彈塑性輸出結(jié)果解讀含實例

結(jié)構(gòu)時程分析

輸入地震準(zhǔn)則和輸出結(jié)果解讀

時程分析法三要素

輸入地震波準(zhǔn)則：輸入地震波不確定性數(shù)量、特征要求；2. 計算模型和計算方法：本構(gòu)關(guān)系、屈服模型、積分方法、阻尼取值、地震輸入方式、計算結(jié)果摘??；輸出結(jié)果：樓層剪力、彎矩、位移分布、剪重比之比、頂點位移比(彈性/彈塑性)、損傷程度（損傷因子，應(yīng)力應(yīng)變）、頂點位移時程之比(彈性/彈塑性)、周期變化。（一）時程法的規(guī)范規(guī)定目的：補充計算（）。范圍：高度和跨度（，5，6）。地震有效峰值加速度EPA：（）

由αmax反算，EPA

=αmax/

β,

統(tǒng)一取β

=

2.25。（二）輸入地震波準(zhǔn)則地震波數(shù)量：3組，取包絡(luò)；7組，取平均。選波原則：按場地類別和地震分組選擇，平均地震影響系數(shù)曲線與規(guī)范曲線在統(tǒng)計意義上相符，小震和大震地震波不同（反應(yīng)譜Tg不同）。地震波檢驗：結(jié)構(gòu)主向，底部總剪力滿足：

單組65～130%，平均80～120%。有效持續(xù)時間：Td

=5倍結(jié)構(gòu)基本周期,起始

峰值到結(jié)束峰值（最大峰值的10%）。錯誤的選波方法-

Tg

挑選”小“的不分場地類別不分地震分組（近、遠(yuǎn)震）由一條地震加速度記錄的反應(yīng)譜計算Tc： SA=?PSV=（2π/TC）PSV

TC=2π（PSV/SA），是確定性的。

而規(guī)范反應(yīng)譜是由統(tǒng)計平均得到，所以

Tg≠TC

小震彈性輸入地震波:

二組實際地震記錄和一組人工模擬加速度時程（AS735、US052和US169)樓層剪力(高振型響應(yīng))

X向

Y向

檢驗-底部剪力對比(滿足規(guī)范要求)

規(guī)范譜US052US169S735-1最大值/規(guī)范譜最小值/規(guī)范譜平均值/規(guī)范譜X向30684.331527.532489.426742.687%105%98%Y向28526.126916.626380.720581.394%72%86%

樓層彎矩X向

Y向

層間位移角X向Y向大震彈塑性(一)計算模型和計算方法本構(gòu)關(guān)系屈服模型積分方法阻尼取值地震輸入方式（單向、多向）計算結(jié)果摘取方式(二)輸出結(jié)果層間位移角分布(彈性/彈塑性)；頂點位移時程(彈性/彈塑性)；底部總剪力時程(彈性/彈塑性)；最大（拉、壓、剪）應(yīng)力、應(yīng)變、損傷、塑性鉸分布；能量分布；構(gòu)件：核心筒外、內(nèi)墻肢、框架柱、梁、

環(huán)梁、環(huán)帶桁架、耗能構(gòu)件（連梁、支撐）（三）常用軟件

Abagus

Perform-3D

Etabs

Midas

LS-Dyna

Sausage

Marc（四）常規(guī)判斷：彈塑性/彈性大震/小震地震作用:4～7倍（烈度9～6）基底剪力3～5倍？樓層位移（角）3～5倍？大震彈塑性/大震彈性頂點位移時程曲線（結(jié)構(gòu)剛度退化）基底剪力時程曲線（五）工程案例利科?西安國際金融中心(Abaqus)

武漢恒隆廣場(Perform3-D)合肥恒大廣場(Abaqus)青島海天中心T2塔樓(PKPM-Sausage,Perform3-D)九江國際金融中心(Perform3-D)新疆寶能城1-01#辦公樓(Perform3-D)-

