140609Civil-Pushover分析配套资料抗震抗震

1.通过静力弹塑性分析（pushover）得到多柱墩横向允许位移2.RC设计验算E2作用下多柱墩位移验算输入各参数的目的及具体输入方式,目录,一、为什么要进行pushover分析二、pushover分析介绍1.Pushover的分析目的2.Pushover的总体思路3.迭代计算的详细过程三、利用RC设计验算E2作用下桥墩位移1.各输入参数的取值2.观察详细计算结果理解各参数的含义,1Pushover的分析目的,1Pushover的分析目的,从单柱墩的推到公式不难看出如下特点：（1）整个公式的推到是以悬臂墩为力学模型的。（2）屈服时的位移仅与墩高有关，为根据（a）图积分所得。（3）塑性位移为计算至塑性铰中心所得墩顶塑性位移。（4）显然多柱墩纵桥向同样满足悬臂墩特性，故多柱墩纵桥向以及单柱墩均可用此公式计算E2作用下的允许位移。,1Pushover的分析目的,显然，对于右图所示多柱墩，横桥向容许位移很难再通过悬臂墩的简单力学模型推到出实用的计算方法。故规范给出了解决办法：非线性静力分析。,2.Pushover的总体思路,为了得到双柱墩的横向允许位移需要解决两个问题（1）确定某一状态下的最大容许曲率（考虑安全系数2）-M-曲线（2）通过施加水平力F得到非线性（弹塑性铰）墩顶的横向位移-Pushover,（1）通过M-曲线查看迭代的理想屈服弯矩。,注意：（1）进行m-曲线定义需先定义mander本构。具体内容详见上期网络培训。（2）钢筋信息需在RC设计中柱截面钢筋输入。（3）次功能为独立的工具，类似PSC，分析中不会调用其任何内容。（4）此工具的核心功能是计算截面固定轴力下的弯矩与曲率间的变化规律（刚度的变化）。以及得到截面各“性能点的特性值”比如：开裂弯矩（曲率），首次屈服，屈服极限。（5）在进行E2刚度折减时会用到理想化屈服弯矩（曲率）。,2.Pushover的总体思路,至此第一个问题得到解决，即：任意的轴力下所求墩的极限曲率可以通过m-曲线得到。,（2）通过施加水平力F得到非线性（弹塑性铰）墩顶的横向位移-Pushover,注意：（1）对于桥梁结构pushover仅作为求横向允许位移的工具而已，对于建筑结构可将其作为评定结构抗震性能的工具。（2）pushover对于桥梁结构仅用到两个基本功能：push+弹塑性铰,2.Pushover的总体思路,至此求解横向容许位移的两个问题，利用civil程序的两个工具得到圆满解决。（1）确定某一状态下的最大容许曲率（考虑安全系数2）-M-曲线（2）通过施加水平力F得到非线性（弹塑性铰）墩顶的横向位移-Pushover,3.迭代计算的详细过程,（1）基本模型,注意：（1）直接在全桥模型中删除多余部分，保留材料本构。（2）荷载归类为两种：与自重相关的上下部荷载Pushover所需的水平力（3）水平力大小无所谓，后期采用位移控制即可。（4）通过结果表格弹性连接可以查看整体模型支座反力。,（2）设定主控数据,注意：（1）此处定义的目的是为了考虑初始恒载作用下的结构非线性分析。即：推之前已经有恒载作用。（2）如将上部结构反力定义其他荷载工况可一并在此添加。,（3）设定荷载工况,注意：这里实际设定如下几个关键参数：（1）如何推：通过指定推的荷载工况，程序将以此为“变力”推结构。（2）推到什么时候为止：通过制定某一位置最大位移达到某设定值。（3）分多少步推：指定荷载工况分多少步达到设定最终的位移限值。（4）实际此功能还可以实现荷载控制功能，但桥梁求解横向容许位移，显然位移控制更合理。,（4）设定塑性铰特性值,注意：（1）桥梁结构所指的铰一般都是指弯矩铰。（2）默认铰特性值有些粗糙，可通过m-曲线计算所得特性将其修订为实际配筋计算所得铰特性。,（5）修订铰特性值方法,注意：（1）定义三折线所需的四个点是：原点（0,0）初始屈服强度（2）a2由于计算原理实际采用0近似模拟。,屈服强度折减系数：a1a2,（6）分配铰特性值及运行分析,注意：（1）pushover是一个单独的模块，点击运行后必须再次点击pushover的运行分析。,（7）查看pushover塑性铰曲率结果,(8)迭代计算最终确定极限横向允许位移。,（1）主控数据,7.4.2Pushover的详细过程,Pushover分析的大体思路：“Pushover”程序考虑初始荷载的情况下，根据设定的推倒方式（本例为横向水平力），逐级加载，最终达到预期的位移或者内力状态的全过程。程序可以输出每次加载的结果。,（2）定义pushover荷载工况,计算步骤数：决定了0.05m等分步长。位移控制：pushover的分析目的主控点：pushover的关注位置。方向：直至62节点X方向位移达到0.05m为止。荷载模式：按指定荷载工况加载（推倒）。,（3）定义铰特征值（由于左右墩的轴力不同应分别定义）,定义：塑性铰的类型，交互状态：轴力及两个方向上的弯矩之间是否相关。本模型采用自设定三折线的特性，故选择无。组成成分：根据上面设定的内容，设定塑性铰的力学模型。,（4）定义塑性铰特性的三折线参数,（5）根据M-phi结果确定极限曲