高层钢结构弹塑性抗震分析静动力综合法

现有的高层建筑结构罕遇地震分析方法可以归结为两大类,弹塑性动力时程分析方法和静力弹塑性分析方法。这两类方法各有其优点和不足。将动力和静力弹塑性分析方法结合起来,发挥各自的优势是改进高层建筑结构罕遇地震分析方法的一种思路。本文提出了一种可以应用于高阶振型和扭转效应不可忽略的高层钢结构罕遇地震分析方法———静动力综合法。该方法结合了动力弹塑性时程分析、高层建筑结构等效弹塑性层模型和静力推覆分析方法的优点。通过算例分析验证了静动力综合法的合理性和适用性,以及静力弹塑性分析方法在三维非对称结构中应用的可行性。     

弹塑性动力时程分析软件EPDA

对结构的弹塑性动力时程分析进行了探索，对杆单元采用纤维束模型，剪力墙采用壳元模型，并结合工程需要对计算模型作了简化，提出了多、高层结构层模型弹塑性分析方法，以及平面杆模型弹塑性分析方法，并编制成应用软件，为工程设计提供一种新的辅助工具。     

动力弹塑性时程分析的方法及其应用

本文对现有的弹塑性分析方法进行了概述,重点介绍了动力弹塑性时程分析的理论、优点和基本方法,及该方法在东莞一实际工程中的成功应用,对于动力弹塑性时程分析方法在高层、特别是超限高层分析中的推广应用提供了有益的参考和借鉴。     

地下结构抗震设计中的静力弹塑性分析方法

首先介绍目前地下结构抗震分析方法存在的主要问题,在借鉴地上结构静力弹塑性分析方法思想的基础上,提出一种适用于地铁等地下结构抗震分析与设计使用的静力弹塑性方法。详细介绍该方法的实施步骤与特点,给出水平等效惯性加速度的求解方法。该方法概念清晰、操作简单,能够在不需要计算相互作用系数的情况下较好地模拟土-结构之间的动力相互作用;能够进行结构在地震作用下的全过程分析,给出地下结构在输入地震波作用下的峰值变形与内力,避免对土-结构整体模型进行复杂的动力相互作用分析。结合实际工程与基于黏弹性静-动力统一人工边界的静-动力联合分析方法进行对比研究,验证地下结构静力弹塑性分析方法的可靠性及良好的模拟精度,可以应用于地下结构的抗震分析与设计中。     

多层、高层建筑结构弹塑性动力、静力分析

应我国高层、超高层建筑发展需要,我们对建筑结构弹塑性动力反应分析软件进行了探索研究,在“高层建筑结构空间有限元分析与设计软件SATWE”的基础上,开发了一套简单实用的建筑结构弹塑性动力、静力分析软件EPDA。目前的EPDA软件提供了两种弹塑性分析方法,一种是弹塑性动力时程分析法,其力学模型有三种:层模型、平面模型和空间模型;另一种是弹塑性静力分析方法,就是通常所说的静力推覆分析方法。EPDA软件是我国第一套商品化的弹塑性分析软件,可以按任意给定方向计算结构的弹塑性时程响应,适用于各种材料的高层及超高层建筑结构,包括钢筋混凝土结构、钢结构和钢与混凝土混合结构,同时,程序中还考虑了多塔、转换层等结构特性。EPDA软件具有如下特点:(1)前后处理功能强,自动读取SATWE和Sat2000的设计分析结果,对钢筋混凝土构件,给出自动选筋结果,用户可以交互修改成实配钢筋;(2)采用纤维束模型模拟梁、柱、支撑等一维构件,纤维束模型的适用性好,不受截面形式和材料限     

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,对某连续剐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。     

IDA在钢框架结构弹塑性分析中的应用研究

阐述了增量动力分析方法（IDA）是一种最有发展前景的方法，通过使用一组缩放地面运动记录下的非线性分析，可对钢框架结构在地震作用下的反应从弹性到弹塑性直到整个结构动力失穗做出全面的估计。     

深圳大梅沙酒店复杂结构方案分析

深圳大梅沙度假酒店是平面和竖向均不规则的复杂高层钢结构。分别采用振动台试验和动力弹塑性时程分析方法对该结构方案进行了验证和分析,两种方法结果一致,证明该结构能够满足7度抗震设防要求。相比之下,基于材料本构关系的动力弹塑性时程分析方法具有可行性强、结果完备、成本低等优势。     

复杂高层结构大震弹塑性静力和动力分析对比研究

本文在基于大型通用有限元软件ABAQUS的基础上,利用ABAQUS丰富的单元及材料库、强大的非线性计算功能,并采用相应的计算模型和数值计算方法,对复杂高层结构罕遇地震作用下进行了弹塑性动力分析,并和Pushover分析结果及振动台试验结果进行了初步的对比研究,认为弹塑性动力时程分析方法更为合理、计算结果更为精确,是在罕遇地震作用下结构验算更为可靠的分析方法。     