BRB+連梁剪切型阻尼器云南昆明恒隆廣場裙樓-

軟鋼剪切型阻尼耗能墻廈門帝景苑項目4#、5#樓(Perform3-D)-

非線性粘滯阻尼器（墻）利科?西安國際金融中心（Abaqus）塔樓是一棟以高端寫字樓為主的商務(wù)綜合體，高度349.7m，地上75層。裙房共3層，為配套的商業(yè)和餐飲，裙房與主樓在地上部分設(shè)縫脫開。地下共4層，為配套用房及車庫，地下部分不設(shè)縫。標(biāo)準(zhǔn)層平面布置塔樓標(biāo)準(zhǔn)層主要功能為辦公。輸入地震加速度時程10s前最大能量樓層串最大互位移2.遲12徒0mL03境32.0收06mL0譯33最大率層間崖位移雄角43~風(fēng)46層1/僚10栗6L03鵝340~繭45層1/1蜻09L0醬33基底壤剪力-X基底嫩剪力-YL03宜3基底剪學(xué)力（框架/筒體）方向工況總基底剪力/N核心筒承擔(dān)剪力/N外框架承擔(dān)剪力/NX向L033-456XY32527456028770444837685224（11.6%）L064-678XY31228880027547260836816140（11.8%）L850-456XY36195628832337657639730856（11.0%）Y向L033-456YX31127980826509644846183308（14.8%）L064-678YX29337040025146608043189336（14.7%）L850-456YX33138806428300950448378560（14.6%）X-頂層最療大位移礙時程（唐彈性/彈塑拋性）7.5拜s天然波L0矩33第9s開始進富入塑性X向：第難一階平凝動周期蜜為5.9脅66s6.位0sY-頂層披最大皇位移觀時程謎（彈距性/彈塑哈性）天然波L0含33第9s開始兇進入博塑性7.9賭sY向：第漠一階平窗動周期匙為6.0拘47s6.0渴sL0沸33-地震波樣輸入核飼心筒外墻疫累積怠受壓步損傷L0丈33-地震飛波輸量入核崇心筒外墻WA塑LL倒1累積祥受壓壁損傷加強層之間外墻WAL比L1累積受計壓損傷頂部外墻WAL授L1累積受壓損吸傷內(nèi)墻累積川受壓損欺傷加強層抖之間內(nèi)墻Wal越l3累積受般壓損傷L0階33-地震割波輸敗入核心筒底部加強刪區(qū)外宋墻鋼構(gòu)板Mi宰se拉s應(yīng)力L03惡3-地震波宋輸入核心筒底部加強區(qū)錫內(nèi)墻鋼些板Mi徹se守s應(yīng)力L03鏈3-地震波購輸入外框紹架柱榆型鋼Mis湖es應(yīng)力L0誦33-地震波剛輸入加強層腰桁架Mis必es應(yīng)力L03馳3-地震波墓輸入外框架梁Mi熟se移s應(yīng)力動力彈觀塑性分肯析結(jié)論（2）最虎大層壺間位舞移角元：X=1/1駐06，Y=1/1芹09（<1/熊100）。（4）連吉梁：蟻連梁仆及洞逐口處歸累積污受壓漸損傷吸嚴(yán)重紅。（5）框施架柱扶：部臨分邊派緣混等凝土知壓應(yīng)耳變達眨到0.0瞧019剛3<極限壓應(yīng)蓋變0.次00垃33，混凝土未出具現(xiàn)壓金潰，民大部艱分混赤凝土賀壓應(yīng)鼻變<0.連00傭15辰0；大部蕉分型鋼癥未屈服箱。（6）伸堅臂桁背架和講腰桁題架：拖全截晃面平玩均MI寧SE西S應(yīng)力最舒大值為28創(chuàng)1M搜Pa。（7）外框凝梁全蜜截面匠平均MIS銜ES應(yīng)力收最大托值為268遲MPa。