结构静力弹塑性分析pushover的原理和计算实例

基于弹塑性分析的结构性能设计方法探讨

特别不规则的建筑、甲类建筑和表5.1.2-1所列高度范围的高层建筑，应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算，可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。

介绍了运用midas Building 程序对某超高层框筒结构进行动力弹塑性分析，总结了midas Building 程序进行弹塑性分析的 主要技术参数。通过与弹性分析进行对比，说明弹塑性分析更能反映实际情况，能对结构的抗震性能给出更合理全面的评价，并 对工程设计给出指

静力弹塑性和动力弹塑性分析方法在结构抗震分析中的应用，可供参考。

midas gen静力弹塑性分析资料，适合初学者，从结构设计到静力弹塑性分析的步骤很详细，希望对大家有所帮助。

该结构为 15 层框架) 剪力墙结构, 层高均为3. 6m, 其结构平面如图10 所示。以 5层为一个标准层。下面5 层柱混凝土标号为 C35, 梁混凝土标号为 C30, 柱截面为 0. 7m @ 0. 7m, 沿横向边跨梁截面为 0. 4m @ 0.65m, 中间跨横向梁及纵向梁截面为0. 4m @ 0. 45m, 横向墙厚0. 25m, 混凝土标号C35; 中间 5层柱混凝土标号为C30, 梁混凝土标号为 C25, 柱截面为 0. 6m @ 0. 6m, 沿横向边跨梁截面为 3m@ 0. 65m, 中间跨横向梁及纵向梁截面为0. 3m @ 0. 45m, 横向墙厚 0. 20m, 混凝土标号为 C30; 上面 5 层柱混凝土标号为 C25, 梁混凝土标号为C20, 柱截面为 0. 6m@ 0. 6m, 沿横向边跨梁截面为 3m @ 0. 65m, 中间跨横向梁及纵向梁截面为0. 3m @ 0. 45m,横向墙厚 0. 16m, 混凝土标号 C25。整个纵墙厚度均为0.16m。所有柱、梁截面受力主筋选用二级钢筋, 抗剪钢筋为一级钢筋。

本资料为静力弹塑性分析及动力弹塑性分析方法在结构抗震分析中的应用，主要内容： 1.进行静力弹塑性和动力弹塑性分析的意义。 2. 静力弹塑性分析与结构抗震性能评估。 3.动力弹塑性分析与结构抗震性能评估。 4.静力弹塑性与动力弹塑性分析的优缺点。

本资料为均布载荷作用下简支梁弹塑性分析，主要内容： 知识回顾 梁和梁的纯弯曲 应力函数法在纯弯曲中应用 均布载荷作用下梁的弹塑性弯曲基本理论方程 LOREM IPSUM DOLOR 实例：梁在均布载荷作用下的弹塑性弯曲分析 弹塑性力学与材料力学的区别 均布压力作用下简支梁ANSYS实例分析 平面问题实例总结

并联剪力墙弹塑性分析方法

本资料为PKPM专题之多高层结构的弹塑性分析，内容包括： 1 结构弹塑性分析的规范要求 2 弹塑性分析软件EPDA&EPSA简介 3 弹塑性动力分析软件EPDA功能实现 4 弹塑性静力分析软件EPSA功能实现 5 如何有效地使用弹塑性分析软件EPDA&EPSA

甘肃省大剧院兼会议中心工程平面选型复杂，出现局部楼层错层、楼板开大洞、局部竖向构件局部转换等，属于特别复杂的高层建筑结构，给结构设计带来了很多新的课题和理念．

舟山行政中心双塔连体高层建筑的抗震分析与设计 高层连体结构弹塑性分析及处理措施

应我国高层、超高层建筑发展需要，我们对建筑结构弹塑性动力反应分析软件进行了探索研究，在“高层建筑结构空间有限元分析与设计软件/CDEF”的基础上，开发了一套简单实用的建筑结构弹塑性动力、静力分析软件FGHC。

基于动力弹塑性分析，介绍了三个大跨度场馆的大震下安全度评价和优化设计，通过对核心筒和钢构件截面的优化，形成合理的结构破坏模式，达到节省钢材并减少剪力墙和主要受力构件在大震下塑性屈服的目的。大震下动力弹塑性分析不仅为第二阶段设计提供了验算手段，同时也为第一阶段结构设计优化提供了依据。

采用了弹塑性纤维单元模拟钢筋混凝土梁、柱杆件, 通过材料应力-应变本构关系对截面动态积分, 直接得到构件刚度及恢复力特性, 提出了适用于该模型的计算方法和相应的钢筋和混凝土材料单轴应力-应变本构关系。并应用通用有限元软件ABAQUS 对钢筋混凝土悬臂柱及钢筋混凝土框架进行了拟动力反复加载计算, 并与试验结果进行对比分析。

真实反映地震作用的频谱、峰值、持时等。真实反映结构的弹塑性和各界振型贡献。

本文档为连体结构动力弹塑性分析报告-使用midas-building，包括：1.连体结构动力弹塑性分析报告-使用midas-building 2.弹塑性动力时程分析结果的分析 3.结构弹塑性发展历程及抗震性能总结等。

