pushover分析例子

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1、Pushover分析在SAP2000上的实现某简单框架结构的Pushover分析——操作步骤及说明编者单位：土木与交通学院学历：硕士研究生专业：结构工程研究方向：框架-填充墙结构的抗震分析QQ号码：511086646江苏·南京2010-11-5Pushover分析在SAP2000上的实现一、计算模型将要分析的模型如下图所示，柱子的间距X方向为5m，Y方向为4m，层高为3m。500m2梁：2.0m×5.0m,C30混凝土，四个角点上个配置的HRB335纵筋。600m2柱：3.0m×4.0m,C30混凝土，四个角点上个配置的HRB335纵筋。图1结构计算的三维模型和平面模型二、详细操作步骤1.建

2、立模型(1)在SAP2000中选择“新建模型”按钮（ctrl+N），弹出“新模型”窗口，点击“三维框架”按钮。此时注意将单位修改为“N.mm,C”(建立模型之前要设置单位，在以后操作中要以该步骤设置的单位为基准)Pushover分析在SAP2000上的实现图2利用模板建立模型(2)输入框架的层数、榀数、间距等信息，点击“确定”按钮。图3输入结构的尺寸等信息(3)自动生成的框架为铰接，需要修改为刚接。选择所有的支座→指定→节点→约束，约束所有支座的转动。图4约束支座的所有位移Pushover分析在SAP2000上的实现(4)定义新材料。定义-材料，在弹出的窗口中，增加C30混凝土和HRB335

3、钢筋。（在定义C30混凝土和HRB335钢筋的材料属性时，可以按照我国规范输入相关参数，比如弹性模量、密度、屈服强度，也可以应用程序默认参数，在以后建立其它材料时在修改参数，该步骤只是为了添加两个材料名称，便于后面建模）此处省略具体操作过程。图5增加材料定义(5)在C30混凝土的基础上建立新材料类型C30BEAM。将混凝土的密度改为5000，相当于把楼板的重量折算到梁里面去。最后点击“确定”。Pushover分析在SAP2000上的实现图6定义梁材料参数(6)定义柱截面。定义→截面属性→框架截面，输入柱子的名称为COLUMN，材料为C30、截面尺寸。点击“配筋混凝土”设置配筋。(7)定义钢筋

4、的材料属性HRB335，每个柱子四角各有一个钢筋，定义新的钢2筋截面名称为“600m2”面积为600m。单击此处定义新钢筋定义截面配筋用于计算校核（采用默认铰）定义钢筋图7定义柱子的截面属性及配筋情况(8)按照同样的方法定义梁截面信息。Pushover分析在SAP2000上的实现梁顶部左右两端纵向钢筋的面积图8梁截面属性定义(9)把相应的截面赋予相应的构件，得到构件的截面属性。图9赋予构件截面属性(10)定义两个荷载工况，Dead和Pushover。定义→荷载模式。图10定义荷载工况Pushover分析在SAP2000上的实现(11)在楼顶部两个节点上个施加1000KN的水平推力。图11定义

5、楼顶荷载(12)按照同样的方法在二层楼板节点处施加500KN的水平推力。图12对框架结构施加侧向力(13)选择所有柱截面:选择→选择→属性→框架截面→COLUMN(14)对柱子指定塑性铰，本例中采用程序默认铰。添加塑性铰类型为自动，距离柱端0.1倍的长度。设定塑性铰类型为FEMA-356中表6-8的混凝土柱塑性铰，塑性铰类型选择P-M2-M3耦合类型。指定→框架→铰(15)同样，在距离柱端0.9倍长度的地方也设置属性和前面一样的塑性铰。Pushover分析在SAP2000上的实现图13定义柱塑性铰参数(16)用同样的方法在距离梁端0.1倍和0.9倍的地方建立塑性铰，塑性铰的属性选为FEMA-

6、356中表6-7中的混凝土梁塑性铰。图14定义梁塑性铰参数(17)定义分析工况。定义→分析工况，把Dead和Pushover工况都设定为非线性静力分析。图15定义分析工况(18)定义Pushover分析工况，定义荷载，并继承从Dead工况的荷载和内力。Pushover分析在SAP2000上的实现设定分析控制为位移控制。控制点为顶点6X方向(U1)的位移为300。定义结果保存最少为100步，最大为400步。定义分析参数，增加分析步数，放松收敛要求。图16定义Pushover分析工况及参数设置(19)进入运行菜单，点击运行。在运行中可以看出，程序首先运行Dead工况，然后运行Pushover工况

7、。(运行较慢，耐心等待)图17设定运行工况Pushover分析在SAP2000上的实现三、查看计算结果1.基底剪力-监测点位移曲线(1)直接查看结果显示→显示Pushover曲线，得到顶点位移底部剪力的Pushover曲线。图18计算得到的Pushover曲线有了Pushover曲线后可以根据ATC-40或者FEMA-356等规范分析结构的抗震能力。从计算结果可以看到，该结构的能力曲线(绿线)明显高于需求曲线