静力弹塑性和动力弹塑性分析方法在结构抗震分析中的应用_张洪伟
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静力弹塑性分析方法(Pushover方法)与动力弹塑性分析方法的优缺点比较一、Pushover分析法1、Pushover分析法优点:(1)作为一种简化的非线性分析方法,Pushover方法能够从整体上把握结构的抗侧力性能,可以对结构关键机构及单元进行评估,找到结构的薄弱环节,从而为设计改进提供参考。
(2)非线性静力分析可以获得较为稳定的分析结果,减小分析结果的偶然性,同时花费较少的时间和劳力,较之时程分析方法有较强的实际应用价值。
2、Pushover分析法缺点:(1)它假定所有的多自由度体系均可简化为等效单自由度体系,这一理论假定没有十分严密的理论基础。
(2)对建筑物进行Pushover分析时首先要确定一个合理的目标位移和水平加载方式,其分析结果的精确度很大程度上依赖于这两者的选择。
(3)只能从整体上考察结构的性能,得到的结果较为粗糙。
且在过程中未考虑结构在反复加载过程中损伤的累积及刚度的变化。
不能完全真实反应结构在地震作用下性状。
二、弹塑性时程分析法1、时程分析法优点:(1)采用地震动加速度时程曲线作为输入,进行结构地震反应分析,从而全面考虑了强震三要素,也自然地考虑了地震动丰富的长周期分量对高层建筑的不利影响。
(2)采用结构弹塑性全过程恢复力特性曲线来表征结构的力学性质,从而比较确切地、具体地和细致地给出结构的弹塑性地震反应。
(3)能给出结构中各构件和杆件出现塑性铰的时刻和顺序,从而可以判明结构的屈服机制。
(4)对于非等强结构,能找出结构的薄弱环节,并能计算出柔弱楼层的塑性变形集中效应。
2、时程分析法缺点:(1)时程分析的最大缺点在于时程分析的结果与所选取的地震动输入有关,地震动时称所含频频成分对结构的模态n向应有选择放大作用,所以不同时称输入结果差异很大。
(2)时程分析法采用逐步积分的方法对动力方程进行直接积分,从而求得结构在地震过程中每一瞬时的位移、速度和加速度反应。
所以此法的计算工作十分繁重,必须借助于计算机才能完成。
建筑结构静力弹塑性分析方法及其减震控制

二、静力弹塑性分析方法的实施 步骤
二、静力弹塑性分析方法的实施步骤
1、定义材料属性:静力弹塑性分析需要输入材料的弹性模量、泊松比、剪切 模量、密度等参数,以及材料的非线性应力-应变关系。
二、静力弹塑性分析方法的实施步骤
2、建立结构模型:使用有限元方法建立结构模型,包括几何形状、边界条件 和载荷条件。
建筑结构静力弹塑性分析方法
建筑结构静力弹塑性分析方法
建筑结构静力弹塑性分析方法的基本原理是在荷载作用下,结构产生变形, 并导致应力和应变的产生。通过考虑材料的弹性和塑性性能,可以得出结构的弹 塑性响应。具体的计算步骤包括以下几个步骤:
建筑结构静力弹塑性分析方法
1、建立结构的计算模型,并确定结构的材料参数和边界条件; 2、对结构进行静力荷载作用下的弹性分析,得出结构的弹性响应;
内容摘要
在进行静力弹塑性分析时,需要考虑多种荷载工况,例如自重、风载、地震 作用等。通过在MIDASGEN中设置相应的荷载工况,可以模拟高层建筑结构在不同 荷载作用下的响应。同时,还需要根据建筑结构的特点,选择合适的分析方法和 计算参数,例如静力弹塑性分析方法、屈服准则等。
内容摘要
在MIDASGEN中,可以通过输出位移、应力、应变等结果,对高层建筑结构的 静力弹塑性进行分析。通过与其他方法(如有限元方法、实验方法等)的比较, 可以发现MIDASGEN在分析高层建筑结构的静力弹塑性方面具有较高的对高层建筑结构进行静力弹塑性分析是可行的,并且能 够得出可靠的结果。在实际工程中,MIDASGEN可以为高层建筑结构的安全性和稳 定性评估提供有力的支持。在进行高层建筑结构的静力弹塑性分析时,需要注意 建模的准确性、参数设置的合理性、荷载工况的全面性以及结果分析的可靠性等 问题。通过不断改进和完善分析过程,可以进一步提高MIDASGEN在高层建筑结构 分析中的精度和效率。
结构静力弹塑性分析方法的研究和改进

