大震弹塑性计算与分析

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建筑结构抗震弹塑性分析

建筑结构抗震弹塑性分析

• 多自由度体系与单自由度体系之间存在一定的关系,这意味着结构 的反应主要由单一振型控制;
• 结构沿高度的变形形状可由某一形状向量控制,并且在整个结构反
应过程中,该形状向量保持不变。
– 这两个假定都是不严格正确的,但很多学者研究表明:对于反应主要由第一振 型控制的结构,Pushover 分析方法可以准确、简便地评估结构的抗震性能。
① 你知道自己设计的结构到底能抵抗多大的地震吗? ② 你知道自己设计的结构在大震时什么地方先破坏吗? ③ 你知道自己设计的结构是先发生剪切破坏还是弯曲破坏 ?
④ 结构屈服后还能抵抗多大的地震力和变形· ?
⑤ 你用实配钢筋验算过“强剪弱弯”、“强柱弱梁”吗?
⑥ 大震下要结构要保持弹性需要多大截面和配筋?
Pushover方法的基本原理

Pushover方法的发展
– 静力弹塑性分析 (Pushover)方法最早是 1975年由 Freeman 等提出的,以 后虽有一定发展,但未引起更多的重视; – 九十年代初美国科学家和工程师提出了基于性态的设计方法,引起了日 本和欧洲同行的极大兴趣,Pushover方法随之重新激发了广大学者和设 计人员的兴趣,纷纷展开各方面的研究。 – 一些国家抗震规范也逐渐接受了这一分析方法并纳入其中,如ATC-40
Pushover方法的基本原理

Pushover方法的基本原理
– 其优点突出体现在:较底部剪力法和振型分解反应谱法,它考虑了结构 的弹塑性特性;较时程分析法,其输入数据简单,工作量较小。 – pushover分析还只是一种近似而且是基于静力荷载进行的,因此它不能
精确的代替动力时程分析方法,它不能检测到结构在强烈地震中可能发
位移时停止荷载递增,最后在合作终止状态对结构进行抗震性能评估(

某超高层住宅大震弹塑性分析

某超高层住宅大震弹塑性分析

某超高层住宅大震弹塑性分析摘要:以深圳某超高层住宅为分析对象,该项目建筑总高度147.65米,剪力墙结构,该项目存在高度超限、扭转不规则、凹凸不规则、楼板不连续等多项超限内容。

采用抗震性能化设计,采用 SAUSAGE 软件进行大震弹塑性时程计算,并针对超限提出相应的技术措施,分析结果表明整体结构可以达到预定的性能目标。

关键词:超高层建筑;超限结构;大震作用;性能化设计1 工程概况本项目位于深圳市光明新区光明办事处,由A座~F座超高层住宅、商业配套用房、物业用房、社区配套用房、架空车库及地下车库组成。

本文分析对象A座住宅地上层数为49层,地下2层,建筑总高度147.65m,结构类型为剪力墙结构,标准层结构平面布置见图1。

结构崁固端为一层楼面,整体结构计算模型见图2。

塔楼结构体系设防标准见表1。

图1 上部结构标准层结构平面布置图2 整体结构计算模型表1 结构体系设防标准2 结构超限分析及抗震性能目标2.1 结构超限分析按照《高规》[2]、广东省《高规》[3]、《抗规》[4]及建资文件[1],本工程结构高度147.65m,已超过7度(0.1g)区钢筋混凝土剪力墙结构A级最大适用高度120m,高度超限,为B级高度建筑。

另外本项目还存在如下不规则情况:(1)扭转不规则:考虑偶然偏心的扭转位移比大于1.2;(2)凹凸不规则:平面凹凸尺寸大于相应边长的30%;(3)楼板不连续:有效宽度小于50%,开洞面积大于30%,错层大于梁高;(4)尺寸突变:竖向构件收进位置高于结构高度20%且收进大于25%,或外挑大于10%和4m,多塔。

