超高层建筑罕遇地震作用下的动力弹塑性时程分析

摘要

在全球历史上的多次大地震中,多高层钢筋混凝土结构震害表现明显。建筑的抗震设计一直是结构设计中的重点。随着建筑高度迅速增长,复杂程度日益提高,完全采用弹性理论进行结构分析计算和设计已经难以满足需要,震害结果也证明了弹塑性分析的必要性,弹塑性分析方法显得日趋重要。
　　本文采用不同分析软件,对某超高层建筑在多遇地震弹性阶段进行计算,对计算结果进行分析比较,验证了该工程结构体系和结构构件布置是基本合理的。验证超高层钢-砼结构在多遇地震作用下不同软件计算的弹性层间位移角和不同工况下周期的对应情况。在此基础上,利用弹性时程分析、计算,结构显示,结构位移曲线比较均匀,无突变,均满足规范位移要求。
　　然后,阐述ABAQUS软件对不同材料的本构关系和计算原理,对该工程进行罕遇地震作用下结构动力弹塑性时程分析,根据分析结果,对结构的关键部位采取有针对性的加强措施,保证建筑在不同地震性能目标下的安全性,实现既定的抗震设计目标。
　　结论表明,在罕遇地震作用下,弹塑性时程分析是一种有效、可靠的方法来保证超高层结构实现抗震设防目标。除了常规的结构响应,ABAQUS有限元软件还可以分析地震荷载作用下,实时提供震害分布情况和结构损害进化的信息,地震作用下的薄弱部分和进入塑性步骤也可以准确的呈现,为结构优化提供有用的信息,具有重要意义。它为指导设计抗震方法提供了依据,实现既定的抗震设计目标。

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第一章 绪论

1.1 国内外弹塑性分析研究的现况

1.2 弹塑性时程分析的必要性

1.3 结构弹塑性分析方法简述

1.4 本文的研究目的和主要内容

第二章 弹塑性分析方法简述

2.1 现有弹塑性分析方法综述

2.2 静力弹塑性分析

2.3 动力弹塑性分析

第三章 通用有限元软件ABAQUS在动力弹塑性计算中的应用

3.1 计算程序的选择

3.2 计算参数

第四章 实际工程弹性阶段计算

4.1 本工程基本情况

4.2 抗震设计参数

4.3 结构结构安全等级和使用年限

4.4 勘察报告基本数据

4.5 基础设计概况

4.6 建筑结构布置和选型

4.7 结构抗震性能目标

4.8 结构弹性分析主要结果

第五章 利用ABAQUS进行罕遇地震作用下动力弹塑性计算

5.1 计算模型

5.2 计算假定

5.3 地震波的选取

5.4 模型准确性的判别

5.5 动力弹塑性方案分析及确定

5.6 结构安全评估方法

5.7 弹塑性时程反应计算结果及分析

5.8 弹塑性分析小结

第六章 结论与展望

6.1 主要结论

6.2 现状与展望

参考文献

致谢