AmQuake 推覆分析:能力曲线、目标位移与极限状态评估

Pushover Analysis 的定义

AmQuake 理论手册说明,Pushover Analysis 的条件和方法在 EN 1998-1 中描述,对于罗马尼亚则在 P100 中描述。该方法被视为一种非线性分析,具有恒定重力荷载和单调增加的水平荷载。

 

文档指出,Pushover Analysis 可用于验证新设计建筑和既有建筑的结构性能,也可作为基于线弹性分析和行为系数 q 的设计方法的替代方式。

弹性反应谱与等效 SDOF 系统

文档说明,Pushover 分析的基础是根据弹性反应谱,将结构位移与等效单自由度系统的位移需求进行比较。理论手册中给出了弹性反应谱的表达式,并说明目标位移来自弹性反应谱中的地震需求。

在 Target displacement 部分,文档说明需要将结构的能力曲线转换为等效 SDOF 系统的能力曲线。该转换涉及基底剪力、顶部位移和转换系数。

能力曲线

文档将能力曲线描述为基底剪力与顶部控制位移之间的关系。根据 EN 1998-1,能力曲线应从 0 延伸到目标位移的 150%。

理论手册还说明,能力曲线可以用于确定 overstrength factor,以及塑性机制相关信息。分析中需要考虑不同水平力分布。

 

目标位移计算

Target displacement 部分说明,等效能力曲线需要转换为理想化的弹塑性关系。文档中给出了理想化关系、等效 SDOF 系统周期以及弹性行为目标位移的计算过程。

对于非线性单自由度系统,文档区分了短周期范围和中长周期范围下的目标位移处理方式,并给出了 EC8 和 P100 的相关计算表达。

 

分析方向与水平力分布

用户手册 Calculate 部分说明,Eurocode 8 要求 Pushover 分析起码在两个垂直方向进行,并考虑两类水平力分布:triangular 和 uniform。为了满足 EC8 要求,文档说明相关复选框都需要被选中。

 

DLS 与 ULS 结果评估

Results 章节说明,AmQuake 会在结果表中给出 DLS target、DLS capacity、ULS target、ULS capacity、Safety margin DLS、Safety margin ULS、Max error、ULS Criterion、DLS Criterion 等结果。

 

 

文档中对 ULS capacity 的说明是:当结构开始倒塌,或基底剪力下降到Max值的 80% 以下时,对应的顶部位移即为 ULS capacity。文档也说明,程序并不总是将 Pushover 分析执行到全部倒塌;当顶部位移大于所需目标时,分析可能会中断。

 

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2026-05-21 09:25
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