根据文献[1],本工程属于超限工程,需要进行超限高层建筑工程抗震设防专项审查。

2.2 超限设计的措施及对策(1)计算措施(a)采用抗震性能化设计方法。

本工程抗震原则为小震不坏、中震可修、大震不倒;同时本工程抗震设计采用基于性能的设计方法。

(b)采取至少两个不同力学模型的结构分析软件进行整体分析。

弹塑性分析输出结果解读

弹塑性分析输出结果解读

(一)时程法的规范规定
• 目的:补充计算(5.1.2-3)。 • 范围:高度和跨度(5.1.2-3,5,6)。 • 地震有效峰值加速度EPA:(5.1.2-3)
由αmax反算,EPA = αmax/ β , 统一取 β = 2.25。
(二)输入地震波准则
• 地震波数量:3组,取包络;7组,取平均。 • 选波原则:按场地类别和地震分组选择,平均地震影响系数曲线与规
40
US033 30
20
40
10
30
US031
0
20
加速度(gal)
10 -10
0 -20
-10
-4300
U-2S0032
-34000
20
40
60
80-30 100
20
t (sec)
-40
(三)常用软件
• Abagus • Perform-3D • Etabs • Midas • LS-Dyna • Sausage • Marc
大震/小震 •地震作用:4 ~ 7倍(烈度9 ~ 6) •基底剪力3 ~ 5倍? •楼层位移(角) 3 ~ 5倍?
大震弹塑性/大震弹性 •顶点位移时程曲线(结构刚度退化) •基底剪力时程曲线
利科•西安国际金融中心(Abaqus)
塔楼是一栋以高端写字楼为主的商务综合体, 高度349.7m,地上75层。 裙房共3层,为配套的商业和餐饮,裙房与主 楼在地上部分设缝脱开。 地下共4层,为配套用房及车库,地下部分不 设缝。
2014.09.01
标准层平面布置
塔楼标准层主要功能为办公。
加速度(gal)
范曲线在统计意义上相符,小震和大震地震波不同(反应谱Tg不同)。 • 地震波检验:结构主向,底部总剪力满足:

建筑结构抗震设计课件结构非弹性(弹塑性)地震反应分析简介(上篇)

建筑结构抗震设计课件结构非弹性(弹塑性)地震反应分析简介(上篇)
• 2、恢复力指构件抵抗变形的能力。振动过程中力与位移 的关系必须给出:弹性时程分析中,F=kx;在弹塑性时 程分析中,恢复力与位移的关系(称为恢复力曲线)相当 复杂,根据骨架曲线形状可分为折线型和光滑型,根据曲 线上折线的数目,折线模型又可分为双线性、三线性和四 线性等模型。
四、时程分析法
结构非弹性(弹塑性)地震反应分析简介
三、结构的计算分析模型
• 时程分析法:弹性够求得地震全过程中任何时刻质点相 对地面的位移、速度、加速度及地震力的方法。
• 1、计算前必须先给出地面加速度随时间的变化规律,称 为加速度时程曲线,这种曲线一般为实际强震记录或人工 地震波。

