李嘉阳 陈世鸣

(同济大学结构工程与防灾研究所，上海200092)

1 引言

动力时程分析是目前预测结构地震响应最准确的手段，但耗费时间和资源较多，且结构在不同地震波下的响应可能差异较大;静力弹塑性分析简便易操作，相对动力时程分析来说结果稳定，且耗费资源较少，该方法已被美国的 ATC－40、FEMA273、FEM274正式采用。某在建艺术文化中心是国内罕见的大跨度高位悬挑混凝土结构，悬挑跨度达15 m，悬挑底层距地面39 m，属于抗震超限结构。本文以其为原型，提取并建立了高位大悬挑结构的力学模型，分析了其抗震性能，研究并讨论了采用静力弹塑性分析方法计算该类大悬挑结构结构响应的准确性。

2 静力弹塑性抗震分析手段

静力弹塑性分析主要基于力的推覆分析、基于位移的推覆分析和MPA法。传统的基于力控制的Pushover分析是采用逐渐增大的呈一定分布规律的侧向荷载来模拟在结构地震作用下各层惯性力的分布［1］，常见的侧向荷载分布模式有以下几种。

1)考虑多个振型的加载模式

首先对结构进行反应谱分析，根据振型分析反应谱平方和开平方(SRSS法)的方法计算结构各层层剪力，再反算各层的水平荷载。其数学表达式为式中，αj表示第j阶振型的质量参与系数;γj表示第j阶振型组合系数;Xij为j振型i质点的水平相对位移;Qij表示第i阶振型第j层的水平力;Qi为第i层振型组合后的水平力;Pi为第i层的层剪力;n为结构总层数;Wi为结构中第i层的重力荷载代表值。

2)倒三角分布模式