高层建筑结构抗震弹塑性分析方法及抗震性能评估的研究.pdf

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第卷第期土木工程学报认〕Oll66nN313
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高层建筑结构抗震弹塑’l1分析方法及

,
抗震’l4能评估的研究

汪梦甫周锡元

(湖南大学)(北京工业大学)
摘要以反应谱理论为依据,建立了循环侧推的多振型高层建筑结构静力弹塑性分析方法。在此基础上,归纳、总
结得到结构等效恢复力模型的骨架曲线及滞回特性,发展了较简单且较为精确的计算在地震作用下高层建筑结构顶
层位移反应的方法。探讨了应用静力、动力弹塑性分析结果进行抗震性能评估的基本原则。最后给出算例对本文的

研究进行了论证。
关键词循环侧推修正的静力弹塑性分析顶点位移抗震性能评估

中图分类号:TU973+.31文献标识码:A

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文章编号:100013xX(2003)一z004406

MODIFIEDPUSHOVERANALYSISANDSEISMICPERFORMANCEEVALUATIONFORTALLBUILDING

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(HunanUnieiyt)(BijingUvnleriytfeTchnlgy)

Abstraet

AmodiifedPushoveranalysisandseismiePerfomraneeevaluationfortallbuildingarePorPosedinhtePaPe.rItisto
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eKywords:eireulatinglateralloadingmodiifedPushoveranalysistoPdisPlaeementseismiePerfomranee
evaluation
有更广泛的应用范围,能直接应用于高层建筑结构抗
1前言震分析,必须采用新的思路。
高层建筑结构在强烈地震作用下顶层位移的计

,
静力弹塑性分析(Puhsover)方法是近几年较为算也是目前研究者较为关注的问题这主要是因为许

,,、
流行的一种结构抗震弹塑性分析方法我国新的建筑多研究人员包括FEMA一273274在内的各国抗震

。
抗震设计规范已将Pushover方法与动力弹塑性分析规范均将其作为结构Pushvoer分析的目标位移目前
方法并列为罕遇地震作用下结构抗震变形验算的基本计算结构顶层位移的基本方法是将MDOF体系转化

。,
方法然而该方法存在明显的局限性FEMA一273为单个等效弹塑性SDOF体系进行非线性地震反应计

,,,
在其第2章第9条第2款明确指出Pushvoer方法不算未能考虑多阶振型的重要影响而计算过程中应

,
宜单独用于计算高阶振型影响显著的高层建筑若要用的等效恢复力模型除骨架曲线系由结构Pushvoer

,,,
应用Pushvoer方法分析必须要对高层建筑进行动力分析得到外其滞回特性由分析者自行主观确定这

,,
弹性分析并由此按照有关条款修正Pushvoer分析结使得整个结构顶层位移的计算结果缺乏科学性难以

。-,,。
果欲要突破FEMA一273的规定使Pushover方法令人接受有必要进行改进
为了更好地满足高层建筑结构抗震设计对计算

:一
收稿日期20304
湖南省自然科学基金项目(02JJY2085)
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第36卷第1期汪梦甫等高层建筑结构抗震弹塑性分析方法及抗震性能评估的研究

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方法的特殊要求本文将循环加载过程近似看成是一的能量频率分析及结构的频率范围确定。

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次地震作用过程,建立了循环侧推的多振型高层建筑2根据计算得到的结构周期与振型,按照地震
结构静力弹塑性分析方法。以循环侧推的各阶振型等反应谱理论,计算各阶振型下各楼层处水平地震力为:
效恢力型础,发展了考阶振型影响的
复