如何进行非线性推覆（Pushover）分析？
本文介绍如何通过StatiCAD的非线性推覆分析窗口，按TBDY 2018第15章和附录5B，对既有钢筋混凝土建筑进行基于变形的抗震性能评估。有关该方法的背景，请参阅推覆分析的理论基础；有关结果与独立软件的对比，请参阅推覆分析验证研究。
信息
适用于哪些版本？ 钢筋混凝土性能评估与加固功能包含在Ultimate、Profesyonel和Betonarme版本中。
1. 前提条件
- 项目必须处于钢筋混凝土性能评估（既有建筑）模式：通过项目总体设置 → 规范选择 → 性能 B.15组打开。截面、配筋和既有材料强度必须已定义。
- 必须已完成静力/动力分析。 推覆求解器从该计算中获取构件截面、竖向荷载（G和Q）的端部内力以及模态分析结果。如果未进行分析就启动推覆，窗口会给出"UYARI: önce analiz yapılmalıdır"（警告：须先进行分析）提示。
- 如需使用SAP2000选项，计算机上必须已安装并授权SAP2000 V27（见第4节）。不使用SAP2000时，全部分析和报告均由StatiCAD自有求解器完成。
2. 窗口总览
窗口通过分析 → Non Lineer İtme Analizi命令打开。
非线性推覆分析窗口：左侧为设置，右上为推覆曲线，右下为进度/结果窗口。
| 区域 | 功能 |
|---|---|
| 方向选项 | 推覆方向及基本分析参数 |
| 建筑评估方法 | 选择信息水准（综合/有限） |
| SAP2000验证 | 可选的SAP2000对比，或以SAP2000解答继续计算 |
| 分析 / 关闭 | 对选定方向进行求解 |
| 方向 + 报告 | 生成已完成工况之一的报告 |
| 图形 | 选定方向的推覆曲线和性能点 |
| 进度窗口 | 铰形成事件、地震需求和建筑判定结果 |
3. 分析设置
| 设置 | 说明 |
|---|---|
| 方向框（8个） | TBDY方向组合：±X主方向 ± 0.3·Y 以及 ±Y主方向 ± 0.3·X。每个被勾选的组合都会单独进行一次推覆分析。典型评估中勾选全部8个方向；快速初步检查时单个方向即可。 |
| 次方向系数 | 组合中正交分量的系数；规范取值为0.30。 |
| 指定性能点 [mm] | 勾选后，推覆不再计算地震需求，而是持续进行到直接输入的顶点位移（用于研究与对比目的）。正常评估时请不勾选；需求将按附录5B自动计算。 |
| 活荷载参与系数（n） | 用于柱和剪力墙轴力及质量的N = G + nQ系数；按建筑使用性质取值（住宅和办公为0.30）。 |
| 强化铰（双线性，My → MMax） | 不勾选时，铰按弹性–完全塑性（EPP）工作（默认，偏安全）。勾选后，铰在屈服后按截面真实的强化斜率上升至MMax；承载力通常提高5%–10%。 |
| ŞGDT信息水准 | 选择“综合”时信息水准系数取1.0；选择“有限”时取0.75；既有材料强度乘以该系数。 |
| 在SH（%20）准则中也排除次梁 | 次梁（支承在其他梁上、不属于水平荷载承重体系的梁）在受控损伤35%和防止倒塌20%的梁比例中始终被排除。由于有限损伤20%规则的条文中未提及这一例外，该框不勾选时次梁计入SH统计；勾选后在SH准则中也将其排除。该选择同时影响线性评估和推覆评估；次梁在报告中带有“[Tali]”后缀（次梁）。 |
信息
窗口下部还有多模态推覆、IRSA、变化单模态推覆和P-Δ（二阶）选项。这些选项在多模态推覆分析与IRSA一文中介绍。
备注
窗口中的所有设置都会保存到项目文件中；重新打开文件时，将恢复您上次使用的设置。
4. SAP2000选项（可选）
从下拉列表中选择三种工作方式之一：
| 选项 | 作用 |
|---|---|
| SAP2000 kullanma（默认）（不使用SAP2000） | 全部计算由StatiCAD求解器完成；无需SAP2000。 |