结构静力弹塑性分析方法的研究和改进一、本文概述随着建筑行业的不断发展,对建筑结构的安全性和稳定性的要求也越来越高。
结构静力弹塑性分析方法作为一种重要的结构分析方法,能够更准确地模拟结构在静力作用下的弹塑性行为,因此在工程实践中得到了广泛应用。
然而,现有的结构静力弹塑性分析方法仍存在一些问题和不足,如计算精度不高、计算效率低等,这些问题限制了其在大型复杂结构分析中的应用。
因此,本文旨在深入研究结构静力弹塑性分析方法,探索其改进策略,以提高计算精度和效率,为工程实践提供更为准确和高效的结构分析方法。
本文首先介绍了结构静力弹塑性分析方法的基本原理和计算流程,分析了现有方法的不足和局限性。
在此基础上,本文提出了一种改进的结构静力弹塑性分析方法,通过引入新的算法和优化计算流程,提高了计算精度和效率。
本文还通过实际工程案例的对比分析,验证了改进方法的可行性和有效性。
本文的研究不仅有助于推动结构静力弹塑性分析方法的发展,提高其在工程实践中的应用水平,同时也为相关领域的研究提供了有益的参考和借鉴。
二、结构静力弹塑性分析方法的理论基础结构静力弹塑性分析方法(Pushover Analysis)是一种在结构工程领域广泛应用的非线性静力分析方法,旨在评估结构在地震等极端荷载作用下的性能。
该方法基于结构在地震作用下的弹塑性反应特点,通过模拟结构的静力加载过程,分析结构的弹塑性变形、内力分布和破坏机制,为结构抗震设计和性能评估提供重要依据。
静力弹塑性分析方法的理论基础主要建立在塑性力学、结构力学和地震工程学等多个学科领域。
其中,塑性力学提供了描述材料在弹塑性阶段的应力-应变关系的本构模型,包括理想弹塑性模型、随动硬化模型等多种模型,这些模型能够反映材料在受力过程中的非线性行为和塑性变形累积。
结构力学则为静力弹塑性分析提供了结构整体和局部的力学分析方法,包括静力平衡方程、变形协调条件等,这些方程和条件构成了静力弹塑性分析的数学模型。
结构抗震静力弹塑性分析方法(Pushover)的研究与改进的开题报告

结构抗震静力弹塑性分析方法(Pushover)的研究与改进的开题报告一、研究背景随着建筑结构设计的发展,抗震设计成为其中的重点和难点。
为了保障建筑安全,结构的抗震能力得到了越来越广泛的重视。
在结构抗震设计中,抗震静力弹塑性分析方法(Pushover)已经成为全球广泛使用的一种分析方法。
该方法根据结构某一方向施加分布荷载,通过对结构力学性能的分析,评估结构抗震能力。
二、研究目的与意义随着现代建筑的不断发展,建筑的结构形式日益复杂。
在这种情况下,传统的计算方法已经不能满足抗震设计的需求。
因此,本研究旨在对抗震静力弹塑性分析方法进行研究和改进,扩充其适用范围,提高其计算精度和效率,以更准确地评估结构的抗震能力。
三、研究内容1. 国内外相关研究的调研和综述,对Pushover分析方法的基本原理和步骤进行总结和阐述。
2. 提出一种结构抗震静力弹塑性分析方法的改进方案,探讨在模型参数、荷载模拟、材料本构关系等方面的改进思路。
3. 基于实际工程,使用所提出的改进方法对不同类型的建筑结构进行抗震分析,评估其抗震能力。
4.设计和编写Pushover分析方法改进程序,验证改进方案的正确性和有效性。
四、预期成果和考核指标本研究旨在对抗震静力弹塑性分析方法进行改进研究。
主要的预期成果包括:1.提出一种结构抗震静力弹塑性分析方法的改进方案,改进方案应能够在某些方面比传统的方法更加准确和高效。
2.通过实际工程评估所提出的改进方法的优缺点,验证其适用性和实用性。
3.设计和编写Pushover分析方法改进程序,展示改进方案的正确性和有效性。
预计的考核指标包括:论文的质量、研究方法是否合理、研究成果是否能够达到预期目标、研究结果的可重复性和实用性。
五、研究步骤与进度安排1.查阅相关文献,了解国内外关于结构抗震静力弹塑性分析方法的研究现状和进展,设计改进方案。
预计用时2周。
2.对所提出的改进方案进行模拟,并对改进方案中涉及的各项参数进行详细分析研究。
静力与动力弹塑性分析在超限高层建筑结构抗震设计应用的研究

静力与动力弹塑性分析在超限高层建筑结构抗震设计应用的研究作者:朱晖来源:《城市建设理论研究》2014年第03期【摘要】:近些年来,我国经济得到了较为快速的发展,对于超限高层建筑的发展起到了较大的促进作用。
怎样才能做到对高层建筑的抗震性进行保证,这将是我们在超限高层建筑实施过程中需要注意的问题。
本文使用静态与动态弹塑性的方法来对高层办公楼的抗震设计进行分析与研究。
并将这种研究方法在对超限高层建筑结构抗震设计的分析过程中进行总结。
【关键词】:静力弹塑性分析;动力弹塑性分析;超限高层建筑结构;抗震设计中图分类号:TU97 文献标识码:A【前言】近些年来,社会经济实力的上升,促使我国高层建筑的规模得到了较大幅度的提升,使得房屋的数量不断的增加,不少较为复杂的结构及形体得以出现。
对于这些高层建筑结构来说,其中有一部分都超出了抗震设计的规范范围及相关的抗震设计的规定之外。
怎样能够对这些建筑在地震中产生的可靠性进行分析与评估,受到研究者们的关注。
静力弹塑性分析方法能够有效的来对结构弹塑性下的强度、变形需求及探测结构的设计进行分析。
特别是在对一些不规则结构进行分析时,其可以弥除弹性分析过程中不能做到的一些环节,动力弹塑性分析方法能够有效的来对结构的屈服机制及相关的薄弱环节进行判断,这是结构弹塑性分析过程中一种最为有效的方法。
一、工程概况的反应1、对外框筒具有情况的分析外框筒在工程实施的过程中是依据建筑的外形来进行设置进行。
在本座大楼中,其存在的四个面均是呈现出外凸弧形,四个角的局部具有凹进部分。
其存在的外框筒的基本柱的距离为5.5m左右,这是为了底部出入口大门净空的设置。
并且因为大柱距处于外框筒的中部,进行对外框筒造成的影响比较小,为了对结构的延性做到提高,就需要对构建的截面进行减小,在大楼的14层之下的距离使用型钢混凝土柱来进行实施。
2、对内筒具有情况的分析在研究的大楼中,其主塔楼的内筒是经过四个相关的小筒来进行联系在一起的。
框架结构抗震设计—静力弹塑性分析法

