 樓層，可以采用近似考慮高階振型影響的側(cè)力分布模式（如SRSS分布模

17、式， 考慮高度影響的側(cè)力分布模式等）的P璐hov盯分析結(jié)果。”（3）對(duì)于總高度較高、且受高階振型影響較大的結(jié)構(gòu)，無論采用何種固定側(cè)力 模式，均與彈塑性時(shí)程分析結(jié)果有較大的差距，不能準(zhǔn)確反映結(jié)構(gòu)的抗震性能。 因此，對(duì)于這種類型的結(jié)構(gòu)，采用單一固定側(cè)力分布模式進(jìn)行PI曲o ver方 法來確定其彈塑性地震響應(yīng)是不合適。.盡管如此，采用P tlsll ov釘方法來確定結(jié)構(gòu)的薄弱部位仍具有一定的參 考價(jià)值。此外，PI lsbo v慣分析結(jié)果一般來說是偏于保守的，但有對(duì)受高 振型影響較大的結(jié)構(gòu)則過于保守。因此，正確認(rèn)識(shí)PI lsho v盯方法準(zhǔn)確性 和適用性，有助于在實(shí)際工程中更合理的采用這種簡(jiǎn)化近似方法

18、。參考文獻(xiàn)llApdc婦囂Fn孤d9 6.es幽嘶cR廟曲ilimDc：9 6.l-200 0 2io19ThWaplicd【2】 orl 幻llno re廿。丘tofS llingx5 6，舢Gu il，SeisImcmluat uildirlgsSl .刪O,F黝嫩7 3,FE妣74，F(xiàn)酬Ilof alfBlIild 妞gs【s】.Bmcrg 曲c)rM 黝geInxtAg%cy，1 3lGB500業(yè)出版社，北京，【4】熊向陽，戚震華.側(cè)向荷載分布方式對(duì)靜力彈塑性分析結(jié)果的影響陰，建 筑科學(xué)，2 0 0 1,1 7 ( 5 ):【S】侯爽，歐進(jìn)萍，結(jié)構(gòu)P璐h 地震工程與工程振動(dòng)，8 9.9

19、7t6】Dil ll確o 響 c11,In 嘲l(fā)1，建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范【S】，中國建筑工0 4,8 13ov盯分析的側(cè)向力分布及高階振型影響明, 24(3):a礎(chǔ)，ItaLDya士sil【os 敏IdC.AllillC ld ” a瓜c勰 alysis，Ea 曲qlla:kcEn 髓gSmI2002°3l:49l514陰葉列平，陸新征等.混凝土結(jié)構(gòu)抗震非線性分析模型、方法及算例【刀.工程 力學(xué)，2006,23 (z2):131 140145LtJ丈獻(xiàn)鏈接P ushover方法的準(zhǔn)確性和適用性分析研究作者：作者單位：繆志偉，馬千里，葉列平，陸新征教育部工程結(jié)構(gòu)與振動(dòng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn) 室清華大

20、學(xué)土木工程系，北京100084相似文獻(xiàn)(9條)1.學(xué)位論文稅強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的Pushover方法分析研究2007Pushover方法是用于評(píng)估結(jié)構(gòu)抗震性能的一種靜力彈塑性分析方法。它避免了非 線性動(dòng)力分析的繁瑣，又具有較好的準(zhǔn)確性。它將結(jié)構(gòu)靜力彈塑性分析與地震反 應(yīng)譜結(jié)合起來，在一定條件下是一種簡(jiǎn)單而有效的結(jié)構(gòu)抗震能力評(píng)價(jià)工具，目前 己經(jīng)在我國逐漸得到推廣應(yīng)用。該方法的研究既具有理論價(jià)值，又具有工程價(jià) 值。首先，本文論述了靜力彈塑性分析方法的發(fā)展和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，介紹了靜 力彈塑性計(jì)算方法的理論基礎(chǔ)、適用范圍和用途，討論了靜力彈塑性P ushover分析方法所面臨的一些問題，同時(shí)介紹了幾種具有代表

