基于Pushover的結構最大抗震能力簡化評估方法.pdf

1、在地震災害中，建筑物的倒塌是造成人員傷亡和經(jīng)濟損失的重要原因。倒塌是結構破壞的一種極端情況，是所有結構工程和抗震工程力圖避免出現(xiàn)的災難性后果。分析結構的抗倒塌能力，如何實現(xiàn)一般房屋建筑“大震不倒”，是抗震工程廣泛重視的一個問題。本文采用非線性單自由度體系代表多自由度結構的動力特性，通過大量的計算分析，以骨架曲線形狀參數(shù)為主要特征，提出求解結構最大抗震能力的簡化方法，可快速、簡便評估結構的最大抗震能力。該簡化方法的意義有:(1)便于結構方

2、案的比較和優(yōu)選;(2)在地震后對結構倒塌與否進行快速認定，便于震后加固、救災響應等;(3)通過定性與定量的快速評價，為地震設防區(qū)土地的合理利用與投資、地震災害保險制度的建立、地震災害預防與管理、城市和工程的防震減災提供科學依據(jù)，為銀行、保險公司等風險投資部門的決策提供咨詢意見。
　　本文首先研究了P-Δ效應作用下骨架曲線的特征，指出當考慮P-Δ效應時，由于P-Δ效應引起的結構整體剛度降低，骨架曲線必然在相應不考慮P-Δ效應曲線的下

3、方，且在結構塑性發(fā)展充分的情況下，骨架曲線上會出現(xiàn)明顯的負剛度。然后，本文回顧了結合多自由度體系Pushover得到的骨架曲線，求解結構響應函數(shù)和抗震能力的方法。隨后，基于單自由度體系(Single Degree of Freedom，SDOF)代表多自由度體系，本文提出采用SDOF體系估算結構抗震能力的方法，并指出其抗震能力與骨架曲線形狀參數(shù)有關的規(guī)律。為了進一步快速評估結構能承受的最大地震動強度，本文采用了“考慮P-Δ效應的單自由度

4、體系抗震能力分析程序”（SIASP）并對其進行了改進，利用該改進的SIASP程序對各種形狀參數(shù)的SDOF體系計算其最大地震動強度，并進行數(shù)據(jù)回歸，得到簡化計算公式。最后，結合一實際算例，對比了本文簡化方法、改進的SIASP方法和IDA方法得到的結構最大抗震能力，算例表明，簡化方法與SIASP、IDA方法結果吻合較好，誤差均不超過20％，對于以第一振型為主的結構，利用該簡化公式能夠快速、較為準確的求解原結構的最大抗震能力;同時，也將本文提