| SAP2000 ile doğrula（对比）（用SAP2000验证） | StatiCAD工况完成后，选定方向的主方向（±X、±Y）连同相同的模型铰一起传入SAP2000，并在其中同样进行推覆。进度窗口中并排写出两个程序的推覆曲线、需求点处的铰状态以及基底剪力比。您的计算结果仍然是StatiCAD的；SAP2000提供独立校核。 |
| Hesaplara SAP2000 sonucuyla devam et（以SAP2000结果继续计算） | 每个选定的方向组合都在SAP2000中求解；读回SAP2000的推覆曲线和铰塑性转角，地震需求、损伤区、建筑判定及报告仍按TBDY流程在StatiCAD中生成。这些工况以“SAP +X+0.30Y”之类的标签加入报告列表，并可生成报告。工况结束后，汇总两个程序结果的总对比表会写入进度窗口。 |
备注
SAP2000的启动： 如果SAP2000已打开，StatiCAD会连接到正在运行的实例；如果未打开，则自动启动。首次连接可能需要20–30秒，并会在进度窗口中逐步显示。
备注
强化铰选项同样适用于SAP2000工况：两个求解器使用相同的铰模型，因此对比始终基于相同的假定。
5. 运行分析
- 完成设置后按Analiz（分析）按钮。
- 对每个选定方向依次进行推覆分析。进度窗口中逐行列出每次铰形成事件（步、荷载系数、顶点位移、构件）；工况结束时写出地震需求和建筑判定结果。
- 如果选择了SAP2000，SAP2000任务在后台继续运行，其输出行会继续流入同一窗口。此期间您可以使用该窗口；若要启动新的分析，请等待SAP2000队列结束。
进度窗口：事件流、地震需求和建筑判定结果。
6. 结果：推覆曲线、性能点与报告
选定方向的推覆曲线；深色点为按附录5B计算的性能（需求）点。
- 从方向列表中选择已完成的工况之一；其曲线将绘制在图形中。
- Rapor（报告）按钮为选定方向打开详细报告。报告包括：推覆曲线和模态承载力–需求图、需求计算摘要、适用性检查（ηbi、质量参与）、逐构件的塑性转角和损伤区表格、材料模型以及剪力墙端部区域应变检查。可从预览中打印或保存为PDF。
- 如果使用了“以SAP2000结果继续计算”，带“SAP ...”标签的工况也可从同一列表中选择并生成报告。
- 推覆工况完成后，可在三维视图中逐步查看变形形状和塑性铰（见多模态推覆分析与IRSA，第5节）。
7. 与加固结合使用
信息
如果建筑被判定为不满足要求，则在同一项目中对构件定义加固，并通过一个选项将其计入计算。加固对刚度和截面的影响（FRP包裹、混凝土围套、新增剪力墙、填充墙）同样会反映到推覆分析中。详情请参阅如何进行钢筋混凝土建筑加固？。
8. 常见情况
| 情况 | 说明 / 解决办法 |
|---|---|
| "UYARI: önce analiz yapılmalıdır" | 未进行静力分析就启动了推覆。请先运行分析后重试。 |
| "Önceki SAP2000 doğrulaması hâlâ koşuyor" | 后台SAP2000队列尚未结束就启动了新的分析；请在进度窗口中等待“SAP2000 doğrulaması tamamlandı”这一行。 |
| ηbi > 1,4 veya kütle katılımı < %70 uyarısı | 不满足单模态推覆的适用条件（TBDY 5.6.2.2）。仍会生成结果，但报告中该检查项标记为“SAĞLANMIYOR”。对这类建筑，请采用多模态推覆或IRSA进行评估。 |
| SAP2000 bağlantı hatası | 未安装或未授权SAP2000 V27，或启动未能完成。请手动打开SAP2000并确认授权后重复分析；详细信息见进度窗口的连接行。 |
| SAP2000 eğrisi hedeften önce bitiyor | SAP2000铰中定义了强度退化（下降段），而StatiCAD的铰沿平台持续。这是有意为之的建模差异；对比应在需求点附近进行（见推覆分析验证研究）。 |