高层建筑结构抗震弹塑性分析方法及抗震性能评估的研究

高层建筑结构抗震弹塑性分析方法及抗震性能评估的研究

高层建筑结构抗震弹塑性分析方法及抗震性能评估的研究一、本文概述本文旨在探讨高层建筑结构在地震作用下的弹塑性分析方法及其抗震性能评估。

地震是自然界中常见的灾害性事件,对人类社会和建筑结构产生深远影响。

高层建筑由于其特殊的结构特点和高度,使其在地震中更容易受到破坏。

因此,研究高层建筑结构的抗震性能,特别是在弹塑性阶段的分析和评估,对于提高建筑结构的抗震能力,减少地震灾害损失具有重要意义。

本文将首先介绍高层建筑结构抗震弹塑性分析的基本理论和方法,包括弹塑性力学基础、结构分析模型、地震动输入等。

在此基础上,探讨高层建筑结构在地震作用下的弹塑性响应特点,包括结构变形、内力分布、能量耗散等。

然后,本文将重点介绍高层建筑结构抗震性能评估的方法和技术,包括静力弹塑性分析、动力弹塑性分析、易损性分析等。

这些方法和技术可以用于评估高层建筑结构在地震中的安全性能和抗震能力。

本文还将对高层建筑结构抗震弹塑性分析方法和抗震性能评估的应用进行案例研究。

通过实际工程案例的分析,探讨不同分析方法和技术在实际工程中的应用效果,为高层建筑结构的抗震设计和评估提供参考和借鉴。

本文将对高层建筑结构抗震弹塑性分析方法和抗震性能评估的未来发展趋势进行展望,提出相关的研究建议和展望。

通过本文的研究,可以为高层建筑结构的抗震设计和评估提供更为科学、合理的方法和技术支持,有助于提高高层建筑结构的抗震能力,减少地震灾害损失。

二、高层建筑结构抗震弹塑性分析方法的研究高层建筑结构的抗震弹塑性分析是评估建筑在地震作用下的响应和性能的重要手段。

随着建筑高度的增加,结构的柔性和非线性特性愈发显著,因此,采用弹塑性分析方法可以更准确地模拟结构在地震中的实际行为。

材料本构关系的研究:高层建筑的抗震性能与其组成材料的力学特性密切相关。

研究材料在循环加载下的应力-应变关系、滞回特性以及损伤演化规律,是弹塑性分析的基础。

通过试验和数值模拟,可以建立更精确的材料本构模型,为结构分析提供数据支持。

弹性、弹塑性时程分析

弹性、弹塑性时程分析

PKPM软件园地 建筑结构.技术通讯 2007年1月弹性、弹塑性时程分析法在结构设计中的应用杨志勇 黄吉锋(中国建筑科学研究院 北京 100013)0 前言地震作用是建筑结构可能遭遇的最主要灾害作用之一。

几十年来,人们积累了大量的实测地震资料,这些资料多以位移、速度或者加速度时程的形式体现。

与此相对应,时程分析方法也被认为是最直接的一种计算建筑结构地震响应的方法。

但是,由于地震作用随机性导致计算结果的不确定性,弹性时程分析方法只是结构设计的一种辅助计算方法;虽然如此,抗震规范为了增强重要结构的抗震安全性,还是将弹性时程分析方法规定为常遇地震作用下振型分解反应谱法的一种补充计算方法;尤其是考虑了结构的弹塑性性能后,弹塑性时程分析方法更是被普遍认为是一种仿真的罕遇地震作用响应计算方法。

《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)第3.6.2,5.1.2,5.5.1,5.5.2,5.5.3等条文规定了时程分析相关的内容。

下面结合TAT ,SATWE ,PMSAP 和EPDA 等软件应用,探讨如何将弹性、弹塑性时程分析正确应用到结构设计中去。

1 弹性时程分析的正确应用11正确地在软件中应用弹性时程分析方法需要对规范的相关条文规定有正确的认识。

以下几点是需要特别明确的:(1)抗震规范第5.1.2条第3点规定,“可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值”。

在设计过程中,如何实现“较大值”有不同的做法:1)设计采用弹性时程分析的构件内力响应包络值的多波平均值与振型分解反应谱法计算结果二者的较大值直接进行构件设计;2)在实现振型分解反应谱方法时,放大地震力使得到的楼层响应曲线包住时程分析楼层响应曲线的平均值。

图1 SATWE 地震作用放大系数前一种做法可能使得构件配筋较大,因为在时程分析过程中,构件内力的最大响应具有不同时性,采用包络值进行设计会使得构件内力,尤其是压弯构件内力偏于保守。

