Pushover分析在建筑结构地震分析中的应用研究

Pushover分析作为一种建筑结构弹塑性地震响应的简化近似计算方法和抗震性能评价方法已得到广泛应用。Pushover分析方法是一种简单和有效的抗震性能评估方法,对其开展深入研究以提高其精度,是抗震研究中的一个很重要的课题。     

深水自升式平台桩腿极限承载力研究

针对K型、X型、逆K型3种主流桁架腿结构型式,采用基于Pushover原理的桁架桩腿自升式平台倒塌分析方法,对不同桩腿结构型式的深水自升式平台进行极限承载力分析,确定不同型式桩腿的强度储备与倒塌失效模式。     

浅谈结构静力弹塑性Pushover分析方法

探讨了结构静力弹塑性分析方法的基本原理,指出了该方法目前存在的缺陷,基于模态Pushover法(MPA)提出了根据振型参与重量来确定对结构地震反应起主要影响的振型数以及两阶段的侧向力加载模式;同时阐述了以ATC-40为主的推覆分析方法的原理和步骤,提出了利用地震非弹性反应谱曲线和能力谱曲线来求解目标位移的方法,从而避免了在迭代求解目标位移时不收敛的问题。     

水平主导地震作用下高桩码头抗震设计分析

本文基于有限元方法针对无梁板式高桩码头在地震作用下的动力响应与破坏状态开展了Pushover分析,分析了结构位移响应、关键位置塑性开展以及桩身内力分布。分析结果表明：Pushover分析法结合反应谱理论和结构自身的非线性变形特性,可以较为精细的获得结构弹塑性变形曲线和桩基承载力;与非线性时间历程法相比,Pushover分析法由于无法考虑结构的动态扭转效应以及阻尼的预估较为粗略,导致结构整体的分析结果略微偏小。本文研究成果为校核设计结构的抗震稳定性提供了一定的理论依据。     

预应力巨型支撑-钢框架结构的Pushover分析

采用Pushover分析方法,从底部剪力、破坏模式和抗震性能方面,研究在两种典型水平荷载模式下,预应力巨型支撑-钢框架结构的非线性性能.结果表明:结构在均布荷载模式下的极限荷载比倒三角模式下的大;两种水平荷载模式下,结构破坏模式相似,首先是下部楼层梁屈服,当较多水平梁屈服后柱出现屈服,极限状态时拉索才会出现屈服;经过抗风抗震弹性设计的预应力巨型支撑-钢框架结构,弹塑性抗震性能满足规范要求.     

隔震与非隔震高桩码头结构的Pushover对比分析*

高桩码头叉桩刚度大,在地震作用下极易发生脆性破坏而引起码头结构的破坏,隔震技术作为提高结构抗震安全性的成熟技术,已经广泛应用于建筑、桥梁等结构中。为此,在叉桩桩顶处增加橡胶隔震支座提高码头结构的抗震安全性。以顺岸无梁板式码头为研究对象,通过SAP2000软件建立全直桩码头结构、非隔震叉桩码头结构、隔震叉桩码头结构3种有限元分析模型,进而对3种结构进行二维Pushover对比分析,对比结构的自振周期、静力Pushover曲线、塑性铰、桩身弯矩以及位移能力5个方面。结果表明,隔震叉桩码头结构具有较大的水平承载能力和位移变形能力,可以有效解决叉桩脆性破坏的问题。     

冰区海洋平台结构整体抗力及极值响应的概率统计特性

冰荷载是冰区海洋平台设计的控制荷载,极值冰力直接危害着平台结构整体的安全。文章以渤海辽东湾导管架海洋平台为例,考虑了海洋平台结构抗冰设计的各种不确定性;基于Pushover方法,得到了海洋平台结构的简化力学模型,分析了极值冰荷载下海洋平台结构整体抗力以及极值响应;并且采用K-S检验法,对结构整体抗力及极值冰力响应的概率统计特性进行了分析。结果表明,简化的海洋平台分析模型合理,并且结构抗力参数服从正态分布;而极值冰力下,结构顶点最大位移服从对数正态分布。以上结论可为研究冰区海洋平台整体安全可靠性分析提供参考。     

