考虑高阶振型影响的静力弹塑性分析方法研究

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近年来,静力弹塑性分析方法以其实用性较强等优点正在受到越来越多的关注,现已被列入我国现行《建筑抗震设计规范》(GB5001-2001)中,成为结构弹塑性变形分析的主要方法之一。为了使静力弹塑性分析方法的应用得到进一步推广,并使其适用范围进一步扩大,本文对高层建筑结构的静力弹塑性分析方法进行了研究。 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,介绍了静力弹塑性分析方法的理论基础、适用范围和发展前景,同时讨论了静力弹塑性分析方法的优点及所面临的一些问题。其次,介绍了几种具有代表性的静力弹塑性分析方法,并比较了其优缺点。在此基础上针对建筑结构静力弹塑性分析方法所面临的受高振型影响、侧向加载模式等关键问题进行了分析研究,建议对受高阶振型影响显著的结构宜采用模态静力非线性分析方法,并对振型的合理选取和侧向加载模式提出了建议。最后,以动力弹性时程分析计算结果为标准,采用基本振型分析方法和模态Pushover方法对两个框架结构进行了计算,与弹塑性时程方法结果相比,在罕遇地震下结构的楼层位移曲线和层间位移角曲线基本吻合,说明静力弹塑性分析方法能够较好地估计结构的整体和局部弹塑性变形。得出了模态Pushover方法较基本振型分析方法更能够准确反映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静力弹塑性分析方法在工程中的应用提供了依据。
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