超高层连体结构弹塑性时程分析

本文以一超高层连体结构实际工程为例,采用Midas Building有限元软件对该结构进行详细弹塑性时程计算分析,采用了单体和连体2种计算模型。由计算结果知,该结构塔楼单体模型最大弹塑性层间位移角为1/102,连体为1/135,均满足规范要求的最低标准1/100。并对该工程结构构件进行抗震性能评价,2种计算模型剪力墙、框架柱、连接体构件均未屈服,连梁与框架梁出现塑性铰,但均未达到CP状态。从2种计算模型损伤结果来看,该连体结构应采用2种计算模型的包络进行设计。     

非对称门式双塔连体超高层结构计算分析

对某刚度和质量均不对称的超高层双塔连体结构体系采用SATWE,ETABS和ANSYS三个软件进行了计算和分析。三种软件计算所得的结构总体特征信息和反应基本相同。在静力荷载作用下,三种软件的计算结果表现出较高的一致性,在计算地震反应时其结果仅存在细微差异,沿双塔连体方向的变形和受力受地震作用控制,垂直方向则受风作用控制。     

某超高层结构的弹塑性时程分析

对于超限的复杂高层建筑结构需要进行弹塑性分析和计算来验证“大震不倒”的设防要求.某超高层结构结构布置复杂,高度超限,为了研究其在地震作用下的抗震性能,对其进行弹塑性时程分析.采用Perform-3D、NosaCAD建立模型,主要分析结构在7度罕遇地震下弹塑性时程反应,研究结构在大震作用下受力状态和变形能力.通过对两个程序得到的结构在罕遇地震作用下的整体反应指标和构件损伤情况进行对比,结果表明,两个程序得到的整体反应计算结果基本吻合,结构可以满足“大震不倒”的设防要求.     

竖向地震作用下双塔连体结构非线性时程分析

地震作用下双塔连体结构体系的变形和内力分布较为复杂,结构中设置的连体部分在一定程度上会提高竖向地震作用对结构的影响。针对某一顶部连体双塔结构,采用NosaCAD有限元软件建立结构的整体非线性分析模型。对计算模型进行输入水平向、竖直向地震波和只输入水平向地震波两种不同工况的动力时程分析,通过对比两种工况下结构的动力响应,研究竖向地震对该连体结构地震反应的影响。分析表明:竖向地震作用对结构的水平位移基本没有影响,对结构竖向位移有一定影响,但影响较小;竖向地震作用对连体部分跨中杆件的内力有一定影响。     

某双塔连体高层建筑结构弹塑性动力分析

利用MIDAS/Building程序对某双塔连体超限高层建筑结构进行动力弹塑性分析,结合该结构特点从不同角度分别研究结构在实际地震作用下将出现的破坏模式、塑性发展特点等。结果表明,罕遇地震作用下结构最大层间位移角为1/250,满足有关规范规定的限值要求,结构框架柱及连接体未出现破坏,筒体剪力墙底部加强区出现剪切型损伤。整个结构构件塑性铰出现顺序和分布较为合理,满足"大震不倒"的设防要求。     

某超高层结构弹塑性时程分析

采用非线性程序Perform-3D进行某超高层结构弹塑性时程分析,48层以下为框架-核心筒结构,其上为钢框架-核心筒结构,每层剪力墙筒体外墙外飘2m左右厚500mm的厚板,用扁梁将外围柱和剪力墙筒体连接。根据结构层间位移角、楼层剪力、构件耗能、钢材屈服和剪力墙损伤等计算结果,找出结构薄弱位置,分析罕遇地震下结构的抗震性能,为设计提供依据。     

连体结构弹塑性时程分析的初始内力条件

以某高层连体结构为例,分析对连体结构弹塑性时程分析结果影响显著的两个初始条件及其对结构初始内力的影响,通过工程弹塑性时程分析结果对比,证实了此类结构以施工过程分析结果作为结构弹塑性时程分析初始条件的必要性,最后针对连体结构提出了减少结构附加内力的措施。     

某超高层建筑结构弹塑性动力时程分析

某工程是存在多项基本不规则项的复杂超高层建筑,文中采用弹塑性动力时程分析法,分析结构在罕遏地震作用下的变形特征、构件内力及剪力墙、连梁、框架柱及框架梁损伤等非线性动力响应;研究结构在罕遇地震作用下的整体抗震性能,找出薄弱部位和构件,为施工图设计中采取有针对性的加强措施来实现"大震不倒"的设防目标提供设计依据。     

苏州东方之门刚性连体超高层结构设计

苏州东方之门为双塔、连体和带加强层及转换层的非对称复杂高层建筑结构。分析了主体结构受力体系和特点,着重介绍了连接体结构的计算分析,提出了针对考虑楼板厚度、控制双塔沉降差异、防连续性倒塌、考虑施工模拟等因素影响的设计加强措施,如加强单塔刚度和强度、连体刚度形成前的施工顺序的合理建议等。     

