RC框架结构Pushover方法的保证率和适用性研究张望喜张颖波张勇易伟建肖岩摘要：以7层钢筋混凝土平面框架结构为例，通过统计分析不同地震烈度、不同场地条件、不同地震分组的平面框架在不同抗震设防水准条件下的Pushover分析性能点的概率分布，探讨Pushover分析方法的保证率和适用性.研究表明，Pushover分析方法是一种静力弹塑性分析方法，不适用于结构弹性抗震性能评估.关键词：混凝土框架结构；Pushover分析方法；概率分析：TU318.1文献标识码：A基于性能的抗震设计理论是未来结构抗震设计的发展方向，正如FEMA＼[1＼]研究报告指出：基于性能的抗震设计框架应该以可靠度为基础.欧进萍等＼[2＼]结合我国抗震规范和地震作用统计参数，提出了概率Pushover分析方法，并且考虑结构体系可靠度的特点，提出了基于概率Pushover分析的结构体系抗震可靠度评估方法.易伟建和蒋蝶＼[3＼]在已有研究基础上，结合我国01版抗震规范和地震作用统计参数提出了Pushover分析方法中抗力曲线保证率的计算方法.概率Pushover分析方法受到了国内外学者的广泛关注与研究.但是基于概率的Pushover分析方法理论还不够成熟，自欧进萍＼[2＼]等提出概率Pushover分析方法后，在国内外刊物上能找到的关于这个问题的文献较少；关于这个问题的研究大多是针对具体结构的研究，具有普遍性和一般结论性的研究成果较少；有一些理论成果仅仅停留在理论层面＼[4-5＼]，因此该方法很难应用于实际工程.在这种情况下，对现行的确定性Pushover分析方法的保证率和适用范围进行研究是很有必要的.顶点位移是Pushover分析结果的关键指标，本文通过探讨Pushover分析顶点位移的概率分布来研究确定性Pushover分析方法的保证率和适用性.1实际需求谱Pushover分析方法采用实际需求谱Pushover分析方法求解某条地震波对应的精确性能点方法详见文献＼[6＼].本文采用实际需求谱Pushover分析方法研究确定性Pushover分析方法顶点位移的保证率时，不需要求出每条地震波对应的精确顶点位移，只需判断这些性能点谱位移与确定性Pushover分析性能点谱位移的大小关系，因为2种Pushover分析方法的结构模型相同，2种分析方法性能点在相同能力曲线上，基底剪力和谱位移呈线性关系.实际需求谱Pushover分析方法性能点谱位移与确定性Pushover分析方法性能点谱位移有3种关系：1）实际弹性需求谱与能力曲线交点谱位移小于确定性Pushover分析性能点谱位移.此时确定性Pushover分析相对实际需求谱Pushover分析偏于保守，见图1（a）.2）实际弹性需求谱对应的性能点谱位移大于确定性Pushover分析性能点谱位移，按确定性Pushover分析性能点延性系数折减后的实际弹塑需求谱与能力曲线交点谱位移小于确定性Pushover分析性能点谱位移.此时性能点在能力曲线上延性系数偏小，在需求曲线上偏大，经过多次迭代后实际需求谱Pushover分析精确性能点会落在确定性Pushover分析性能点和该弹塑性需求谱对应的性能点之间.这种情况下确定性Pushover分析相对实际需求谱Pushover分析偏于保守，见图1（b）.3）实际弹性需求谱对应的性能点谱位移大于确定性Pushover分析性能点谱位移，按确定性Pushover分析性能点对应的延性系数折减后的弹塑性反应谱与能力曲线交点谱位移大于确定性Pushover分析性能点谱位移.此时性能点在能力曲线上延性系数偏大，在需求曲线上偏小，经过多次迭代后实际需求谱Pushover分析精确性能点会落在确定性Pushover分析性能点和该弹塑性需求谱对应的性能点之间.该情况下确定性Pushover分析相对实际需求谱Pushover分析偏于不安全，见图1（c）.本文探讨确定性Pushover分析方法的保证率就是统计前面2种情况地震波数量与所选用总地震波数量的比值.对于每种情况本文从美国太平洋地震工程研究中心强震数据库中随机选取50条地震波进行统计分析.谱位移/mm（a）2平面框架分析模型本文研究设防烈度为6度～9度的各种场地条件（见图2）下的平面框架在不同设防水准的Pushover分析顶点位移的概率分布.我国抗震规范＼[7＼]规定9度区的框架结构不得超过24m，文献＼[5＼]研究表明在此高度条件下规则平面框架性能点对需求曲线的敏感性远远强于能力曲线，探讨Pushover分析方法顶点位移...