总结分析国内外地震波研究成果，结合中国相关规范，提出地震波选取原则：根据结构动力特性、反应谱曲线初选地震波，对结构进行弹性时程分析；然后对其分析结果依据振型分解反应谱法基底剪力的“下限”要求以及波的离散性筛选地震波，确定动力弹塑性时程分析的地震波；最后对弹塑性分析计算过程及结果进行分析判断，确保分析结果真实可靠 ．理论分析和具体工程实例表明，利用这一原则选取地震波，概念比较清晰，实施相对简单，有利于在结构动力弹塑性分析过程中迅速选择合适的地震波．

为提高ABAQUS在超高层建筑动力弹塑性模拟方面的适用性问题,提高ABAQUS的建模、计算效率及应用的灵活性,基于塑性损伤力学理论独立开发了适用于混凝土梁柱纤维模型的混凝土一维拉压循环加载材料模型。

Push2over 分析是实现基于性能抗震设计的重要方法之一,阐述了Push2over 分析的基本 原理和方法,给出适合我国抗震规范的、利用SAP2000 程序进行Push2over 分析的计算步骤,并用 一框架结构实例说明. 分析结果包括底部剪力- 顶部位移结构破坏时塑性铰的分布等,利用分析 结果对结构的抗震性能做出了评估. 表明Push2over 分析是现阶段对结构在罕遇地震作用下进行 弹塑性分析的有效方法.

本资料为Abaqus显式动力弹塑性分析技术在建筑结构领域的应用，主要内容： 1. 从动力时程积分法看显式与隐式算法的不同 1.1 Newmark隐式积分法 1.2 拉格朗日显式积分法 1.3 隐式积分法的优势与劣势 1.4 显式积分法的优势与劣势 1.5 弹塑性动力时程分析选择显示方法的必然性 2.弹塑性动力时程分析中各类软件的应用现状 2.1 隐式积分法的代表：Ansys，Sap2000，Midas 2.2 完全显示积分法的代表：LS－Dyna 2.3 前期隐式静力分析＋后期显示动力时程分析：Abaqus Standard＋Explicit 3. 弹塑性动力时程分析对高端计算软件的能力要求 3.1 带混凝土弹塑性损伤模型的梁单元和壳单元 3.2 同时具备隐式和显式分析能力，且所采用单元可顺利实现显隐间的内力与刚度传递 4. 广州数力顾问有限公司在应用Abaqus进行弹塑性分析中所作的工作

本资料为连体结构动力弹塑性分析报告-使用midas-building，主要内容： 弹塑性动力时程分析的主要技术参数指标简述 弹塑性动力时程分析结果的分析 结构弹塑性发展历程及抗震性能总结

结构资料-结构书本-适用于全国各大建筑-设计院及房地产开发商一线设计人员。

地震区某高层框架结构，当大会议室设在顶层时，形成顶层局部单跨框架，当大会议室设在底层时，形成底部转换层，利用静力和动力弹塑性分析方法，对两种结构布置方式进行了比较，并提出了设计建议。

钢筋混凝上结构是现代上木上程中最常用的结构形式。本文针对运用ANSYS进行钢筋混凝上结构的弹塑性分析，通过与理论解比较，依据分析对象的结构层次(结构、构件)、分析类型(静力单调加载、反复加载)、荷载水平(线弹性、弹塑性)，讨论了单兀类型、材料一模型及模型参数的选取，必要时甚至采用UPF等_次开发上具进行分析。分析表明，合理的模型可以得到令人满意的结果。

本文概述了现有的弹塑性分析方法即静力和动力弹塑性分析方法，并比较了其优缺点。同 时，应用大型有限元软件ABAQUS 对西昌某超高层建筑进行了动力弹塑性时程分析，对动力弹塑性 时程分析方法在高层、特别是在超限高层分析中的推广和应用提供了有益的参考和借鉴。

钢筋混凝土结构是现代土木工程中最常用的结构形式。本文针对运用ANSYS 进行钢筋混凝土结 构的弹塑性分析，通过与理论解比较，依据分析对象的结构层次（结构、构件）、分析类型（静 力单调加载、反复加载）、荷载水平（线弹性、弹塑性），讨论了单元类型、材料模型及模型参 数的选取，必要时甚至采用UPF 等二次开发工具进行分析。分析表明，合理的模型可以得到令 人满意的结果。 关键

清华陆新征博士的讲课ppt，主要讲解了当今弹塑性分析的理论基础及最新进展

世茂深坑酒店主体建筑依崖壁建造，为独特的上下两点支承结构体系。与考虑行波效应的多点输入不同，需要考虑幅值差的多点输入地震反应，相应的多点输入采用了位移时程波而不是加速度时程波。结构采用钢管混凝土柱框架-支撑结构体系，钢管混凝土柱的非线性力学性能指标应用了“统一理论”。运用 SAP2000 和ABAQUS 有限元分析软件，重点分析了在罕遇地震作用下结构弹塑性时程响应。

