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三向地震波的合理选取和人工定义.pptx

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资源描述

1、18.1。时程分析与三向地震波。时程分析与三向地震波18.2。三向地震波的合理选取。三向地震波的合理选取18.3。如何。如何人工定义地震波人工定义地震波18。三向地震波的合理选取和人工定义。三向地震波的合理选取和人工定义18.1。时程分析与地震波时程分析与地震波 F弹性、弹塑性弹性、弹塑性时程分析均与地震波相关。时程分析均与地震波相关。FTAT、SATWE、PMSAP、EPDA等等软软件件时时程程分分析析时时均均需选取地震波。需选取地震波。F旧旧 版版 软软 件件 采采 用用 的的 是是 按按 照照 场场 地地 土土 区区 分分 的的 单单 向向 地地 震震 波波 库库;新版软件采用的是按照新

2、版软件采用的是按照特征周期特征周期区分的三向地震波库。区分的三向地震波库。F三向地震波可以三向地震波可以退化退化为单向地震波进行计算。为单向地震波进行计算。F可以通过填写文本文件的方式增加用户地震波。可以通过填写文本文件的方式增加用户地震波。F新抗震规范新抗震规范5.1.2条规定,条规定,“特别不规则的建筑、甲类建特别不规则的建筑、甲类建筑和表筑和表5.1.2-1所列高度范围的高层建筑,所列高度范围的高层建筑,应采用时程分应采用时程分析法析法进行多遇地震下的补充计算进行多遇地震下的补充计算”,“采用时程分析法采用时程分析法时,应按建筑场地类别和设计地震分组选用不少于时,应按建筑场地类别和设计地

3、震分组选用不少于两组两组的实际强震记录的实际强震记录和和一组人工模拟的加速度时程曲线一组人工模拟的加速度时程曲线”。F地震波与反应谱应在地震波与反应谱应在“统计意义上相符统计意义上相符”。F时程分析法时程分析法单波和平均值单波和平均值的底部剪力应不小于按反应谱的底部剪力应不小于按反应谱方法得到的底部剪力的方法得到的底部剪力的“65”和和“80”等限值。等限值。F新抗震规范新抗震规范5.5.3条规定,除可以采用简化方法计算外的条规定,除可以采用简化方法计算外的建筑结构,可采用静力弹塑性分析方法或建筑结构,可采用静力弹塑性分析方法或弹塑性时程分弹塑性时程分析方法析方法。18.2。三向地震波的合理选

4、取。三向地震波的合理选取F按照规范的要求,至少应该选择按照规范的要求,至少应该选择三条地震波三条地震波进行地震时程反进行地震时程反应的分析,并规定了应的分析,并规定了最小基底剪力最小基底剪力。当计算的基底剪力不满。当计算的基底剪力不满足规范要求,则应认为该地震波足规范要求,则应认为该地震波不合格不合格,应重新选择分析,应重新选择分析,直至选到合适的地震波为止。直至选到合适的地震波为止。F而实际上,只有在建筑物所在地的地震波才有可能有意义。而实际上,只有在建筑物所在地的地震波才有可能有意义。但是大多数地区不具备这个条件,则可以用实测的人工波来但是大多数地区不具备这个条件,则可以用实测的人工波来代

5、替。目前重要建筑物的代替。目前重要建筑物的场地波场地波都是通过实测和人工模拟产都是通过实测和人工模拟产生的,即生的,即实测人工波实测人工波。选取地震波选取地震波实测地震波实测地震波特征参数特征参数实测地震波实测地震波反应谱反应谱实测地震波实测地震波东南向东南向4040度作用度作用实测地震波实测地震波西南向西南向5050度作用度作用实测地震波实测地震波竖向作用竖向作用保留的旧版地震波库保留的旧版地震波库18.3。如何人工定义地震波如何人工定义地震波 F在当前的工程目录下建立相应的地震波文件。在当前的工程目录下建立相应的地震波文件。F文文件件名名应应采采用用“USER”加加上上“1”或或“2”或或

