5-PUSHOVER分析方法全攻略—Gen730版.ppt
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内容目录1、主要大震分析程序高层结构方法原理:Pushover分析通过考虑构件的材料非线性特点,评估构件进入弹塑性状态直至到达极限状态时结构性能的方法。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。分析目的: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满足预先设定的目标性能。如:1、通过pushover分析得到结构能力曲线。与需求谱曲线比较,判断结构是否能够找到性能点,从整体上满足设定的大震需求性能目标。2、性能点状态下结构的最大层间位移角是否满足规范“层间弹塑性位移角限值”的要求。(框架1/50,框剪1/100,纯剪1/120,框支层1/120)3、是否在模拟结构地震反应不断加大的过程中,构件的破坏顺序(塑性铰开展)和概念设计预期相符,梁、柱、墙等构件的变形,是否超过构件某一性能水准下的允许变形。能力谱曲线与需求谱曲线能力(谱)曲线:Pushover分析通过逐渐加大预先设定的荷载直到最大性能控制点位置,获得荷载-位移能力曲线(capacitycurve)。多自由度的荷载-位移关系转换为使用单自由度体系的加速度-位移方式表现的能力谱(capacityspectrum)。需求谱曲线:地震作用的响应谱转换为用ADRS(Acceleration-DisplacementResponseSpectrum)方式表现的需求谱(demandspectrum)。结构性能状况判断4、操作流程详解(1)配筋条件的输入步骤同“钢筋混凝土结构抗震分析及设计”(2)定义pushover主控数据(位置:设计-pushover分析-pushover主控数据)步骤同“钢筋混凝土结构抗震分析及设计”(3)定义pushover工况(位置:设计-pushover分析-pushover荷载工况)步骤同“钢筋混凝土结构抗震分析及设计”两个问题:如何推?推到何种程度?MIDAS/Gen中提供两种Pushover分析方法:A、基于荷载增量的荷载控制法B、基于目标位移的位移控制法分析获得的最终荷载(坍塌荷载)Qu基于目标位移的位移控制法可以获得稳定解的区段当前刚度比FEMA-273推荐的三种形式:1)均匀分布:各楼层侧向力可取所在楼层质量;2)倒三角形分布:结构振动以基本振型为主时的惯性力的分布形式,类似于我国规范中用底部剪力法确定的侧向力分布;3)SRSS分布:反应谱振型组合得到的惯性力分布。输入大于1的整数,推荐最小输入20(默认值:20)太大则步骤数太多,需要更长时间;太小则曲线点较粗糙。(4)定义铰特征值,分配铰(位置:设计-pushover分析-定义pushover铰特征值/分配pushover铰)步骤同“钢筋混凝土结构抗震分析及设计”二维梁单元和三维梁-柱单元模型弯矩-旋转角(M-θ)本构单元选择P-M-M类型时将自动勾选My-Mz内力成分-P-M-M类型仅适用于梁柱单元和墙单元-膜类型的墙单元只能定义面内成分My的非线性特性(面外为弹性)用鼠标选择要分配的特性后拖放到模型画面上→分配了铰特性的单元上将显示铰标签修改已定义的Pushover铰特性的方法最常用的方法,推荐方法GenV712(旧版本)(5)分析与结果查看(位置:设计-pushover分析-运行分析/结果查看)步骤同“钢筋混凝土结构抗震分析及设计”Procedure-A是ATC-40中提供的基本方法,首先将能力谱中斜率为初始刚度的切线和阻尼比为5%的弹性设计响应谱的交点作为初始的性能点。然后确定初始性能点位置的等效阻尼,然后求使用有效阻尼系数的非线性设计响应谱,然后重新计算交叉点作为性能点。重复上述过程,直到在使用有效阻尼系数的非线性设计响应谱和能力谱的的交点位置上位移响应和加速度响应的变化量在误差范围内,将此时的交点视为性能点。采用Procedure-A方法确定性能点的方法参见下图。Procedure-BATC-40中计算性能点的第二种方法是首先假设位移延性比,然后计算对应延性比的结构的结构的有效周期,将有效周期直线和5%弹性设计响应谱的交点作为初始的性能点。对弈于假定的位移延性比的放射线状的有效周期和非线性设计响应谱的交点将形成一个轨迹线,该轨迹线与结构的能力谱的交点为最终的性能点。ATC-40将房屋遭受地震后,可能出现的状态主要分为:IO(ImmediateOccupa