（1）頂點每最大位笛移：X=2.1隨20m，Y=公2.0餓06韻m；（3）筒削體：留頂部殼外墻單和加瘡強層獅之間員內(nèi)墻竹累積汗受壓雹損傷羽嚴(yán)重供。武漢恒暖隆廣場中心建質(zhì)筑設(shè)計邁進土愿木結(jié)構(gòu)謀工程顧忠問Per友for融m-3夫DJa期nu見ar機y涂2受01污5標(biāo)準(zhǔn)層可模型3D圖加強層厚模型3D圖辦公樓月結(jié)構(gòu)體標(biāo)系主體鐵結(jié)構(gòu)也體系加強迫層主體274伶.90處m墻、柱橡、梁截辭面尺寸標(biāo)準(zhǔn)歇層結(jié)鐘構(gòu)平母面圖子項參數(shù)結(jié)構(gòu)平面尺寸(m)72.2x47.0核心筒尺寸(m)42.5x20.5筒體外圍剪力墻厚度(mm)地下三層-屋面1300~400鋼管砼柱(mm)地下三層-屋面2000~1000鋼框架主梁H800x600H700x400H500X400H500X300鋼框架次梁HM500x300HN500x200地震波X方向比值Y方向比值人工波HLDC5002014.344.83HLDC5002024.384.58天然波No1_X4.225.16No2_X4.645.16No3_X4.143.56No4_X4.935.37No5_X4.524.65平均值4.444.68基底剪點力比值疫（大震/小震）大震齡峰值攝加速害度為古：19迷5抓c休m/賓s2小震僑峰值叫加速儉度為解：28cm/益s2大震/小震=7.窗0小結(jié)：1、大搬震彈予塑性兼時程昨分析利的層詳間位凍移角脖與小屆震、閣中震欺彈性改層間垂位移仇角總代體趨荷勢一豈致，懷且均特滿足辮其相遙應(yīng)的告規(guī)范櫻限值法。2、七條材地震波X方向武層間衛(wèi)位移勸角最運大值皺為1/2廉55,Y方向男層間弊位移如角最朋大值層為1/擁17耳1，低于1/1喂00的規(guī)范西限值。X方向?qū)游玳g位移倦角比較Y方向?qū)邮陂g位移挖角比較層間位泄移角對牧比（小僻震/中震/大震億）大震作用下燦核心筒己剪力墻剪壓鋼比最大值0.0資95<規(guī)范值0.1伏5說明夕：圖中所常標(biāo)數(shù)值為剪壓折比：大震底部剪宮力墻剪壓比輸入燭地震誘加速牛度時維程30s以后能嫩量最大小結(jié)晚：1、開圈始階川段，巧彈性書時程錦分析胸與彈守塑性掠時程鉛分析盲的基劫底剪押力基腥本一尾致，賢曲線仿基本在重合聲。2、隨零著地傍震剪丸力增佛大，地部分效構(gòu)件累（主山要為咳耗能耐構(gòu)件航）屈竹服，松結(jié)構(gòu)蒙剛度浮退化養(yǎng)，結(jié)耽構(gòu)阻啟尼增防大，末周期竄變長懷，吸頑收地五震剪資力減陣小，罵彈塑糠性時槐程分熟析的慎基底袖剪力罪逐漸潤小于路彈性蠟時程勒。3、隨著喉時間進詞行，兩懇者基底常剪力時攝程曲線祝差異越陸來越大藍?；准魜喠r程己（彈性/彈塑斷性）30s以后謊進入旋塑性小結(jié)：1、在開尿始段，廢彈性與仇彈塑性谷時程分姿析的頂差點位移斷基本一覺致，曲帆線基本至重合。2、第35s后，結(jié)粗構(gòu)損傷則，耗能脅構(gòu)件屈伴服，結(jié)托構(gòu)剛度厚退化，誕周期變漏長，彈徹塑性位挺移變小休。3、總編的損篇傷程睜度為支“中禾度”控，符波合上敏述“猶耗能鞭分析按”結(jié)訂果。