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《基于﹢PERFORM﹢-3D﹢的框架核心筒结构抗震性能评估》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第41卷第6期Vol.41，No.62015年12月SichuanBuildingMaterialsDecember，2015基于PERFORM-3D的框架核心筒结构抗震性能评估田英侠,王雨田(西安工业大学建筑工程学院,陕西西安710021)摘要:框架核心筒结构是高层建筑常用的结构体系,4540C30如何准确模拟结构在非线性状态的地震响应至关重要。本35C35C40文建立了某框架核心筒结构动力弹塑性分析模型,分析了30C45大震下结构的变形、耗能以及构件的塑性变形特征,评估/MPa25C5020C55应力C60结构性能。结果表明结构的抗震性能较
2、好,满足预定的性1510能目标,PERFORM-3D较适合对结构进行弹塑性分析。5关键词:PERFORM-3D;框架核心筒;动力弹塑性分0析;性能评估00.0050.010.0150.02应变中图分类号:TU352．11文献标志码:B图2约束混凝土骨架曲线文章编号:1672-4011(2015)06-0043-03DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2015.06.0231．2梁柱模型在PERFORM-3D中,本文梁柱模型的非线性模拟采0前言用集中塑性铰的形式(见图3),此时可以人工输入塑性铰的框架核心筒结构是由核心筒和框
3、架两种不同抗侧力结骨架曲线参数,包括刚度、强度和变形能力等。PERFORM-构构成,充分发挥了两种结构的优势,具有承载能力高、3D的梁柱单元模型是复合构件,并同时考虑弯曲、剪切、延性好的特性[1],因而被广泛应用于高层建筑结构中。研[3]拉压破坏或弯曲与拉压的耦合破坏。对于需要输入截面究框架核心筒结构地震响应、抗震性能等具有重要意义。塑性铰的骨架曲线参s数,其数据来源为截面计算工具,为了准确模拟结构的地震响应,本文采用动力弹塑性分析如XTRACT等。方法对结构进行性能评估。PERFORM-3D是专门用于三维整体结构非线性分析与性能评估的软件,结
4、合了现代先柔性连剪切铰进的抗震设计理论的商业有限元软件,既可以通过对各种梁模型复杂高层建筑结构模型进行弹塑性分析来辅助设计,又可以对建筑结构进行抗震性能评估。塑性铰刚域剪切铰1结构弹塑性分析理论柱模型1．1材料本构模型非约束混凝土骨架曲线采用GB50010-2010《混凝土结塑性铰刚域[2]构设计规范》中附录C中的混凝土本构关系曲线,简化图3梁柱塑性铰模型YULRX五折线本构模型(见图1)。约束混凝土骨架曲线采用Mander本构关系,经过简化后如图2。本文混凝土只考1．3剪力墙模型虑受压,不考虑其受拉强度。钢筋和钢材均采用非屈曲钢基于纤维截面的
5、剪力墙单元是较通用的模拟方式,此材本构,拉压对称,无刚度退化,屈服后弹性模量比E2/E1单元为四节点单元,平面内力学特性由相互独立的轴向-=0．01,极限抗拉应变可取0．01。弯曲特性和剪切特性组成,并假定单元的平面外弯曲及扭转、剪切均为弹性。剪力墙的纤维截面示意如图4。4540C30C3535C4030C45σ25C50/MPaC5520应力C60Steel15ε1050σ00.0020.0040.0060.0080.01应变Concrete图1非约束混凝土骨架曲线ε图4剪力墙纤维模型作者简介:田英侠(1974-),女,陕西澄城人,副教授,博
6、士研究生,主要研究方向为新型结构体系抗震。·43·Vol.41，No.6第41卷第6期December，2015SichuanBuildingMaterials2015年12月400×400201×400400×400201×400400×400201×400400×4002性能指标与自定义的结构性能水平D×400×400×400×4002012012014000在PERFORM-3D中,可以根据结构的安全性和特殊400×400201×400201200×0202×400200×0201×400400×400C×0×0使用功能等需求,在截面、构
7、件和结构等层次自定义性能200200水平,如表1所示。×400×400×400×400201202×0202×02011000表1PERFORM-3D性能指标与水准400×400201×400200200×0202×400200×0200201×400400×40020002000B对象性能目标水准×400×400×400×4002012012012014000梁柱截面材料应变、界面变形1、2、3、4、5400×400201×400400×400201×400400×400201×400400×400A剪力墙截面材料应变1、2、3、4、5100
8、04000400020002000支撑变形1、2、3、4、51234阻尼变形1、2、3、4、5隔震装置变形1、2、3、4、5图6算例平面布置简图填充板
