高层装配整体式剪力墙结构动力弹塑性时程分析

为了研究某高层建筑的抗震性能,对高层装配整体式剪力墙结构动力弹塑性时程进行分析。利用ABAQUS有限元软件,构建高层装配整体式剪力墙结构动力弹塑性材料本构关系有限元模型,模拟地震作用下高层装配整体式剪力墙结构动力时程变化情况。分析结果表明:整体剪力墙结构前6阶振型每两阶平动振型出现一个扭转,且计算结果符合规定,测试剪力墙时程位移变化结构也符合相关规定。随着地震波加载时间的增长,高层装配整体式剪力墙结构受拉损伤逐渐严重。加载至40s时,该结构的混凝土材料已经不能发挥作用,只能依靠钢筋支撑,但未出现明显坍塌,剪力墙结构受压损伤主要出现在剪力墙结构的连接位置,未出现明显受压损伤。说明该高层装配整体式剪力墙结构抗震性能良好。

抗爆设计及动力弹塑性分析研究

以构件为对象进行抗爆设计研究分析,其主要方法为弹塑性动力分析方法,结合爆炸荷载的计算、构件的变形响应、抗爆设计方法等方面进行分析和探讨,通过对爆破荷载、冲击波和低压波进行计算,研究受弯构件的弹性变形、应力和应变的线性关系,以及材料在动力、静力荷载下的特征参数的改变和变形分析。

某高层建筑结构静力与动力弹塑性分析

为提高高层建筑在罕遇地震作用下的安全性,以山东省济南市某居民小区单体高层剪力墙结构为研究对象,分别运用Push-over静力弹塑性分析方法、动力弹塑性时程分析方法分析结构的抗震性能。结果表明,随着楼层高度的增加,结构每层的层顶水平位移呈现对数曲线增加的变化趋势;倒三角加载的结构水平位移大于均布荷载加载的水平位移,且楼层越高,两者的偏差越大;不同水平加载方式下的基底剪力随层顶位移的增加均呈现明显的3阶段变化,分别为弹性阶段、弹塑性阶段和破坏阶段,均布加载方式得到的极限弹性荷载以及极限荷载均大于倒三角方式加载;高层建筑基底剪力的动力发展过程与地震波的类型关系不大,但基底的峰值与地震波的输入条件有关。

昆明华润T1塔楼动力弹塑性分析和消能减震分析

昆明华润T1塔楼,建筑高度297m,地处高烈度区,采用了屈曲约束支撑作为消能减震措施,需进行罕遇地震下结构的动力弹塑性分析和消能减震分析。通过PERFORM3D软件计算了结构在七条地震波下主要指标,分析了主体结构和BRB在地震作用下的塑性发展历程,分析了剪力墙(混凝土、钢材)、框架梁、框架柱、连梁的塑性变形情况;T1塔楼共采用108根BRB,主要布置在加强层伸臂或环带桁架处,对比了减震结构与非减震结构在罕遇地震下的层间位移角、BRB耗能情况以及结构塑性损伤情况。结果表明,结构在罕遇地震下各项指标满足要求,结构损伤情况可以达到预期目标。

新型混合装配式剪力墙结构罕遇地震动力弹塑性分析

基于非线性有限元分析软件MSC.Marc,对一个10层新型混合装配式剪力墙结构进行了罕遇地震作用下动力弹塑性分析。分析结果表明,罕遇地震作用下,连梁应力较大,起到耗能作用;墙肢受压损伤主要出现在1层-3层墙体暗柱处,暗柱内的纵筋屈服;内外墙协同工作性能良好。新型混合装配式剪力墙结构弹塑性层间位移角满足规范要求的1/120限值要求,结构具有较好的抗震性能,满足大震不倒的性能要求。

