某复杂超高层结构罕遇地震弹塑性时程分析.pdf

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1、第41卷第3期建筑结构Vol.41No.32011年3月BuildingStructureMar.2011某复杂超高层结构罕遇地震弹塑性时程分析1，21，21，21，2黄忠海，廖耘，王远利，李志山(1广州容柏生建筑结构设计事务所，广州510170;2广州数力工程顾问有限公司，广州510170)［摘要］某办公楼平面两端为竖向交通和辅助用房的剪力墙筒体，中间为四榀单跨框架。针对该超高层建筑的特殊性，设计中采用了较新颖的结构布置方法。运用ABAQUS+BEPTA程序，将梁、柱和剪力墙的弹塑性在材料的应力-应变层次上精确模拟，同时考虑结构的几何非

2、线性，采用显式积分的方法，对该结构进行了罕遇地震作用下的弹塑性时程分析，以检验其结构布置的合理性和结构的抗震性能。结果表明，调整后的结构形式具有较高的抗震承载力和延性，基于塑性区模型的弹塑性时程分析是保证结构大震不倒的比较有效和可靠的方法。［关键词］超高层建筑;单跨框架;弹塑性时程分析;ABAQUS;BEPTA中图分类号:TU973文献标识码:A文章编号:1002-848X(2011)03-0040-05Elastic-plastictime-historyanalysisofasuperhigh-risebuildingunderrar

3、eearthquakes1，21，21，21，2HuangZhonghai，LiaoYun，WangYuanli，Z.lee(1RBSArchitectureEngineerDesignAssociate，Guangzhou510170，China;2GuangzhouScientificComputingConsultantsCo.，Ltd.，Guangzhou510170，China)Abstract:Twoshearwallcoresarearrayedonbothendofthebuildinglayoutandfoursingl

4、e-spanframesareplacedinthemiddleforansuperhigh-risebuilding.Anoriginalstructurearrangementwasused.Withoutsimplification，nonlinearitiesofthebeam，columnandshearwallelementweremodelledinstress-strainrelationlevel.Theexplicitmethodwasimplementedtointegratethedynamicequations.

5、ABAQUSandBEPTAwereusedtoperformtheelastic-plastictime-historyanalysisundertherareearthquakeload.Thevalidityofthestructurearrangementandtheseismicperformanceofthestructurewerestudied.Theresultsshowthatthestructurehassufficientseismiccapacityandductility.Thegoalofcollapsepr

6、eventionunderexpectedrareearthquakeisachieved，andtheproposedanalysisisreliableandpromising.Keywords:superhigh-risebuilding;single-spanframe;elastic-plastictime-historyanalysis;ABAQUS;BEPTA1工程概况混合结构形式。两端筒体外圈剪力墙厚度见表1，某拟建办公大楼位于天津市高新区，地上共39中间框架圆钢管混凝土柱截面和材料见表2。该结层，标准层层高为4.65m，

7、结构层2中部全为挑空，构形式充分发挥了结构的抗震性能，具有较高的经因此首层层高达8m，主要屋面高度为180.1m，包括济性，同时使建筑具有较高的使用率和更佳的建筑［2］突出屋面的总高度为197m，均超过混合结构规程中效果，建筑效果图和结构三维图见图2。［1］160m的限值。结构平面近似为矩形，平面尺寸约工程位于Ⅲ类场地土，特征周期为0.59s，抗震为77m×26m。建筑立面上下一致，楼层无收进和设防烈度为7度，基本地震加速度为0.15g。为深挑出，结构竖向构件沿高度均匀布置，无转换，结构平面见图1。图1标准层平面图该结构平面两端为混凝土剪

8、力墙筒体，中间为图2建筑效果图和结构三维图四榀Y向单跨框架，中间框架采用了圆钢管混凝土柱+加强层连接桁架+H型钢楼面梁+组合楼板的作者简介:黄忠海，硕士，工程师，Email:huangzhon