弹塑性分析方法

弹塑性分析方法

可以看出,对重要的高层建筑和复杂结构进行动力弹塑性分析可以弥补弹性分析方法的不足,帮助设计人员找到其薄弱部位,对结构在地震作用下的可靠度进行评估,减少了设计的盲目性,使结构设计更加合理和安全
5. 结语
结构的动力弹塑性分析方法是一项非常复杂的工作,从计算模型的简化、恢复力模型的确定、地震波的选用,直至计算结果的分析和后处理都需要进行大量的工作,而且数据量庞大,计算周期较长。但是它是目前进行结构抗震分析最为理想的方法,具有其它方法无可比拟的优势。
(4) 将
非关联硬化引入到了混凝土弹塑性本构模型中,可以更好的模拟混凝土的受压弹塑性行为,可以人为指定混凝土的拉伸强化曲线,从而更好的模拟开裂截面之间混凝土和钢筋共同作用的情况;
(5) 可以人为的控制裂缝闭合前后的行为,更好的模拟反复荷载作用下混凝土的反应。
(1) 由于输入的是地震波的整个过程,可以真实反映各个时刻地震作用引起的结构响应,包括变形、应力、损伤形态(开裂和破坏)等; (2) 目前许多程序是通过定义材料的本构关系来考虑结构的弹塑性性能,因此可以准确模拟任何结构,计算模型简化较少;
(3) 该方法基于塑性区的概念,相比POA中单一的塑性铰判别法,特别是对于带剪力墙的结构,结果更为准确可靠。
图3 东莞台商会馆大楼
该结构高度较高,周期较长,受高阶振型影响明显,而且核心筒剪力墙的是否安全可靠是整个分析的重点,因此POA方法并不适用于本案。经过比较,最终采用大型通用有限元软件ABAQUS进行了动力弹塑性时程分析,单次计算时间为7.5天。计算选取EL-CENTRO波和场地波进行计算,加速度峰值均为163gal,地震波持时30秒。 之前该结构采用ETABS和MTS进行了弹性计算,各项指标正常,均满足规范要求。而采用ABAQUS进行初算后,却发现该结构在局部楼层剪力墙发生了严重的塑性破坏,表现为混凝土压碎,剪力墙钢筋出现屈服。针对结构在弹塑性分析中出现的薄弱部位和破坏区域,对原设计进行了局部调整和优化,最终对新的方案进行了再次计算。 计算发现:EL-CENTRO波作用下,从地震加载开始,剪力墙裂缝逐步发展。至地震结束时,Y向的所有连梁和X向顶部和底部的连梁基本裂通,根据连梁上的裂缝分布和应力判断均为受弯破坏,连梁端部剪应力较低,满足“强剪弱弯”的要求。核心筒墙体仅在54层加强层X向剪力墙上出现较为明显的拉、压裂缝,但破坏程度较轻,

弹塑性时程分析法

弹塑性时程分析法

1 弹塑性时程分析法概述
高层建筑结构采用时程分析法可以达到以下目的: 能够比较好地描述出结构物在地震时实际的受力和变形状态,能够比 较真实的揭露出结构中的薄弱环节,以便有效地改进结构的抗震设计 其计算结果是对振型分解反应谱法的补充,即根据差异的大小和实际 可能,对反应谱法计算结果,按照总剪力判断、位移判断,以结构层 间剪力和层间变形为主要控制指标,加以比较、分析,适当调整反应 谱的计算结果,从而取得较为合理的抗震安全度和经济效果; 能够对已有的重要建筑物做出正确的抗震能力效评,从而从理论上指 导现有结构的抗震加固工作; 可以用空间的弹塑性时程分析作为平面的弹塑性时程分析以及弹性时 程分析等各种简化计算方法的比较标准。
g jS 1 g j
4 f j 1 3 g i S D 4 g j 1 3 f i S D
4 g i 1 3 g j S D
4 pi p j pi p j 3 其中, 当i、j端屈服时, p j f j ;当i、j端极限时, pi gi , p j g j
结构抗震分析与设计
主讲:李彬
1
主要内容
1 弹塑性时程分析法概述 2 结构的振动计算模型 3 结构的弹塑性本构模型 4 结构振动模型的刚度矩阵、质量矩阵和阻尼矩阵
5 对选用地震波的要求
6 结构动力平衡方程的求解方法
1 弹塑性时程分析法概述
时程分析法:从建筑结构的基本运动方程出发,直接输入
2 结构的振动计算模型
状态 两端弹性 i端屈服,j端弹性 i端弹性,j端屈服 两端屈服 i端极限,j端弹性 i端弹性,j端极限 i端极限,j端屈服 i端屈服,j端极限 两端极限
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STRAT V7.0 大震弹塑性计算与分析目录一、非线性模型准备 (1)1、工程概况 (1)2、常规计算 (2)3、非线性初始化 (3)3.1导入配筋值 (3)3.2截面设置 (4)3.3修改参数 (5)4、生成计算数据文件 (7)二、Strat非线性计算 (8)1、设置计算参数 (8)1.1时程参数设置 (8)1.2材料本构关系 (9)2、选取地震波 (10)2.1地震波波库 (10)2.2地震波选取和设置 (13)3、计算 (14)3.1时程计算 (14)3.2多波归并 (14)三、后处理计算结果查看 (16)1、后处理界面 (16)2、弹塑性时程统计 (16)2.1时程统计结果查看 (16)2.2图表参数设置 (18)2.3调整图表参数设计要点 (21)3、弹塑性时程位移 (26)3.1时程位移结果查看 (26)3.2计算过程动画显示 (26)4、弹塑性时程内力 (27)4.1时程内力显示图形菜单 (27)4.2单元内力结果输出 (28)4.3纤维结果输出 (29)4.4单元状态结果输出 (30)5、弹塑性时程应力 (31)一、 非线性模型准备1、 工程概况以一个超高层工程为例,如图1.1.1所示,系统介绍软件的大震弹塑性功能,包括弹塑性计算、模型调整、结果查看等功能。