6、其其他他阿阿拉拉伯伯数字。数字。F使使用用“.X”、“.Y”和和“.Z”文文件件后后缀缀给给出出主主方方向向、次次方方向向和和竖竖向向所所对对应应的的地地震震波波波波形形。如如果果用用户户给给出出了了无无后后缀缀的文件,则认为该文件中的内容的文件,则认为该文件中的内容为主方向为主方向的地震波波形。的地震波波形。F例例 如如“USER1”、“USER2.X”、“USER2.Y”、“USER2.Z”等文件名都是合法的。等文件名都是合法的。F文文件件中中第第一一行行输输入入用用户户地地震震波波步步数数N;在在第第2第第N+1行行写写入地震波加速度值,单位任意,但要一致。入地震波加速度值,单位任意,但

7、要一致。人工输入地震波选择人工输入地震波选择19.1。弹塑性分析目的、意义。弹塑性分析目的、意义19.2。弹塑性分析的规范规定。弹塑性分析的规范规定19.3。简化弹塑性分析方法及适用范围。简化弹塑性分析方法及适用范围19.4。静力弹塑性分析方法。静力弹塑性分析方法19.5。动力弹塑性分析方法动力弹塑性分析方法19。罕遇地震下三种薄弱层弹塑性变形。罕遇地震下三种薄弱层弹塑性变形验算方法及其适用范围验算方法及其适用范围19.1。弹塑性弹塑性分析目的、意义分析目的、意义F三水准设防中的三水准设防中的“大震不倒大震不倒”。F两阶段设计中的两阶段设计中的“第二阶段第二阶段弹塑性变形验算弹塑性变形验算”。

8、F强震下变形验算的基本问题:计算和确定强震下变形验算的基本问题:计算和确定薄弱层薄弱层位移位移反应和变形能力;通过改善结构均匀性、加强薄弱层反应和变形能力;通过改善结构均匀性、加强薄弱层和薄弱部位使得层间位移角满足和薄弱部位使得层间位移角满足弹塑性变形验算弹塑性变形验算限值限值要求。要求。19.2。弹塑性分析的规范规定弹塑性分析的规范规定F建筑抗震设计规范建筑抗震设计规范GB 50011-2001F高层混凝土结构技术规程高层混凝土结构技术规程JGJ 3-2002F高层民用建筑钢结构技术规程高层民用建筑钢结构技术规程JGJ99-98建筑抗震设计规范建筑抗震设计规范v3.4.3条条 竖向不规则结构

9、竖向不规则结构应(宜)应(宜)进行弹塑进行弹塑 v 性变形分析性变形分析v3.6.2条条 弹塑性分析可以根据具体情况采用弹塑性分析可以根据具体情况采用 v 弹塑性弹塑性静力静力、时程时程、简化简化方法方法v5.5.2条条 何种结构何种结构需要进行弹塑性变形验算需要进行弹塑性变形验算v5.5.3条条 弹塑性变形验算方法弹塑性变形验算方法v5.5.4条条 弹塑性分析的简化方法弹塑性分析的简化方法v5.5.5条条 弹塑性层间弹塑性层间位移角限值位移角限值高层混凝土结构技术规程高层混凝土结构技术规程v4.6.4条条,4.6.5条条,5.1.13条,条,4.6.4条有具体规定条有具体规定基基本遵从于本遵

10、从于建筑抗震设计规范建筑抗震设计规范高层民用建筑钢结构技术规程高层民用建筑钢结构技术规程v5.3.6条条5.3.10条、条、5.4.4条、条、5.5.3条,有具体规条,有具体规定,有层间侧移延性比规定定,有层间侧移延性比规定19.3。简化弹塑性分析方法及应用范围简化弹塑性分析方法及应用范围F新抗震规范新抗震规范5.5.3条规定,罕遇地震下薄弱层(部位)弹塑条规定,罕遇地震下薄弱层(部位)弹塑性变形验算可采用下列方法:性变形验算可采用下列方法:“不超过不超过12层且层刚度无突层且层刚度无突变的钢筋混凝土框架结构、单层钢筋混凝土柱厂房可采用变的钢筋混凝土框架结构、单层钢筋混凝土柱厂房可采用5.5.

