最近对一个由偏心支撑组成的交错桁架进行了Pushover分析。本文是对调模过程及分析结果的回顾和总结。期间因为误会，弄得心情很糟糕，把它也写进来，望能早点释怀。

1          要考虑的非线性和方法

1.1       一般梁单元的弯曲、柱单元的压弯

说明：这是最常规的塑性，对于H形截面，可以使用默认的塑性铰。

1.2       支撑杆件的失稳

支撑杆件既可能受拉，也可能受压，而其受拉受压的力学性能截然不同。

方法1：通过单根构件的非线性稳定分析，得到杆件的骨架曲线，然后定义到整体模型中。

方法2：1）在整体模型中对支撑杆件进行较为细致的剖分，使其可以在非轴线方向变形，2）对支撑杆件中间施加一定的侧向荷载（沿局部2、3轴），以模拟初始缺陷，3）对支撑杆件中间指定PMM铰。

1.3       耗能梁的变形

耗能梁的承载力可能由受弯承载力或剪切承载力控制，需要通过规范计算，其变形是以弯曲转角来衡量。

1.4       节点区的变形

在钢结构中梁柱的节点区，其变形是不可忽略的，特别是对于非线性分析。可以给节点指定节点区，并通过连接单元的非线性来模拟节点区的非线性。

2          一些建模的细节

l  确保指定的面荷载能传递到梁上，这样梁的内力才会接近实际情况。如果对壳单元指定了面荷载，但没有对其指定剖分，这个面荷载只会传到其节点上。如果其节点正好就是柱的节点，那么梁上基本没有分担到荷载。

l  要分别对耗能梁、普通梁的对应位置指定塑性铰。

l  不要把塑性铰指定在相对位置为0和1的地方。因为1）这样，节点处不同构件的塑性铰会重合，分不清是哪根构件出现了塑性；2）实际构件的塑性也是发生在梁柱的端面，而不是形心的交点。

l  监测位移的方向一定要和推覆方向一致，大小要比规范的位移限值略微大一些。

3          不成功的尝试

3.1       P-Delta效应与大位移的对比

猜想：本以为考虑大位移以后，能体现出轴压杆的失稳，但并没有产生预期的效果。

原因：1）可能跟压杆的截面较大有关。屈曲分析得到的临界荷载以及非线性稳定分析得到的极限承载力都比截面受拉的屈服承载力大，所以构件不可能出现压杆失稳。2）程序的默认轴力铰没有体现受压软化的效应，也没有规范给出相关位移指标。

体会：对于单根杆件，SAP2000可以计算压杆的非线性失稳。但对于规模较大的模型，一旦出现轴压杆失稳，程序就很难收敛。

3.2       指定的保存步数太大

保存50步，得到的能力曲线就足够光滑；指定更多的数值只会花费更多分析时间，还有可能增加分析的敏程度，造成收敛困难（这一条不确定）。

3.3       侧向力通过模态模拟，但同时还添加了Load Pattern，希望模拟初始缺陷

会造成分析不收敛

3.4       修改铰的属性“在E点后继续”，调整事件的“合并容差”

效果不明显

4          分析结果总结

出铰次序：对于错层桁架，开始是耗能梁端出现塑性铰，后在底部若干层的柱子上也出现了塑性铰；对于普通框架，在分析的大部分时间都没有出现塑性铰，只是在最后阶段才集中出现了一批塑性铰，并且柱子的塑性铰分布的楼层要比交错桁架更高。结构的顶部几层，在整个分析阶段始终保持弹性。总体来看，出铰次序不太合理。理想的出铰次序为耗能梁、支撑、普通框架梁、普通框架柱。这说明支撑还有一定的优化空间。

能力曲线：上述两个集中出铰的阶段，正好对应能力曲线的两个拐点。大震性能点位移为755毫米，与规范限值840比较接近，说明截面有一定安全度又不至于太浪费。

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