弹塑性分析输出结果解读
(一)时程法的规范规定
• 目的:补充计算(5.1.2-3)。 • 范围:高度和跨度(5.1.2-3,5,6)。 • 地震有效峰值加速度EPA:(5.1.2-3)
由αmax反算,EPA = αmax/ β , 统一取 β = 2.25。
(二)输入地震波准则
• 地震波数量:3组,取包络;7组,取平均。 • 选波原则:按场地类别和地震分组选择,平均地震影响系数曲线与规
40
US033 30
20
40
10
30
US031
0
20
加速度(gal)
10 -10
0 -20
-10
-4300
U-2S0032
-34000
20
40
60
80-30 100
20
t (sec)
-40
(三)常用软件
• Abagus • Perform-3D • Etabs • Midas • LS-Dyna • Sausage • Marc
大震/小震 •地震作用:4 ~ 7倍(烈度9 ~ 6) •基底剪力3 ~ 5倍? •楼层位移(角) 3 ~ 5倍?
大震弹塑性/大震弹性 •顶点位移时程曲线(结构刚度退化) •基底剪力时程曲线
利科•西安国际金融中心(Abaqus)
塔楼是一栋以高端写字楼为主的商务综合体, 高度349.7m,地上75层。 裙房共3层,为配套的商业和餐饮,裙房与主 楼在地上部分设缝脱开。 地下共4层,为配套用房及车库,地下部分不 设缝。
2014.09.01
标准层平面布置
塔楼标准层主要功能为办公。
加速度(gal)
范曲线在统计意义上相符,小震和大震地震波不同(反应谱Tg不同)。 • 地震波检验:结构主向,底部总剪力满足:
单组 65~130 %,平均 80~120% 。 • 有效持续时间:Td =5倍结构基本周期,起始
峰值到结束峰值(最大峰值的10%)。
• 挑选”小“的 • 不分场地类别 • 不分地震分组(近、远震) • 由一条地震加速度记录的反应谱计算Tc:
US052 US169 AS735-1 规范谱
Y向
大震弹塑性
• 层间位移角分布(弹性/弹塑性); • 顶点位移时程(弹性/弹塑性); • 底部总剪力时程(弹性/弹塑性); • 最大(拉、压、剪)应力、应变、损伤、
塑性铰分布; • 能量分布; • 构件:核心筒外、内墙肢、框架柱、梁、
环梁、环带桁架、耗能构件(连梁、支撑)
5 0
0 0.0002 0.0004 0.0006 0.0008 0.001 0.0012 0.0014 0.0016 US052 US169 AS735-1 规范谱
X向
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
0
0.0002 0.0004 0.0006 0.0008 0.001 0.0012 0.0014
结构时程分析
输入地震准则和输 出结果解读
1. 输入地震波准则:输入地震波不确定性数 量、特征要求;
2. 计算模型和计算方法:本构关系、屈服模 型、积分方法、阻尼取值、地震输入方式、 计算结果摘取;
3. 输出结果:楼层剪力、弯矩、位移分布、 剪重比之比、顶点位移比(弹性/弹塑性)、 损伤程度(损伤因子,应力应变)、顶点 位移时程之比(弹性/弹塑性)、周期变化。
0.20
抗震规范反应谱 US169
US052 AS735-1
地震反应谱系数
0.15
20
40
60
80 0.10
时间 (s)
0.05
0.00
0
1
2
3
4
5
6
周期 T(s)
楼层剪力(高振型响应)
50 45 40 35 30 25 20 15 10
5 0
0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000
US052 US169 AS735-1 规范谱
X向
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
0
500000 1000000 1500000 2000000 2500000 3000000 3500000
US052 US169 AS735-1 规范谱
Y向
层间位移角
50 45 40 35 30 25 20 15 10
(五)工程案例
• 利科•西安国际金融中心(Abaqus) • 武汉恒隆广场(Perform3-D) • 合肥恒大广场(Abaqus) • 青岛海天中心T2塔楼(PKPM-Sausage, Perform3-D) • 九江国际金融中心(Perform3-D) • 新疆宝能城1-01#办公楼(Perform3-D)- BRB+连梁剪 切型阻尼器 • 云南昆明恒隆广场裙楼 - 软钢剪切型阻尼耗能墙 • 厦门帝景苑项目4#、5#楼(Perform3-D)- 非线性粘滞 阻尼器(墙)
X向 30684.3 31527.5 32489.4 26742.6 87%
Y向 28526.1 26916.6 26380.7 20581.3 94%
最小值/ 规范谱 105%
72%
平均值/ 规范谱 98%
86%
楼层弯矩
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
0
500000 1000000 1500000 2000000 2500000 3000000 3500000
1.00
US052
0.75
AS735-1
0.50
0.25
加速度
0.00
10
20
30
40
-0.25 0
10
20
30
40
50
60
-0.50
-0.75
时间 (s)
-1.00
时间 (s)
加速度
加速度
1.00 0.75 0.50 0.25 0.00 -0.25 0 -0.50 -0.75 -1.00
0.25
US169
US052 US169 AS735-1 规范谱
X向
50 45 40 35 30 25 20 15 10
5 0
0
5000
10000
15000
20000
US052 US169 AS735-1 规范谱
25000
30000
Y向
检验-底部剪力对比(满足规范要求)规范谱US052
US169
S735-1
最大值/ 规范谱
SA=ώPSV=(2π/TC)PSV TC= 2π(PSV/SA),是确定性的。
而规范反应谱是由统计平均得到,所以
Tg ≠ TC
小震弹性
输入地震波: 二组实际地震记录和一组人工模拟加速度时程( AS735、US052和US169)
1.00 0.75 0.50 0.25 0.00 -0.25 0 -0.50 -0.75 -1.00