框架结构抗震设计—静力弹塑性分析法摘要:静力弹塑性分析法(Push-Over)是一种基于性能的抗震设计方法,已被越来越多的人认可和使用,本文重新梳理了Push-Over方法的水平加载原理及方法,明确了能力谱和需求谱及性能点三者的关系和意义。
利用框架结构的Push-Over曲线,介绍结构的性能点,并对结构的抗震能力进行验证,判断其抗震性能。
关键词:静力弹塑性分析(Push-Over分析);框架结构;能力谱;需求谱;性能点1引言近年来,地震一次又一次袭击我们的家园近,2008年发生在四川汶川的8.0级大地震,死亡人数69227人,直接经济损失8451亿;2015年发生在尼泊尔的8.1级大地震,死亡人数8219人,直接经济损失348.84亿。
这一组组触目惊心的数据,都无时无刻不在警告我们工程人员,良好的抗震减震设计和优异的施工质量是当前中国乃至全世界都应该做到的,这样可以保证我们的房屋、桥梁及隧道做到大震不倒、中震可修、小震不坏。
如何提高建筑物的抗震能力、是否有更先进的抗震设防理念,是摆在科研工作者面前最急迫也是最艰难的问题。
抗震设计分析大致经历了一下几个阶段,静力理论阶段、反应谱理论阶段、动力理论阶段及基于性能的抗震设计理论阶段。
基于性能的抗震设计理论中最主要的两种设计方法是:一、弹塑性时程分析法;二、静力弹塑性分析理论(Push - Over法)。
静力弹塑性分析理论作为一种简单而有效的抗震设计理论已越来越被广大科研人员和设计人员所接受。
广大科研人员已经将其应用于房屋建筑、桥梁及其他结构的抗震设计中。
钢筋混凝土框架结构、层间隔震结构、钢结构及钢管混凝土结构的静力弹塑性分析均进行了大量的理论研究和实际应用]。
本文应用Push - Over方法对某钢筋混凝土框架结构厂房进行抗震性能分析。
2 静力弹塑性分析方法静力弹塑性分析(Push - Over)是在结构上施加竖向静载和活荷载并保持不变,同时施加沿高度分布的某种水平荷载或位移作用,随着水平作用的不断增加,结构构件逐渐进入塑性状态,结构的梁、柱和剪力墙等构件出现塑性铰,最终达到结构侧向破坏。
弹塑性静力分析法在结构抗震设计中的应用

o a u a r q e c n ae a o c ft e sr c u e d e t lsii f te sr c u e l d t tu t r ii i h g s T e i tm a fn tr l e u n y a d lt r f re o t t r u o p a t t o tu t r e o sr c u a r dt c mle . h ne l f l h u cy h l g y
一
加竖 向荷载 和某 种 分布 形 式 的水平 荷 载或 位 移 , 逐 级增 大 水平荷 载 或位 移 后 , 件 逐 步 屈 服并 进 入 塑 构
My+C Ff =一M Y + ) lo () 1
1 静 力弹 塑 性 分 析 方 法 的 基本 原 理
P s — e 分 析法 的基 本 原 理 是 : 先对 结构 施 uho r v 首
式 中
, — —结 构质 量 和阻 尼矩 阵 ; C F ㈩— —名 义上 的结 构 弹塑性 恢 复力 ;
t e f a e sr t r h r m t uc u e
D I uu n MA F i iL u u ,HE G C u y n A ja , e e , U Y h a Z N h n a S f
( hn o gU i r t o c neadT cnlg , iga 2 6 1 , hn ) S adn nv sy f i c n ehooy Qnd o 65 0 C ia e i S e
关与 等 效 单 自 由度 体 系 相 )
( ) 构 反应 受 基 本 振 型 控 制 , 阶 振 型 的 影 2结 高
响可 忽 略 。
在地震 作用 下 的弹塑性 性 能 , 年来受 到普 遍关 注 。 近 Ps— e 方 法 可 较 全 面 地 描 述 结 构 的 内 力 、 载 uho r v 承 力、 变形 特征 和 能量耗散 及相 互关 系 、 塑性 铰 出现 的 顺 序和 位 置 、 构 的薄 弱 环 节 及 可 能 的破 坏 机 制 。 结
静力弹塑性分析方法在抗震设计中的应用