11、4条的简化计算方法。条的简化计算方法。”F新抗震规范新抗震规范5.5.4条规定的条规定的简化弹塑性简化弹塑性分析方法包含两方面分析方法包含两方面内容:内容:F薄弱层按照楼层区分强度系数确定。薄弱层按照楼层区分强度系数确定。F弹塑性层间位移角由罕遇地震弹性层间位移角折减得到。弹塑性层间位移角由罕遇地震弹性层间位移角折减得到。F可以看出,简化的弹塑性分析方法:可以看出,简化的弹塑性分析方法:F有明确的适用范围,超出此范围不能采用。有明确的适用范围,超出此范围不能采用。F薄弱层的判断和相应弹塑性层间位移角的确定均是估算结薄弱层的判断和相应弹塑性层间位移角的确定均是估算结果。果。19.4。静力弹塑性分

12、析方法静力弹塑性分析方法抗倒塌分析图静力弹塑性分析方法的特点静力弹塑性分析方法的特点F静力弹塑性分析方法是将静力弹塑性分析方法是将动力地震作用静力化动力地震作用静力化的一种罕的一种罕遇地震分析方法。遇地震分析方法。F考虑结构的考虑结构的弹塑性性质弹塑性性质。F较动力弹塑性分析方法能一定程度上较动力弹塑性分析方法能一定程度上节省计算时间节省计算时间。F通过静力推覆分析过程可以了解结构的通过静力推覆分析过程可以了解结构的抗倒塌能力抗倒塌能力。F通过通过能力谱能力谱方法可以得到结构的罕遇地震下最大弹塑性方法可以得到结构的罕遇地震下最大弹塑性位移角。位移角。F能力谱方法存在能力谱方法存在“以第一振型振

13、动为主、结构可以等效以第一振型振动为主、结构可以等效为单自由度体系为单自由度体系”等前提假定,能否适用于超高层结构等前提假定,能否适用于超高层结构仍然需要探讨;但推覆分析过程有一定的普适性。仍然需要探讨;但推覆分析过程有一定的普适性。19.5。动力弹塑性分析方法动力弹塑性分析方法动力弹塑性分析方法的特点动力弹塑性分析方法的特点F将罕遇地震作用以较为将罕遇地震作用以较为真实真实的加速度时程方式进行输入。的加速度时程方式进行输入。F考虑结构的考虑结构的弹塑性性质弹塑性性质。F对结构没有过多限制其应用范围的基本假定,对结构没有过多限制其应用范围的基本假定,适用范围适用范围广泛广泛,可以认为是一种,可

14、以认为是一种仿真仿真分析方法。分析方法。F多条地震波分析时,计算时间相对较长。多条地震波分析时,计算时间相对较长。F选取不同的地震波进行分析时,计算结果可能选取不同的地震波进行分析时,计算结果可能差别较大差别较大,需要使用者进行需要使用者进行合理的判断合理的判断。20.120.1。弹塑性分析软件整体功能简介。弹塑性分析软件整体功能简介20.220.2。弹塑性静力分析软件。弹塑性静力分析软件PUSHPUSH简介简介20.320.3。弹塑性静力分析软件。弹塑性静力分析软件PUSHPUSH工程实例工程实例20.420.4。弹塑性静力分析软件。弹塑性静力分析软件PUSHPUSH验证验证2020。弹塑性

15、静力分析的正确应用和普及弹塑性静力分析的正确应用和普及20.1。弹塑性分析软件整体功能简介弹塑性分析软件整体功能简介20.2。弹塑性静力分析软件弹塑性静力分析软件PUSH简介简介F较为先进的单元类型。较为先进的单元类型。F先进的先进的弧长法弧长法加载策略。加载策略。F非线性方程叠代方法的多种选择。非线性方程叠代方法的多种选择。F波前法解线性方程。波前法解线性方程。F病态方程病态方程的特殊解法处理。的特殊解法处理。F接力接力SATWE、PMSAP程序,适应的结构类型广泛。程序,适应的结构类型广泛。PUSH软件主要参数说明软件主要参数说明F荷载类型荷载类型:有倒三角形和矩形两种选择,通常可以选择:

16、有倒三角形和矩形两种选择,通常可以选择倒三角形。倒三角形。F基底剪力与总重量的比值基底剪力与总重量的比值:通过该参数定义侧向荷载的:通过该参数定义侧向荷载的总和,比如填总和,比如填0.50.5意思是侧向荷载总量最大可以施加到意思是侧向荷载总量最大可以施加到50%50%的结构总重量。的结构总重量。F荷载方向与荷载方向与X X轴的夹角轴的夹角:一次静力弹塑性分析只在一个:一次静力弹塑性分析只在一个方向上施加侧向荷载,该荷载的方向通过荷载正向与方向上施加侧向荷载,该荷载的方向通过荷载正向与X X轴正向的夹角决定。单位度。轴正向的夹角决定。单位度。F从头运行和接力运行从头运行和接力运行:PUSH软件具

17、有重启动功能。通软件具有重启动功能。通过该功能可以接力原来的计算结果进行连续计算。过该功能可以接力原来的计算结果进行连续计算。F停机控制停机控制:配合重启动功能进行计算步数选择。:配合重启动功能进行计算步数选择。F材料参数调整材料参数调整:通过该系列参数的调整,可以按照用户:通过该系列参数的调整,可以按照用户实际情况调整混凝土和钢的单轴本构关系曲线形状,考实际情况调整混凝土和钢的单轴本构关系曲线形状,考虑混凝土破坏、受到约束等情况。虑混凝土破坏、受到约束等情况。F铰的相对刚度界限铰的相对刚度界限:为杆件塑性铰的判断条件,例如填:为杆件塑性铰的判断条件,例如填入入0.80.8的含义是杆端截面的刚

18、度与初始刚度相比退化了的含义是杆端截面的刚度与初始刚度相比退化了8080时认为出现了塑性铰。时认为出现了塑性铰。F墙高斯点破坏条件墙高斯点破坏条件:剪力墙通过用户给出破坏应变界限:剪力墙通过用户给出破坏应变界限来判断破坏情况。来判断破坏情况。F杆元细分、墙元细分杆元细分、墙元细分:用户可以人为的细分杆件单元。:用户可以人为的细分杆件单元。F楼板考虑为梁翼缘的相对宽度楼板考虑为梁翼缘的相对宽度:通过该参数,用户可以:通过该参数,用户可以考虑楼板对于梁的刚度贡献。考虑楼板对于梁的刚度贡献。20.3。弹塑性静力分析软件弹塑性静力分析软件PUSH工程实例工程实例高层混凝土结构高层混凝土结构 高层钢结构

19、高层钢结构 20.4。弹塑性静力分析软件弹塑性静力分析软件PUSH工程实例工程实例单层钢框架模型单层钢框架模型荷载因子荷载因子-位移曲线,位移曲线,PUSHPUSH与与ABAQUSABAQUS的比较的比较9层钢框架模型层钢框架模型荷载因子荷载因子-位移曲线,位移曲线,PUSHPUSH与与ABAQUSABAQUS的比较的比较混凝土框架模型混凝土框架模型荷载因子荷载因子-位移曲线,位移曲线,PUSHPUSH与与ABAQUSABAQUS的比较的比较荷载因子荷载因子-位移曲线,位移曲线,PUSHPUSH与与ABAQUSABAQUS的比较的比较荷载因子荷载因子-位移曲线,位移曲线,PUSHPUSH与与A

20、BAQUSABAQUS的比较的比较荷载因子荷载因子-位移曲线,位移曲线,PUSHPUSH与与ABAQUSABAQUS的比较的比较21.1。弹塑性动力分析软件。弹塑性动力分析软件EPDA简介简介21.2。弹塑性动力分析软件。弹塑性动力分析软件EPDA工程实例工程实例21.3。弹。弹塑性动力分析软件塑性动力分析软件EPDA验证验证21。弹塑性动力分析的正确应用和讨论。弹塑性动力分析的正确应用和讨论21.1。弹塑性动力分析软件弹塑性动力分析软件EPDA简介简介F单元模型单元模型梁、杆、柱、撑采用纤维束模型梁、杆、柱、撑采用纤维束模型剪力墙采用弹塑性壳单元剪力墙采用弹塑性壳单元F方程解法方程解法PCG

