基于Pushover方法的钢框架结构超强分析

李 东，苏恒品

(1.东北电力大学建筑工程学院，吉林吉林132012;2.国电东北新能源发展有限公司，辽宁沈阳110027)

历次地震反映出大震作用下结构所遭受的地震作用虽然远大于设计地震力［1-4］，但结构并未倒塌，甚至未出现严重的损坏。结构通过变形耗散大量地震输入能量的同时，结构超强也起到了重要作用。结构超强定义为在地震作用下结构的实际反映性态所确定的当量屈服强度与结构设计强度的比值。结构的超强主要与以下因素相关:①材料的超强;②截面的正公差;③设计人员构件截面选择所带来的人为超强;④结构赘余度引起的超强;⑤荷载的分项系数所引起的结构超强;⑥非结构构件引起的结构超强等。目前，精确预计结构的超强仍存在很大困难，一些国家的抗震规范(美国IBC2003、加拿大NBCC2005、欧盟EC8等)主要依据工程经验初步确定了不同结构体系的超强系数，而我国的抗震规范尚未合理考虑结构超强的影响［4-6］。虽然国内一些学者对结构超强也展开了研究［7-11］，但成果还有待进一步研究。

为了进一步量化我国规范所设计结构的实际超强能力，本文严格按中国规范设计了6榀钢框架结构，考虑了设防烈度、层数、加载模式等因素的影响，基于静力弹塑性分析给出了钢框架结构体系的超强系数，并进一步分析了结构缀余度超强。

1 结构超强系数的确定

结构的超强系数可按公式(1)计算:

式中，Vu为结构实际水平极限剪力;Vd为结构设计剪力标准值。

由于结构超强的影响因素很多，因此，结构超强系数RΩ还可表达为公式(2)。……