Pushover分析方法的进一步研究及在基础隔震结构中的应用

摘要

在基于性能的抗震设计中结构的弹塑性反应分析是一个重要环节。为了代替烦琐的动力弹塑性反应分析方法，方便有效的评估结构的抗震性能，不少学者对静力弹塑性反应分析方法(Pushover分析方法)进行了大量研究.本文在现有的研究基础上对Pushover分析方法做了进一步的研究.论文的主要内容分为以下几个部分：首先对以前的Pushover分析方法的研究成果做了详细介绍，针对Pushover分析方法对高阶振型影响比较大时不再适用的情况，提出采用模态Pushover分析方法，通过振型组合的方法来考虑高阶振型的影响，并通过一个工程实例来说明模态Pushover分析方法及采用的计算工具和计算模型的可靠性。为了研究Pushover分析方法能否应用于基础隔震结构中，本文第二部分对隔震支座的简化做了详细的介绍.在第二部分的基础上，第三部分首先详细介绍了三种改进的能力谱法:等价单自由度体系法和Chopra改进方法A、B.利用等价单自由度体系法中对结构进行简化的思想，把原基础隔震结构简化为一个双自由度体系进行分析，最后通过一个工程实例证明了改进的能力谱法在基础隔震结构中应用的有效性和实用性。本论文的研究结果将为基于性能抗震设计提供一定的参考。

目录

文摘

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致谢

第一章绪论

1.1基于性能的抗震设计(PBSD)

1.1.1 PBSD提出的背景

1.1.2 PBSD提出的目的、内容及意义

1.1.3 PBSD的研究现状

1.2 PBSD中结构弹塑性变形分析方法

1.2.1弹塑性时程分析方法

1.2.2简化分析方法

1.3本论文内容要点及安排

第二章Pushover分析方法概述和进一步研究

2.1 Pushover分析方法的原理

2.2 Pushover分析方法的用途

2.3 Pushover分析中的计算模型

2.3.1结构的计算模型

2.3.2杆件的计算模型

2.3.3恢复力特性模型

2.4 Pushover分析中侧向力的分布形式

2.4.1几种常见的侧向力分布模式

2.4.2侧向力分布形式不同对Pushover分析结果的影响

2.5常见的分析软件

2.6 Pushover分析方法的缺点

2.7模态Pushover分析方法

2.7.1模态Pushover分析方法的基本原理

2.7.2等效单自由度体系的建立

2.7.3参与计算振型数的确定

2.7.4考虑场地类别与设计分组的延性需求谱方法

2.8计算实例

2.8.1计算步骤

2.8.2计算模型的选取

2.8.3算例分析

2.9本章小结

第三章基础隔震结构的简化计算

3.1规则型隔震房屋的简化分析

3.2叠层钢板橡胶支座的简化计算模型

3.2.1等价刚度

3.2.2强度验算和侧向变形能力

3.2.3叠层橡胶支座的水平刚度计算公式

第四章改进的能力谱方法在基础隔震结构中的应用

4.1概述

4.2等价单自由度体系法的原理及基本步骤

4.3 Chopra的改进能力谱方法

4.3.1弹塑性设计谱

4.3.2弹塑性需求谱

4.3.3改进方法A

4.3.4改进方法B

4.4基础隔震结构分析模型

4.4.1软件介绍

4.4.2规则型基础隔震房屋的简化计算

4.4.3模型假设

4.5算例分析

4.6结论

第五章结论与展望

5.1结论

5.2尚未解决的问题

参考文献