超高层钢筋混凝土框架-核心筒动力弹塑性时程分析

为使结构达到罕遇地震作用下防倒塌设计的抗震性能目标,文章以安徽省淮南市某超高层建筑为例,采用有限元设计分析软件Midas Building建立超高层钢筋混凝土框架-核心筒结构计算模型,对其进行大震作用下结构的非线性地震反应分析,研究结构在遭遇罕遇地震作用时的顶点位移、底部剪力以及层间位移角等量化的综合性能指标。根据关键构件、普通构件和耗能构件的整体变形、耗能能力以及地震终止时塑性损伤情况,评价结构构件在罕遇地震作用时的塑性变形行为,发现结构设计中的规律问题,找出采用振型分解法难以发现或无法发现的问题,针对结构构件薄弱和刚度突变部位提出相应的处理措施,确保建筑实现大震不倒的目标要求。Midas Building分析结果表明:地震波对结构构件承载力影响较大,且随地震波的持续输入,结构由弹性变形阶段进入弹塑性变形阶段,刚度退化,部分构件进入塑性屈服状态。

游泳馆大跨空间桁架结构抗震性能动力弹塑性分析

为了提升游泳馆的抗震性能,本文通过某游泳馆工程的建造概况介绍了一种大跨空间桁架结构游泳馆动力弹塑性分析的方法,采用有限元分析软件ANSYS建立空间桁架结构的有限元模型,通过对模态与弹塑性结果的研究,分析了游泳馆大跨空间桁架结构在地震作用下的性能表现及其潜在的薄弱环节,根据分析结果提出大跨空间桁架结构游泳馆在地震作用下具有较好的抗震性能。研究表明,在大跨空间桁架结构游泳馆的建造过程中,通过对关键节点和构件的优化设计,可以进一步提高结构的抗震能力,确保游泳馆在地震中的安全运行。

贵阳老百货大楼结构动力弹塑性分析

研究结构在罕遇地震作用下的损伤情况、变形性能,探寻结构的薄弱部位和薄弱层是动力弹塑性分析的主要目的,弹塑性分析还可以对结构的抗震性能进行综合评估,进而指导结构设计,保证结构安全。本文以某超高层框架-核心筒为例,采用动力弹塑性三维非线性结构分析软件Perform-3D进行罕遇地震作用下的计算,结果表明:在罕遇地震作用下连梁能够迅速进入损伤,作为结构抗震第一道防线,在整个地震过程中保持很好的耗能作用;框架柱受弯均未达到屈服状态,作为二道防线的框架柱具有较好安全储备;剪力墙应变处在弹性阶段,墙体保持基本完好。

罕遇地震作用下某图书馆的动力弹塑性分析

某图书馆分为4栋楼且设防震缝形成相对独立的结构单体,均采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构,其中3栋楼均存在三项及以上的不规则项。本文选取建筑功能较多且结构较复杂的A栋作为研究对象,其结构存在平面扭转不规则、凹凸不规则和楼板局部不连续等3项不规则,属于超限高层结构。结合A栋结构的超限情况及规范要求,在确保其多遇地震作用和设防地震作用的预期性能目标实现后,采用SAUSAGE软件对其结构进行罕遇地震作用下的动力弹塑性时程分析,分析基底剪力、楼层位移、能量图及等效阻尼比等指标,对整体结构和结构构件的抗震性能进行分析和评价。研究表明,剪力墙均处于无损伤状态,个别框架柱和框架梁出现轻微损伤,本结构满足预期的性能目标。

增量动力弹塑性分析方法的改进及其应用

本文主要对增量动力弹塑性分析(IDA)方法的两个方面作了改进:(1)以增量动力弹塑性分析方法的基本原理为基础,以快速非线性时程分析(FNA)方法为计算工具,形成快速增量动力弹塑性分析(FIDA)方法。(2)仅以IDA分析结果为基础,建立地震易损性曲线及地震破坏概率计算的离散型式。为了校验本文方法的可行性与有效性,应用增量动力弹塑性分析、模态增量动力弹塑性分析与快速增量动力弹塑性分析计算一个14层筒中筒结构试验模型,比较了用上述三种方法的计算误差与计算效率,比较了传统方法与本文方法计算该模型结构的地震易损性曲线的差别。