API RP 2A-WSD 22版规范的更新概述及其工程影响

针对API RP 2A-WSD 22版规范更新将对固定式海洋平台带来设计变化的问题,采用与旧版规范对比的方法对API新规范的引用标准、暴露分级及设计标准和方法等方面进行分析,包括底甲板高度算法、鲁棒性分析和抗震能力储备系数等重要变化。以实际项目为算例,基于Pushover法计算平台的结构极限强度状态,分析表明,根据新版规范设计海洋平台,可以显著提高平台遭受极端工况的生存能力。     

舰用钢质夹层结构连接节点研究现状综述

激光焊接钢质夹层结构的连接节点,是钢质夹层结构在舰船应用中的关键问题之一。梳理了钢质夹层结构之间、钢质夹层结构与传统船体结构之间的典型连接节点;阐述了钢质夹层结构连接节点的必要性和重要性,分析了连接节点设计需考虑的多种因素：连接强度、制造工艺和结构重量;汇总了平面对接的连接形式的现有研究成果,并总结了2种高效的有限元分析方法：平面应变模型的分析方法和壳-体连接结合子模型的分析方法。     

巨型钢框架--拉索支撑体系在水平荷载作用下的破坏性能

为了解巨型钢框架-拉索支撑体系在水平荷载作用下的破坏性能,采用倒三角和均匀分布两种水平加载模式对经抗风抗震优化后的巨型钢框架-拉索支撑结构进行Pushover分析,研究在不同水平加载模式下的出铰顺序,并考察其抗侧刚度及拉索受力特征。研究表明,在倒三角和均匀分布两种加载模式下,结构的出铰顺序基本一致,构件破坏先后顺序为巨型柱肢间支撑、巨型梁腹杆、楼层梁、柱肢。均布加载得到的抗侧刚度大于倒三角分布;拉索退出工作的时间越早,则同一层中另一侧索拉力增加得越快。     

水下接触爆炸载荷作用下舰船防护结构模型的仿真分析

为了降低水下接触爆炸载荷作用对舰船结构的破坏力,提出舰船防护结构模型的仿真分析方法。以船体防护结构为基础搭建相应模型,模拟水下接触爆炸过程,并计算爆炸过程中舰船承受的载荷量。通过分析舰船结构的防护响应机理,得出水下接触爆炸载荷作用下舰船防护结构模型的分析结果。为验证设计分析方法在实际舰船防护结构优化中的性能设计仿真实验,经过实验发现应用设计分析方法可以有效提高舰船结构的防爆性能,相比传统的分析方法防爆性能更高。     

徐圩防波堤工程桶式基础结构设计

桶式基础结构是一种新型防波堤结构,目前尚没有成熟的设计标准和施工工艺。结合连云港徐圩防波堤工程,介绍此结构的设计荷载工况、结构模型试验、有限元分析方法、配筋方法。通过对比土体-结构相互作用模型和简化独立桶体模型,说明两种分析方法的优劣。以实例对比说明中国规范和美国混凝土学会ACI 318规范关于双向板裂缝宽度的计算方法。     

徐圩防波堤工程桶式基础结构设计

桶式基础结构是一种新型防波堤结构,目前尚没有成熟的设计标准和施工工艺。结合连云港徐圩防波堤工程, 介绍此结构的设计荷载工况、结构模型试验、有限元分析方法、配筋方法。通过对比土体-结构相互作用模型和简化独立 桶体模型,说明两种分析方法的优劣。以实例对比说明中国规范和美国混凝土学会ACI 318规范关于双向板裂缝宽度的计算 方法。     

