罕遇地震作用下超高层公寓静力弹塑性分析.pdf

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1、浙江建筑，第33卷，第9期，2016年9月ZhejiangConstruction，Vo1．33，No．9，Sep．2016罕遇地震作用下超高层公寓静力弹塑性分析AnalysisontheStaticElasticPlasticityoftheSuperHigh-RiseBuildingsundertheEfectofRarelyOccurredEarthquake刘嘉慧LIUJiahui。(中信建筑设计研究总院有限公司，湖北武汉430014)摘要：采用Pushover法对超高层公寓进行罕遇地震作用下的弹塑性分析，以建立结构能力谱曲线并评价结构的抗震性能。根据罕遇地震性能点的结构变形，检验结

2、构层间位移角是否满足弹塑性层间位移角限值；由结构塑性铰的分布，判断结构薄弱位置，进而根据塑性铰所处的状态，检验结构构件是否满足罕遇作用下性能水准的要求。结果表明，不同荷载分布模式下的结构模型在罕遇地震作用下均满足“大震不倒”的抗震设防目标。关键词：弹塑性；塑性铰；罕遇地震；层间位移角中图分类号：TU311．1文献标志码：B文章编号：1008—3707(2016)09—0023—041工程概况本工程位于武汉市汉口贺家墩常青路与中环线交汇处，江汉区常青路张公堤边。超高层公寓地上50层，标准层层高2．9In，地面以上总高度154．8m，为B级高度(属于高度超限)的钢筋混凝土高层建筑，须进行基于性能

3、的抗震设计。结构形式为剪力墙结构，抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度为0．05g，设计地震分组为第一组，场地土类别为Ⅱ类。2超高层公寓的弹塑性分析2．1模型建立分析模型为由SATWE转至MIDAS／Gen的计图1结构三维立体图算模型，几何、材料参数及荷载均同SATWE模型。2．2Pushover主控数据及荷载工况由MIDAS／Gen进行弹性计算，并对构件进行设计后初始荷载采用1．0恒载标准值+0．5活荷载标再进行Pushover分析，弹性计算考虑风荷载和地震准值。最大子步骤数20。每步骤内最大迭代计算作用。地震作用按6度小震，采用考虑扭转耦联的次数20。位移标准0．001。振型分解反应谱

4、法计算。结构三维立体图见图1，由于在一种固定侧向荷载分布模式作用下不可标准层平面见图2。收稿日期：2016—04—26作者简介：刘嘉慧(1985一)，男，河南叶县人，工程师，从事结构设计工作。24浙江建筑2016年第33卷．~r／i『l上工^，^^^，3TA．．们田．13，，{，，I、，一．L_11要孽2警喜蔓。工焉要lI『__--ll1I_——]II‘柙模夹态型分刚布侧模式I口J何和加瓤速度仲常俣量分进布仃模P式ushover万忻，Ii}}。考虑到结l{『的非对称性，每种荷载分别按、y两个主方向力【IlLl_I载，每个方向分别考虑正负不同情况。对上述共{ll—llIL．个荷载工况进行了Pu

5、shover分析，得到各个工况__J一一r一IlILl能力谱曲线，Pushover荷载工况见表1。_——IlI2．3定义及分配铰特性值II卜一-Il塑性铰成分的定义，与构件预期破坏的方式I【IIII一-，由JqK肌，，F

6、O型i-r以且伍阡i-rI仅／'卜●一H』最大处，因为结构的这些位置最先达到屈服。对亍毕兀，一舣l肓况足网骊刀最，开且王萤承殳图2标准层平面矩荷载，所以在梁两端设置弯矩铰(MY)。而柱、墙表1Pushover荷载工况⋯侧向荷载荷载荷载控制控制主节主是否使用是否考虑⋯模式类型选择乘数方式位移／m点号方向初始荷载P—Delte效应PUSH—MX+模态分布振型2l位移控制0．51

7、0153DX是是PUSH—MX一模态分布振型2—1位移控制一0．510153DX是是PUSH—MY+模态分布振型11位移控制0．510156DY是是PUSH—MY一模态分布振型1—1位移控制一0．510156DY是是PUSH—AX+加速度常量方向DX1位移控制0．510153DX是是PUSH—AX一加速度常量方向DX一1位移控制一0．510153DX是是PUSH—AY+加速度常量方向DY1位移控制0．510156DY是是PUSH—AY一加速度常量方向DY一1位移控制一0．510156DY是是承受轴力和双向弯矩的共同作用，故在柱、墙两端设3和表4可以看出，两种模型的质量、自振周期均接置压弯铰(

8、P—My—Mz)。在剪力最大处，应设置剪近，且振动形态也一一对应，表明MIDAS／Gen计算切铰。构件如因节点打断，应注意不是全选构件去模型具备进行结构静力弹塑性分析的条件。分配塑性铰，这将导致铰太多或设铰不正确，要“该表3结构质量设才设”。Pushover分析中铰特性值的定义及分配见表2。表2铰特性值的定义及分配模态SATWEMIDASG振⋯动⋯方’向‘’／ell3结果分析3·2嚣反力与控制节3．1动力特性