超限高層建筑彈塑性時(shí)程分析的關(guān)鍵問題研究及應(yīng)用.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟(jì)與城市化進(jìn)程的飛速發(fā)展，眾多摩天大樓如雨后春筍般在神州大地上涌現(xiàn)，超限高層建筑就是其中的一類。由于在經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和社會功能上的特殊性，我國抗震規(guī)范對超限高層建筑提出了更加嚴(yán)格的要求，并將動力彈塑性時(shí)程分析作為其抗震設(shè)計(jì)的重要補(bǔ)充。因此近十多年來，針對動力彈塑性時(shí)程分析的研究已成為抗震工作者的重要課題。本文從當(dāng)前彈塑性時(shí)程分析的幾個(gè)關(guān)鍵問題出發(fā)，提出了效率更高的建模方法以及單元類型與地震波的選擇建議;開發(fā)了一種能夠用于桿系單元的混

2、凝土材料本構(gòu)子程序，以完善計(jì)算軟件的不足;進(jìn)行了高層建筑典型算例和超限高層建筑工程實(shí)例的驗(yàn)證和分析。
　　首先，提出了一種改進(jìn)的模型導(dǎo)入方法。利用ANSYS參數(shù)化編程系統(tǒng)，編制了能將設(shè)計(jì)軟件導(dǎo)出的原始模型進(jìn)行修改并自動生成ABAQUS格式文件的程序，解決了原始模型中ABAQUS不能識別或處理不當(dāng)從而影響計(jì)算率和收斂性的問題，彌補(bǔ)了ABAQUS不能對模型進(jìn)行參數(shù)化修改的缺陷。在構(gòu)件的模擬方式上采用了一種新的殼單元類型模擬剪力墻，能夠

3、在保證計(jì)算精度的前提下有效提供計(jì)算效率。
　　基于ABAQUS的二次開發(fā)平臺，編制了混凝土損傷本構(gòu)子程序C01。在軸壓與往復(fù)橫向加載模擬試驗(yàn)中體現(xiàn)出了剛度、強(qiáng)度退化與滯回捏攏的特性，通過在典型算例和工程實(shí)例中的應(yīng)用，驗(yàn)證了該子程序的適用性和有效性。
　　通過對比三條頻譜特性不同的地震波作用于同一框剪結(jié)構(gòu)時(shí)的地震響應(yīng)，研究了頻譜曲線中的加速度峰值及對應(yīng)周期范圍對地震響應(yīng)的影響。結(jié)果顯示，加速度峰值對應(yīng)的周期范圍對結(jié)果的控制作用