基于Ansys软件的船舱结构强度仿真研究

为解决传统船舱结构强度分析方法存在分析精度较低的不足,提出一种基于Ansys软件的船舱结构强度仿真研究。依托船舱模型边界条件的确定,建立船舱结构模型,基于Ansys软件对船舱关键支撑部件受力强度、船舱焊接结构强度、船舱结构大角度进行计算分析,实现船舱结构强度仿真研究,试验数据表明,提出的船舱结构强度仿真研究较传统分析方法,强度分析准确性提高15.11%,适合对船舱结构强度进行仿真。     

8万总吨邮轮全船及局部结构强度分析

邮轮由于自身结构的特殊性,对其进行结构强度分析十分关键。根据CCS邮轮规范对8万总吨邮轮目标船进行基于包络值分析方法的全船有限元结构强度分析,利用子模型分析方法对典型的特殊空间区域进行局部结构强度分析,同时对典型的阳台开孔结构进行细模强度评估及优化,通过分析、评估及加强保证邮轮整体及局部结构强度安全可靠,为中大型邮轮的结构强度分析及评估提供有益参考。     

3种导管架疲劳极限状态分析方法的应用比较

针对老年导管架延长使用时,传统结构疲劳分析方法偏于保守,基于该方法进行平台结构完整性管理,往往会产生较多的检测费用的问题,推荐在在役导管架结构安全评估中采用旨在充分挖掘结构抗疲劳能力的疲劳极限状态分析方法,提出适合于工程实际应用的有限元计算导管架各类管节点的应力集中系数、节点柔性以及疲劳裂纹扩展的分析方法,通过工程应用案例,给出3种方法的适用范围。     

FDPSO总强度分析技术

针对浮式生产储卸油装置(FPSO)的扩展船型——配有钻井模块以及月池结构的浮式钻井生产储卸油装置(FDPSO)的总强度设计问题,讨论全船有限元分析方法的实现。探讨月池区域结构应如何在全船分析中进行考虑,并结合舱段有限元手段,进一步研究月池区域结构的强度分析方法。研究工程项目如何结合全船有限元分析方法进行合理化设计。     

海水塔结构强度分析

提出独立海水塔结构的有限元计算分析方法,运用SACS软件对某自升式风电安装平台的独立海水塔式提升系统的结构进行建模分析,对该桁架式结构在工作工况和拖航工况时的结构强度进行校核,并采用谱疲劳分析方法对该海水塔结构进行疲劳强度分析及评估。本文的方法和结论可为类似海水塔结构的设计、强度计算及校核提供参考。     

浅谈桥梁可靠度计算方法

如何选用一种最佳的可靠度分析方法来分析复杂多样的实际工程结构是工程人员常遇问题。文中对现有的结构可靠度计算方法进行了分析,介绍了各种计算分析方法的特点和进展情况。     

基于塑性铰性能的高桩码头地震损伤分析

以高桩码头为研究对象,从塑性铰性能角度对码头的损伤特性进行分析,并根据2个实际码头结构建立模型,通过有限元软件SAP2000对结构的24种工况进行Pushover分析,研究码头结构在不同等级地震下的损伤情况,建立了基于塑性铰的码头损伤等级和位移延性损伤指数之间的对应关系。结果表明:不同烈度地震下,码头的破坏形式主要为桩基塑性铰的产生和桩顶发生一定侧向位移,上部结构从开始到最终破坏并未出现塑性铰;高烈度罕遇地震作用下,纵向的码头桩基塑性铰发展程度和位移延性损伤指数均大于横向的各对应指标,表明码头纵向刚度较小,更容易发生破坏;通过码头桩基塑性铰的性能将码头在地震作用下的损伤分为基本完好、轻微破坏、中等破坏、严重破坏、倒塌5个等级,其对应的位移延性损伤指数分别为0~0.1、0.1~0.35、0.35~0.6、0.6~0.8、0.8。