推覆分析法在建筑结构抗震设计中的应用

推覆分析是一种渐近计算方法,利用结构P-Δ曲线,在不同的加载水平下,建立结构的瞬时刚度矩阵,按照静力分析计算结构内力、变形。这种方法能够得到结构在地震作用下变形的全过程,得到结构的“性能曲线”,再与抗震“要求曲线”进行比较,就可以判断结构在罕遇地震下的表现。     

一种改进的结构推覆分析目标位移计算方法

在等效单自由度体系地震反应目标位移计算方法的基础上,提出考虑高振型影响的结构推覆分析目标位移计算方法.利用该方法和其他常用推覆分析方法,进行不同层数的钢筋混凝土规则框架结构推覆分析,并与地震反应非线性时程分析结果进行比较和分析.结果表明,所提出的改进方法能够较好地考虑结构地震反应中高阶振型的影响.     

基于弧长法的预应力框架结构非线性分析

根据后张有粘结预应力混凝土框架结构的受力特点，编制了适用于预应力建立和施加外荷载两个阶段的静力杆件非线性有限元分析程序．该程序直接从材料的应力一应变关系出发，考虑了混凝土的受拉硬化和受压软化，采用截面分层杆系有限元模型和弧长法，在刚度矩阵中同时考虑了材料非线性和几何非线性．经与两榀预应力混凝土框架试验结果校核，程序模拟精度较好，可用于后张有粘结预应力混凝土框架结构的计算与分析．     

变形反演及其在武当山推覆体研究中的应用

该文建立了变形反演与相应的二维偏微分方程组，并研制了反演的软件，为适合任何地区进行变形剖面复原的数值化方法，既适用于平衡的地区又适用于不平衡的地区。以此方法得出武当山推覆体滑移缩短量为１６２．８７ｋｍ。     

基于纤维材料模型的无梁结构推覆分析

本文基于通用有限元程序ABAQUS的用户子材料接口,开发了适用于纤维梁单元的UMAT模型,采用纤维梁单元和UMAT模型对一个典型的8层无梁结构进行了静力弹塑性分析,研究了无梁结构的抗震性能,发现无梁结构在地震作用下楼板容易出现塑性铰,避免了典型框架结构中容易出现＂强梁弱柱＂的设计误区,在满足合理配筋要求的条件下,无梁结构的抗震性能可以满足规范的要求。     

带加强层框架-芯筒结构的非线性推覆分析

根据带加强层框架-芯简结构(FWSWSS)的特点，该文编制了非线性推覆分析程序NLAFCW，并对此类结构进行了推覆分析，分析结果表明，只要经过合理的设计，该结构能够满足抗震要求。     

CS板式结构体系单调推覆有限元分析

CS板式结构体系是一种具有＂节能＂和＂绿色＂特征的新型板式结构体系,与砖混结构相比,增强了住宅的舒适性,经济性,符合国家产业政策。本文采用ANSYS有限元软件,建立模型结构的有限元模型,对其进行单调推覆分析,从结构变形情况、承载力、屈服机制等方面进行分析,将有限元分析结果与试验结果相对比。     

基于整体刚度参数的空间结构模态推覆分析

由于空间结构具有三维受力特性,用静力推覆方法计算其地震反应存在如下问题,结构代表性节点荷载-位移关系难以选择、结构荷载-节点位移-支座反力之间的对应关系不够直观、结构能力曲线难以确定.利用振型形态确定荷载模式,对空间结构进行静力弹塑性分析;引入结构整体刚度参数,得出不依赖于支座反力变量的各主要模态的等效单自由度(ESDOF)体系力-位移关系;结合模态周期值,确定ESDOF体系等效质量,并将该体系应用于模态推覆分析.数值算例分析结果表明,基于整体刚度参数的模态推覆分析方法可避免空间结构能力曲线难确定的问题,计算耗时仅为时程分析方法的10%,沿地震输入方向计算得到的结构节点位移结果相对时程分析结果的平均误差为28%.     

