高层建筑的静力弹塑性分析.pdf

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1、材料应用高层建筑的静力弹塑性分析关建强渊中国新型建材设计研究院袁浙江杭州310003冤摘要院随着我国社会经济的快速发展袁建筑高度不断超越袁建筑造型越来越复杂遥要把握这些造型各异的超高层建筑工程在罕遇地震状态下的动力特性袁工程实践中往往采用进行静力弹塑性分析法检验遥本文在总结静力弹塑性分析方法的原理的基础上袁通过一个工程实例论述了Push要over分析方法的计算方法遥关键词院地震曰弹塑性设计曰Push-over分析法中图分类号院TU973.2文献标识码院A文章编号院1674要3024渊2015冤06要08要02前言

2、构达到目标位移时杆件塑性转角的大小袁从而可确定对杆端塑性铰区域的约束要求袁以确保结构各杆件具有足够的变形能力遥近年来袁随着我国社会经济的快速发展以及房地产业的蓬勃发展袁建筑高度不断超越袁建筑造型越来越复杂遥这些造型各异的2静力弹塑性分析方法的实施过程超高层建筑工程和普通的建筑相比存在着一定的差异性遥因此袁Push要over分析法就是在结构模型上按某种加载模式(倒三在具体的计算方式和设计规范上都存在着明显的差别遥从建筑结角形尧均匀分布尧等)施加水平静力袁模拟地震产生的水平力袁逐步构的抗震思想上看袁传统的抗震思想明显

3、不符合标准遥要想从全增加荷载大小袁使结构从弹性阶段开始袁经历开裂尧屈服尧直到结面的角度来考虑抗震设防的水平袁必然需要考虑到塑性变形的问构的顶点位移达到某个给定值袁并根据达到则以位移的建筑状题袁不仅会提升施工的难度袁还会增加建筑成本遥我国在进行高层态来对整体的抗震性能进行分析袁具体来说主要表现在以下几建筑的过程中袁需要在考虑到国情的基础上袁保证建筑的安全性遥个方面院因此袁相关的工作人员需要加强对弹塑性验算的重视遥渊1冤准备阶段遥在这一阶段中袁工作人员需要建立相关的模为了提升建筑结构的安全性和稳定性袁我国已经制定了相

4、型袁其中包括整体结构的尺寸尧物力常数等等遥同时还需要将结关的法律和法规来袁其中比较典型的就是叶建筑抗震设计规范曳袁构的承载力等因素进行精准地计算袁为接下来的施工工程做好其中的相关条文中明确涉及到到建筑的弹性变形问题遥在大型准备遥的地震情况下袁建筑工作人员需要充分地考虑到建筑的抗震性渊2冤要对结构的荷载力进行计算袁然后将内力和水平荷载力能以及建筑结构的弹塑性遥技术人员对建筑结构的弹塑性进行相加袁对构件的屈服性进行判定袁然后对建筑结构的周期和振型计算袁主要是对位移情况进行明确袁尽量满足大震作用下的层间进行明确遥位移角

5、度袁同时加强对重要构件的重视袁以便实现野大震不倒冶的渊3冤在结构的中心位置袁工作人员需要施加相应的荷载作用遥设计思想遥实际工程中人们往往要在简单分析和有效结果间寻在这一环节当中袁工作人员需要根据已经测定的数值和相关的求一种平衡遥因此近年来袁在基于性能抗震设计的要求下袁施工原则来对水平力产生的程度进行计算袁促进构件的屈服遥Push要over分析法受到了广泛关注遥本文在其后的论述中将以渊4冤要对需要屈服的构件进行控制袁改变结构的受力状况遥从静力弹塑性分析法为重点遥这一点上看袁比较典型的就是依靠塑性铰来保证构件入塑的性

6、能遥1静力弹塑性分析法简介从某种程度上看主要是创建了一个新的结构袁然后施加一个水平的荷载遥这一步骤需要一直重复袁直到结构达到标准的位移量遥所谓的静力弹塑性最早产生于上个世纪70年代中期袁在建渊5冤工作人员要严格地把握塑性铰出现之后的的周期性袁对筑工程中到了高效地应用遥但是发展程度并不是非常明显遥直到于自振周期以及施加的荷载作用进行记录遥上个世纪90年代袁美国地震工程会议上的一篇极具影响力的文渊6冤对整体结构进行评定的过程中主要是以结构的性能为主章发表袁这种静力弹塑性分析法才受到人们的高度关注遥在这篇要的依据袁具体

7、来说袁主要的方式如下所示院技术人员要根据结文章中袁作者对这一分析法的可行性以及地震作用下的结构动力构的自振程度以及相应的力值绘制成科学的曲线结构遥然后将等因素进行深入研究遥多年之后袁不同的学者对静力弹塑性分析其绘制成图袁如图1所示遥结构反应曲线需要和符合反应谱曲法Push-over从不同的角度来进行阐述遥并且对这种方法的优点线袁才能达到一定的抗震程度遥以及适用范围等进行明确遥不仅如此袁对静力弹塑性分析法的局限性进行研究也是这一研究领域中的重点工作内容遥随着建筑结构性能的不断发展袁这种分析法受到了人们的广泛关注遥无

8、论是在检测设计和检测方式方面都应该达到提升建筑结构稳定性的指标遥具体来说袁主要的用途可以从以下几个方面来进行分析院渊1冤结构行为分析遥Push-over分析法的应用可以对结构的具体受力情况进行精准地预测遥从这一方面上看袁研究人员可以获得整个建筑结构的弹性尧开裂以及屈服的整个过程遥通常情况下主要是按照先后次序来进行遥对于相对比较薄弱的环节来说袁技术人员好给予特殊的关注遥渊2