頂點禮位移練時程柜（彈性/彈塑充性）30伸s以后題進入訂塑性結(jié)構(gòu)鵝彈塑罪性耗鍛能分性析結(jié)構(gòu)娃的不赴同類印型累失積耗斯能以動能（而藍）和應(yīng)變稀能（睜青）最大，底其次為振型繳阻尼黎耗能撕（橙唇），再觸次為塑性衛(wèi)耗能品（紅箏），所燙占比笨例為15障%左右，板整體處針于較弱跑非線性牢狀態(tài)，尋與結(jié)構(gòu)撇質(zhì)量（黃）和剛度（綠）相關(guān)翠的粘滯混阻尼院耗能最小。在重躲力工上況下壟，結(jié)儲構(gòu)從0s時程影開始龜，動能和應(yīng)變鍛能（可恢桐復(fù)）隨右著地震角波幅值絞的變化握而變化副，直到叼時程結(jié)閣束時恢塘復(fù)到初康始狀態(tài)悲；而塑性圖耗能（不?？苫执驈?fù)的稀應(yīng)變舟能）亦在5s處開換始，里隨著幫時間號不斷污增加萄，振型阻姥尼耗能和粘滯阻油尼耗能也隨胸著時貓間而糖不斷罰累積防增加喜，在文時程此末端俘達到莖最大崗值。應(yīng)變供能（主要斷來自鋼蜓管砼柱兵、剪力壁墻纖維途）保持余漸變，登說明柱醫(yī)、墻基割本保持順抗彎不泰屈服狀屈態(tài)；塑性耗隔能（主勺要是死連梁排和鋼抓梁的束彎曲吐應(yīng)變森）所主占比毅例不取大。大震彈切塑性時賓程分析黎得到的暫結(jié)構(gòu)不平同類型除能量時以程曲線犯和累積簡耗能分溪布，符絮合地震扁作用下懂結(jié)構(gòu)整籌體耗能酒的客觀縫規(guī)律。含另外，糞結(jié)構(gòu)在刪罕遇地宮震作用沙下塑性政耗能水返平處于駐較低狀雄態(tài)，從旱能量耗部散角度束可以認(rèn)梯為，結(jié)跌構(gòu)為“中氣度損億壞”。不同碼類型肯能量紀(jì)時程悲曲線朵和累皂積耗寨能分孝布合肥垮恒大鞋廣場盟塔樓美國TT，上海煮華東設(shè)亭計總院建研偏科技俱股份矛有限嶄公司（Ab培aq幣us）202僑3/5從/5整體模否型=巨型隔框架+核心筒+伸臂桁厘架外圍16根巨晴柱7道環(huán)蛛帶桁架（7區(qū)）3道伸臂誦桁架底部L1誘~L宣14：鋼板牛剪力即墻井字墻L1現(xiàn)~L栗70：型鋼暗獨柱結(jié)構(gòu)壘體系H518布m，F(xiàn)10世9中高幸區(qū)平揪、剖位面T1=魚8.9輪6sT2=徑8.7暗7sT3至=5賢.3相7sT4伐=3震.1啦0sT5帶=3及.0貫1sT6=串2.3皆9s計算結(jié)踐構(gòu)周期反應(yīng)閑譜彈工性層邪間位量移角馬分布監(jiān)圖(1擺)輸入地繁震波-七組反應(yīng)譜-5組天怎然波反應(yīng)譜-2組人攪工波(2)檢驗-底部總徒剪力(時程法/CQ世C)單條主向：絨最小、英最大比棍值為78顏.8適%、12勺8.庸0%，滿足[65判%-蛇13桃5%]要求。多條平檢均：X、Y主向包分別喝為10大7.目5%、10遵5.青3%，滿足>80%要求蹈。（3）樓層觀剪力逐和彎呆矩分需布X為輸萍入主覺方向Y為輸尺入主沈方向（4）層位小移和須位移舍角（5）頂震點最巾大位飯移和窩層剪炎位移遵角X：最大位移1968醉mm，最御大層間豬位移角1/7家6，平均1/殃13付4（f-過89）Y：最大位移195蛋3mm，最大層間位卸移角1/6捧2，平均1/鋤12秒1（f-8欄9）(6)選一組葉輸入地厚震波(L5紀(jì)05-魄507圾)對應(yīng)允的反序應(yīng)譜-高振井型顯息著0.畏2,漸1賢.0體,象2.戲0s計算節(jié)振型許數(shù)要楊足夠中多（7）角點位鍵移（L50佛5-5質(zhì)06）另一問長題：四