高层建筑结构的Pushover分析方法及应用研究

近年来,弹塑性分析已成为结构抗震设计的一个重要组成部分,其中静力弹塑性分析以其实用性较强等优点正在受到越来越多的关注,并已被列为我国现行《建筑抗震设计规范》(GB5001-2001)之中,成为结构弹塑性变形分析的主要方法之一。 首先,本文论述了静力弹塑性分析方法的发展和国内外研究现状,介绍了静力弹塑性计算方法的理论基础、适用范围和用途,同时讨论了静力弹塑性Pushover分析方法所面临的一些问题。其次,介绍了几种具有代表性的静力弹塑性Pushover分析方法,并比较了其优缺点。在此基础上针对建筑结构受高阶振型影响等问题,采用有效振型的选取方法,提出了高阶振型在进行Pushover分析过程中对侧向荷载分布和目标位移影响的改进方法。此后,对静力弹塑性分析方法在不规则结构方面的应用以及对建筑结构受二次效应影响等方面进行了探讨。最后,以动力弹性时程分析计算结果为标准,采用能力谱方法和改进的Pushover方法对同一工程实例进行了计算,经过对基底剪力和位移变化的分析和比较,得出了改进后的方法较其它Pushover分析方法更能够准确反映高层建筑结构在罕遇地震作用下的实际性能的结论,为进一步研究和完善Pushover方法在高层建筑结构中的应用提供了依据。