21、解线性方程解线性方程多种解动力微分方程方法多种解动力微分方程方法多种解非线性方程方法多种解非线性方程方法F接力接力SATWE、PMSAP程序,适用的结构类型广程序,适用的结构类型广泛泛弹塑性动力时程分析参数选择弹塑性动力时程分析参数选择EPDA软件主要参数说明软件主要参数说明F“地地震震波波作作用用方方向向角角(度度)”:地地震震波波主主方方向向与与结结构构X轴轴夹夹角角,如如用用户户希希望望地地震震波波主主方方向向作作用用沿沿着着Y轴轴方方向向,此此处处应应添添“90”。F“主主分分量量峰峰值值加加速速度度(cm/s2)”:地地震震烈烈度度对对应应的的罕罕遇遇地地震震主方向峰值加速度。主方向

22、峰值加速度。F“次次分分量量峰峰值值加加速速度度(cm/s2)”:地地震震烈烈度度对对应应的的罕罕遇遇地地震震次方向峰值加速度。次方向峰值加速度。F“竖竖直直分分量量峰峰值值加加速速度度(cm/s2)”:地地震震烈烈度度对对应应的的罕罕遇遇地地震竖直方向峰值加速度。震竖直方向峰值加速度。F“混混凝凝土土本本构构关关系系类类型型”:用用户户可可以以选选择择“双双线线性性模模型型”和和“三线性模型三线性模型”两种混凝土本构关系。两种混凝土本构关系。(压)双线性模型双线性模型(压)(压)cE0tu强化弱化(压)ctuc退化斜率退化起始界三线性模型三线性模型 混凝土本构关系模型混凝土本构关系模型 F“

23、塑塑性性铰铰判判断断方方法法”:给给出出了了“弹弹性性积积分分点点比比例例”和和“截截面面刚刚度度退退化化比比例例”两两种种判判断断杆杆系系构构件件的的塑塑性性铰铰的的方方法法。“弹弹性性积积分分点点比比例例”方方法法是是按按照照构构件件截截面面的的积积分分点点仍仍然然保保持持弹弹性性的的比比例例来来判判断断构构件件的的端端部部是是否否出出现现塑塑性性铰铰。“截截面面刚刚度度退退化化比比例例”是是按按照照结结构构进进入入弹弹塑塑性性状状态态后后的的杆杆端端截截面面刚刚度度与与初初始始截截面刚度的比值来判断构件是否形成塑性铰。面刚度的比值来判断构件是否形成塑性铰。F“塑塑性性铰铰判判断断参参数数

24、”:该该参参数数与与“塑塑性性铰铰判判断断方方法法”相相对对应应,填填入入0.00.01.01.0之之间间的的一一个个数数值值。当当通通过过“弹弹性性积积分分点点比比例例”判判断断塑塑性性铰铰时时,如如果果填填入入“0.30.3”表表示示“只只有有3030的的端端截截面面积积分分点点保保持持弹弹性性时时出出现现塑塑性性铰铰”。当当选选择择当当通通过过“截截面面刚刚度度退退化化比比例例”判判断断塑塑性性铰铰时时,如如果果填填入入“0.30.3”表表示示“截截面面刚刚度退化为初始截面刚度的度退化为初始截面刚度的3030时出现塑性铰时出现塑性铰”。F“动动力力微微分分方方程程组组解解法法”:目目前前

25、程程序序提提供供给给用用户户两两种种求求解解动动力力微微分分方方程程组组的的方方法法,Wilson-法法和和Newmark-法法。这这两两种种方法的计算结果差别不大,用户根据需要选择。方法的计算结果差别不大,用户根据需要选择。F“非非线线性性方方程程组组解解法法”:程程序序提提供供了了两两种种求求解解非非线线性性方方程程组组的的 迭迭 代代 方方 法法,Newton-Raphson迭迭 代代 和和 modified Newton-Raphson迭迭代代。这这两两种种方方法法的的迭迭代代次次数数和和适适用用条条件件是是不不同同的的。对对于于混混凝凝土土结结构构一一般般建建议议采采用用Newton

