基于MIDAS—Building的某超限高层建筑静力弹塑性分析.pdfVIP

第38卷 第6期 四川建筑科学研究 2012年 12月 SichuanBuildingScience l81 基于MIDAS—Building的某超限高层建筑 静力弹塑性分析 王燕燕 ，莫海鸿 (1．广东省城乡规划设计研究院，广东 广州 510290； 2．华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室，广东广州 510640) 摘 要：结合工程设计实例，应用 MIDAS—Building结构软件对一个超限高层大底盘塔楼剪力墙结构进行计算分析 和结构设计，在满足 “小震不坏”、“中震可修”的前提下，寻求结构在 “大震”作用下的性态。通过对该结构的静力 弹塑性分析，介绍了静力弹塑性计算分析的模型和分析方法，通过控制薄弱部位弹塑性层问位移角、塑性铰分布和 结构性能点出现前后结构性能分析 ，采取有针对性的加强措施来实现 “大震不倒”的设防目标。 关键词 ：超限高层建筑；静力弹塑性分析；MIDAS．Building 中图分类号：TU313 文献标识码 ：B 文章编号：1008—1933(2012)06—181—05 反应谱相结合的静力非线性分析法。静力弹塑性分 0 引 言 析法根据结构具体情况采用与之相适应的呈一定分 随着建筑结构的体形13趋多样化、复杂化，必然 布的水平加载方式，在二维或全三维结构弹塑性分 造成结构的平面或竖向不规则，必然引起某些结构 析模型上静态单调地施加某种分布形式侧向力，用 措施超出规范的限制，成为超限结构。完全采用弹 这种分布方式的侧向力来模拟结构上的地震水平惯 性理论进行结构分析计算和设计已经难以反映超限 性力作用，对结构进行非线性反应分析。随着侧向 结构的实际受力情况，弹塑性分析方法逐渐显得越 力不断增加，使结构依次经历弹性阶段、开裂阶段、 来越重要，考虑结构非线性特性来分析和检验结构 屈服阶段和破坏倒塌阶段，从而得到结构非线性反 的抗震性能已成为一个明显的趋势。结构静力弹塑 应的全过程。再结合一定的结构抗震性能评估方法 性分析方法 (push—over)是现阶段基于性能的结构 可以获得结构在特定地震作用下的反应情况。 抗震性能评估方法，GB50011—2Ol0《建筑抗震设计 静力弹塑性分析 目前没有很严密的理论基础， 规范》和JGJ3—2002《高层混凝土结构技术规程》中 它基于以下三个基本假定：其一，结构的响应与一个 明确规定对于体型复杂、刚度和承载力分布不均匀 等效的单 自由度体系相关，也就是说结构响应仅 由 的不规则结构需进行结构弹塑性变形验算 J。弹 其第一振型控制；其二，在整个地震反应过程中，沿 塑性动力时程分析法和弹塑性静力分析法均可用于 结构高度的形状向量保持不变；其三，楼板在 自身平 结构弹塑性变形计算，其中静力弹塑性分析法是一 面内的刚度无限大，平面外刚度可不考虑。这是因 种计算结构弹塑性地震反应的简化方法，该方法比 为高层建筑结构的进深大，剪力墙、框架等抗侧力结 弹塑性动力时程分析法简单实用，更易为广大工程 构的间距远小于进深，楼面的整体性较好，在平面 内 设计人员掌握。本文中针对广州番禺某住宅楼进行 的刚度非常大。所以，在 内力和位移计算中，楼板一 了罕遇地震静力弹塑性分析，并运用能力谱方法对 般作为刚性平板，在平面内只有刚体位