21、性的靜力彈塑性P ushover分析方法，并比較了其優(yōu)缺點(diǎn)。水平加載分布模式是Pushover分析中的一個(gè)重要問題，其選取直接影響靜力 P ushover分析的結(jié)果。本文通過對(duì)兩個(gè)框架結(jié)構(gòu)的三 維靜力Pushover分析，對(duì)3種水平加載分布模式進(jìn)行了分析研究，通過與彈塑性 動(dòng)力時(shí)程分析結(jié)果的對(duì)比，給出了 3種水平加載分布模式對(duì)靜力 P ushover分析的 影響。不規(guī)則結(jié)構(gòu)在實(shí)際工程中不可避免，在地震作用下不規(guī)則結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn) 效應(yīng)。本文對(duì)一平面不規(guī)則扭轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)從相反兩個(gè)方向加載進(jìn)行P ushover分析，對(duì)比了兩個(gè)方向加載結(jié)果的差異，討論了P ushover方法在不規(guī)則結(jié)構(gòu)中應(yīng)用時(shí)存在的問題。

22、2.學(xué)位論文蔡雄基于性能的鋼框架結(jié)構(gòu)抗震分析方法研究2009許多結(jié)構(gòu)在地震作用下的破壞己經(jīng)暴露出現(xiàn)行抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的不足，要想對(duì)結(jié)構(gòu) 的抗震性能做出一個(gè)比較準(zhǔn)確的了解就需要新的觀念和新的方法。因此人們提出 了基于性能的抗震設(shè)計(jì)思想。為了保證設(shè)計(jì)的建筑物在一定的地震作用下不發(fā)生 破壞，同時(shí)避免在大震作用下發(fā)生倒塌，靜力彈塑性分析方法、動(dòng)力時(shí)程分析方 法和增量動(dòng)力分析(IncrementalDynamic Analysis，IDA)方法是實(shí)現(xiàn)基于性能的設(shè) 計(jì)主要途徑。本文在前人研究的基礎(chǔ)上，運(yùn)用增量動(dòng)力方法對(duì)鋼框架結(jié)構(gòu)P ushover方法的側(cè)向荷載模式做了進(jìn)一步的研究，另外還對(duì)鋼框架結(jié)構(gòu)P ush

23、over方法與將時(shí)程分析工況和靜力分析方法結(jié)合起來所得的時(shí)程靜力分析(TimeHistory Static An alysis)方法進(jìn)行了對(duì)比分析。本文主要包括以下幾個(gè)部分的研究 內(nèi)容：1.在靜力彈塑性分析中，綜合闡述了 P ushover方法的理論基礎(chǔ)、側(cè)向荷 載模式和具體應(yīng)用方法。應(yīng)用 Midas Gen程序采用能力譜法對(duì)算例進(jìn)行了P ushover分析，重點(diǎn)研究了側(cè)向荷載模式對(duì)結(jié)構(gòu)抗震性能評(píng)估的影響。2.闡述了時(shí)程靜力分析方法的基本原理，將其與Pushover分析方法進(jìn)行了理論上的對(duì)比，總結(jié)出時(shí)程靜力分析方法所具有的優(yōu)點(diǎn)。采用通用有限元程序Midas Gen對(duì)實(shí)例進(jìn)行Pushover分析

24、和時(shí)程靜力分析，并對(duì)計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比研究3.介紹了增量動(dòng)力分析(IDA)方法的基本原理及在結(jié)構(gòu)抗震性能評(píng)估中的應(yīng)用。使用 Midas Gem對(duì)鋼框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行Pushover分析和IDA分析，通過兩者能力曲線之間 的對(duì)比分析來研究Pushover分析中側(cè)向荷載模式對(duì)結(jié)構(gòu)抗震性能評(píng)估的影響。4本文的研究工作，得出了有關(guān)基于性能的鋼框架結(jié)構(gòu)基于性能抗震分析方法 的重要結(jié)論，并指出一些有關(guān) Pushover分析方法和IDA方法亟待解決的問題和 今后可研究的方向。3. 學(xué)位論文鄧勝江建筑結(jié)構(gòu)平面靜力彈塑性反應(yīng)分析方法的評(píng)估與改進(jìn)2004 近年來，基于性能設(shè)計(jì)（PBSD）的思想成為抗震設(shè)計(jì)發(fā)展的新方向，

