静力弹塑性分析_基于性能_位移抗震设计的分析工具_钱稼茹
钢筋混凝土剪力墙基于位移的变形能力设计方法_钱稼茹
1) 矩形截面以及翼缘 、端柱处于受拉区的 T 形截面。 a= d fy - d ′ f′ p /( bw h w ) y+ d w f yw + . 0. 8f c + 2 d w f yw ( 7)
2) 工字形截面以及翼缘、 端柱位于受压区的 T 形截面。 当 x n≥ h f 时 , a = 当 x n < h f 时 , d fy - d ′ f′ p / (bw h w ) - f c hf (bf - bw ) /(bw hw ) y+ d w f yw + ; 0. 8f c + 2 d w f yw ( 8a)
钱稼茹 , 等 : 钢筋混凝 土剪力墙基于位移的变形能力设计方法
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a=
d fy - d ′ f′ p /( bw h w ) y+ d w f yw + . 0. 8f c + 2 d f w yw
表 1 试验值 /计算值的统计结果 最大 值 θ θ y , ex p / y , pred θ θ u, ex p / u, pred 1. 99 1. 84 最小值 0. 41 0. 33 平均值 1. 09 1. 00
DOI : 10. 16511 /j . cnki . qhdxxb. 2007. 03. 001
ISSN 10000054 清华大学学报 (自然科学版 ) 2007 年 第 47卷 第 3期 CN 11-2223 /N J Tsingh ua U niv ( Sci & Tech ) , 2007, V ol. 47, N o. 3 1 /36 305-308
图 2为剪力墙屈服位移角的试验值 θ y,exp和式 ( 4)计算值 θ y, pred之比与轴压比的关系 , 可以看出 , 弯
静力弹塑性分析方法简介
静力弹塑性分析方法简介摘要：PUSHOVER方法是基于性能/位移设计理论的一种等效静力弹塑性近似计算方法，该方法弥补了传统的基于承载力设计方法无法估计结构进入塑性阶段的缺陷，在计算结果相对准确的基础上，改善了动力时程分析方法技术复杂、计算工作量大、处理结果繁琐，又受地震波的不确定性、轴力和弯矩的屈服关系等因素影响的情况，能够非常简捷的求出结构非弹性效应、局部破坏机制、和整体倒塌的形成方式，便于进一步对旧建筑的抗震鉴定和加固，对新建筑的抗震性能评估以及设计方案进行修正等。
PUSHOVER方法以其概念明确、计算简单、能够图形化表达结构的抗震需求和性能等特点，正逐渐受到研究和设计人员的重视和推广。
目前，国内外论述PUSHOVER方法的文章已经很多，但大部分是针对某一方面的论述。
为了给读者一个比较快速全面的认识，本文在综合大量文献的基础上，对PUSHOVER 方法的基本原理、分析步骤、等效体系的建立、侧向荷载的分布形式等方面做了比较全面的论述。
关键词：基于性能抗震设计；静力弹塑性分析；动力时程分析方法；恢复力模型；目标位移1前言结构分析方法基本可以分为弹性方法和弹塑性方法。
按对地震得不同处理方式，又分为等效静力分析与动力时程分析。
一般来说动力弹塑性时程分析方法能较真实地模拟地震作用过程，但是，由于计算工作量巨大，地震波的不确定性等因素的影响，此方法尚处于科研阶段，在短期内做到实用化非常困难。
自20世纪90年代美国学者提出基于性能设计的抗震设计思想以来，PUSHOVER方法由于其简单方便以及对结构特性的良好表现性，很快成为各国学者积极讨论广泛研究的焦点之一。
经过十几年的研究，已经取得了较大发展，并且得到了美国的SEAOCVision2000，ATC–33，ATC–34，ATC–40，FEMA273，FEMA274[1-3]；欧洲的Eurocode8和日本的BuildingStandardLawofJapan等规范或规程的认可，我国也将这种方法引入了《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）。
装配整体式连梁抗震性能试验研究_钱稼茹
第47卷第9期2014年9月土木工程学报CHINA CIVIL ENGINEEＲING JOUＲNALVol．47Sep．No．92014基金项目：北京市科技计划（Z101106022310003）作者简介：钱稼茹，教授收稿日期：2013-07-29装配整体式连梁抗震性能试验研究钱稼茹1，2胡妤1，2赵作周1，2冯善文1，2张芸3刘国权3潘振华3李建树3（1．清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室，北京100084；2．清华大学土木工程系，北京100084；3．北京万科企业有限公司，北京100125）摘要：装配整体式连梁由预制窗下墙、现浇带和预制窗上墙组成。
为研究装配整体式连梁的抗震性能，完成9个5种跨高比连梁试件的拟静力试验，其中4个试件的窗下墙与现浇带之间采用钢筋套筒灌浆连接，4个试件的窗下墙与现浇带之间没有钢筋连接，1个试件由现浇带和窗上墙组成。
试验结果表明：连梁以弯曲破坏为主，连梁与墙肢交界面开裂，两端或角部混凝土压碎，受弯裂缝与斜裂缝布满连梁；窗下墙与现浇带之间没有钢筋连接的试件，窗下墙与现浇带分开（除两端外），形成2根连梁；连梁端弯矩-转角滞回曲线有一定程度的捏拢；连梁的极限位移角（正反向加载的平均值）为1/24 1/60，具有很好的弹塑性变形能力，跨高比为1．5的连梁试件的极限位移角小于同一类型跨高比为2．0及2．4的连梁试件；可按整体连梁采用规范公式计算装配整体式连梁的受弯承载力；窗下墙与现浇带之间是否采用钢筋套筒灌浆连接，对连梁的承载力及滞回性能影响不大。