26、-Raphson迭迭代代进进行行计计算。算。F“非非线线性性迭迭代代步步数数限限值值”:该该限限值值规规定定了了非非线线性性迭迭代代的的最最多多次次数数,当当达达到到该该步步数数限限值值时时,如如果果还还没没有有收收敛敛,需需要要缩缩短短步步长长进进行行计计算算。该该值值不不宜宜取取的的过过大大,“10”左左右右比比较较合合适适,否否则会明显增加计算时间。则会明显增加计算时间。F“非非线线性性迭迭代代收收敛敛精精度度”:EPDA程程序序衡衡量量非非线线性性迭迭代代是是否否收收敛敛的的依依据据是是“不不平平衡衡力力向向量量范范数数”,一一般般认认为为0.010.001左左右右的的精精度度是是可可

27、以以满满足足工工程程要要求求的的。该该值值不不宜宜取取的的过过小小,否否则程序将难以收敛。则程序将难以收敛。F“最最佳佳收收敛敛次次数数”:EPDA程程序序中中提提供供了了计计算算步步长长自自动动伸伸缩缩求求解解策策略略。所所谓谓“最最佳佳收收敛敛次次数数”是是指指用用户户认认为为多多少少次次迭迭代代收收敛敛是是比比较较合合理理的的。当当程程序序的的迭迭代代次次数数小小于于该该值值时时,表表示示计计算算步步长长过过小小,程程序序会会自自动动增增加加计计算算步步长长;当当程程序序的的迭迭代代次次数数大大于于该该值值时时,表表示示计计算算步步长长过过大大,程程序序会会自自动动缩缩减减计计算算步步长

28、长。通常认为一个计算时间步内,结构应该在通常认为一个计算时间步内,结构应该在35次迭代后收敛。次迭代后收敛。F“不不收收敛敛时时步步长长缩缩减减次次数数限限值值”:指指当当结结构构计计算算不不收收敛敛时时,程程序序自自动动缩缩减减步步长长的的最最多多次次数数。该该参参数数不不宜宜过过大大,否否则则也也会会无谓的增加计算时间,建议无谓的增加计算时间,建议5次左右比较合适。次左右比较合适。F“不不收收敛敛时时步步长长缩缩减减倍倍数数”:指指当当结结构构计计算算不不收收敛敛时时,计计算算步步长长的的缩缩减减比比例例。当当填填入入“2”时时,表表示示缩缩减减幅幅度度为为原原来来步步长的长的“1/2”。

29、F“步步长长自自动动判判断断指指数数”:计计算算步步长长自自动动伸伸缩缩求求解解策策略略是是按按照照“最最佳佳收收敛敛次次数数”进进行行指指数数形形式式的的计计算算,该该参参数数可可以以调调整整步步长自动增、缩的幅度。长自动增、缩的幅度。“1/31/2”比较合适。比较合适。21.2。弹塑性动力分析软件弹塑性动力分析软件EPDA工程实例工程实例原五棵松体育场(原五棵松体育场(2008奥运会篮球馆)奥运会篮球馆)2008奥运会国家主体育场看台奥运会国家主体育场看台 2008奥运会国家主体育场罩棚(鸟巢)奥运会国家主体育场罩棚(鸟巢)某高层混凝土结构某高层混凝土结构 某大体量超高层混凝土结构某大体量

30、超高层混凝土结构 某高层加固工程某高层加固工程 21.3。弹塑性动力分析软件弹塑性动力分析软件EPDA验证验证单层钢框架模型单层钢框架模型位移时程曲线,位移时程曲线,EPDAEPDA与与ABAQUSABAQUS的比较的比较1600gal1600gal位移时程曲线,位移时程曲线,EPDAEPDA与与ABAQUSABAQUS的比较的比较400gal400gal9 9层钢框架模型层钢框架模型位移时程曲线,位移时程曲线,EPDAEPDA与与ABAQUSABAQUS的比较的比较400gal400gal22.1。弹塑性位移角控制。弹塑性位移角控制22.2。结构薄弱部位的判断。结构薄弱部位的判断22.3。结