25、其宗旨即針對(duì)不 同設(shè)計(jì)地震烈度，和某一明確范圍的損失限制來定義性能目標(biāo)，提供不同性能水準(zhǔn) 的房屋結(jié)構(gòu),以滿足社會(huì)和業(yè)主對(duì)結(jié)構(gòu)抗震性能多種需求.Pushover靜力彈塑性分 析）方法，是實(shí)現(xiàn)基于性能設(shè)計(jì)的重要手段，因此開展對(duì)該方法的研究與改進(jìn)，具有重 要意義.該文在前人的理論基礎(chǔ)上，結(jié)合PBSD的基本概念，對(duì)Pushover進(jìn)行了較為 深入的探討，同時(shí)為了提高分析的精度，提出了一種考慮實(shí)際配筋分布的桿件單元 模型,并編制了相關(guān)的程序.該文選取了五個(gè)建筑結(jié)構(gòu)，通過不同的側(cè)向荷載分布模 式（三種固定模式,兩種自適應(yīng)模式），對(duì)其進(jìn)行了 Pushover分析,以變形和延性（包括 頂點(diǎn)位移、層間位移角、結(jié)

26、構(gòu)塑性鉸分布）作為性能評(píng)估的參數(shù)，對(duì)結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)地 震作用下作抗震性能的分析.同時(shí)，對(duì)五個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了彈塑性動(dòng)力時(shí)程分析，并將其 結(jié)果作為Pushover分析對(duì)比的可靠依據(jù).分析表明，對(duì)于中高層的建筑結(jié)構(gòu),P ushover分析可以很好的預(yù)測(cè)地震作用下結(jié)構(gòu)的反應(yīng)情況.側(cè)向荷載分布模式 對(duì)結(jié)構(gòu)性能評(píng)估的結(jié)果有明顯的影響，一般情況下，均布的加載模式和倒三角形的 加載模式可以得到結(jié)構(gòu)Pushover曲線的上下限.如果其它條件相同，倒三角模式下 結(jié)構(gòu)屈服時(shí)的底部剪力往往較均布加載模式下的低.最后，該文進(jìn)一步完善了考慮 高階振型影響的振型分解的 MP A（THE MODEL PUSHOVERANALYSIS

27、）方法，以便 簡(jiǎn)單而又準(zhǔn)確的對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行性能分析，因?yàn)镸PA方法忽略了各振型之間的藕聯(lián)性， 因而有一定的近似性，但足以滿足實(shí)際工程的精度要求.同時(shí)該文發(fā)展了以傳統(tǒng)精 確計(jì)算法為基礎(chǔ)的Pushover分析方法，能夠大大的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析，算例結(jié) 果表明，作為一些規(guī)則結(jié)構(gòu)性能的初步評(píng)估，該方法是可行的.4. 期刊論文 楊仕升.秦榮.趙小蓮.謝開仲建筑結(jié)構(gòu)抗震能力評(píng)估技術(shù)的研究及應(yīng)用-世界地震工程2004,20簡(jiǎn)要介紹影響建筑結(jié)構(gòu)抗震能力的主要因素，重點(diǎn)評(píng)述目前建筑結(jié)構(gòu)抗震能力評(píng)估 的主要技術(shù)方法并指出其存在的問題，展望今后抗震能力評(píng)估技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨 勢(shì).5. 期刊論文秦家長(zhǎng).羅奇峰MPA方法

28、在地震工程中的應(yīng)用-四川建筑2007,27（3） 系統(tǒng)地闡述了模態(tài)Pushover簡(jiǎn)稱MPA法）方法理論，推導(dǎo)了其計(jì)算公式，并通過一 算例比較了 MPA法與幾種常規(guī)荷載模式在評(píng)估結(jié)構(gòu)各反應(yīng)量 （樓層位移、層間位 移角、樓層剪力）的差異,計(jì)算表明MPA與其它荷栽模式相比較準(zhǔn)確地評(píng)估了各反 應(yīng)量,最后指出系統(tǒng)研究MPA法與各荷載模式的需要考慮的因素.6. 學(xué)位論文葛杰基于Pushover方法的多高層鋼結(jié)構(gòu)的抗震研究 2008隨著基于性能的設(shè)計(jì)思想在結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中的提出和發(fā)展，P ushover分析方法得到地震工程界的廣泛興趣和重視。P ushover分析方法是一種靜力彈塑性方法，由 于具有概念清晰

