高层建筑结构地震作用下弹塑性时程分析研究

大连某超高层公寓动力弹塑性时程分析，对于需要计算动力弹塑性时程分析的各位工程师提供一定的帮助与指导

建筑结构学报Journal of Building Structures 第32 卷第6 期2011 年6 月 Vol. 32 No. 6 June 2011 摘要:某超高层建筑造型和结构体系独特，其结构为刚度和质量均不对称的超高层双塔连体体系。由于南北两座塔楼的刚 度存在差异，结构的扭转反应明显。采用NosaCAD 有限元软件建立整体结构分析模型，分析结构在7 度多遇和罕遇地震下 的弹塑性时程反应，得到结构在地震作用下的变形、内力和破坏情况的变化过程。结果表明: 7 度多遇地震作用下，结构构 件未出现损坏; 罕遇地震作用下，结构最大层间位移角满足1 /100 的限值要求，结构框架梁柱未出现破坏，筒体构件破坏顺 序和分布较为合理，能在一定程度上耗散地震输入能量，结构可以满足“小震不坏，大震不倒”的设防要求; 根据构件的受力 及破坏情况，建议加强底部和加强层核心筒的配筋。

ABAQUS广州天建花园罕遇地震弹塑性时程分析报告.pdf 本工程位于广州市天河区珠江新城冼村南侧G1-1、G1-2地块，地面以上由北面2栋47层 的住宅（依次命名为A-1、A-2栋），南面2栋40层的住宅（依次命名为A-3、A-4栋），和东面 1栋38层的酒店及其1栋42层配套公寓组成，设四层地下室。

本文档为广州国际金融城A塔罕遇地震弹塑性时程分析报告，包括：1 工程概况 2 进行罕遇地震弹塑性时程分析的目的 3 分析方法、分析软件、分析模型及分析步骤 3.1 分析方法 3.2 分析软件 3.3 非线性地震反应分析模型 4 结构抗震性能评价方法 4.1 结构的总体变形 4.2 构件性能目标 5 整体计算结果汇总 6 剪力墙损伤情况 7 外框架梁、柱损伤情况 8 楼板损伤情况 9 加强层伸臂、腰桁架钢材塑性应变情况 10 墙柱首层最大反力 11 罕遇地震弹塑性时程分析结论等。

本资料为抗震性能设计与弹塑性时程分析，主要内容 一、规范条文梳理 二、性能设计与弹塑性时程分析一般流程 三、弹塑性分析提供的结果和性能评价 四、工程案例

罕遇地震弹塑性静、动力分析

地震作用下不对称高层建筑平移—扭转耦联振动的控制研究

弹塑性时程分析在结构抗震设计中的应用研究弹塑性时程分析在结构抗震设计中的应用研究弹塑性时程分析在结构抗震设计中的应用研究弹塑性时程分析在结构抗震设计中的应用研究

特别不规则的建筑、甲类建筑和表5.1.2-1所列高度范围的高层建筑，应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算，可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。

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/CDEF”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FGHC。

本资料为：《建筑物在风及地震作用下的简化设计》，内容详细具体，可供参考。

本书第一版是1980年出版的，而推荐给大家的这个版本是该书的第3版，第3版是美国著名教授詹姆斯•安布罗斯和迪米特里•韦尔贡多年来持续不断地对本书进行修改和完善的完美之作，该书在美国是一本畅销书。

汶川地震和智利大地震表明，实际发生的大地震可能远大于规范设防要求，造成严重的地震灾害。本文针对 7度区 7 栋超高层框架-核心筒结构，加载 8 度罕遇地震作用进行分析计算，发现结构的整体破坏主要原因是结构竖向刚度突变部位或底部加强部位的剪力墙发生较大范围的剪切破坏；同时，裙房顶和塔楼顶的框架柱发生严重拉弯破坏，而大部分外框架柱抗剪承载力有较大的富裕。楼层最大位移角越大的结构不一定先倒塌破坏，反而位移角小的结构容易发生脆性剪切破坏。有限元分析表明，当轴向受拉作用下，剪力墙抗剪强度显著下降，在特大震作用下受拉剪力墙的剪切破坏会先于拉弯破坏，仅按规范剪压比限值 0.15 控制剪力墙的抗剪强度，不能保证结构安全。

为研究重力荷载作用下浇筑R.C.框架-大板结构弹塑性性能，针对典型结构，采取了四种计算模型：ANSYS的SOLID块元弹性；杆壳弹性；纯杆弹性；调整优化，及其相应不同的设计配筋，同时进行重力荷载试验。对比裂缝、荷载-钢筋应变曲线的试验结果和有限元分析结果，在合理的误差分析基础上，验证了ANSYS弹塑性有限元分析的可靠度。二者均表明，现行纯杆弹性模型配筋设计延性较差并存在一定的安全隐患，进而提出针对现行设计方法改进的建议。