某工程在罕遇地震作用下动力弹塑性分析

随着我国经济突飞猛进城市中超高层以及复杂高层建筑越来越多,结构性能化设计得到了广泛应用,性能化设计中一种重要分析方法就是动力弹塑性分析方法。某工程采用部分框支剪力墙结构,对该工程进行大震作用下动力弹塑性分析,阐述了结构在大震作用下屈服及破坏机制,对结构的薄弱部位进行分析,并验证了结构在大震作用下的抗震性能。

雄州站车站主体结构动力弹塑性分析

近年来,随着经济发展的快速腾飞,我国对城市轨道交通建设的重视程度越来越高。一条条新兴的城际快线或城际列车像血脉一样,将越来越多的城市连接在一起,带动城市群成为新的经济发展动力。一座座车站就成为了这一条条交通大动脉上重要的节点。然而,由于我国大部分地区都处于地震带上,地震活动较为活跃。近年来,屡屡发生的地震活动也时刻提醒着结构工程师们结构抗震的重要性。而这些交通干线也因此时刻经受着地震的威胁和考验。为了提高和满足车站结构的抗震性能,保障人民群众的生命安全与财产安全,本论文利用YJK 软件(版本5.0.1),对雄州站车站主体结构进行了动力弹塑性分析,通过小震承载力验算与大震弹塑性验算,验证了本车站主体结构设计可以满足三水准的抗震要求。

可恢复功能的预应力装配式钢框架动力弹塑性分析

针对提出的可恢复功能的预应力装配式钢框架结构体系,采用ABAQUS软件对其整体结构进行了模态分析和动力弹塑性分析,并与刚接框架及可恢复功能的预应力钢框架在不同水准地震动下的楼层基底剪力、层间位移角、残余位移角、等效塑性应变以及结构耗能等性能进行对比分析。研究表明:可恢复功能的预应力装配式钢框架在8度多遇、设防地震作用下基本保持弹性,在8度罕遇地震时结构主要依靠阻尼耗能和摩擦阻尼器耗能,非弹性耗能相对较少,减少了主体结构的塑性发展和损伤程度,具有良好的抗震性能和恢复结构功能的能力。可恢复功能的预应力装配式钢框架在层间位移角控制和减少主体结构塑性性能方面优于可恢复功能的预应力钢框架。

多点地震下大跨展览馆动力弹塑性分析

为研究大跨空间展览馆在多点地震激励下的弹塑性反应和抗震性能,利用SAP2000软件建立结构的有限元模型,采用TJU.SAP2ABAQUS接口程序转化为相应的ABAQUS模型,经模态分析验证了转化前后模型的一致性.分别考虑单向和三向地震输入,对该结构进行了地震一致和多点激励下的动力弹塑性分析.结果表明:单向多点地震激励下,柱底内力、剪力墙应力以及结构顶部位移均较一致激励时增大;三向多点激励下,结构柱底内力和剪力墙的应力较单向多点激励时有增有减,结构顶部位移增大;多点激励对结构两侧柱底内力的影响显著,对中部柱底内力的影响较小.

单向斜交网格复杂超限高层结构动力弹塑性时程分析

镇江苏宁广场项目由东、西两座塔楼和商业裙楼组成。东塔楼建筑高度为338 m,采用钢管混凝土柱、型钢梁-钢筋混凝土核心筒结构,在东、西两侧采用型钢斜交网格桁架。采用ABAQUS有限元程序并编写二次开发材料子程序VUMAT,建立基于纤维单元的结构分析模型,采用显示分析方法模拟结构在罕遇地震下的动力弹塑性时程响应。结果表明:斜交网格桁架可有效提高结构在该方向的抗侧刚度;结构最大层间位移角小于规范限值,连梁出现不同程度的损伤,大部分剪力墙混凝土受压损伤较小,斜交网格桁架、外框架、伸臂桁架、腰桁架和剪力墙内嵌型钢等钢构件的累积塑性应变均小于极限塑性应变;结构能满足"大震不倒"的设防要求。

