非弹性结构随机地震反应及概率位移需求分析实用方法

尹犟，周先雁，易伟建，陈伯望，段绍伟

（1. 中南林业科技大学 土木工程与力学学院，湖南 长沙，410004；2. 湖南大学 土木工程学院，湖南 长沙，410000）

非弹性结构随机地震反应及概率位移需求分析实用方法

尹犟1，周先雁1，易伟建2，陈伯望1，段绍伟1

（1. 中南林业科技大学 土木工程与力学学院，湖南 长沙，410004；2. 湖南大学 土木工程学院，湖南 长沙，410000）

探讨常规Pushover分析法的优劣，介绍改进后的模态Pushover分析法（即改进MPA法）。基于概率统计理论和Pushover分析法的基本思想，分别推导2种分析多自由度结构非弹性随机地震反应和概率位移需求的实用方法。方法Ⅰ采用常规POA方法将多自由度结构等效为单自由度体系，而方法Ⅱ则主要基于改进的 MPA法。研究结果表明：采用方法Ⅰ估计所得结构顶点位移需求概率接近Monte Carlo数值模拟结果，采用方法Ⅱ估计所得结构层间位移需求概率与概率IDA法的分析结果基本吻合。这2种方法具有准确、高效且便于操作的优点，与大量非线性时程分析为基础的数值方法相比，其复杂程度低，运算效率高。

非弹性结构；随机地震反应；概率地震需求；位移需求

作为世界地震工程领域的权威研究机构，美国太平洋地震工程研究中心（PEER）认为［2］，基于性能的抗震工程（performance-based seismic engineering，PBSE）理论应以概率可靠度为基础，其最终分析结果应表述为某个决策变量 DV超越某一期望值的概率。由于抗震工程领域存在众多不确定因素，决策变量 DV显然是1个随机变量。目前估计结构的随机地震反应可基于2类方法，即蒙特卡罗（Monte Carlo）数值模拟［3］和随机振动理论。……