SAP2000高级应用

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1、SAP2000高级应用：pushover分析2010-12-3011:34:55

2、分类：结构软件—sap200

3、标签：

4、字号大中小订阅.1.Pushover分析方法一般过程Pushover分析是基于性能设计的有力工具。基于性能的设计可以使工程师更深入的理解和控制不同荷载水平下的结构行为。SAP2000的非线性版本提供了Pushover分析功能。进行Pushover分析的一般过程如下。下面列出了Pushover分析的一般步骤，注意，其中某些步骤是由SAP2000自动完成的。1）建立结构和构件的计算模型。2）定义框架铰

5、属性并指定其给框架/索单元。3）定义钢或混凝土设计可能需要的任意荷载工况和静力与动力分析工况，特别是使用默认铰时。4）运行设计需要的分析。5）若任何混凝土铰属性是基于程序计算的默认值时，必须进行混凝土设计，这样确定配筋。6）若任何钢铰基于程序对于自动选择框架界面计算的默认值，必须进行钢设计且接受程序选择的截面。7）定义Pushover分析所需的荷载工况，包括：?重力荷载和其他可能在施加横向地震荷载前作用在结构的荷载。可能在前面对于设计已经定义了这些荷载工况。?用来推结构的横向荷载。若准备使用加速度荷载或模态荷载，不

6、需要任何新的荷载工况，虽然模态荷载需要定义一个模态分析工况。8）定义Pushover分析使用的非线性静力分析工况，包括：?一系列的一个或多个使用荷载控制的从零开始施加重力和其他固定荷载的工况。这些工况包括阶段施工和几何非线性。?从此系列开始并施加横向Pushover荷载的一个或多个Pushover工况。这些荷载应使用位移控制。被监测的位移通常位于结构的顶部，将用来绘制Pushover曲线。9）运行Pushover分析工况。10）审阅Pushover结果：绘制Pushover曲线、显示铰状态的变形形状、力和弯矩图形，

7、且打印或显示需要的结果。11）按需要修改模型并重复。应考虑几种不同的横向Pushover工况来代表可能在动力加载时发生的不同顺序的响应，这是很重要的。特别地，应在X和Y两个方向推结构，且可能在两者间有角度。对于非对称结构，在正和负方向推结构可能产生不同的结果。当在一给定的方向推结构时，可考虑水平荷载在竖向的不同分布，如在此方向的第一和第二模态。2.pushover分析结果查看：Pushover分析之后，可以获得的分析结果包括：基底剪力-监测点位移曲线；基底剪力-监测点位移曲线的数据表格；铰属性、力位移曲线控制点外的

8、铰的数量。基底剪力-被监测位移可以ADRS格式绘制，其竖轴为加速度谱，横轴为位移谱。在此图中可以叠加需求谱和不同阻尼值的反应谱曲线。一般称为能力谱图。能力谱的表格值（ADRS能力和需求曲线），有效周期和有效阻尼可在屏幕显示、打印输出或保存为文件。对于Pushover工况的每一步，铰形成的序列和每一铰有颜色的状态可逐步地使用图形界面查看，包括铰承受的力或弯矩、塑性位移或旋转、铰所处的状态。在图形底部的图签对应于在力－变形曲线上定义的点。当在图形界面显示Pushover分析工况下的结构变形时，SAP2000把铰绘制为彩

9、色的点，用来表示铰所处的不同状态。不显示未经历任何塑性变形（AtoB）的铰。使用分析>运行分析命令，选择定义的静力非线性分析工况进行Pushover分析。当对影响Pushover的模型或属性（如铰）进行修改时，必须重新运行分析得到分析结果。1．分析结果对于一个非线性静力分析或非线性直接积分时程分析工况，可获取对这些铰的分析结果。这些结果包括：1）铰承受的力和/或弯矩。对铰没有定义的自由度将输出零值，即使铰在此自由度上为刚性、承载力为非零值。2）塑性位移和/或转动。3）铰在任意自由度所经历的最极端情形，此情形不区分是

10、对正变形发生或对负变形发生：A->BB->CC->DD->E>E。4）铰在任意自由度所经历的最极端性能情形，此情形不区分是对正变形发生或对负变形发生：A->BB->IOIO->LSLS->CP>CP。当在图形界面显示一个非线性静力或非线性直接积分时程分析工况的变形时，铰被绘制为彩色的点，用来指示其最极端的情形或状态：B->IOIO->LSLS->CPCP->CC->DD->E>E对不同的情形使用不同的颜色来指示其情形。未经历任何塑性变形（A到B）的铰没有显示。SAP2000的Pushover分析的主要结果之一是结构

11、的静力Pushover曲线。静力Pushover曲线是一条由静力非线性分析而得出的单一力-位移曲线。在加速度位移反应谱（ADRS）对话框中可查看Pushover曲线并将其与不同的反应谱相叠加，从而可在SAP2000中执行能力谱分析。运行静力非线性Pushover分析后，执行显示>显示静力Pushover曲线命令可打开Pushover曲线对话框，选择PlotT