高强度与普通强度钢材钢框架推覆分析对比

推覆分析是实现基于性能抗震设计的重要方法之一,该文简要阐述了推覆分析方法的基本原理以及能力谱法的基本步骤,利用Ansys软件对4种不同强度钢材的钢框架进行了静力弹塑性分析。结果表明,随着钢材强度的提高框架的不同阶段的承载力均将会提高,对钢材本构的利用率减小,有较大的变形储备;在顶点位移或者底部剪力相同时,强度高的钢框架整体抗侧移刚度较大,并认为层间位移角限值极大约束了高强度钢材强度的充分发挥。     

高层组合框架-混凝土筒体结构推覆分析

针对高层混合结构中适用于推覆分析的剪力墙单元与型钢混凝土构件塑性铰等问题进行研究,利用三垂直杆元模拟剪力墙,各杆元分别考虑剪力墙轴向、剪切与弯曲变形;根据型钢混凝土构件截面承载力与变形能力,给出了反映截面弯矩与转角关系的型钢混凝土构件塑性铰特性值计算方法;应用MIDAS/GEN软件作为弹塑性分析工具,采用改进的剪力墙单元模型,自定义型钢混凝土构件塑性铰特性值,对30层高混合结构进行推覆分析,并与模型试验结果对比,结果表明：推覆分析所得基底剪力-顶点位移曲线与试验结果较符合,各构件塑性铰分布及状态与模型试验的裂缝分布及破坏模式符合较好,能够反映出混合结构各构件变形和结构整体承载力变化过程.     

非线性有限元方程组的弧长延拓算法

研究工程结构因构件屈曲和材料软化导致的稳定性问题,就需要追踪结构的平衡路径。当采用非线性有限元进行分析时,传统的牛顿迭代法会在极值点和分叉点处失效,而弧长延拓方法能很好地解决这一数值计算难题。针对结构稳定性非线性有限元分析程序的编制,给出弧长延拓算法牛顿迭代的标准格式和两种实用的迭代格式,并讨论它们之间的关系。通过一个边坡稳定性的有限元分析,验证了实用迭代格式的有效性。     

多点Newton-Raphson迭代的新几何解释

正如"线性化"揭示了Newton迭代的构造思想一样,本文给出的一种几何解释揭示了多点Newton-Raphson迭代的构造思想,由此我们能够给出它的4阶收敛速度的一个简单证明,以及相关的一些重要结果.此外,我们还将多点Newton-Raphson迭代与Olver迭代、Newton迭代进行了综合比较,结论是:多点Newton-Raphson迭代更实用.     

地震工程中的静力弹塑性(pushover)分析法

静力弹塑性(pushover)分析法在抗震结构的设计和评估中，尤其是基于性能／位移的抗震设计中，具有很大的潜力。根据其发展背景和近况，评述了它在运用中的一些关键论点用于性能评估的缺陷。为了预测地震反应，提出了一些可能的发展方向。     

结构抗震中的静力弹塑性(pushover)分析方法

Pushover分析方法是逐渐得到广泛应用的一种评估结构抗震性能的简化方法,已被引入我国新的建筑结构抗震规范,本文介绍了pushover分析的基本原理和实施pushover分析的关键问题,最后选用三种水平荷栽模式和非线性时程分析进行了比较。     

MPA方法与定侧力模式Pushover方法的准确性对比研究

Pushover方法作为一种简化的评价结构抗震性能和验算结构弹塑性变形的方法,近年来得到了广泛应用。但由于Pushover方法只考虑第一振型,无法反映结构高阶振型的影响,因此又发展了基于振型分解反应谱法的多模态Pushover方法（Modal Pushover Analysis,MPA）,但MPA方法与Pushover方法分析结果的准确性和对比研究目前没有见到。为合理采用MPA方法与Pushover方法,本文以逐步增量弹塑性时程分析结果为基准,通过两个普通的六层和十层钢筋混凝土框架结构,对MPA方法和不同侧力模式的Pushover方法的分析结果进行了对比研究。研究表明,与Pushover方法相比,MPA方法对结构最大弹塑性顶点位移响应的预测具有较高精度,但对结构最大层间位移的预测误差仍较大,有必要作进一步深入研究。     

MPSD迭代法的收敛性定理

在线性方程组系数矩阵Ａ为相容次序矩阵和Ａ的Ｊａｃｏｂｉ矩阵的特征值μｊ均为实数的条件下，证明了ＭＰＳＤ迭代法的收敛定理。     

具有参数的三阶收敛的修正牛顿迭代法

以解非线性方程的常微分方程方法和传统牛顿法为基础,提出方程求根的一种具有参数的修正牛顿迭代法,证明了这种迭代法至少具有三阶收敛速度,最后通过实际算例给出了相关迭代法相互比较的数值结果.