罕遇地震作用下复杂高层建筑结构弹塑性分析

针对某复杂高层钢框架结构,运用ANSYS进行有限元数值建模,建模过程中对钢管混凝土复合材料进行简化处理,求得其组合弹性模量。在模态分析和地震载荷作用下时程分析的基础上,对该结构进行在罕遇地震作用下的弹塑性分析,求得结构的基底剪力-顶部位移曲线,进而对结构进行推覆分析,得到结构各构件和层间的位移及内力,找到结构的薄弱层为第5层,为结构设计提供可靠的参考数据。     

苏州中润广场主楼动力弹塑性时程分析

通过对苏州中润广场主楼弹塑性时程分析,验证结构是否满足大震不倒的设防水准要求,寻找结构薄弱部位和薄弱构件,提出相应的加强措施;同时,评价结构在大震作用下的力学性能,研究罕遇地震作用下主要构件的损伤和屈服情况,并对损伤程度做出性能评价,以指导结构设计。此分析过程分为施工过程计算、振型及周期计算、弹塑性时程分析。计算结果表明,在给定地震波的罕遇地震作用下,结构整体受力性能良好,能满足罕遇地震下的抗震性能目标。     

Nonlinear time history analysis of China Pavilion for Expo 2010 Shanghai China

The peculiar building style and special structural system of the National Hall of China Pavilion for Expo 2010 Shanghai is a long‐span and large cantilevered steel–concrete hybrid structure with a shape of an inverted trapezoid in elevation and local discontinuity of floor slabs in plan for esthetic and functional considerations. Because of these characteristics, the building is classified as an irregular and complex structure. To investigate the seismic behavior of the structure, a refined finite element model was established by using NosaCAD. To simulate the nonlinear behavior of the members, the fiber section model was chosen for compression‐flexure frame members, and nonlinear flat shell element was chosen for tube wall. Nonlinear analysis was carried out to study the seismic behavior of the structure under the minor and major earthquakes at the level of intensity 7. With the analysis, the deformations, internal forces and damage states of the structure were investigated. Analysis results show that there is no damage on structure under minor earthquake, the structural system has sufficient capacity and ductility to resist major earthquake, and seismic performance objective of no damage under minor earthquake and no collapse under major earthquake can be reached. The deformation of the structure is less than the limit of the Chinese code. The order and distribution of damages on components of the tubes are reasonable, which can dissipate some dynamic energy. Finally, weak points were identified, and some corresponding suggestions were put forward to improve the overall seismic performance of this structure. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

混凝土结构时程分析

介绍了用时程分析法进行抗震设计的基本思路及流程,研究了选择输入地震波时应考虑的几方面因素,并对其计算结果的处理进行了分析,结果表明：时程分析法能更准确地反映地震时结构物的反应。     

爆破地震波作用下底层框架砌体结构的弹塑性时程分析

针对爆破地震波作用下建筑结构的安全评估问题,提出了利用弹塑性时程分析方法全面评估爆破地震波的安全度。通过合理选择框架砌体结构的计算模型和数值计算方法,对一在爆破地震波作用下的5层底层框架砌体结构进行了弹塑性时程算例分析,并将其与构造地震波作用下结构的动力反应进行了对比,全面评估了其安全性。     

基于纤维模型的超高层钢筋混凝土结构弹塑性时程分析

基于纤维模型理论,利用PERFORM-3D软件实现了复杂超高层建筑结构的弹塑性时程分析并进行构件变形性能评估。针对PERFORM-3D建立高层结构模型的复杂性,开发了其前处理程序ETP,使之能够方便准确地建立弹塑性模型。分析表明,基于纤维模型的整体结构弹塑性分析法高效可行,不但宏观上可得到结构整体响应,而且微观上可得到构件的内力及变形和纤维的应力及应变。通过工程实例,得到整体结构响应、构件的变形及结构能量耗散情况,可用于研究按我国现行规范设计的超高层混凝土结构在罕遇地震作用下的非线性变形及受力特点。     

广州珠江新城东塔罕遇地震作用弹塑性分析

广州珠江新城东塔为高530 m的复杂超高层建筑,设计采用了劲性钢筋混凝土核心筒+外围巨型框架+钢伸臂桁架的结构抗侧力体系。运用ABAQUS与BEPTA程序,考虑结构几何非线性,采用显式积分的方法,对该结构进行罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,以检验结构在罕遇地震作用下的抗震性能。研究结果表明：通过在顶部收进较大的核心筒剪力墙内埋设钢板加强,错洞墙剪力墙内埋设钢骨桁架加强,与剪力墙连接的环桁架在剪力墙内贯通后,在罕遇地震作用下结构的层间位移角满足规范要求;首层剪力墙和巨型柱均具有较高的受拉承载力;各主承重构件均未出现明显损坏,结构抗震性能较好。     

高层框-剪结构弹塑性动力分析影响因素研究

针对高层建筑弹塑性动力分析中通常易忽略的一些因素,结合工程实例,比较分析了考虑P-△效应和楼板实际刚度与常规动力分析的偏差,以完善高层建筑结构设计,促进高层建筑的发展。