工程概况:结构总高308m ,楼层共65层,框架核心筒结构,核心筒外框架部分由型钢混凝土柱、H 型钢梁和斜撑组成,如图1.1.2所示。

.立体图 前视图 左视图图1.1.1 结构实体模型图1.1.2 结构34~35层局部模型1)窗口背景色窗口背景色默认为黑色,截图时将背景色调整为白色,突出模型显示。

点击主面板上按钮弹出图形参数设置菜单,选择颜色标签,点击“窗口背景”色块,如图1.1.3所示,调整为白色。

图1.1.3 图形参数设置菜单设计要点:模型截图注意事项。

2)构件填充色窗口背景色调整为白色后,填充色为亮色的部分构件(柱、梁)与背景色冲突影响显示效果,需做调整。

在图形参数设置菜单中选择颜色标签,如图1.1.4(a)所示,点击“柱”色块,弹出颜色菜单,如图1.1.4(b)所示。

构件填充色不宜调整过大,应在同一色系内调整。

在菜单右侧有一条渐变的色条,拖动色条右侧箭头向下,将亮色加深即可。

调整后图形参数菜单如图1.1.4(c)所示。

(a)颜色调整前(b)颜色菜单(c)颜色调整后图1.1.4 构件填充色调整2、常规计算由于需要读取后处理的配筋值,结构需要进行常规计算并输入配筋文件。

首先进行Strat结构计算,然后进行Archi配筋计算,最后运行Design生成施工图,按照最终施工图的配筋进行抗震验算。

运行Design施工图中“梁柱墙成图”命令形成施工图后,程序自动输出配筋文件*.NonDe,供前处理Prep调用,该文件也可以运行接口菜单【主面板】中的“输出最终结果(非线性计算)”命令进行输出,如图1.2.1所示。

图1.2.1 输出配筋文件3、非线性初始化3.1 导入配筋值使用非线性初始化命令【非线性;NonInit;ni】自动划分纤维、读取Archi/Design钢筋,在纤维模型初始化菜单中设置梁柱截面和剪力墙的细分段数或细分长度(m),在钢筋读取下拉菜单中选择读取配筋值,可以选择“Archi钢筋”和“Design选筋”选项,如需读取板单元配筋可勾选右上“板单元弹塑性分析”选项,设置厚度分层数,在钢筋读取下拉菜单中选择“Plots钢筋”选项。