29、、簡(jiǎn)便實(shí)用等特點(diǎn)，已成為結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)和分析的重要方法。使 用該方法可以獲得結(jié)構(gòu)彈塑性狀態(tài)下的強(qiáng)度和變形，同時(shí)可以找出結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán) 節(jié)，已逐漸被認(rèn)為是基于性能設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要工具。本文首先對(duì)Pushover分析方法的發(fā)展和研究現(xiàn)狀以及理論背景、基本假定做了論述；在此基礎(chǔ)上應(yīng)用 Sap2000有限元分析軟件，考慮不同的水平加載模式對(duì)多層和高層鋼框架結(jié)構(gòu)進(jìn) 行了多遇地震和罕遇地震作用下的 P ushover分析，得到結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移、樓層位移 和層間位移角等結(jié)果，對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震性能進(jìn)行多方面的評(píng)估，驗(yàn)證了P ushover分析方法的正確性和可靠性。對(duì)相同的結(jié)構(gòu)模型又進(jìn)行了反應(yīng)譜分析和時(shí)程分析， 通過三種分

30、析結(jié)果的比較，探討 P ushover分析在高層建筑結(jié)構(gòu)抗震性能分析中的 適用性，為進(jìn)一步研究和完善該方法在高層建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域中的應(yīng)用提供依據(jù)。7. 期刊論文 朱俊鋒.王東煒.霍達(dá).Zhu Junfeng.Wang Dongwei.HUO Da在大震下RC框架結(jié)構(gòu)基于Pushover方法的失效相關(guān)性分析-地震工程與工程振動(dòng)2005,25(4) 目前,基于性能的建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)成為世界各國土木工程界研究的熱點(diǎn)之一.結(jié)構(gòu)體系可靠度理論是進(jìn)行結(jié)構(gòu)性能分析的重要的理論基礎(chǔ).在結(jié)構(gòu)體系可靠度的計(jì) 算中，一個(gè)急待解決的問題是結(jié)構(gòu)構(gòu)件或截面間的失效相關(guān)性問題.本文基于pushover方法，采用Monte Ca

31、rlo法和隨機(jī)有限元法，在小震研究成果的基礎(chǔ)上，進(jìn)一 步研究了鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)在大震情況下的失效相關(guān)性問題，分別得出了框架梁、柱在大震作用下的部分失效相關(guān)性規(guī)律.8. 學(xué)位論文王銳基于性能的多高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)非線性地震反應(yīng)分析方法的研究 2005許多結(jié)構(gòu)在地震作用下的破壞已經(jīng)暴露出現(xiàn)行抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的不足，要想對(duì)結(jié)構(gòu) 的抗震性能作出一個(gè)比較準(zhǔn)確的了解就需要新的觀念和新的方法。因此人們提出 了基于性能的抗震設(shè)計(jì)思想。以使所設(shè)計(jì)的建筑物在一定的地震作用下不發(fā)生破 壞，同時(shí)避免在大震作用下發(fā)生倒塌。Pushover分析方法(基于力或位移)是實(shí)現(xiàn) 基于性能的設(shè)計(jì)主要途徑。本文在前人研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步發(fā)展了框架結(jié)構(gòu)的非線性地震反應(yīng)分析方法，研究了一些具有廣闊應(yīng)用前景的非線性靜力彈塑性分 析方法，還對(duì)損傷指數(shù)的實(shí)用性作了進(jìn)一步的探討，并編制了相應(yīng)的程序。本文 的研究?jī)?nèi)容分為以下四個(gè)部分：第一部分采用三種變位移的循環(huán)往復(fù)的加載方式和五種側(cè)向荷載分布形式來對(duì)結(jié)構(gòu)在不同的地面運(yùn)動(dòng)下進(jìn)行了循環(huán)加載的 Pushover分析，并將其結(jié)果與結(jié)構(gòu)采用單向加載的P ushover分析方法和時(shí)程分析方法作用下的結(jié)果進(jìn)行了