大 众 科 技
DA ZHONG KE J
No 6, 01 . 2 0
( u l ie o1 O C mua v l N .3 ) t y
静 力弹 塑 性 分 析 方 法 在 抗 震 设 计 中 的应 用
屈 涛
( 广西建筑科 学研 究设计 院,广西 南宁 5 0 1 ) 3 0 1
【 中图 分 类 号 】T 1 U3
【 献 标 识 码 】A 文
【 章 编 号 】 10 — 1 12 1)6 00 — 3 文 0 8 1 5(0 00 — 11 0
性需求谱 。
( )概 述 一
建 筑 结 构抗 震 要 求 结 构 具 有 足 够 的 刚 度 和 承 载 力 以抵 御 小 震 , 具有 足 够 的变 形和 耗 能 能 力 以 抵 御 大 震 。 震 害 和 理 论 分 析 都 表 明 , 变 形 能 力 不 足 和 耗 能 能 力 不 足 是 结 构 在 地 震 作 用 下 倒 塌 的 主 要 原 因 。 结 构 构 件 在 大 地 震 作 用 下 的 破 坏 程 度 与 位 移 响应 和 构 件 的 变 形 能 力 有 关 , 崩位 移 控 制 结 构 在 大 地 震 作 用 下 的 行 为 更 为 合 理 。 因 此 ,工 程 界 对 实 用 的 弹 性 地
确定 ,从而避 免对弹塑性单 自由度体系直 接进行动力 时程分 析,基本步骤如下 :
( )使 用 静 力 推 覆 分 析 方 法 得 到 结 构 的推 覆 分 析 曲线 即 1 基 底剪力和顶点位移之间的关系, uhvr  ̄p s o e 曲线 。
弹 塑性分析 方法分静力弹 塑性方法和 动力弹塑性 方法 。 相 比弹 塑 性 动 力 时 程 分 析 , 塑 性 静 力 分 析 方 法 ( 覆 分 析 方 弹 推 法 ) 有 概 念 和 操 作 上 的优 越 性 ,近 年 来 在 国 内 外 得 到 了广 泛 具 的 关 注 。P s o e 从 本 质 说 是 一 种 静 力 非 线 性 计 算 方 法 ,其 uh vr 一
弹塑性弹塑性分析方法在结构抗震分析中的应用

弹塑性弹塑性分析方法在结构抗震分析中的应用
弹塑性分析方法是基于结构的材料和几何非线性性质进行建模和分析的。
通过将结构划分为弹性区域和塑性区域,可以更好地模拟结构在地震
荷载下的行为。
在分析中,通常假设结构的主要构件为弹性,而柱子、墙
体等容易发生塑性变形的构件为塑性。
通过这种划分,可以更准确地计算
结构的变形、应力和内力。
在进行弹塑性分析时,需要首先确定结构的塑性铰点。
塑性铰点是结
构中容易发生塑性变形的位置,通常位于柱子、墙体等受力较大的构件的
连接处。
通过在这些位置设定塑性铰点,可以更准确地模拟结构的塑性变形。
在分析过程中,需要使用弹塑性弹塑性分析方法,根据地震荷载的特
点进行模拟。
地震荷载是具有瞬时性和可破坏性的荷载,结构的响应通常
呈现出非线性和瞬时峰值现象。
弹塑性分析方法可以更准确地模拟地震荷
载作用下结构的非线性行为,并预测结构的瞬时峰值响应。
在进行弹塑性分析时,还需要考虑结构的能量耗散和恢复能力。
地震
作用下,结构的能量会被耗散,而恢复能力不足的结构容易发生破坏。
弹
塑性分析方法可以通过考虑结构的材料和几何非线性性质,更准确地估计
结构的能量耗散和恢复能力,从而提高结构的抗震能力。
弹塑性分析方法在结构抗震分析中的应用具有重要意义。
它可以更准
确地预测结构的变形、应力和内力,为结构的设计和改进提供准确的依据。
通过弹塑性分析方法,可以更好地评估结构的抗震能力和安全性,为地震
区的建筑物提供更稳固和可靠的保障。
静力弹塑性分析方法在结构抗震分析中的探讨