本文以某大厦实际工程为背景，对其开展弹塑性时程分析，探究该结构体系在罕遇地震下的抗震性能。用DIANA 程序建立结构简化模型，选择结构材料的应力—应变关系和单元类型，对原型结构在罕遇地震下的层间位移角和底部剪力进行分析，最后对结构进行整体评价。

基于纤维模型的超高层钢筋混凝土结构弹塑性时程分析

现行抗震采用二阶段设计实现三水准Ⅲ设防目标。第一阶段设计是承载力验算，其地震力取第一水准的地震参数。在进行第一阶段设计的抗震验算时，对规则对称的结构可允许分别计算两个主轴方向，．即单向计算。可以认为单向计算是一种间化的分析方法。对质量和刚度明显不对称的结构，则不能用简化的单向计算，必须计入双向地震作用的影响。

本资料为特大地震作用下超限高层结构破坏特点分析，主要内容： 1、特大地震下框筒结构破坏特点分析 2、受拉剪力墙抗震性能分析 3、高层结构抗震优化设计软件GSOPT应用

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。

我国抗震规范 GB 50011 — 2001 采用“三水准设防 ”、“二阶段设计 ”的办法 , 在小震下进行承载力设计和弹性变形验算 , 在大震下进行弹塑性变形验算 , 以保证“小震不坏 ” , “大震不倒 ”。但在“中震可修 ”水准上并没有给出具体量化的性能指标。文中以层间位移角作为性态指标 , 将“中震可修 ”性态目标划分为“轻微损坏 ”和“中等破坏 ”两阶段。采用结构三维非线性动力分析程序 CANNY 对一按现行规范设计的框架结构进行了计算 , 得出了该结构在中震作用下的变形及破坏情况 , 分析了按现行规范设计的该框架在中震下的性态以及是否中震可修 , 并在此基础上进行的一典型框架在上述两性能目标 下的设计 , 得出了各性能目标下的结构内力、变形及破坏情况 , 以及结构所需的截面尺寸及配筋情况 , 对 实行多性态设计有一定的参考价值。

简介： 结合我国首幢上海园南配筋砌体高层住宅，首先简介了同济大学、湖南大学和哈尔滨建筑大学等专家及研究人员所做的实验和计算分析情况

利用空间弹塑性时程分析软件 EPDA , 采用 Taft 波 ,EL - centrol 波 , 兰州人工波分别沿 x 方向、 y 方向、 45 °方向分别输入地震波 , 对高烈度区某空间框架结构进行了弹塑性时程分析 , 找出其薄弱层的位置 , 给出了塑性铰出现的位置及规律 , 通过对计算结果的分析 , 给出了一些有益的结论 , 供设计人员参考 .

介绍弹塑性动力时程分析的基本原理和分析方法，并以某钢筋混凝土高层双塔连体结构为研究对象，建立大楼结构的分析模型，分别对结构进行了不同设防烈度和不同场地类别下的弹塑性动力时程分析，并进一步考虑P-△效应对结构的影响，对结构的抗震性能进行评估。

给大家送上一个工程技术资料。它对工程技术人员会有很大的帮助。

主要内容 0、概述 1、动力弹塑性分析目的与分析方法 2、结构抗震性能评价指标 3、施工过程计算 4、动力特性计算 5、罕遇地震弹塑性动力时程分析 5.1地震波选取 5.2各地震波组分析结果汇总 5.3US106波X主方向下核心筒损伤情况 5.4US106波X主方向下框架构件性能评价 6、结论

惠州合生国际大酒店为超 级高度的超限高层建筑 设计中利用 进行了罕遇地震下的动力弹塑性时程 分析 研究了结构在实际地震作用下出现的破坏模式和塑性发展特点 对结构的抗震性能作出较合理的全面评价 发现并了解 结构的抗震薄弱部位 最后为加强结构整体抗震能力提出若干建议和措

采用三次B样条积层有限条方法对结构进行离散，推导出结构的静平衡力、惯性力、地震力及其阻尼力的节点位移的表达式，由达朗贝尔原理，得到结构的动力平衡方程，采用预校正形式的Newmark法求解结构的动力方程。另外，根据等向强化准则，处理受压区混凝土材料及钢筋材料的弹塑性本构关系；应用分布裂缝模式，解决受拉区混凝土的开裂问题，由此实现了简体结构的弹塑性地震反应分析，最后通过实例比较分析，验证了方法的正确性与高效性。

