李青寧,高依強,朱 坤
(西安建筑科技大學 土木工程學院,陜西 西安 710055)
Pushover分析方法本質上是一種靜力非線性計算方法,對結構進行靜力單調加載下的彈塑性分析,與以往的抗震靜力計算不同之處在于:它將設計反應譜引入了計算過程和計算成果的工程解釋。根據結構的具體情況,在結構分析模型上施加按某種方式模擬地震水平慣性力的側向力,并逐級單調加大,構件一旦開裂或屈服,修改其剛度,直到結構達到預定的狀態(位移超限或達到目標位移),分析結構非線性狀態過程的反應,從而判斷結構及構件的能力是否滿足設計和使用功能的要求。
此方法一般是以這兩個基本假定為基礎:
1)結構的響應受其第一振型控制,可以用等效單自由度體系代替原結構,假定多自由度結構反應與等效自由度體系的反應存在某種關系;
2)結構沿高度的變形用形狀向量{Φ}表示,在整個地震反應中,不管結構的變形大小,形狀向量{Φ}保持不變。
Pushover實現步驟:
1)建立結構計算模型;
2)對結構施加一定分布模式的側向力(包括自重);
3)計算出結構在豎向與水平荷載作用下的內力、并進行內力組合;
4)判斷單元應力是否達到了屈服強度,或單元彎矩是否達到屈服彎矩;
5)記錄基底剪力—端頂位移曲線,對于已屈服單元,改變其剛度;
6)對結構施加一個新的側向荷載增量,使得另一個單元或一組單元達到屈服;
7)重復5~6步,直到結構的側向位移達到目標位移,或者結構達到最大極限;……