以振动台试验为基础,利用ABAQUS软件对试验原型进行了抗震模拟,根据模拟出的砌体模型损伤云图及相应受拉损伤参数(DAMAGET)值,判断砌体结构的裂缝位置和破坏程度。通过对比弹塑性时程分析数据与试验结果,验证了有限元模型各参数设置的合理性。建立三个有限元模型,比较模型间损伤参数值和结构的层间位移角,研究构造柱及材料强度对砌体结构抗震性能的影响。结果表明:应力集中的洞口附近首先出现受拉损伤,而构造柱的设置可延缓其发展,此外,材料强度对结构刚度产生的影响较大。

通过大量复杂超限工程大震弹塑性时程分析的研究，提出了基于大震弹塑性时程分析的结构抗震设计理念。详细介绍了该设计方法的设计思路，并将其应用于各种复杂超限工程中。通过对具体案例的详细分析表明，基于大震弹塑性时程分析的结构抗震设计能够作为一种主动设计手段，指导设计人员有针对性地进行结构方案调整和局部构件调整，优化结构设计，在提高结构安全性的同时实现经济性。因此，基于大震弹塑性时程分析的结构抗震设计能够进一步完善我国现有的两阶段抗震设计方法，值得在结构抗震设计领域中推广。

在PERFORM 3D软件中,建立了基于纤维模型理论、适用于钢筋混凝土(RC)框架-核心筒结构抗震性能评估的弹塑性分析模型,并给出了非线性模拟中所需要的钢筋及混凝土材料本构、连梁剪切铰变形性能等其他参数建议取值。

天津现代城 A 区塔楼为大高宽比超高层结构，采用钢筋混凝土框架-支撑-核心筒结构体系，解决了结构短向刚度弱、两向刚度相差大的问题，结构支撑体系采用了普通钢支撑与屈曲约束支撑混合布置的形式，实现地震作用下支撑先于核心筒墙体进入屈服状态，支撑体系既保证结构的刚度，又发挥屈曲约束支撑耗能能力的设计思想。针对结构特点，采用 EPDA 软件、SAUSAGE 软件和 ABAQUS 软件进行了中震及大震作用下的弹塑性时程分析，得到了支撑受力及结构的损伤状态。分析表明，中震作用下结构主要抗侧力构件基本处于弹性工作状态;大震作用下结构底层核心筒、底层框支柱、与支撑相连框架柱等关键构件出现轻微至中等程度损伤;结构变形满足规范相关要求，结构体系合理可行。

简单介绍了 LS-DYNA 在土木工程领域的常用材料模型和分析单元，包括塑性铰模型、纤维模型和分层壳模型。在此基础上详细介绍了 LS-DYNA 在两个复杂超高层结构设计中的应用，对结构以及各关键构件在罕遇地震下的性能进行了详细描述，证明了 LS-DYNA 在复杂结构整体弹塑性分析领域的适用性和可靠性，说明了非线性分析工作在性能化设计过程中的重要作用。

长沙远大天空城市主楼高度 838m（结构高度 727.2m），采用密柱深梁框架构成的束筒结构体系，主体结构采用纯钢结构。为了研究结构在罕遇地震作用下的变形形态、构件塑性及损伤情况以及整体结构的弹塑性行为，寻找结构的薄弱层或薄弱部位，从而对其抗震性能进行评价，采用 ABAQUS 软件对主楼结构进行了罕遇地震作用下的动力弹塑性时程分析。分析结果表明，罕遇地震下结构层间位移角满足要求；主要构件基本保持弹性工作状态，满足预定的抗震性能目标要求；整体结构基本处于弹性状态，满足规范的要求，表现出良好的抗震性能。

通过纤维模型模拟构件的轴力和弯矩作用，添加单轴剪切弹簧考虑构件的剪切性能，对钢筋混凝土核心筒进行了数值模拟计算分析，研究了核心筒在不同轴压比、连梁刚度、配筋率、高宽比以及加载角度下的力学性能，并与试验进行对比，结果吻合较好，表明纤维模型对核心筒分析的有效性。

钢筋混凝土剪力墙弹塑性分析可以采用微观方法和宏观方法，本文对这些方法进行了介绍和比较，尤其是对于剪力墙的宏观有限元模型进行了较详细的论述，指出了各自的优缺点。认为如果对高层剪力墙结构进行分析，应尽可能采用宏观方法，而对于宏观剪力墙模型的选取是至关重要的。在此基础上提出了一些有益的建议。

本文方法能够准确预测结构的极限承载力值与塑性铰发展过程。对于空间框架结构，每根杆件仅需划分一个单元，极大提高了计算效率、降低了计算成本。与塑性区法、纤维元法以及考虑截面翘曲的修正切线刚度法等相比，本文提出的方法具有物理概念明确、单元划分少、刚度矩阵简单、分析过程简洁、计算精度与效率高等显著特点，适于工程应用。