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目前性能分析的主要方法包括逐步增量时程分析法(IDA)和静力弹塑性分析方法(Pushover)。IDA方法并不适用于日常设计。Pushover方法由于缺乏坚实的理论基础,目前并不存在普遍适用的最优实施方案,因此获得合理的结构非线性性能仍然非常困难。建立普适于各类结构的性能分析方法,对促进基于性能抗震设计的研究与实践,有重要的理论价值和现实意义。本文在OpenSEES框架下,提出了新的结构分析方法,为结构性能分析方法的进一步研究打下基础。本文主要研究内容如下:(1)分析了OpenSEES软件内部主要结构和各模块相互协作的机理。在OpenSEES环境下,通过典型算例对比研究了采用各种Pushover方法分析结构性能的特点与局限。研究表明,多模态组合(MPA)方法较固定荷载模式的推覆方法有明显优势;(2)提出基于性能结构自由振动分析方法。该方法通过与结构第一周期相关的激励使结构产生自由振动,并在自由振动阶段达到最大响应,记录相关数据,获得类似于Pushover曲线的结构能力曲线以及底层位移和顶点最大位移的关系曲线;(3)选用10条地震波对结构进行IDA分析,以平均IDA分析结果为基准,对比研究了自由振动法与MPA方法。研究认为,该方法对结构整体性能的分析结果与MPA方法相近,对结构局部响应的评价优于MPA方法,具有分析结构非线性性能结果唯一,与IDA方法的平均结果一致的优点,计算量较Pushover方法稍大,但远小于时程分析方法。(4)研究了结构自由振动分析法对不同激励模式的敏感程度,初步得出最优激励模式。研究表明,不同模式激励对结构自由振动分析法结果有一定影响,其中以衰减正弦激励模式最优;由于受高频成分影响,非衰减余弦激励模式对结构整体性能的评价局部有相对较大的偏差。