武汉理工大学《弹塑性力学》课程论文题名:静力弹塑性分析方法在结构抗震分析中的探讨学院(系):土木工程与建筑学院专业班级:土建研103班学生姓名:邹杰学号: 104972102290 指导教师:李波静力弹塑性分析方法在结构抗震分析中的探讨摘要:在介绍静力弹塑性分析方法的基本原理和实施过程的基础上,阐述了其发展概况,并通过分析其中个别有代表性的Push-over分析方法,以及这种方法在目前建筑结构抗震过程中的应用,简要评述了push-over 分析方法的优点以及存在的不足,指出了进一步研究发展的方向。
关键词:静力弹塑性,抗震性能,反应谱,能力谱,push-over1前言建筑结构抗震反应分析一般采用底部剪力法、振型分解反应谱法、弹塑性时程分析法等几种计算方法。
前两者属于弹性分析方法,计算简便,求解效率高,但是它们不能真实地反映建筑结构在强震过程中的非线性响应。
弹塑性时程法虽被认为是目前结构弹塑性分析方法中最可靠的方法,但是由于其分析技术复杂,计算工作量大,并且许多问题在理论上还有待进一步地改进,因此弹塑性时程法通常仅限于理论分析和研究,应用尚不普及。
静力弹塑性分析方法既考虑了计算的简便性,又考虑结构在地震作用下的非线性响应特性,是目前一种比较经济可行的结构非线性分析方法。
静力塑性分析方法分为两步:其一是对结构进行推覆分析,其二是根据结构推覆分析的结果评估结构的抗震性能。
结构推覆分析的关键是能够比较真实地模拟地震作用下结构的弹塑性性能和变形特征;结构抗震性能的评估多采用能力谱方法和结构性能指标。
能力谱方法实质上是通过地震反应谱曲线和结构能力谱曲线的叠加来评估结构在给定地震作用下的结构的反应特征。
抗震性能评估是在结构推覆分析的基础之上评估结构在给定地震作用下的响应特征,是静力弹塑性分析的重要组成部分。
结构的性能评估一般有结构性能指标(应力、位移和能量等)和能力谱设计方法两种评估形式。
结构性能指标也可以应用于结构弹塑性动力时程分析结果的评估。
论动力弹塑性分析在建筑结构设计中应用的若干问题

论动力弹塑性分析在建筑结构设计中应用的若干问题摘要:近些年来,我国经济得到了较为快速的发展,越来越多的超限高层建筑被应用到人们的生活中。
基于建筑结构设计的“三水准、两阶段”原则,在大震作用下需要对建筑结构的抗震可靠性做出评估。
动力弹塑性分析(时程分析法)能详细记录建筑结构在大震作用下的地震反应,是超限结构抗震分析的重要方法,本文通过对某物业1#楼大震弹塑性受力分析,证实该结构体系可实现大震不倒的总体设防目标;并给出了转换梁受力的薄弱部位及相应的加强措施,供同行参考。
关键词:框支框架;转换层;抗震性能;弹塑性分析;动力响应一、工程概述该工程由是由七栋11层的住宅组合的小区,住宅层高2.9米,建设用地面积为64580.59m2,总建筑面积为152405.28m2。
是典型的下部地铁车辆基地和上部住宅合为一体的综合建筑群。
该工程首层为停车库及设备用房,9米平台为停车库,15米平台为住宅首层,结构15米平台设缝将上部住宅分为多塔或单塔。
二、工程特点及研究内容本工程主要特点:1.竖向体型收进地铁上盖通过结构分缝划分了多个结构单位,导致一部分地铁上盖结构单元上放置了一个住宅结构单元,另一部分放置了2个住宅结构单元;由于地铁上盖结构单元的平面尺寸大于住宅单元的平面尺寸,形成了大底盘单塔或多塔结构。
1#楼地铁上盖结构单元平面尺寸为60m*99m,住宅仅为48m*11.7m,竖向体型收进较大。
2.扭转不规则通过小震作用下分析,结构在水平地震力作用下并考虑偶然偏心时的位移比大于1.2,为扭转不规则结构。
3.竖向不规则与传统的框支剪力墙结构不同,本工程上部住宅采用钢筋混凝土框架结构,在15米平台上对住宅部分的框架柱进行了转换,形成了竖向不连续的框支框架转换结构。
本工程研究的主要内容:目前规范条文尚未有对框支框架结构的相关要求,因此研究框支框架结构在大震作用下的受力性能将是本文的主要内容;主要体现在:1,大震作用下结构整体的非线性动力响应;2,结构构件损伤与塑性的发展过程;3,框支梁在大震作用下的受力性能。
静力弹塑性和动力弹塑性分析方法在结构抗震分析中的应用

静力弹塑性分及动力弹塑性分析方法在结构抗震分析中的应用2012年6月北京金土木软件技术有限公司提纲¾进行静力弹塑性和动力弹塑性分析的意义。
¾静力弹塑性分析与结构抗震性能评估。
¾动力弹塑性分析与结构抗震性能评估。
¾静力弹塑性与动力弹塑性分析的优缺点。
北京金土木软件技术有限公司进行静力弹塑性和动力弹塑性分析的意义规范要求的抗震设防目标“小震不坏,中震可修,大震不倒”。
小震不坏:采用结构线弹性验算;中震可修及大震不倒:采用构造措施及薄弱层弹塑性验算。
超限结构《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》了解结构的“实际”抗震能力,发现结构的薄弱位置,有针对性的改进抗震设计。
弹塑性分析成为结构抗震能性评估的重要依据。
基于性能的抗震设计(PBSD)北京金土木软件技术有限公司北京金土木软件技术有限公司结构实际的抗震能力点提纲¾进行静力弹塑性和动力弹塑性分析的意义。
¾静力弹塑性分析与抗震性能评估。
¾动力弹塑性分析与抗震性能评估。
¾静力弹塑性与动力弹塑性分析的优缺点。
北京金土木软件技术有限公司静力弹塑性分析与结构抗震性能评估•针对高层建筑的静力弹塑性分析主要是指Pushover分析;•Pushover 方法是通过对结构施加沿高度呈一定分布的水平单调递增荷载来将结构推至某一预定的目标位移或者使结构成为机构,来分析结构的薄弱部位及其它非线性状态的反应,以判断在未来可能地震作用下结构及构件的变形能力是否满足设计及使用功能的要求。
北京金土木软件技术有限公司北京金土木软件技术有限公司利用Pushover 分析进行结构抗震性能评估的基本思路基本思路•建立Pushover 曲线•选择用于评估的地震设防水准•选择用于评估的性能水准•为结构和构件确定性能目标•采用特定的方法进行结构抗震性能评估•为各性能水准确定容许准则选择用于评估的地震设防水准小震不坏:采用结构线弹性验算中震可修及大震不倒:采用构造措施及薄弱层弹塑性验算北京金土木软件技术有限公司选择用于评估的结构性能水准•结构的性能水准:是用来描述结构在一定地面运动作用下的损伤程度。
静力弹塑性和动力弹塑性分析方法在结构抗震分析中的应用_张洪伟

