上海证大喜玛拉雅中罕遇地震弹塑性时程分析...剖析
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型钢构件：允许型钢构件出现塑性应变，但其塑性应变应小于0.025； 梁柱单元：允许梁柱混凝土出现损伤，但主框架梁柱混凝土不应全 截面压碎，钢筋的塑性应变小于0.025； 弹塑性楼板单元：允许楼板混凝土出现抗拉和抗压塑性损伤，但开 裂后楼板仍保持承担竖向荷载的能力。
5. 罕遇地震弹塑性初算结果
曲线筒体受压损伤情况
3.00E-02 2.00E-02 1.00E-02 0.00E+00
0
1
2
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6
3. 结构抗震性能评价方法
●总体性能
结构的最终状态仍然竖立不倒
结构的最大层间位移角小于规范限值1/100 ●构件性能
剪力墙构件：允许部分剪力墙出现抗拉和抗压塑性损伤，但主承重 墙肢的抗压塑性损伤不应全截面达到0.9，约束边缘构件中钢筋的塑 性应变小于0.025；
σ
ε
●显式积分:可以准确模拟结构的破坏情况直至倒塌形态
2.3 分析模型
●梁、柱、支撑：一维塑性区纤维 模型
●剪力墙和楼板采用二维弹塑性壳 元模型，可考虑多层分布钢筋
●配筋数据来源
框架梁，柱配筋均根据SATWE计算配筋输入模型； 剪力墙约束边缘构件和构造边缘构件配筋根据SATWE的边缘构件计算结 果输入模型； 剪力墙水平分布筋和竖向分布筋根据规范构造要求和SATWE计算结果， 编制剪力墙分布筋配筋表输入模型；
改进建议和还需进行的工作
●核心筒2和4上适当增加连梁洞口，以削弱刚度，减少 损伤
●几个核心筒收进位置错开，避免上下刚度突变，或在 收进位置增加钢骨以提高承载力 ●中庭部分托柱深梁的端部支座条件需要改善 ●曲线筒体需考虑在楼板不开裂情况下的不利损伤状态
谢谢 Thanks
●曲线筒体：采用500x500网格密 度壳单元模拟，筒体顶部1m高托 柱深梁也用厚板单元模拟
0.14
2.5 地震加载
0.120.10.08 0.06 Nhomakorabea0.04
0.02
0 -0.02 0 1 2 3 4 5 6
9.00E-02 8.00E-02 7.00E-02
6.00E-02 5.00E-02 4.00E-02
上海证大喜玛拉雅艺术中心项目 罕遇地震弹塑性时程分析初步结果
建设单位：上海证大喜玛拉雅置业有限公司
设计单位：上海现代建筑设计（集团）有限公司
1. 分析目的
●验证结构是否满足大震不倒要求 ●得到结构位移，位移角，剪重比等整体指标 ●研究下部曲线筒体的损伤情况 ●研究各核心筒剪力墙的损伤情况 ●研究中庭托柱转换深梁的损伤情况 ●针对结构薄弱部位和薄弱构件提出相应的加强措施
位置 普通 底部加强区 普通 底部加强区 普通 底部加强区 普通 底部加强区 普通 底部加强区 普通 底部加强区 墙厚 200 200 250 250 300 300 350 350 400 400 450 450 钢筋层数 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 竖向筋间距 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 竖向筋直径 12 12 12 12 12 12 12 12 12 14 12 12 水平筋间距 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 水平筋直径 12 12 12 12 12 12 12 12 12 14 12 12
0.00
5.00
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剪力(kN)
-250000
-2.00E+05 时间(s)
剪力(kN)
-200000
-1.50E+05
时间(s)
X向基底剪力时程 （地震主方向X向，最 大剪重比12.8%）
Y向基底剪力时程 （地震主方向Y向，最 大剪重比9.5%）
120
X向 Y向
120
X向 Y向 1/100
X 向基底剪力时程
250000 200000 150000 100000 50000 0 2.00E+05 1.50E+05
Y 向基底剪力时程
1.00E+05
5.00E+04 0.00E+00
0.00 -50000
-100000 -150000
5.00
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15.00
20.00
-5.00E+04 -1.00E+05
2. 分析软件、分析方法、分析模型及分析步骤
2.1 分析软件：SATWE+ETABS+ BEPTA+ABAQUS
2.2 分析方法
●动力时程：直接将地震波输入结构进 行弹塑性时程分析
●几何非线性： “P-∆” 效应，非线性 屈曲效应，大变形效应等都被精确考虑 ●材料非线性：直接在材料应力-应变 本构关系的水平上模拟，对圆钢管混凝 土构件考虑了约束效应对混凝土承载力 的提高
100
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0 0.000 0.100 0.200 0.300 0.400 0.500
