用结构大师做弹塑性分析.ppt

* * * * * * * * * * 静力弹塑性 如何找到性能点？ 优化设置 选择等步长加载； 自动调整步长： 未收敛时自动减小步长； 在荷载位移曲线接近水平段反复迭代，提高精度的 同时，增加计算时间。 静力弹塑性 如何找到性能点？ 优化设置 设定最大位移控制点及其方向； 最大位移方向取为加载方向； 控制节点可指定为顶层角柱顶点； 静力弹塑性 如何找到性能点？ 优化设置 塑性铰的定义：弯矩-旋转角；不考虑轴力铰； 横向荷载作用下框架结构梁单元弯矩最大值一般出现在两端。 集中铰为端部非线性弹簧加上中间弹性单元，分析更容易收敛。 对于梁柱单元，一般不允许发生轴向破坏，所以可不考虑轴力铰。 静力弹塑性 如何找到性能点？ 优化设置 先初算再细算，初算时： 先算一个方向； 减小步骤数（30步）； 不考虑P-Delta效应； 采用实配钢筋； 在building中建模等 静力弹塑性 如何提高基底剪力？ 选择塑性铰类型； 三种铰对比(弯矩铰) 梁截面：400mm*800mm； 弹性模量：3*104Mpa ; 惯性矩：0.0170667m4; 长度：4.2m； M≤Mcr: 三种铰刚度值相同； McrM ≤ Mu: 三折线铰的刚度最低,FEMA 铰与双折线相同； MMu: K双折线K三折线KFEMA ; 静力弹塑性 如何提高基底剪力？ 提高纤维剪切屈服应变值； 将输入方法改为用户输入； 计算屈服剪应力： τ=G x γ γ取为4/10000; 静力弹塑性 如何提高基底剪力？ 增加剪力墙网格尺寸； 剪力墙网格尺寸越大， 越不容易破坏； 单元破坏 =刚度折减 =承载力下降； 静力弹塑性工程实例 工程实例 结构形式：框剪结构 共计37层，1层为底盘。 基本设置如下： 工程实例 静力弹塑性结果曲线： 基底剪力： 大震：1.099*104KN； 小震：3019.525KN 比例：3.64； 最大弹塑性层间位移角：0.0034 容许层间位移角：1/100 工程实例 铰状态： 剪力墙铰主要发生在2层根部。 工程实例 结构形式：框剪结构，中间开洞； 共计14层，3层为夹层，4F为转换层 基本设置如下： 工程实例 静力弹塑性结果曲线： 基底剪力： 大震：2.193*104KN； 小震：6935.675KN 比例：3.162； 最大弹塑性层间位移角：0.003336 容许层间位移角：1/100 工程实例 铰状态： 框架墙铰主要出现在转换层附近梁端。 墙铰从转换层开始逐渐向下蔓延。 工程实例 层间位移角： 工程实例 结构形式：主体剪力墙结构，底下3层伸出部分框架； 共计26层，68.1m. 基本设置如下： 工程实例 静力弹塑性结果曲线： 基底剪力： 大震：2.078*104KN； 小震：10141KN 比例：2.049； 最大弹塑性层间位移角：0.00473 容许层间位移角：1/120 工程实例 铰状态： 梁大部分处于开裂状态。 部分剪力墙发生剪切破坏。 工程实例 层间位移角： 动力弹塑性 动力弹塑性 如何选波？ 1. 初步判断：频谱特性（特征周期）； Tg=2π EPV/EPA; (地震波) EPV：有效峰值加速度； EPA：有效峰值速度； 与规范比较，误差控制在20%以内。 设计地震分组 场地类别 I0 I1 Ⅱ Ⅲ Ⅳ 第一组 0.25 0.30 0.40 0.50 0.70 第二组 0.30 0.35 0.45 0.60 0.80 第三组 0.35 0.40 0.50 0.70 0.95 动力弹塑性 如何选波？ 初步判断：有效峰值加速度 计算所选地震波的有效峰值加速度EPA； 地震能量较大区域处的加速度平均值； 按照规范规定进行调幅； 罕遇 地震 6度 7度 8度 9度 0.05g 0.10g 0.15g 0.20g 0.30g 0.40g 加速度最大值 125 220 310 400 510 620 动力弹塑性 如何选波？ 初步判断：持续时间 从首次达到该时程曲线最大峰值的10%那一点算起到最后一点达到最大峰值的10%为止。 有效持续时间一般为结构基本周期的5~10倍。 动力弹塑性 如何选波？ 2. 二次判断-地震影响系数 与设计反应谱数据在统计意义上相符。 （主要振型周期点上