31、构的抗倒塌验算。结构的抗倒塌验算22.4。大震下结构抗震性能的整体评估。大震下结构抗震性能的整体评估22.5。弹塑性分析结果的讨论。弹塑性分析结果的讨论22。罕遇地震下结构性能的评估。罕遇地震下结构性能的评估22.1。弹塑性位移角控制弹塑性位移角控制F结构各层弹塑性结构各层弹塑性最大位移最大位移、位移角位移角,平均位移平均位移、位位移角移角。F最大变形时刻的结构最大变形时刻的结构整体位移整体位移、位移角位移角曲线。曲线。F对于高层尤其是超高层结构应考察对于高层尤其是超高层结构应考察有害位移有害位移、有害有害层间位移角层间位移角,有害位移是结构真正的变形位移,对,有害位移是结构真正的变形位移,对

32、高层结构最大有害层间位移与最大层间位移往往差高层结构最大有害层间位移与最大层间位移往往差异较大,分布也不同。异较大,分布也不同。F目前抗震规范仍然以目前抗震规范仍然以层间位移角层间位移角给出判断指标,所给出判断指标,所以弹塑性位移控制仍以规范为准。以弹塑性位移控制仍以规范为准。F最大层间位移、最大有害层间位移所在的楼层。最大层间位移、最大有害层间位移所在的楼层。F层间位移、有害层间位移超过规范限值的楼层。层间位移、有害层间位移超过规范限值的楼层。F结构构件塑性铰、剪力墙破坏点比较集中的部位。结构构件塑性铰、剪力墙破坏点比较集中的部位。F结构局部变形较大的部位。结构局部变形较大的部位。F结构弹塑

33、性反应力突变的部位。结构弹塑性反应力突变的部位。22.2。结构薄弱部位的判断结构薄弱部位的判断薄弱层薄弱层薄弱部位薄弱部位需求谱曲线(周期需求谱曲线(周期-影响系数曲线)影响系数曲线)结构在静力推覆结构在静力推覆分析过程中,随着结构的破坏、结构阻尼的增加、结分析过程中,随着结构的破坏、结构阻尼的增加、结构自振周期的变化,反映出结构在设计烈度大震下的构自振周期的变化,反映出结构在设计烈度大震下的弹塑性最大水平地震影响系数曲线。该曲线综合反映弹塑性最大水平地震影响系数曲线。该曲线综合反映了结构弹塑性变形过程中地震作用变化的情况。了结构弹塑性变形过程中地震作用变化的情况。能能力力曲曲线线(周周期期-

34、加加速速度度曲曲线线)基基于于等等效效单单质质点点体体系系综综合合统统计计出出的的结结构构周周期期加加速速度度曲曲线线。随随着着结结构构进进入入弹弹塑塑性性状状态态,结结构构的的自自振振周周期期、顶顶点点加加速速度度反反应应也也发发生生变变化化,当当该该曲曲线线穿穿过过需需求求普普曲曲线线时时,说说明明结结构构能能够够抵抵抗抗设设计计烈烈度度的的大大震震,否否则则就就认认为为不不能能抵抵抗抗设设计计烈烈度度的的大大震震情情况况。越越早早穿穿过过需需求求普普曲曲线线,说说明明结结构构抵抵抗抗大大震震的的能能力力越越强强,当当曲曲线线趋趋于于水水平平时时,说说明明结结构构接接近近破破坏坏、倒塌。倒

35、塌。22.3。结构抗倒塌验算结构抗倒塌验算周期周期-最大层间位移曲线最大层间位移曲线基于等效单质点体系综合统基于等效单质点体系综合统计出的结构周期顶点位移曲线。随着结构进入弹塑性计出的结构周期顶点位移曲线。随着结构进入弹塑性状态,结构的自振周期、顶点位移反应也发生变化,状态,结构的自振周期、顶点位移反应也发生变化,竖向连接需求谱与能力谱曲线的交点,则该点的层间竖向连接需求谱与能力谱曲线的交点,则该点的层间位移值可以理解为抵抗设计烈度大震时的结构弹塑性位移值可以理解为抵抗设计烈度大震时的结构弹塑性层间位移,也可以把该点的层间位移与规范限值比较,层间位移,也可以把该点的层间位移与规范限值比较,比规

