Push-over方法的理论与应用共3篇

Push-over方法的理论与应用共3篇Push-over方法的理论与应用1Push-over方法是一种基于地震工程的方法，用于评估建筑结构的抗震性能。由于这种方法具有计算简单、易于理解和预测的优点，因此已成为目前世界上最常用的结构抗震性能评估方法之一。本文将从理论与应用两个方面，介绍Push-over方法的基本原理、计算过程以及推广与应用情况。

一、Push-over方法的基本原理

Push-over方法基于结构静力学理论，通过给结构施加已知的额定荷载，以推算结构的受力状态和应变状态。具体地，这种方法是基于通常结构的弹塑性行为，使其处于不同的荷载水平，并对其进行了计算。结构在不同的负载水平条件下施加不同的荷载，模拟地震发生时不同的荷载水平。在Push-over方法中，结构以单自由度系统的形式进行拟合分析。在单自由度分析中，结构的柔度和阻尼被用作两个关键参数。推倒分析将使用图解来绘制荷载位移曲线，该曲线显示结构所承受的荷载级别，以及当结构逐渐失效并且最终完全崩塌时所吸收的能量水平。

在Push-over方法中，结构的抗震性能能力，通常以强度和韧性来表达。结构强度是指结构能够在峰值地震荷载下保持完整性的能力。结构韧性则是指结构能够在地震期间保持较高的能量吸收能力，防止过度占用结构的强度，从而实现逐渐崩溃的过程，使结构能够在地震后继续使用。

二、Push-over方法的计算过程

Push-over方法的计算过程包括以下几个步骤：

1、定义模型：定义模型为目标结构，并对模型进行规范化处理，以便将结构抽象为SDOF系统。

2、输入参数：确定结构的初始参数，包括质量、自振周期、自然频率、阻尼等参数。

3、定义荷载：定义几个最关键和最具代表性的荷载进行分析。

4、施加荷载：分别施加每个荷载，并记录模型的位移和刚度。

5、绘制行为曲线：将荷载和相应的位移遍历，在荷载与位移的坐标中画出行为曲线，并绘制文件图。

6、分析曲线：分析行为曲线的形状和特征，比较强度、韧性等性能指标，并评估结构的抗震性能。

三、Push-over方法的应用

Push-over方法广泛应用于建筑结构抗震性能评估、设计优化和结构改造等工程中。其应用实例包括：

1、抗震性能评估：通过预测结构在地震荷载下的表现，评估结构的抗震性能，设计合适的抗震措施。

2、设计优化：通过预测结构在地震荷载下的表现，优化结构性能指标，并设计出更具优势的结构方案。

3、结构改造：通过评估结构的抗震性能和强度韧性指标，优化结构改造方案，从而提高结构的安全性和可靠性，降低修建成本。

4、教学研究：通过分析各种结构的行为曲线，加深对结构抗震性能的认识，掌握设计方案调整方法和实际应用技巧，提高工程师的工作水平。

总之，Push-over方法是一种可靠、有效的结构抗震性能评估方法，为建筑工程的设计、施工和改造提供了科学、真实的工程数据基础，对于提高结构安全、延长使用寿命和降低工程修建成本具有重要意义。Push-over方法的理论与应用2Push-over方法是一种用于评估结构在地震荷载下的性能的工程手段。其基本思想是通过逐步施加修正后的地震荷载，将结构逐渐推向非线性破坏的状态，以评估结构在地震荷载下的性能，并识别其破坏模式。

理论基础：

Push-over方法建立在结构力学理论的基础上，其基本原理是结构受地震荷载作用下，会发生位移和力的变化，从而影响结构的性能和安全。Push-over方法利用弹塑性理论，逐步施加地震荷载，使结构逐渐达到非线性破坏状态，以评估结构的响应和性能。在推动过程中，可以获取结构关键部位的变形、力和刚度等信息，从而优化结构设计，提高其地震抗震能力。

应用：

目前，Push-over方法已成为地震工程中的重要手段之一。主要应用于以下方面：

（1）结构的抗震性能评估：

Push-over方法可以利用结构的基础数据如几何尺寸、材料特性等进行计算，以评估结构在地震荷载下的性能和破坏机制，从而确定结构的破坏荷载和破坏模式。

（2）结构的抗震设计：

Push-over方法能够指导结构抗震设计，进一步提高结构的地震抗震能力。在推动过程中，可以根据结构的响应情况，确定结构的刚度、变形能力和耗能能力等，从而优化结构的设计。

（3）结构的地震强度评估：

Push-over方法还可以用于结构的地震强度评估，评估地震荷载作用下的结构性能。通常，结构的地震等级与设防地震烈度有关，Push-over方法通过逐步施加不同等级的地震荷载，评估结构的破坏模式和损伤程度，以确定其地震等级。

总之，Push-over方法是一种针对结构抗震性能评估和抗震设计的有效手段。通过不断推进结构的变形和力的变化，可以获取结构在地震荷载下的响应特征，为优化结构设计提供有力支撑，提高结构地震抗震能力。Push-over方法的理论与应用3Push-over是一种基于弹性垂直振动谱逐步退化的非线性地震分析方法，在地震工程领域中得到广泛应用。该方法适用于结构层间刚度相差不大、地震作用不超过屈服极限和塑性铰未发展的中等和低矮建筑物的地震反应分析。

理论原理：

Push-over方法的理论基础是受力分析、弹塑性分析和能量耗散分析，它的基本思想是：将结构视为一个弹塑性单自由度振动系统，并通过逐步增加侧向荷载来模拟结构的非线性响应，分析结构的破坏状态和性能层次。

Push-over分析中所采取的等效静力法是经充分研究和调整的，在满足合理性与准确性的基础上，将动力方法转化为静力方法处理。结构的抗力通常可用层间刚度、重量和韧度参数表示，因此，结构在推动过程中所受的荷载和位移都是从一个单自由度弹塑性系统的特性来计算的。

应用范围：

Push-over方法主要可以用于两个方面：一是对已有建筑结构的地震反应性能进行定量评价，包括结构的地震响应、破坏状态、性能层次以及易损性等；二是进行结构的地震设计，包括确定结构的抗震性能标准、定量表达抗震能力、优化结构性能和设计抗震加强措施等。

具体案例：

以位于中国广东省深圳市的某13层框架结构办公楼为例，经传统弹性谱响应分析得到楼层最大位移约为40mm，最大剪力约为0.34g。通过Push-over分析模拟结构受力过程，得到梁柱塑性形变分布和开裂模式，得到楼层最大塑性位移和剪力，同时分析了某些构件处的位移需求与能力之间的差距，对结构承载力、塑性形变能力以及耗能性能进行评