某超高层结构的弹塑性分析.pdf

1 某超高层结构的弹塑性分析某超高层结构的弹塑性分析 土木与建筑工程CAE大作业报告 汇报人张立成 学号2015220035 2015年4月 2 报告内容报告内容  一、课题背景一、课题背景  二、文献综述二、文献综述  三、课题工作三、课题工作  四、技术路线四、技术路线  五、总结五、总结 3 某超高层结构在加强层布置了某超高层结构在加强层布置了BRB 由于高度超限，需进行罕遇地震作用由于高度超限，需进行罕遇地震作用 下结构的层间位移角验算，了解结构下结构的层间位移角验算，了解结构 性能。性能。 武汉，武汉，45层，层，222米米 VI度区，小震基本设计加速度度区，小震基本设计加速度30gal 大震加速度大震加速度152gal 特征周期特征周期0.42 文献综述文献综述 4 报告内容报告内容  一、课题背景一、课题背景  二、文献综述二、文献综述  三、课题工作三、课题工作  四、技术路线四、技术路线  五、总结五、总结 5 消能减震设计原理消能减震设计原理 文献综述文献综述 传统结构的抗震是以结构构件的损坏实现地震能量的耗散传统结构的抗震是以结构构件的损坏实现地震能量的耗散 ”抗抗” 消能减震结构的抗震是通过附加消能减震装置（次结构）消能减震结构的抗震是通过附加消能减震装置（次结构） 与原结构（主结构）组成一个新的结构系统与原结构（主结构）组成一个新的结构系统 ，这一新的结，这一新的结 构系统的消能能力和动力特性与原结构相比有较大变化，构系统的消能能力和动力特性与原结构相比有较大变化， 使得原结构承受的地震作用显著减小，次结构作为专门的使得原结构承受的地震作用显著减小，次结构作为专门的 分灾子系统来耗散地震能量分灾子系统来耗散地震能量“消”消” M a耗能减震 M b隔震减震 M m c调谐质量减震 图 1 被动减震结构 M a耗能减震 M b隔震减震 M m c调谐质量减震 图 1 被动减震结构 6 BRB/UBB 芯材和约束材芯材和约束材 不会发生屈曲破坏不会发生屈曲破坏 拉压承载力相同拉压承载力相同 小震下不屈服小震下不屈服 中震及大震下耗能中震及大震下耗能 框架框架- -核心筒结构体系研究核心筒结构体系研究 7 课题背景课题背景 关于弹塑性分析关于弹塑性分析 静力弹塑性分析静力弹塑性分析动力弹塑性分析动力弹塑性分析 塑性铰分布、集中塑性铰分布、集中 本构关系基于材料、基于截面、基于构件本构关系基于材料、基于截面、基于构件 8 课题背景课题背景 SAP2000 梁柱集中塑性铰梁柱集中塑性铰 墙分层壳单元墙分层壳单元 FEMA铰铰 优缺点优缺点 9 课题背景课题背景 ABAQUS 梁柱分布塑性铰梁柱分布塑性铰 墙损伤模型墙损伤模型 优缺点优缺点 10 报告内容报告内容  一、课题背景一、课题背景  二、文献综述二、文献综述  三、课题工作三、课题工作  四、技术路线四、技术路线  五、总结五、总结 11 YJK/PKPM计算计算 框架框架- -核心筒结构体系研究核心筒结构体系研究 12 SAP软件计算软件计算 框架框架- -核心筒结构体系研究核心筒结构体系研究 13 模型转换模型转换 化简、优化模型化简、优化模型 网格划分网格划分 写配筋信息写配筋信息 写本构关系写本构关系 调整收敛性调整收敛性 ABAQUS计算计算 数据处理数据处理 框架框架- -核心筒结构体系研究核心筒结构体系研究 14 周期、质量、振型周期、质量、振型 层间位移角层间位移角 损伤情况损伤情况 框架框架- -核心筒结构体系研究核心筒结构体系研究 15 罕遇地震下结构性能罕遇地震下结构性能 框架框架- -核心筒结构体系研究核心筒结构体系研究 16 报告内容报告内容  一、课题背景一、课题背景  二、文献综述二、文献综述  三、课题工作三、课题工作  四、技术路线四、技术路线  五、期望成果五、期望成果 17 模型转化模型转化 YJKSAP2000 SAP2000ABAQUS 框架框架- -核心筒结构体系研究核心筒结构体系研究 18 化简、优化模型化简、优化模型   框架框架- -核心筒结构体系研究核心筒结构体系研究 19 化简、优化模型化简、优化模型   框架框架- -核心筒结构体系研究核心筒结构体系研究 20 化简、优化模型化简、优化模型   框架框架- -核心筒结构体系研究核心筒结构体系研究 21 网格划分网格划分 框架框架- -核心筒结构体系研究核心筒结构体系研究 22 网格划分网格划分 框架框架- -核心筒结构体系研究核心筒结构体系研究 23 网格划分网格划分 框架框架- -核心筒结构体系研究核心筒结构体系研究 24 本构关系本构关系 ABAQUS自带的混凝土损伤自带的混凝土损伤 模型模型 PQ-Fiber 框架框架- -核心筒结构体系研究核心筒结构体系研究 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 -0.006-0.004-0.00200.0020.0040.006 应变 应力MPa -500 -400 -300 -200 -100 0 100 200 300 400 500 600 -0.015 -0.01 -0.00500.0050.010.0150.02 应变 应力MPa 25 收敛性收敛性 地震波地震波 材料下降段材料下降段 网格划分网格划分 收敛差收敛差 框架框架- -核心筒结构体系研究核心筒结构体系研究 26 报告内容报告内容  一、课题背景一、课题背景  二、文献综述二、文献综述  三、课题工作三、课题工作  四、技术路线四、技术路线  五、总结五、总结 27 基底剪力基底剪力 框架框架- -核心筒结构体系研究核心筒结构体系研究 28 顶点位移顶点位移 框架框架- -核心筒结构体系研究核心筒结构体系研究 29 层间位移层间位移/层间位移角层间位移角 框架框架- -核心筒结构体系研究核心筒结构体系研究 30 框架性能框架性能 框架框架- -核心筒结构体系研究核心筒结构体系研究 31 受压损伤受压损伤 框架框架- -核心筒结构体系研究核心筒结构体系研究 32 受拉损伤受拉损伤 框架框架- -核心筒结构体系研究核心筒结构体系研究 33 感悟感悟 准备工作做到位、不冒进准备工作做到位、不冒进 模型的化简模型的化简 Mesh的影响的影响 加强层的作用加强层的作用 如何评判、利用结果如何评判、利用结果 工程师的位置工程师的位置 框架框架- -核心筒结构体系研究核心筒结构体系研究 34 Thanks for your attention 谢谢谢谢