0.000 0.002 0.004 0.006 0.008 0.010 0.012
层位移曲线 （顶点位移0.5m）
层间位移角曲线 （最大层间位移角1/140，9层）
曲线筒顶部厚板损伤情况
5. 罕遇地震弹塑性初算结果
曲线筒体受压损伤情况
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3. 结构抗震性能评价方法
●总体性能
结构的最终状态仍然竖立不倒
结构的最大层间位移角小于规范限值1/100 ●构件性能
剪力墙构件：允许部分剪力墙出现抗拉和抗压塑性损伤，但主承重 墙肢的抗压塑性损伤不应全截面达到0.9，约束边缘构件中钢筋的塑 性应变小于0.025；
σ
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●显式积分:可以准确模拟结构的破坏情况直至倒塌形态
2.3 分析模型
●梁、柱、支撑：一维塑性区纤维 模型
●剪力墙和楼板采用二维弹塑性壳 元模型，可考虑多层分布钢筋
●配筋数据来源
框架梁，柱配筋均根据SATWE计算配筋输入模型； 剪力墙约束边缘构件和构造边缘构件配筋根据SATWE的边缘构件计算结 果输入模型； 剪力墙水平分布筋和竖向分布筋根据规范构造要求和SATWE计算结果， 编制剪力墙分布筋配筋表输入模型；
改进建议和还需进行的工作
●核心筒2和4上适当增加连梁洞口，以削弱刚度，减少 损伤
●几个核心筒收进位置错开，避免上下刚度突变，或在 收进位置增加钢骨以提高承载力 ●中庭部分托柱深梁的端部支座条件需要改善 ●曲线筒体需考虑在楼板不开裂情况下的不利损伤状态
谢谢 Thanks
●曲线筒体：采用500x500网格密 度壳单元模拟，筒体顶部1m高托 柱深梁也用厚板单元模拟
0.14
2.5 地震加载
0.120.10.08 0.06 Nhomakorabea0.04
0.02
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9.00E-02 8.00E-02 7.00E-02
6.00E-02 5.00E-02 4.00E-02
上海证大喜玛拉雅艺术中心项目 罕遇地震弹塑性时程分析初步结果
建设单位：上海证大喜玛拉雅置业有限公司
设计单位：上海现代建筑设计（集团）有限公司
1. 分析目的
●验证结构是否满足大震不倒要求 ●得到结构位移，位移角，剪重比等整体指标 ●研究下部曲线筒体的损伤情况 ●研究各核心筒剪力墙的损伤情况 ●研究中庭托柱转换深梁的损伤情况 ●针对结构薄弱部位和薄弱构件提出相应的加强措施
位置 普通 底部加强区 普通 底部加强区 普通 底部加强区 普通 底部加强区 普通 底部加强区 普通 底部加强区 墙厚 200 200 250 250 300 300 350 350 400 400 450 450 钢筋层数 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 竖向筋间距 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 竖向筋直径 12 12 12 12 12 12 12 12 12 14 12 12 水平筋间距 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 水平筋直径 12 12 12 12 12 12 12 12 12 14 12 12
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剪力(kN)
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剪力(kN)
-200000
-1.50E+05
时间(s)
X向基底剪力时程 （地震主方向X向，最 大剪重比12.8%）
Y向基底剪力时程 （地震主方向Y向，最 大剪重比9.5%）
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X向 Y向
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X向 Y向 1/100
X 向基底剪力时程
250000 200000 150000 100000 50000 0 2.00E+05 1.50E+05
Y 向基底剪力时程
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5.00E+04 0.00E+00
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2. 分析软件、分析方法、分析模型及分析步骤
2.1 分析软件：SATWE+ETABS+ BEPTA+ABAQUS
2.2 分析方法
●动力时程：直接将地震波输入结构进 行弹塑性时程分析
●几何非线性： “P-∆” 效应，非线性 屈曲效应，大变形效应等都被精确考虑 ●材料非线性：直接在材料应力-应变 本构关系的水平上模拟，对圆钢管混凝 土构件考虑了约束效应对混凝土承载力 的提高
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层位移曲线 （顶点位移0.5m）
层间位移角曲线 （最大层间位移角1/140，9层）
曲线筒顶部厚板损伤情况