静力弹塑性分析在超限高层结构抗震性能分析中的应用研究
20世纪以来，在我国境内仅8级以上特大地震就发生了9次。2008年汶川地震为新中国成立以来国内破坏性最强、波及范围最广、总伤亡人数最多的一次地震。近年来，我国地震活动频繁，与此同时，随着建筑外观、高度、造型等方面的不断突破，各种高度超限、平面布置及竖向不规则的结构体系日趋复杂，形成了各种超限体系结构。我国属于多震国家，由于超限高层人群集中度高，一旦发生地震灾害，其危害是致命的，那么结构的抗震设计和抗震性能评价环节举足轻重。结构设计中，对结构进行抗震验算，分析和找出结构的薄弱环节和破坏机制来对设计进行指导和校核，对保证结构实现抗震设防性能目标具有重要意义。本文以一实际工程作为背景，以一48层框架-剪力墙超限高层作为研究对象，对该超限结构的抗震性能进行了分析研究及评价。 本文利用大型有限元计算分析软件建立了空间三维有限元模型，并做了如下研究和分析工作:1）对该结构进行了弹性分析，采用振型分解反应谱法对结构的整体刚度布置和振动扭转效应等做出评价;2）根据规范要求，用弹性时程分析法进行多遇地震下的补充计算，对比分析了三条波作用下结构的基底剪力、顶层位移、层间位移角等，并和反应谱法结果进行对比分析。3）阐述了罕遇地震作用下的静力弹塑性分析Pushover分析原理、实现步骤，并运用大型有限元软件MIDAS/GEN空间结构程序对该超限结构体系进行了静力弹塑性分析和抗震性能评价，研究了结构在罕遇地震作用下的内力、变形以及塑性铰的分布情况，对计算结果等进行了分析和阐述，并对工程进行了结构整体抗震性能和局部性能评价;通过弹塑性静力分析计算，找出结构潜在的抗震薄弱部位和薄弱构件，判断结构是否达到抗震性能目标，工程实际运用效果良好，为类似工程提供了参考价值。
超限高层结构;抗震性能;静力弹塑性分析;有限元模型;破坏机制
武汉科技大学
硕士
结构工程
唐红
2013
中文
TU973.212
65
2013-12-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）