王亞勇彈塑性輸出結果解讀貴陽

結構時程分析

輸入地震準則和輸出結果解讀

時程分析法三要素

輸入地震波準則：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：本構關系、屈服模型、積分方法、阻尼取值、地震輸入方式、計算結果摘??；輸出結果：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，應力應變）、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）輸入地震波準則地震波數(shù)量：3組，取包絡；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（反應譜Tg不同）。地震波檢驗：結構主向，底部總剪力滿足：

單組65～130%，平均80～120%。有效持續(xù)時間：Td

=5倍結構基本周期,起始

峰值到結束峰值（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、遠震）由一條地震加速度記錄的反應譜計算Tc： SA=?PSV=（2π/TC）PSV

TC=2π（PSV/SA），是確定性的。

而規(guī)范反應譜是由統(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)

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關系屈服模型積分方法阻尼取值地震輸入方式（單向、多向）計算結果摘取方式(二)輸出結果層間位移角分布(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）應力、應變、損傷、塑性鉸分布；能量分布；構件：核心筒外、內墻肢、框架柱、梁、

環(huán)梁、環(huán)帶桁架、耗能構件（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（結構剛度退化）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縫脫開。地下共4層，為配套用房及車庫，地下部分不設縫。標準層平面布置塔樓標準層主要功能為辦公。輸入地震加速度時程10s前最大能量樓層三最大三位移2.三12三0mL0三332.三00三6mL0三33最大三層間三位移三角43三~4三6層1/三10三6L0三3340三~4三5層1/三10三9L0三33基底三剪力-X基底三剪力-YL0三33基底三剪力三（框架/筒體）方向工況總基底剪力/N核心筒承擔剪力/N外框架承擔剪力/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-頂層三最大三位移三時程三（彈三性/彈塑三性）7.三5s天然三波L0三33第9s開始三進入三塑性X向：三第一三階平三動周三期為5.三96三6s6.三0sY-頂層三最大三位移三時程三（彈三性/彈塑三性）天然三波L0三33第9s開始三進入三塑性7.三9sY向：三第一三階平三動周三期為6.三04三7s6.三0sL0三33-地震三波輸三入核三心筒外墻三累積三受壓三損傷L0三33-地震三波輸三入核三心筒外墻WA三LL三1累積三受壓三損傷加強三層之間外墻WA三LL三1累積三受壓三損傷頂部三外墻WA三LL三1累積受壓三損傷內墻累三積受三壓損三傷加強三層之三間內墻Wa三ll三3累積三受壓三損傷L0三33-地震三波輸三入核心三筒底部加強三區(qū)外三墻鋼三板Mi三se三s應力L0三33-地震三波輸三入核心三筒底部加強三區(qū)內三墻鋼三板Mi三se三s應力L0三33-地震三波輸三入外框三架柱三型鋼Mi三se三s應力L0三33-地震三波輸三入加強三層腰桁架Mi三se三s應力L0三33-地震三波輸三入外框架梁Mi三se三s應力動力三彈塑三性分三析結三論（2）最三大層三間位三移角三：X=1/三10三6，Y=1/三10三9（<1三/1三00）。（4）連三梁：三連梁三及洞三口處三累積三受壓三損傷三嚴重三。（5）框三架柱三：部三分邊三緣混三凝土三壓應三變達三到0.三00三19三3<極限壓應三變0.三00三33，混凝三土未出三現(xiàn)壓三潰，三大部三分混三凝土三壓應三變<0.三00三15三0；大三部分三型鋼三未屈三服。（6）伸三臂桁三架和三腰桁三架：三全截三面平三均MI三SE三S應力三最大三值為28三1M三Pa。（7）外框三梁全三截面三平均MI三SE三S應力三最大三值為26三8M三Pa。（1）頂三點最三大位三移：X=2.三12三0m，Y=三2.0三06三m；（3）筒三體：三頂部三外墻三和加三強層三之間三內墻三累積三受壓三損傷三嚴重三。武漢三恒隆三廣場中心三建筑三設計邁進三土木三結構三工程三顧問Pe三rf三or三m-三3DJa三nu三ar三y三2三01三5標準三層模三型3D圖加強三層模三型3D圖辦公三樓結三構體三系主體三結構三體系加強三層主體27三4.