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2023-09-20

计算push-over曲线的双线性化(N2法)

为了能够进行push-over计算,有必要将计算得出的承载力曲线转换为简化形式。 欧洲规范 EN 1998 中对 N2 法进行了描述。 本文将有助于解释根据 N2 方法进行双线性化的含义。

有几种方法可以简化push-over曲线。 然而,这通常总是通过能量当量分析来进行。 面积比例是相互比较的。

本文中选择使用塑性铰的多层两铰框架结构。 这样就可以使用 ADD-ON 计算承载力曲线。

在这种特定情况下,在计算理想弹塑性力-位移关系时必须确定理想系统的初始刚度,以便真实和理想的力-位移曲线下方的面积相等。

根据 N 2 方法,理想化从一个线性支路开始,然后变为一个恒定的水平支路。 这代表了结构的理想塑性行为。

必须进行这种简化,以便随后可以对推倒过程进行验证。 在这个假设的基础上,得到理想化的单质量振子的流动位移。

为了比较面,必须将能力曲线从程序复制到 Excel 中。 这样可以在表格中获得荷载步或底部剪力的数据以及每个荷载步的变形。

下一步是确定最大变形和相关的水平剪力。 自达到最大荷载以来,在最后的迭代中几乎恒定。 在随后的每次迭代中,其变形都会增加。 因此,应选择变形变化不是很大的台阶,以便有足够的安全性,并且破坏仍在塑性范围的开头。 在此处确定的值对现在是容量曲线双线性化的初始值。

以第一个点为基准,定义一条水平直线,作为双线性化区域的上方。

图表开头的直线上升的支路也用一条非零上升的直线表示。 只要包围起来的面积相等,该直线的斜率就可以改变。 在 Excel 表格中,您可以通过增加荷载步迭代计算来完成计算。 最后,您将看到两个表面积大小大致相同的迭代。 您可以直接在表格中读出 dy * 并进行进一步的验证。

基于这种在欧洲规范中只以图形方式描述的计算,您可以清楚地看到,创建双线性化需要一定的努力。 这只是为了说明所需的时间。 因为通常所有执行过压覆分析的程序都是自动完成的,所以您不必担心它们的细节。

视频中介绍了如何将 RFEM 或 RSTAB 的计算结果传输到 Excel 工具中。


作者

Frenzel 先生负责动力分析产品的开发。 他还为 Dlubal Software 的客户提供技术支持。

参考
  1. Eurocode 8: Auslegung von Bauwerken gegen Erdbeben - Teil 1: Grundlagen, Erdbebeneinwirkungen und Regeln für Hochbauten; EN 1998-1:2004/A1:2013
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