如图1.3.1所示。

图1.3.1 纤维模型初始化完成纤维细分和配筋值导入后,结构模型实体图上显示纤维细分情况和配筋值,选取其中一根梁单元显示如图1.3.2右侧所示所示。

图1.3.2 部分构件纤维细分和配筋值导入小说明:梁柱截面、墙截面细分纤维的大小,根据最长边确定。

如矩形截面长宽中的较大值,工字形截面的高度。

可以选择长边的细分段数或长边的细分长度(m)。

图1.3.3 生成计算数据文件时读取钢筋 3.2 截面设置非线性初始化后,梁柱基本截面菜单即激活纤维细分功能。

使用基本截面命令【属性;Sect ;sc 】打开梁、住单元基本截面菜单,如图1.3.4所示,每个截面均显示细分情况,可根据需要调整截面各边的细分段数。

程序自动判断混凝土截面和钢截面,当截面尺寸小于0.1时程序默认为钢截面,如果是混凝土截面纤维区分混凝土保护层。

如输入新截面,程序自动对新截面进行单元细分。

除基本截面外,程序对组合截面、变截面同时进行纤维细分。

图1.3.4 基本截面菜单图1.3.5 修改细分段数小说明:修改细分段数时,如果细分数不可行,会弹出提示菜单。

可按照图1.3.5中注意事项和方法说明进行修改。

设计要点:部分构件配筋无法正常读入的时候(网格荷载布板等情况),可以在纤维模型初始化菜单中的钢筋读取下拉菜单选择“Design ”选项,同时勾选“生成Sta 时读取钢筋”选项,在生成计算数据文件菜单中勾选“读纤维模型钢筋(非线性)”选项,计算文件生成时完成配筋导入。

如图1.3.3所示。

3.3 修改参数使用单元方案命令【非线性;NonElem;ne】设置构件单元的非线性计算方案,在构件非线性计算选项菜单中进行材料非线性、几何非线性的选择,如果是屈曲约束支撑需要选择屈曲约束撑选项。

如图1.3.6所示。

设置完成后选择需要修改的构件,完成构件非线性计算方案的确定。

图1.3.6 构件非线性计算选项使用梁柱纵分命令【非线性;FiberLong;nl】设置梁柱单元纵向细分,在梁柱、弧梁纵向细分菜单中设置纵向分段数N,并且构件起端、跨中、末端可以任意加密细分。

起端选择等距加密,加密区相对长度为0.3(构件长度),加密系数为0.5(即原分段长度的一半、分段数的两倍),跨中选择不加密,末端选择递变加密,加密区相对长度为0.3,加密系数为0.1和0.5。

分段数和加密参数设置完成点增加按钮,确定后选择需要修改的构件。

菜单左上图框中有分段和加密的图示供参考,如图1.3.7所示。

图1.3.7 构件纵向细分使用梁柱钢筋命令【非线性;FiberAs;ns】设置梁柱、弧梁单元非线性计算中的钢筋,菜单列表中,B表示梁钢筋,C表示柱钢筋。

如图1.3.8所示。

梁配筋按照梁段给出,如一个主梁分成3段,则3段钢筋分别给出。

梁钢筋显示顶纵筋、底面纵筋和箍筋,其中顶纵筋和箍筋都分为三段显示。

柱钢筋显示两个方向的纵筋和箍筋,以及箍筋两端加密区的相对长度范围,其中钢筋量是该长度范围内的总配筋面积。

梁钢筋柱钢筋图1.3.8 构件钢筋设置使用墙纤维命令【非线性;WallFib;wf】弹出墙单元纤维细分设置菜单,可以设置墙体水平边和竖直边的分段数。

如图1.3.9所示。

图1.3.9 墙纤维细分设置使用墙钢筋命令【非线性;WallAs;wa】设置墙单元非线性计算中的钢筋,可以调整水平、竖直分布配筋率。

如图1.3.10所示。

图1.3.10 墙钢筋设置图1.3.11 单构件非线性设置 4、 生成计算数据文件完成非线性设置后,使用生成计算文件命令【主面板;FormStrat ;sta 】生成非线性数据文件。