三90三m墻、三柱、三梁截三面尺三寸標準三層結三構平三面圖子項參數(shù)結構平面尺寸(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基底三剪力三比值三（大三震/小震三）大震三峰值三加速三度為三：19三5三c三m/三s2小震三峰值三加速三度為三：28cm三/s三2大震/小震=7.三0小結三：1、大三震彈三塑性三時程三分析三的層三間位三移角三與小三震、三中震三彈性三層間三位移三角總三體趨三勢一三致，三且均三滿足三其相三應的三規(guī)范三限值三。2、七三條地三震波X方向三層間三位移三角最三大值三為1/三25三5,Y方向三層間三位移三角最三大值三為1/三17三1，低三于1/三10三0的規(guī)三范限三值。X方向三層間三位移三角比三較Y方向三層間三位移三角比三較層間三位移三角對三比（三小震/中震/大震三）大震作用三下核三心筒三剪力三墻剪壓三比最大三值0.三09三5<規(guī)范三值0.三15說明三：圖中三所標三數(shù)值為剪壓三比：大震底部三剪力三墻剪壓三比輸入三地震三加速三度時三程30三s以后三能量三最大小結三：1、開三始階三段，三彈性三時程三分析三與彈三塑性三時程三分析三的基三底剪三力基三本一三致，三曲線三基本三重合三。2、隨三著地三震剪三力增三大，三部分三構件三（主三要為三耗能三構件三）屈三服，三結構三剛度三退化三，結三構阻三尼增三大，三周期三變長三，吸三收地三震剪三力減三小，三彈塑三性時三程分三析的三基底三剪力三逐漸三小于三彈性三時程三。3、隨三著時三間進三行，三兩者三基底三剪力三時程三曲線三差異三越來三越大三?；兹袅θ龝r程三（彈性/彈塑三性）30三s以后三進入三塑性小結三：1、在三開始三段，三彈性三與彈三塑性三時程三分析三的頂三點位三移基三本一三致，三曲線三基本三重合三。2、第35三s后，三結構三損傷三，耗三能構三件屈三服，三結構三剛度三退化三，周三期變三長，三彈塑三性位三移變三小。3、總三的損三傷程三度為三“中三度”三，符三合上三述“三耗能三分析三”結三果。頂點三位移三時程三（彈性/彈塑三性）30三s以后三進入三塑性結構三彈塑三性耗三能分三析結構三的不三同類三型累三積耗三能以動能三（藍三）和應變三能（三青）最大三，其三次為振型三阻尼三耗能三（橙三），再三次為塑性三耗能三（紅三），所三占比三例為15三%左右三，整三體處三于較三弱非三線性三狀態(tài)三，與三結構三質量（黃三）和剛三度（綠三）相關三的粘滯三阻尼三耗能最小三。在重三力工三況下三，結三構從0s時程三開始三，動能和應變三能（可三恢復三）隨三著地三震波三幅值三的變三化而三變化三，直三到時三程結三束時三恢復三到初三始狀三態(tài)；三而塑性三耗能（不三可恢三復的三應變三能）三在5s處開三始，三隨著三時間三不斷三增加三，振型三阻尼三耗能和粘滯三阻尼三耗能也隨三著時三間而三不斷三累積三增加三，在三時程三末端三達到三最大三值。應變三能（主三要來三自鋼三管砼三柱、三剪力三墻纖三維）三保持三漸變三，說三明柱三、墻三基本三保持三抗彎三不屈三服狀三態(tài)；塑性三耗能（主三要是三連梁三和鋼三梁的三彎曲三應變三）所三占比三例不三大。大震三彈塑三性時三程分三析得三到的三結構三不同三類型三能量三時程三曲線三和累三積耗三能分三布，三符合三地震三作用三下結三構整三體耗三能的三客觀三規(guī)律三。另三外，三結構三在罕三遇地三震作三用下三塑性三耗能三水平三處于三較低三狀態(tài)三，從三能量三耗散三角度三可以三認為三，結三構為“中三度損三壞”。不同三類型三能量三時程三曲線三和累三積耗三能分三布合肥三恒大三廣場三塔樓美國TT，上三海華三東設三計總三院建研三科技三股份三有限三公司（Ab三aq三us）20三23三/5三/4整體三模型=巨型三框架+核心筒+伸臂桁三架外圍16根巨三柱7道環(huán)三帶桁架三（7區(qū)）3道伸三臂桁三架底部L1三~L三14：鋼板三剪力三墻井字墻L1三~L三70：型鋼三暗柱結構三體系H51三8m，F(xiàn)1三09中高三區(qū)平三、剖三面T1三=8三.9三6sT2三=8三.7三7sT3三=5三.3三7sT4三=3三.1三0sT5三=3三.0三1sT6三=2三.3三9s計算三結構三周期反應三譜彈三性層三間位三移角三分布三圖(1三)輸入三地震三波-七組反應三譜-5組天三然波反應三譜-2組人三工波(2三)檢驗-底部三總剪三力(時程三法/C三QC三)單條主向三：最三小、三最大三比值三為78三.8三%、12三8.三0%，滿足[65三%-三13三5%]要求三。多條三平均三：X、Y主向三分別三為10三7.三5%、10三5.三3%，滿足>8三0%要求三。（3）樓層三剪力三和彎三矩分三布X為輸三入主三方向Y為輸三入主三方向（4）層位三移和三位移三角（5）頂三點最三大位三移和三層剪三位移三角X：最大位移196三8m三m，最三大層間三位移角1/三76，平均1/三13三4（f-三89）Y：最大位移19三53三mm，最大層間三位移角1/三62，平均1/三12三1（f-三89）(6三)選一三組輸三入地三震波(L三50三5-三50三7)對應三的反三應譜-高振三型顯三著0.三2,三1三.0三,三2.三0s計算三振型三數(shù)要三足夠三多（7）角點三位移（L5三05三-5三06）另一三問題三：四三個角三點位三移不