北京奥运会乒乓球馆钢屋盖的静动力弹塑性分析

以北京奥运会乒乓球馆钢屋盖这一预应力张拉结构体系为背景,首先介绍了静、动力弹塑性分析的基本理论与分析方法,重点采用ANSYS软件对这一结构体系进行了静力弹塑性全过程分析以及弹塑性时程分析,并对结构塑性发展机制、力学性能以及抗震性能进行了详细的研究,研究结果表明屋盖结构具有良好的整体工作性能。     

弹塑性时程分析法验算七层框架薄弱层

介绍了弹塑性时程分析方法，并把塑性时程分析方法结果和弹性时程分析方法结果与底部剪力法结果做了比较，以七层框架为例，阐明了弹塑性时程分析方法找出薄弱层的方法。     

单桩非线性沉降计算的剪切位移法

在对单桩的工作机理及受荷过程中桩与桩间土的受力分析特征进行分析探讨的基础上,充分考虑桩侧土体的非均质及非线性特点,假定桩侧土剪应力与剪应变的弹塑性关系,应用剪切位移法分别导出在弹性阶段以及弹塑性阶段非均质土中桩顶荷载与桩顶位移的关系式。运用ABAQUS软件以及工程实际试验与其对照比较,其结果表明该计算方法是可行的。     

基于拟力法的框架结构静力弹塑性分析

针对拟力法仅在刚性连接钢框架中应用的现状,根据钢筋混凝土框架以及半刚性连接钢框架的受力特点,并基于拟力法的基本假定与思路,得出了钢筋混凝土结构中塑性铰和半刚性连接钢框架中连接的弯矩-相对转角关系,从而推导并获得了拟力法在框架结构静力弹塑性分析中的通用公式。通过与有限元理论计算结果的比较,表明基于拟力法的框架结构静力弹塑性分析方法在应用于各类框架结构时都有着较高的精度,从而为将基于拟力法的动力弹塑性分析包括地震能量分析拓展到钢筋混凝土框架结构以及半刚性连接钢框架结构中奠定了基础。     

型钢混凝土框架-混凝土核心筒某高层办公楼动力弹塑性分析

高层建筑结构近年来在国内得到了快速发展,高层结构的抗震设计至关重要,随着计算机硬件的发展对高层建筑采用动力弹塑性时程分析已经成为结构抗震分析的必要手段。本文对实际工程中采用型钢混凝土框架-钢筋混凝土核心筒混合结构的某高层办公大楼进行大震下的动力弹塑性分析,分析结果显示:结构最大层间弹塑性位移角为1/194,满足"大震不倒"的抗震设防要求。     

改进分析过程的模态pushover分析

Chopra的模态pushover分析需要求解各振型等效单自由度体系动力方程,以得到结构对应振型pushover分析的终止目标位移,进而求解对应多自由度体系的各阶振型下楼层的位移。本文对Chopra的模态pushover分析过程进行了改进,通过振型pushover曲线与弹塑性反应谱相交的性能点来求解对应多自由度体系各阶振型下的楼层位移,以考虑高阶振型对静力弹塑性分析方法的影响。并通过SAP2000实现改进模态pushover分析过程,计算结果表明改进的模态pushover分析可以有效的考虑高阶振型影响。     

防屈曲钢支撑加固某食堂结构的弹塑性时程分析

采用弹塑性时程分析方法,对北京某大空间食堂结构进行了抗震性能评估,研究了采用消能防屈曲钢支撑加固后结构的抗震性能。分析结果表明,增设防屈曲钢支撑可显著降低框架结构的最大层间位移,控制结构的塑性损伤,提高结构的抗震性能。本文方法可供类似工程参考。     

静力弹塑性分析方法的研究与应用

静力弹塑性分析方法是实现性态设计方法之一,该方法有许多优点。本文研究该方法的基本原理、假定、具体分析步骤,从而为深入结构设计提供重要的理论依据,尤其该方法在评估结构抗震能力非常有效。     

基于侧向力加载方式的Pushover分析方法

静力弹塑性(Pushover)分析方法作为一种评估结构抗震性能的非线性分析方法,具有简便、实用、可靠的优点,近年来在国内外得到了广泛的关注和研究。针对静力弹塑性分析方法的研究热点问题——侧向力加载模式作了详细的介绍和深入的分析,在此基础上对两个混凝土框架高层结构(分别为平面不规则和规则的结构)进行了基于侧向力加载模式的推覆分析。对比分析了不同侧向力加载模式下的基底剪力-顶点位移关系曲线和层间位移角关系曲线,认为基于均匀分布模式和倒三角分布模式的推覆分析对实际工程的弹塑性分析具有指导意义,自适应分布模式的推覆分析方法可以代替弹塑性时程分析方法来评估结构的抗震性能。     

钢筋混凝土巨型框架结构抗震设计方法研究

结合现行规范以及文献[2]所提出的三水准设防、三阶段设计法,对设计基本地震加速度为0.15 g地区结构按主框架提高一度或者半度进行两榀巨型框架结构设计.采用弹塑性动力分析程序Drain-2d＋对结构进行弹塑性地震反应分析与评价,以得出合理的设计参数.