关键词：装配整体式连梁；套筒灌浆连接；抗震性能；拟静力试验中图分类号：TU375TU352．1+1文献标识码：A文章编号：1000-131X （2014）09-0009-12Experimental study on seismic behavior of assembled monolithic coupling beamsQian Jiaru 1，2Hu Yu 1，2Zhao Zuozhou 1，2Feng Shanwen 1，2Zhang Yun 3Liu Guoquan 3Pan Zhenhua 3Li Jianshu 3（1．Key Laboratory of Civil Engineering Safety and Durability of the Ministry of Education ，Tsinghua University ，Beijing 100084，China ；2．Department of Civil Engineering ，Tsinghua University ，Beijing 100084，China ；3．Beijing Wanke Co．，Ltd．，Beijing 100125，China ）Abstract ：The assembled monolithic coupling beam is composed of a precast upper wall segment ，a cast-in-place segment and a precast lower wall segment．To study the seismic behavior of assembled monolithic coupling beams ，quasi-static tests on 9coupling beam specimens with 5different span-to-height ratios were carried out．Among the beam specimens ，four specimens employed reinforced connecting sleeves with grout to splice the precast lower wall segment and the cast-in-place segment ，four specimens had no splice of reinforcements between the precast lower wall segment and the cast-in-place segment ，and one specimen was composed of the precast upper wall segment and the cast-in-place segment．The test results indicated that the coupling beams failed in the bending mode ，the interface between the coupling beam and the wall cracked ，and the concrete at two ends or corners of the coupling beam crushed with flexural cracks and diagonal cracks distributed all over the coupling beam surface．For those specimens without splicing between the precast lower wall segment and the cast-in-place segment ，the precast lower wall segment separated from the cast-in-place segment ，leading to two individual coupling beams．The hysteretic curves of moment-rotation hysteretic loops exhibited the pinching effect to a certain degree．The ultimate rotations （average values of positive and negative loads ）varied within 1/24 1/60，exhibiting a good elastic-plastic deformation capability．The ultimate rotations of coupling beams with a span-to-height ratio of 1．5were smaller than those of the same type of coupling beams with the span-to-height ratio as 2．0or 2．4．