基于Pushover方法的多高层钢结构抗震性能分析

论文总字数：21271字

摘 要

关键词：静力弹塑性分析； PUSHOVER; 钢结构; 抗震性能; 层间位移角

Seismic Performance Analysis of Multi-Leve and High-level Steel Structure Based on Pushover Method

Abstracts: Large steel structure is widely used in the stadium, exhibition center and other public buildings, but due to its started late, the seismic research of it is not very perfect, in the event of an earthquake, will cause immeasurable loss, so the research on seismic performance of steel structure is one of the hot spot of structural seismic design and seismic performance evaluation. Design and researchers need a simple and feasible, and has certain precision reflect the structure of the elastoplastic performance of the design method of static elastoplastic analysis with its practical, can clear concept, as well as the macro structure (the structure bearing capacity and deformation) and micro (internal force and deformation) of elastic-plastic performance evaluation and so on advantages by more and more attention. In this paper, two typical framework of 3 and 12 layers of steel structure as the research object, based on commercial software MIDAS GEN V836 the three-dimensional finite element model is established, on the basis of the response spectrum analysis, under the severe earthquake was carried out on the structure of the static elastoplastic pushover analysis, analysis of structure of interlayer displacement Angle, structure, vertex displacement and displacement seismic performance parameters, such as floor, to evaluate the seismic performance of structure, weak layer parts of the whole structure was obtained. The results of Pushover analysis method compared with the results of time history analysis method, confirms the feasibility of Pushover analysis method, and further evaluation for steel structure, choose what kind of horizontal load model is in conformity with the actual earthquake under the action of horizontal force distribution..

Key words: static elastoplastic analysis; pushover; Steel structure; Seismic performance; Interlayer displacement Angle

目录

摘要 I

Abstract II

目录 1

第一章 绪论 1

1.1引言 1

1.2建筑结构地震反应分析方法 2

1.3静力弹塑性法（Pushover分析法）的研究现状 4

1.4本文研究目的和主要内容 5

第二章 Pushover方法的相关理论 7

2.1 Pushover分析方法概述 7

2.2能力谱曲线与需求谱曲线 8

2.3 侧向力分布模式的选取原则 9

2.4 Pushover分析的主要步骤 9

2.5 Pushover分析方法的优点 10

2.6 Pushover分析的主要用途 10

2.7有限元分析软件 10

第三章Pushover方法在多高层钢框架中的应用 12

3.1 工程概况 12

3.2模型设计 13

3.3 pushover分析设计与分析 14

3.4：Pushover数据汇总 15

3.5 Pushover运算结果处理 17

3.6时程分析下的顶层位移 26

第四章 结论与展望 28

4.1主要结论 28

4.2展望 28

参考文献 29

致 谢 30

第一章 绪论

1.1引言

2015年5月12日，当尼泊尔的居民还在安静的睡着午觉的时候，灾难降临了。地震强度8.1级，震源深度10千米。截至目前，遇难人数已经超过8200人，造成的损失难以估计。首都加德满的居民纷纷跑到大街上，大量的古建筑遭到了毁灭性的打击。

地震是一个亘古不变的话题，每一次的地震都牵动着无数人的心弦，每一次他的到来，都会给人类造成无法想象的损失。2008年的汶川地震依然还萦绕在人们的心头，挥之不去。地震就像一把刀子深深的插入了大地的心脏，纵然我们可以齐心协力共度难关，但仍然给我们的心灵造成了无法弥补的伤害。随着经济的发展，城市的数量与规模不断的扩大，人口也不断的增多，一次轻微的地震就会造成难以估计的损失，比如1976年我国的唐山大地震，造成了40多万人的伤亡，财产损失高达上百亿元，给我国的抗震研究敲响了警钟。虽然对地震的预测仍然无法实现，但是我们可以对建筑结构的抗震性能通过分析不断的完善。因此，不断完善当前建筑的抗震方法迫在眉睫。

地震的荷载作用具有随机性很强的特性，再加上时间和地点的不确定性，这对地震预测增大了相当大的难度。因此，国际上出了“小震不坏，中震可修，大震不倒”的多级设防准则；其意义是建筑结构在当地地震等级遭遇多遇地震可以做到不用修复仍可使用，在遭遇当地设防地震时，经过一定程度的修复工作，仍然可以进行使用，以及在遭遇高于当地地震等级的罕遇地震时，依然可以做到不会坍塌，从而确保了人们的生命安全。这一国际准则已经被各国地震规范普遍使用。

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