罕遇地震弹塑性静、动力分析

结构地震反应时程分析中的阻尼研究

根 据 结 构 抗 震 设 计 规 范 ， 分 别 采 用 精 细 时 程 积 分 法 和 结 构 分 析 软 件 Ｍｉｄａｓ／ ｇｅｎ 建 模 ， 对 高 层 钢 框 架 -混 凝 土 核 心 筒 的 混 合 结 构 的 动 力 特 性 和 地 震 时 程 反 应 进 行 分 析 ， 得 到 自 振 周 期 及 地 震 作 用 下 的 位 移 和 加 速度 响 应 ． 通 过 对 比 可 知 精 细 时 程 分 析 方 法 和 Ｍｉｄａｓ／ ｇｅｎ 两 种 不 同 建 模 方 法 得 到 的 计 算 结 果 吻 合 较 好 ， 说 明 精细 积 分 分 析 方 法 和 Ｍｉｄａｓ／ ｇｅｎ 的 分 析 方 法 都 是 适 用 可 靠 的 ， 均 能 为 此 类 结 构 的 抗 震 性 能 研 究 提 供 有 效 的 途径 ．

本文基于正交异性板壳有限元理论 , 分析了组合楼板对结构平面布置不规则的高层钢结构受力性能的影响。通过有限元分析 , 确定了发生平面内剪切变形时组合楼板的有效高度。结合两个工程实例 , 分别按弹性正交异性楼板、刚性楼板两种假定对整体结构进行水平地震作用分析。两种模型计算结果的对比分析表明 , 弹性正交异性板壳单元模型能更准确地分析结构的周期、内力、位移等参数。

北京 CBD 核心区 Z15 地块中国尊大厦是一栋地上108 层、地下 7 层、建筑总高度 528m、高宽比约 7. 2 的 复杂超高层建筑，是目前世界上8 度抗震设防烈度区在建的最高建筑。结构设计采用了巨型钢-混凝土筒中筒结构 体系。在施工图设计阶段，根据结构体系的最新调整情况对结构进行罕遇地震下的弹塑性时程分析，检验结构在 大震下的抗震性能。弹塑性时程分析时采用 ABAQUS 软件和自主开发的 S2A 程序将梁、柱、剪力墙、支撑及楼板等 构件的弹塑性在应力-应变层次上进行精确模拟，分析过程中考虑几何非线性，并采用显式积分算法。结果表明， 结构整体及绝大部分构件的抗震性能满足规范和性能目标的要求。基于塑性区模型的弹塑性时程分析对本工程 结构体系的优化起到了重要的作用。

地震作用下混凝土框架结构柱的破坏分析，主要内容为：地震中框架柱的破坏特征等，以供参考。

研究水平地震作用下对称和规则结构的抗扭设计

结构在多维地震动作用下抗震计算组合方法

本文根据绘制出的曲线，对隔离结构的抗震性能进行了概率评估，可供参考。

总结分析国内外地震波研究成果，结合中国相关规范，提出地震波选取原则：根据结构动力特性、反应谱曲线初选地震波，对结构进行弹性时程分析；然后对其分析结果依据振型分解反应谱法基底剪力的“下限”要求以及波的离散性筛选地震波，确定动力弹塑性时程分析的地震波；最后对弹塑性分析计算过程及结果进行分析判断，确保分析结果真实可靠 ．理论分析和具体工程实例表明，利用这一原则选取地震波，概念比较清晰，实施相对简单，有利于在结构动力弹塑性分析过程中迅速选择合适的地震波．

在所建议的加劲阻尼器弹塑性恢复力模型的基础上,推导在空间杆系-层模型中加劲阻尼装置的单元刚度矩阵和加劲阻尼减震结构的动力分析方法。据此在HBTA程序中实现对加劲阻尼减震结构的弹塑性地震反应分析,并通过算例考察加劲阻尼装置对建筑结构的减震效果。

框架剪力墙结构弹塑性地震反应分析.pdf

桥梁抗震设计和抗风设计是两个完整而独立的体系，都是结构振动控制在两个领域 的经典应用。本论文较为详细的总结了桥梁抗震措施和抗风措施，并对比两者异同。借 此加深对桥梁抗震和抗风控制措施的认识，并希望对两者在工程中的应用提供有益的帮 助。 本论文首先从桥梁地震和风的响应入手，通过阐明结构振动控制与结构固有频率、 结构阻尼以及与能量输入的关系，介绍了振动控制理论和分类(被动控制、主动控制和 半主动控制)。以此为基础较详细介绍目前广泛应用的各类抗震和抗风措施，通过对比 主要得出以下结论： 1．抗震措施和抗风措施拥有共同的作用机理，都遵循较少能量输入和增加能量输 出的规律。 2．地震荷载和风荷载的输入形式、输入位置、频谱特性等不同造成结构响应的很 大不同，继而造成抗震措施和抗风措施的很大差别。 3．桥梁抗震和抗风措施要完成的任务、受环境影响程度、强度与位移控制的侧重、 对结构的修改部位等都有不同。 4．完成一座桥梁的抗震设计和抗风设计是个系统工程，往往需要多种措施共同参 与，优化配合十分重要。