In addition ，the flexural capacity of assembled monolithic coupling beams can be calculated according to the current standard formulas for monolithic coupling beams ，and moreover ，whether splicing the precast lower wall segment and the cast-in-place segment or not had no significant impact on the bearing capacity and hysteretic behavior of coupling beams．Keywords ：assembled monolithic coupling beam ；grout sleeve splicing ；seismic behavior ；quasi-static test E-mail ：qianjr@tsinghua．edu．cn·10·土木工程学报2014年引言装配整体式剪力墙结构是适合我国国情的高层住宅建筑的结构体系之一。
建筑结构静力弹塑性分析方法及其减震控制
二、静力弹塑性分析方法的实施 步骤
二、静力弹塑性分析方法的实施步骤
1、定义材料属性：静力弹塑性分析需要输入材料的弹性模量、泊松比、剪切 模量、密度等参数，以及材料的非线性应力-应变关系。
二、静力弹塑性分析方法的实施步骤
2、建立结构模型：使用有限元方法建立结构模型，包括几何形状、边界条件 和载荷条件。
建筑结构静力弹塑性分析方法
建筑结构静力弹塑性分析方法
建筑结构静力弹塑性分析方法的基本原理是在荷载作用下，结构产生变形， 并导致应力和应变的产生。通过考虑材料的弹性和塑性性能，可以得出结构的弹 塑性响应。具体的计算步骤包括以下几个步骤：
建筑结构静力弹塑性分析方法
1、建立结构的计算模型，并确定结构的材料参数和边界条件； 2、对结构进行静力荷载作用下的弹性分析，得出结构的弹性响应；
内容摘要
在进行静力弹塑性分析时，需要考虑多种荷载工况，例如自重、风载、地震 作用等。通过在MIDASGEN中设置相应的荷载工况，可以模拟高层建筑结构在不同 荷载作用下的响应。同时，还需要根据建筑结构的特点，选择合适的分析方法和 计算参数，例如静力弹塑性分析方法、屈服准则等。
内容摘要
在MIDASGEN中，可以通过输出位移、应力、应变等结果，对高层建筑结构的 静力弹塑性进行分析。通过与其他方法（如有限元方法、实验方法等）的比较， 可以发现MIDASGEN在分析高层建筑结构的静力弹塑性方面具有较高的对高层建筑结构进行静力弹塑性分析是可行的，并且能 够得出可靠的结果。在实际工程中，MIDASGEN可以为高层建筑结构的安全性和稳 定性评估提供有力的支持。在进行高层建筑结构的静力弹塑性分析时，需要注意 建模的准确性、参数设置的合理性、荷载工况的全面性以及结果分析的可靠性等 问题。通过不断改进和完善分析过程，可以进一步提高MIDASGEN在高层建筑结构 分析中的精度和效率。
能力谱设计方法的若干问题
地点
Erzinci, Turky Kailali, India Northridge, USA Kobe, Japan Sahalin, Russian
中国 丽江 中国 伽师 中国 包头 Kane, Iran 中国 张北 Izmit, Turky 中国 集集 Gujilat, India
震级 6.8 6.2 6.7 7.2 7.6 7.0 6.9 6.4 7.1 6.2 7.4 7.3 7.7
违规、不符合抗震、偷工减料 同土耳其，地表位错
未经抗震设计、施工质量低劣
back
PBD方法的基本概念
• 含义
– 以预定的结构性态目标为依据的抗震设计方法
• 几个名词
– 性态目标——在不同地震水准下结构应达到的性能水准 – 性能水准——某地震水准下结构的最大破坏程度 – 地震水准——同一地区按重现期不同划分的地震强度 – 性能指标——描述性能水准的物理量指标
FEMA 273 & 274. 1998 6. B. Gupta, S. K. Kunnath. Adaptive spectra-based pushover procedure for seismic evaluation of structure,
Earthquake spectra. 2000. 16(2). 367-392 7. R. S. Lawson, V. Vance and Helmut Krawinkler. Nonlinear static push-over analysis-why, when, and how? 5th
基于能量的设计方法 energy-based design
按延性系数的设计方法
能力谱—需求谱设计方法
直接基于位移的设计方法
建筑结构基于位移的抗震设计-钱稼茹
建筑结构基于位移的抗震设计*钱稼茹 罗文斌(清华大学土木工程系 北京100084)[提要] 简要介绍了国外建筑规范、标准采用基于位移抗震设计的现状,介绍了三种分别考虑延性系数、能力谱和位移的基于位移的抗震设计方法,讨论了需要研究解决的若干问题。