金土木用户大会
一、静力弹塑性分析方法(Pushover)
金土木用户大会
Pushover分析在结构抗震分析中的应用
1、利用Pushover分析进行结构抗震性能评估 的基本思路。
2、框架、剪力墙的模拟。 3、模型的合理简化。 4、加载模式的选择及Pushover工况定义。 5、结果读取、性能评价。 6、需要关注的几个问题。
金土木用户大会结构性能评估根据pushover曲线和求得的性能点检查结构在性能点的基底剪力顶点位移并利用结构的最大层间位移角限值来评估结构在既定地震作用下的延性性能从而判断结构的抗震能力是否达到既定地震作用下的要求
金土木用户大会
静力弹塑性及动力弹塑性分析在结构 抗震分析中的应用
张洪伟
北京金土木软件技术有限公司
选择用于评估的地震水准
北京金土木软件技术有限公司
Beijing Civil King Software Technology Co., Ltd.
金土木用户大会
选择用于评估的性能水准
北京金土木软件技术有限公司
Beijing Civil King Software Technology Co., Ltd.
Beijing Civil King Software Technology Co., Ltd.
金土木用户大会
性能点
北京金土木软件技术有限公司
Beijing Civil King Software Technology Co., Ltd.
金土木用户大会
Ca、Cv参数确定
• Ca与Cv为UBC规范反应谱与中国规范反应谱转换参 数
动力弹塑性时程分析技术在建筑结构抗震设计中的应用

动 力弹塑 性时程分 析技术在 建筑结 构抗 震设 计 中的应
参考文献
[ 1 】 闫澈 ,孙 东红.循环流 化床锅 炉 电厂燃料 系统设计.东北电
力 学 院 学报 , 1 9 9 5 年1 2 月
用》 的主要读者对象 为专业的建筑设计 师、施工人员及高校相 关专业 的师生。
虑 ,适应煤种变化的能 力较小 ,易存在 易堵、过破碎和不 能完全破碎情况 ,进而造成锅炉燃烧不稳定 ,煤耗偏高,
排 渣 困难 ,锅 炉 热效 率 下 降 ,除 尘 器 负荷 增加 ,排 灰量 及
飞灰含碳量增大 ,细灰综合利用难度加大等问题 。采用破 碎机前增加 筛分及破碎机 后增加检查筛措 施 ,能有效改 善破碎机使用工况 ,控制入炉煤粒径 ,最终改善锅炉燃烧 效果 ,对存在类似情况的电厂提供一条新的解决 问题的途
中 国科 技信 患 2 0 1 4年笼 0 2期 ・ C H I N A S C I E N C E AN D T E C H N OL OG Y I N F OR MA T I ON J a n 。 2 0 1 4
推 广 技 术
仓 的有 效 容积 1 5 0 m ,能 储 存8 小 时运 行 时产 生 的矸 石 。矸
,
动力弹 塑性 时程分析技术在 建 筑结构抗震设计 中的应用
烟气中粉尘的浓度降低 ,从而实现节能、减排 、增效的 目
的。
6 经验总结
6 . 1 检查筛上物后返料需增加一级除铁器 ,主要是为 了防止破碎机中锤头等铁件脱落会返 回系统 ,进而造成破 碎机损坏。实际安装时 ,由于增加的返料系统转运环节较 多 ,易出现故障 ,返料系统并未安装 ,从检查筛上物进入 矸 石 仓 的物 料 来 看 ,也 多 是石 头 ,对 保 护破 碎 机 、运 营 方 便 、节省投资的角度来看也是很有益处的。 6 . 2 增加筛分同时也增加了运行中堵煤环节,采用不 易堵煤的筛子 ,如 白清洁滚筒筛可有效减少这类情况的发
抗震设计中的结构动力学分析方法