36、范小则满足设计要求,反之则认为不满足设计要比规范小则满足设计要求,反之则认为不满足设计要求。求。周期周期-影响系数曲线影响系数曲线需求谱曲线需求谱曲线周期周期-最大位移角曲线最大位移角曲线周期周期-加速度曲线加速度曲线能力曲线能力曲线T影响系数影响系数1/105等效单自由度体系验算曲线等效单自由度体系验算曲线层间位移角层间位移角抗倒塌验算的其它方法抗倒塌验算的其它方法弹塑性分析可以按设定的方弹塑性分析可以按设定的方式考虑结构的倒塌机制。如下图所示,当结构由于外式考虑结构的倒塌机制。如下图所示,当结构由于外部原因,在局部失去支撑,此时分析结构的现状。部原因,在局部失去支撑,此时分析结构的现状。失

37、效分析失效分析22.4。大震下结构整体性能的评估大震下结构整体性能的评估F弹塑性弹塑性层间位移层间位移、位移角位移角的控制;的控制;F结构大震下的结构大震下的薄弱部位薄弱部位的判断;的判断;F结构结构抗倒塌验算抗倒塌验算;F结构大震下的结构大震下的整体变形能力整体变形能力,即,即最大变形最大变形;F结构大震下结构大震下变形变形、反应力反应力的的突变分析突变分析;F局部变形局部变形分析;分析;F静力推覆的静力推覆的最大承载力最大承载力分析;分析;F时程分析的时程分析的各时刻结构变形各时刻结构变形、杆件、杆件塑性铰塑性铰分析;分析;F各时刻各时刻杆件塑性铰杆件塑性铰、剪力墙破坏点分布剪力墙破坏点分

38、布的分析;的分析;F结构结构关键部位关键部位、削弱部位削弱部位的弹塑性反应分析。的弹塑性反应分析。22.5。弹塑性分析结果的讨论弹塑性分析结果的讨论F弹弹塑塑性性动动力力时时程程分分析析时时,其其弹弹塑塑性性地地震震波波应应尽尽可可能能与与建建筑筑物物所所在在地地接接近近,如如上上海海市市专专门门颁颁布布了了专专用用于于本地区的两条弹塑性地震波;本地区的两条弹塑性地震波;F弹弹塑塑性性分分析析所所采采用用构构件件(梁梁、板板、柱柱、墙墙)的的计计算算模模型型,不不同同的的计计算算模模型型,有有时时计计算算结结果果会会有有一一定定的的差别;差别;F材材料料的的弹弹塑塑性性模模型型,对对不不同同材

39、材料料使使用用适适合合的的弹弹塑塑性性应力应变曲线,一般应以应力应变曲线,一般应以“混凝土规范混凝土规范”为准;为准;F弹弹塑塑性性整整体体计计算算模模型型(如如层层模模型型、平平面面模模型型、三三维维模模型型等等)、迭迭代代的的求求解解方方法法,也也是是影影响响弹弹塑塑分分析析结结果的因素之一;果的因素之一;F弹塑性分析弹塑性分析参数的合理选择参数的合理选择。F在弹塑性分析过程中在弹塑性分析过程中不考虑构件剪切破坏不考虑构件剪切破坏;F弹弹塑塑性性分分析析,应应当当考考虑虑构构件件的的塑塑性性发发展展,即即塑塑性性铰有可能还要延杆件方向延伸;铰有可能还要延杆件方向延伸;F弹弹塑塑性性动动力力分分析析的的控控制制,按按设设防防烈烈度度的的大大震震,取取与规范一致即可;与规范一致即可;F弹弹塑塑性性静静力力分分析析的的控控制制,一一般般可可以以采采用用:(a)基基底底剪剪力力控控制制法法;(b)层层间间位位移移控控制制法法;(c)弯矩曲率控制法弯矩曲率控制法(目前(目前PUSH还没有)等。还没有)等。

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