湖北省科技馆混合减震巨型结构动力弹塑性时程分析

湖北省科技馆采用巨型钢框架-支撑结构体系,存在尺寸突变、扭转不规则、楼板不连续等不规则项,属于超限结构。为改善结构抗震性能,采取混合减震措施,在结构内布置屈曲约束支撑和防屈曲耗能钢板墙2种消能减震器。采用ABAQUS软件对结构进行施工模拟分析及动力弹塑性时程分析,研究罕遇地震作用下屈曲约束支撑和防屈曲耗能钢板墙混合减震效果,并给出定量评估,包括结构位移响应、构件损伤、能量耗散分布等。分析结果表明:2种消能减震器布置于结构薄弱位置,在提供结构刚度的同时,罕遇地震作用下作为结构第一道抗震防线,防屈曲耗能钢板墙产生良好的屈服塑性变形,屈曲约束支撑滞回耗能显著,有效保护了主体结构。

高层装配式剪力墙结构动力弹塑性时程分析

江苏省海门市中南世纪城3.5期96号住宅楼建筑总高度为102.7m,为国内首座百米高度的装配式剪力墙结构。根据ABAQUS有限元分析软件INP文件的数据结构,提出了标准层组合拼装建模的程序算法,完成了海门市中南世纪城96号楼整体结构的标准层组装有限元建模,为整体结构的有限元建模提供了借鉴。根据前期相关连接接缝试验结果,对考虑接缝削弱后的有限元模型进行修正,从而实现了接缝削弱效果在结构整体有限元模型中的体现。通过对海门市中南世纪城96号楼有限元模型进行动力弹塑性时程分析,对罕遇地震下该试点工程的抗震性能进行了评价,有力地保证了该工程的顺利完成。

桥梁动力弹塑性分析方法对比研究

为明确纤维模型和分离式模型在应用于桥梁抗震分析中的差异,本文利用通用有限元软件ABAQUS,采用混凝土弹塑性损伤模型,对某连续刚构桥建立了分离式模型。考虑桥墩高宽比变化,进行了罕遇地震下的弹性与弹塑性动力时程分析,并将结果与纤维模型分析的结果进行对比研究。分析表明:在弹性状态,两种模型的分析结果受桥墩高宽比影响较小,能得到较一致的解答;在弹塑性阶段,纤维模型具有更高的计算效率,但对于弯曲破坏不明显的桥梁结构其分析结果并不能反应桥墩的真实损伤情况,对于弯曲破坏显著的桥梁结构却不失为一种有效的工程分析方法;应用分离式模型进行弹塑性动力分析,能够直观地反映桥梁结构的损伤分布,是一种更为合理更为精细的弹塑性动力分析方法。

ABAQUS在超高层结构动力弹塑性分析中的应用

本文概述了现有的弹塑性分析方法即静力和动力弹塑性分析方法,并比较了其优缺点。同时,应用大型有限元软件ABAQUS对西昌某超高层建筑进行了动力弹塑性时程分析,对动力弹塑性时程分析方法在高层、特别是在超限高层分析中的推广和应用提供了有益的参考和借鉴。

新疆某超高层住宅楼动力弹塑性分析

为了解新疆某高层住宅在罕遇地震下的弹塑性行为,研究构件的损伤及屈服情况,判断结构的薄弱部位及薄弱构件,并对抗震设计提供建议。通过Midas-Building建立三维数值模型,对结构进行动力弹塑性时程分析。分析结果表明:结构最大层间位移角满足1/100限值的要求,大部分连梁出现损伤,主要受力剪力墙塑性损伤较小,结构无明显的薄弱部位。该工程虽属于高烈度区的超高层建筑,但通过合理的结构布置和相应的构造措施,能达到设计规定的抗震设防目标。