如图1.4.1所示。

非线性数据文件和常规计算文件完全兼容,也可进行常规动、静力分析。

图1.4.1 生成计算数据文件设计要点:非线性初始化后,上述各功能可以使用属性修改命令【工具;Change ;ch 】进行单构件修改,一次性修改一个构件的全部非线性设置。

选择目标构件后弹出构件弹出改变单元属性菜单,如图1.3.11所示。

对于梁柱单元点击普通截面(型钢混凝土点击组合截面)、计算类型、纵向分段、钢筋按钮进行非线性设置。

对于墙单元点击计算类型、墙细分、钢筋按钮进行非线性设置。

小说明:非线性初始化后,可输入新的构件或移动、复制、删除部分构件。

新输入的构件,截面已有细分,需要运行上述命令进行计算类型、纵向细分、钢筋输入等设置。

二、Strat非线性计算1、设置计算参数1.1 时程参数设置进入Strat结构计算模块,使用弹塑时程参数命令【计算】弹出大震弹塑性时程计算菜单,选择“时程参数”标签,如图2.1.1所示,进行计算参数的设置。

图2.1.1 大震弹塑性时程参数设置菜单菜单中各参数的意义如下。

1)静力、动力响应动力响应即为一般的弹塑性时程。

静力响应将输入的按时间点变化的荷载曲线,作为静力荷载计算,不计算变化荷载的动力响应,如结构试验中的拟静力加载过程。

2)整体、单元不平衡内力迭代在非线性计算过程中,由于材料进入屈服,每步计算都会产生不平衡内力。

如选择进行整体、单元不平衡内力迭代,将该不平衡力作为外荷载,施加到结构或单元上,反复迭代直到不平衡内力趋于0。

如不选择迭代,不平衡内力作为外荷载,累加到下一步加载之中。

选择进行迭代将提高计算精度,但一般只需在单元层次上进行迭代,如在结构层次上迭代,耗费时间较多。

3)计算裂缝计算输出梁、柱单元的剪切裂缝,Plots可以查看裂缝宽度、间距实体图。

勾选“计算裂缝”的同时默认勾选“计算剪切裂缝刚度”,考虑裂缝出现后混凝土对钢筋“握裹作用”的刚度贡献。

4)计算粘结滑移、进行楼层统计这两项默认勾选,计算考虑粘结滑移力,计算结果按楼层进行统计。

5)动力积分方法动力积分方法提供Wilson法和Newmark法,默认采用Newmark法。

6)比例阻尼比例阻尼需要根据第1、2自振周期确定,程序会自动读入此前常规计算得到的振型周期,也可以自行输入周期数值。

7)检测过程刚度默认为“间隔100”,每100步程序自动检测整体刚度,Plots里可查看整体刚度曲线。

程序提供“PCG迭代法”和“LDLT直接法”两种计算方法。

8)全过程输出程序可以对全部或部分单元进行全过程输出,输出全部计算过程中构件内力、纤维应力、纤维应变以及裂缝开展等详细的信息。

由于输出量较大,对于较大的工程很难全部输出,可以选择“部分”输出。

此时“部分单元>>”按钮被激活,点击打开如图2.17所示对话框,添加需要输出详细信息的构件序号(打开Plots查看需要输出单元的编号)。

当单元数较多,可采用增量输入方法。

例如如需要输入编号为100~300的单元,输入“100,300,1”就可以一次性输入。

图2.1.2 部分单元全过程结果输出9)包含初始静荷载在施加地震波之前,需要计入已经作用于结构上的恒、活荷载。

荷载加载方式有分级加载、分层模拟施工和设定时间点等方法。

各工况的参与系数,相当于荷载准永久值系数,程序会自动按照前处理的设定进行初始设定,可以点击进行修改。

1.2 材料本构关系1)混凝土选择“砼纤维”标签,如图2.1.3所示,进行混凝土本构模型的设置。

混凝土的基本本构关系较为复杂,除规范推荐之外,仍有多种被广泛采用的本构模型。

综合研究各类模型的特点,创造性地在STRAT软件中实现菜单式混凝土本构模型。

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