抗震设计中的结构动力学分析方法地震是一种自然灾害,给人类的生命和财产安全带来了巨大的威胁。
为了保护人们的生命财产安全,抗震设计成为建筑工程中至关重要的一环。
而结构动力学分析方法则是抗震设计的重要工具之一。
本文将介绍抗震设计中常用的结构动力学分析方法,并探讨其应用和局限性。
一、静力分析方法静力分析方法是最简单、最常用的结构分析方法之一。
它基于结构在地震作用下的静力平衡原理,通过计算结构的受力情况来评估结构的抗震性能。
静力分析方法适用于简单的结构体系,如单层框架结构或简支梁柱结构。
然而,对于复杂的结构体系,静力分析方法的精度较低,无法准确预测结构在地震中的响应。
二、模态分析方法模态分析方法是一种基于结构的振型和固有频率进行分析的方法。
它通过求解结构的固有振动模态和频率,得到结构在地震作用下的响应。
模态分析方法适用于复杂的结构体系,能够提供较为准确的结构响应结果。
然而,模态分析方法需要对结构进行离散化处理,将结构划分为有限个节点和单元,这在一定程度上影响了分析结果的准确性。
三、时程分析方法时程分析方法是一种基于地震波输入和结构动力学方程求解的方法。
它通过模拟地震波对结构的作用过程,计算结构的动态响应。
时程分析方法能够考虑地震波的时变特性和结构的非线性行为,对于复杂的结构体系具有较高的准确性。
然而,时程分析方法需要获取真实的地震波记录,且计算量较大,对计算设备的要求较高。
四、有限元分析方法有限元分析方法是一种基于连续介质力学原理和离散化方法的数值分析方法。
它将结构划分为有限个小单元,通过求解每个小单元的位移和应力,得到结构的整体响应。
有限元分析方法能够考虑结构的非线性行为和复杂的材料特性,对于复杂的结构体系具有较高的准确性。
然而,有限元分析方法需要进行大量的计算和参数选择,对分析人员的经验和技术要求较高。
综上所述,抗震设计中的结构动力学分析方法有静力分析方法、模态分析方法、时程分析方法和有限元分析方法等。
弹塑性反应谱及其在抗震设计中的应用

弹塑性反应谱及其在抗震设计中的应用
丁建国
【期刊名称】《南京理工大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2007(031)006
【摘要】由于当采用抗震规范中的弹性反应谱估算结构弹塑性变形时有许多局限性,该文提出了在抗震设计中直接使用弹塑性反应谱计算在罕遇地震作用下结构的弹塑性反应.该文利用弹性反应谱和Vindic模型中的R-μ-T关系,通过理论分析,推导了弹塑性反应谱的一般表达式,并且提出了弹塑性反应谱在地震作用计算中的应用方法.根据算例分析,延性系数越大,楼层地震剪力越小,但延性系数对层间位移的影响很小.另外,在罕遇地震作用下根据该文提出的方法计算而得到的层间弹塑性位移比根据抗震规范中所提出方法得到的层间弹塑性位移小.
【总页数】4页(P780-783)
【作者】丁建国
【作者单位】南京理工大学,理学院,江苏,南京,210094
【正文语种】中文
【中图分类】TU311.3
【相关文献】
1.反应谱法在桥梁抗震设计中的应用 [J], 刘洪亮
2.高架桥梁抗震设计的弹塑性反应谱法 [J], 韩鹏;王君杰;何剑;王再荣
3.梁式桥抗震设计的弹塑性位移反应谱 [J], 李宇;王森;车艳阳;武芳文
4.振型分解反应谱法在抗震设计中的应用 [J], 岳小吉
5.考虑我国场地土类型的弹塑性反应谱法在高层混合结构中的应用 [J], 周颖;卜一;吕西林;黄志华
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静力弹塑性分析方法在不对称结构抗震设计中的应用