[关键词] 基于位移的抗震设计 按延性系数设计 能力谱法 直接基于位移法Curre nt status of a do pting displac ement based seismic design in fo reign building design codes a nd standards is brie fly intro duc ed.Thre e me thods of displac ement ba se d seismic de sign a re presente d which separately co nside r the duc tility fac tor,capac ity spec trum and displace ment.Some issues which nee d to be studied a re disc ussed.K eyword s :displace me nt ba se d seismic design;ductili ty factor based de sign;ca paci ty spectrum me thod;di rect displace me nt based de sign;pushove r a na ly sis*国家自然科学基金资助重大项目(批准号:59895410)。
建筑结构的抗震要求是具有足够的刚度和承载力以抵御小震,具有足够的变形和耗能能力以抵御大震。
震害、实验和理论分析都表明,变形能力不足和耗能能力不足是结构在大震作用下倒塌的主要原因[1]。
结构构件在地震作用下的破坏程度与结构的位移响应和构件的变形能力有关,用位移控制结构在大震作用下的行为(performance)更为合理。
弹塑性静力分析法在结构抗震设计中的应用
ｏ ａ ｕ ａ ｒ ｑ ｅ ｃ ｎ ａｅ ａ ｏ ｃ ｆｔ ｅ ｓｒ ｃ ｕ ｅ ｄ ｅ ｔ ｌｓｉｉ ｆ ｔｅ ｓｒ ｃ ｕ ｅ ｌ ｄ ｔ ｔｕ ｔ ｒ ｉｉ ｉ ｈ ｇ ｓ Ｔ ｅ ｉ ｔｍ ａ ｆｎ ｔｒ ｌ ｅ ｕ ｎ ｙ ａ ｄ ｌｔ ｒ ｆ ｒｅ ｏ ｔ ｔ ｒ ｕ ｏ ｐ ａ ｔ ｔ ｏ ｔｕ ｔ ｒ ｅ ｏ ｓｒ ｃ ｕ ａ ｒ ｄｔ ｃ ｍｌｅ ． ｈ ｎｅ ｌ ｆ ｌ ｈ ｕ ｃｙ ｈ ｌ ｇ ｙ
一
加竖 向荷载 和某 种 分布 形 式 的水平 荷 载或 位 移 ， 逐 级增 大 水平荷 载 或位 移 后 ， 件 逐 步 屈 服并 进 入 塑 构
Ｍｙ＋Ｃ Ｆｆ ＝一Ｍ Ｙ ＋ ） ｌｏ （） １
１ 静 力弹 塑 性 分 析 方 法 的 基本 原 理
Ｐ ｓ — ｅ 分 析法 的基 本 原 理 是 ： 先对 结构 施 ｕｈｏ ｒ ｖ 首
式 中
， — —结 构质 量 和阻 尼矩 阵 ； Ｃ Ｆ ㈩— —名 义上 的结 构 弹塑性 恢 复力 ；
ｔ ｅ ｆ ａ ｅ ｓｒ ｔ ｒ ｈ ｒ ｍ ｔ ｕｃ ｕ ｅ
Ｄ Ｉ ｕｕ ｎ ＭＡ Ｆ ｉ ｉＬ ｕ ｕ ，ＨＥ Ｇ Ｃ ｕ ｙ ｎ Ａ ｊａ ， ｅ ｅ ， Ｕ Ｙ ｈ ａ Ｚ Ｎ ｈ ｎ ａ Ｓ ｆ
（ ｈｎ ｏ ｇＵ ｉ ｒ ｔ ｏ ｃ ｎｅａｄＴ ｃｎｌｇ ， ｉｇａ ２ ６ １ ， ｈｎ ） Ｓ ａｄｎ ｎｖ ｓｙ ｆ ｉ ｃ ｎ ｅｈｏｏｙ Ｑｎｄ ｏ ６５ ０ Ｃ ｉａ ｅ ｉ Ｓ ｅ
关与 等 效 单 自 由度 体 系 相 ）
（ ） 构 反应 受 基 本 振 型 控 制 ， 阶 振 型 的 影 ２结 高
响可 忽 略 。
在地震 作用 下 的弹塑性 性 能 ， 年来受 到普 遍关 注 。 近 Ｐｓ— ｅ 方 法 可 较 全 面 地 描 述 结 构 的 内 力 、 载 ｕｈｏ ｒ ｖ 承 力、 变形 特征 和 能量耗散 及相 互关 系 、 塑性 铰 出现 的 顺 序和 位 置 、 构 的薄 弱 环 节 及 可 能 的破 坏 机 制 。 结
基于Midas-Building的静力弹塑性分析实例
基于Midas-Building的静力弹塑性分析实例赵亮【摘要】阐述了静力弹塑性分析的目的, 介绍了 Mi-das-Building中静力弹塑性方法的实现过程, 并以一高层框架-核心筒写字楼工程实例予以说明. 通过对该结构的剪力墙损伤破坏、框架塑性铰分布和结构性能点等几方面进行分析, 表明了静力分析方法是目前对结构进行罕遇地震作用下的有效方法.【期刊名称】《四川建材》【年(卷),期】2015(041)004【总页数】3页(P27-28,31)【关键词】塑性铰;静力弹塑性分析;MidasBuilding【作者】赵亮【作者单位】天津铁道职业技术学院铁道建筑系, 天津 300240【正文语种】中文【中图分类】TU313结构的静力弹塑性分析方法是现阶段基于性能的抗震性能评估方法，在GB50011-2010《建筑抗震设计规范》中第3.6.2条规定可根据结构特点采用静力弹塑性分析或弹塑性时程分析方法[1]。
静力弹塑性分析的实质是用简化的力学模型代替原结构，将呈一定分布规则水平荷载单调递增施加于结构，来将其推至某一预定的状态(目标位移或使结构成为机构)，分析结构的薄弱部位及其非线性状态反应，来判断未来在可能地震作用下，结构及构件的变形能力是否满足使用功能的要求[4]。
静力弹塑性分析方法，一方面可以对结构的弹性分析进行校核，另一方面也可找到结构在罕遇地震作用下的薄弱环节，从而使设计人员有针对性对弹性设计分析中的薄弱部位进行加强。
与弹塑性动力时程分析方法相比，这种方法原理简单、便于操作，应用范围较广。
2.1 前处理在Midas-Building可以自动化运行分析数据命令，可完成生成初始荷载工况、静力弹塑性荷载工况、铰类型、自动分配给各构件的铰特性值、分析控制条件等信息，可以节省大量前期工作。
2.2 塑性铰定义Midas-Building程序中用纤维单元模拟剪力墙单元。
采用了图1中所示弹塑性骨架曲线，对框架梁两端设置了弯矩铰M铰，柱两端设置轴力弯矩铰。