静 力 弹塑性 分析 方法 的主 要计 算步 骤如 下 :
① 建立 结构 静力 弹塑 性分 析模 型 。根据 具体 情 况 ( 如结 构 组成 ,构件 特 点等 ) ,选 用合 理 的结构 计算模 型 ,原则 上应 与抗 震 设计时 取用 的计 算模 型
魏 琏 :深 圳 市力鹏 建筑 结构 设计 事务 所
上施 加对 应 的塑 性铰 。其余 构件 如梁 、柱 、斜 撑等
则 按结构 原 型输入 。 ② 确 定构 件 的弹塑 性特 性 。在静 力弹 塑性 分析 中 ,主要 通 过施加 塑 性铰来 模拟 构件 的弹 塑性 特性 。 塑性 铰 的确定 方法 为 :根据 实 际配 筋 ,计 算各 构件 的屈 服强 度 ,并确 定结 构各 构件 塑性 铰 的荷 载 一变 形 曲线 。当结构构 件 受力超 过 其屈服 强度 时 ,即认 为 产生 塑性 铰 。在 确定 构件 的屈 服强 度时 ,应考虑 与 构件 的 实际连 接构 造与 配筋 状况相 符 合 。对于 不 同的单元 ,考 虑其 实 际受力 特性 ,施加对 应 的塑性 铰 :对 粱 单 元和 连梁 单元 ,施 加 弯 曲铰 和剪 切铰 ; 对 于杆 单 元 ( 撑 单元 ) 斜 ,施 加轴 力 铰 ;对 于柱 单 元和 剪力 墙简 化得 到 的薄壁 柱单 元 ,施加 轴力 双 向 弯 曲铰 。
地 址:深 圳 市福 田区景 田北 路 民华大 厦 3 9室 1 电话:8 9 0 6 34 45
震作 用 下 的 内力 与变 形 ( 要 为层 间变 形 ) 主 ,评估
结构 的抗 震能 力与 破坏状 况 。
3 对于现行静力弹塑ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ分析方法的一些改进
现 行 静力 弹 塑 性分 析 方 法 的基 本原 理 中表 明,
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5、结果的读取、性能评价
Pushover曲线
性能点
铰结果
Pushover分析结果
分层壳结果(限 SAP2000)
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Pushover曲线
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ETABS等代框架模型
• 由于早期版本的SAP2000以及目前的ETABS 程序中,只提供了杆件单元的塑性铰模型, 没有壳面的弹塑性模型,对于含剪力墙结 构的Pushover分析需要用等代框架代替剪 力墙。按照性能等效、内力等效的原则, 将墙体等效为框架,并指定塑性铰来模拟 剪力墙的塑性行为。
于高层建筑层数多,从
整体上看,连梁即多又
密,因此可近似将有限
多的连梁看成是沿竖向
无限密布的连续栅片。
连续栅片在层高范围内
的总抗弯刚度与原结构
中连梁的抗弯刚度相等。
连续栅片 等效柱
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双肢剪力墙及多肢剪力墙等代
• 双肢剪力墙或多肢剪力 墙水平截面的正应力已
墙肢轴线
经不再呈一连续的直线
分布,各墙肢之间的连
梁既传递水平推向力,
等效柱
又传递剪力和弯矩。由
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• 对于剪力墙的剪切行为,在PERFORM-3D中 需要定义等效剪切模量来综合考虑混凝土 和钢筋的共同作用。
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采用特定的方法进行结构抗震性能评估 • 能力谱方法(ATC40)
• 目标位移法(FEMA356)
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2.5Ca = η2αmax
Cv T
=
⎛ ⎜ ⎝
Tg T
⎞r ⎟
η2α
max
⎠
Ca Cv
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结构行为类型
地震持时 新建筑 一般现存建筑 现存老建筑
短 Type A Type B 长 Type B Type C
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壁式框架的等代
• 当剪力墙的洞口尺寸 较大,甚至于洞口上 下梁的刚度大于洞口 侧边墙的刚度时,剪 力墙的受力特性接近 于框架。在等代的过 程中只需要计算刚臂 的尺寸即可,剪力墙 墙肢和连梁用相同尺 寸的柱、梁代替。
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单片墙Pushover分析中混凝土层的应力
变化
②
① ③
上升段:受拉区 拉应力和受压区 压应力不断增加
受压区混凝土压溃,受压区 边缘压力应逐渐减小,平面 压应力峰值向内侧移动
基底剪力达到 最大值
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剪力墙
混凝土
2
钢筋
剪力墙
混凝土
2
2
纵向钢筋
横向钢筋
材
料
主
轴 方
2
2
向
剪力墙分层壳模型
混凝土层 纵向钢筋层
横向钢筋层
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侧向力加载模式
Uniform
Mode 1
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• 事实上,任何一种侧向力分布模式都不可能反映 结构全部的变形和受力要求。建议采用两种侧向 力加载模式分别执行推覆分析,从而更全面的了 解结构的抗震性能。
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1、基本思路
• 建立Pushover曲线
• 选择用于评估的地震水准
• 基本思路
• 选择用于评估的性能水准和目标 • 为各性能水准确定容许准则
• 采用特定的方法进行结构抗震 性能评估
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2、框架、剪力墙塑性行为的模拟
• 框架塑性行为的模拟可以通过塑性铰模型 或者纤维模型来模拟。
SAP2000
塑性铰
ETABS
PERFORM-3D
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纤维模型模拟框架单元的塑性行为
Type C Type C
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铰结果
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纤维模型
SAP2000
PERFORM-3D
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框架单元的塑性铰行为
塑性铰行为
轴力铰行为 剪力铰行为 弯矩铰行为
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建立Pushover曲线
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选择用于评估的地震水准
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静力弹塑性及动力弹塑性分析在结构 抗震分析中的应用
张洪伟
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一、静力弹塑性分析方法(Push分析在结构抗震分析中的应用
1、利用Pushover分析进行结构抗震性能评估 的基本思路。
2、框架、剪力墙的模拟。 3、模型的合理简化。 4、加载模式的选择及Pushover工况定义。 5、结果读取、性能评价。 6、需要关注的几个问题。
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对于非对称空间结构,增加推覆工况
前侧推覆
右侧推覆
非对称模型
左侧推覆
后侧推覆
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即将推出的ETABS新版本将会采用分层壳模型 解决剪力墙的塑性模拟问题!!
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Perform-3D纤维截面
• Perform3D提供了剪力墙纤维截面来模拟剪力 墙的P-M相关行为。钢筋混凝土剪力墙由钢筋 纤维和混凝土纤维组成 。钢筋纤维可以屈服, 可以模拟钢筋纤维屈服后的刚度滞回退化效 应;混凝土可以开裂,同时可以滑移。
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整截面剪力墙、整体小开口剪力墙等代
• 当剪力墙上不开洞 或者洞口较小时, 洞口对剪力墙内力 分布的影响不大, 这时剪力墙犹如一 根竖直放置的悬臂 梁,在侧向荷载作 用下墙肢截面的应 力及墙肢变形可直 接套用材料力学公 式计算。
分层壳结果
• 在完成整个结构的Pushover分析之后,分 层壳的塑性行为可以通过如下几个方面的 信息来获取: