18.1。時程分析與三向地震波18.2。三向地震波的合理選取18.3。如何人工定義地震波18。三向地震波的合理選取和人工定義1精選ppt18.1。時程分析與三向地震波18。三向地震波的合理選取和人18.1。時程分析與地震波

彈性、彈塑性時程分析均與地震波相關。TAT、SATWE、PMSAP、EPDA等軟件時程分析時均需選取地震波。舊版軟件采用的是按照場地土區(qū)分的單向地震波庫；新版軟件采用的是按照特征周期區(qū)分的三向地震波庫。三向地震波可以退化為單向地震波進行計算。可以通過填寫文本文件的方式增加用戶地震波。2精選ppt18.1。時程分析與地震波彈性、彈塑性時程分析均與地震波新抗震規(guī)范5.1.2條規(guī)定，“特別不規(guī)則的建筑、甲類建筑和表5.1.2-1所列高度范圍的高層建筑，應采用時程分析法進行多遇地震下的補充計算”，“采用時程分析法時，應按建筑場地類別和設計地震分組選用不少于兩組的實際強震記錄和一組人工模擬的加速度時程曲線”。地震波與反應譜應在“統(tǒng)計意義上相符”。時程分析法單波和平均值的底部剪力應不小于按反應譜方法得到的底部剪力的“65％”和“80％”等限值。新抗震規(guī)范5.5.3條規(guī)定，除可以采用簡化方法計算外的建筑結構，可采用靜力彈塑性分析方法或彈塑性時程分析方法。3精選ppt新抗震規(guī)范5.1.2條規(guī)定，“特別不規(guī)則的建筑、甲類建筑和表18.2。三向地震波的合理選取按照規(guī)范的要求，至少應該選擇三條地震波進行地震時程反應的分析，并規(guī)定了最小基底剪力。當計算的基底剪力不滿足規(guī)范要求，則應認為該地震波不合格，應重新選擇分析，直至選到合適的地震波為止。而實際上，只有在建筑物所在地的地震波才有可能有意義。但是大多數(shù)地區(qū)不具備這個條件，則可以用實測的人工波來代替。目前重要建筑物的場地波都是通過實測和人工模擬產生的，即實測人工波。4精選ppt18.2。三向地震波的合理選取按照規(guī)范的要求，至少應該選擇三選取地震波5精選ppt選取地震波5精選ppt實測地震波——特征參數(shù)6精選ppt實測地震波——特征參數(shù)6精選ppt實測地震波——反應譜7精選ppt實測地震波——反應譜7精選ppt實測地震波——東南向40度作用8精選ppt實測地震波——東南向40度作用8精選ppt實測地震波——西南向50度作用9精選ppt實測地震波——西南向50度作用9精選ppt實測地震波——豎向作用10精選ppt實測地震波——豎向作用10精選ppt保留的舊版地震波庫11精選ppt保留的舊版地震波庫11精選ppt18.3。如何人工定義地震波

在當前的工程目錄下建立相應的地震波文件。文件名應采用“USER”加上“1”或“2”或其他阿拉伯數(shù)字。使用“.X”、“.Y”和“.Z”文件后綴給出主方向、次方向和豎向所對應的地震波波形。如果用戶給出了無后綴的文件，則認為該文件中的內容為主方向的地震波波形。例如“USER1”、“USER2.X”、“USER2.Y”、“USER2.Z”等文件名都是合法的。文件中第一行輸入用戶地震波步數(shù)N；在第2~第N+1行寫入地震波加速度值，單位任意，但要一致。12精選ppt18.3。如何人工定義地震波在當前的工程目錄下建立相應的地人工輸入地震波選擇13精選ppt人工輸入地震波選擇13精選ppt19.1。彈塑性分析目的、意義19.2。彈塑性分析的規(guī)范規(guī)定19.3。簡化彈塑性分析方法及適用范圍19.4。靜力彈塑性分析方法19.5。動力彈塑性分析方法19。罕遇地震下三種薄弱層彈塑性變形驗算方法及其適用范圍14精選ppt19.1。彈塑性分析目的、意義19。罕遇地震下三種薄弱層彈塑19.1。彈塑性分析目的、意義三水準設防中的“大震不倒”。兩階段設計中的“第二階段彈塑性變形驗算”。強震下變形驗算的基本問題：計算和確定薄弱層位移反應和變形能力；通過改善結構均勻性、加強薄弱層和薄弱部位使得層間位移角滿足彈塑性變形驗算限值要求。 15精選ppt19.1。彈塑性分析目的、意義三水準設防中的“大震不倒”。19.2。彈塑性分析的規(guī)范規(guī)定《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011-2001《高層混凝土結構技術規(guī)程》JGJ3-2002《高層民用建筑鋼結構技術規(guī)程》JGJ99-9816精選ppt19.2。彈塑性分析的規(guī)范規(guī)定《建筑抗震設計規(guī)范》GB50《建筑抗震設計規(guī)范》3.4.3條豎向不規(guī)則結構應（宜）進行彈塑性變形分析3.6.2條彈塑性分析可以根據(jù)具體情況采用 彈塑性靜力、時程、簡化方法5.5.2條何種結構需要進行彈塑性變形驗算5.5.3條彈塑性變形驗算方法5.5.4條彈塑性分析的簡化方法5.5.5條彈塑性層間位移角限值17精選ppt《建筑抗震設計規(guī)范》3.4.3條豎向不規(guī)則結構應（宜）進行《高層混凝土結構技術規(guī)程》4.6.4條,4.6.5條,5.1.13條，4.6.4條有具體規(guī)定基本遵從于《建筑抗震設計規(guī)范》18精選ppt《高層混凝土結構技術規(guī)程》4.6.4條,4.6.5條,《高層民用建筑鋼結構技術規(guī)程》5.3.6條～5.3.10條、5.4.4條、5.5.3條，有具體規(guī)定，有層間側移延性比規(guī)定19精選ppt《高層民用建筑鋼結構技術規(guī)程》5.3.6條～5.3.10條、19.3。簡化彈塑性分析方法及應用范圍新抗震規(guī)范5.5.3條規(guī)定，罕遇地震下薄弱層（部位）彈塑性變形驗算可采用下列方法：“不超過12層且層剛度無突變的鋼筋混凝土框架結構、單層鋼筋混凝土柱廠房可采用5.5.4條的簡化計算方法。”新抗震規(guī)范5.5.4條規(guī)定的簡化彈塑性分析方法包含兩方面內容：薄弱層按照樓層區(qū)分強度系數(shù)確定。彈塑性層間位移角由罕遇地震彈性層間位移角折減得到。可以看出，簡化的彈塑性分析方法：有明確的適用范圍，超出此范圍不能采用。薄弱層的判斷和相應彈塑性層間位移角的確定均是估算結果。20精選ppt19.3。簡化彈塑性分析方法及應用范圍新抗震規(guī)范5.5.3條19.4。靜力彈塑性分析方法21精選ppt19.4。靜力彈塑性分析方法21精選ppt抗倒塌分析圖22精選ppt抗倒塌分析圖22精選ppt靜力彈塑性分析方法的特點靜力彈塑性分析方法是將動力地震作用靜力化的一種罕遇地震分析方法。考慮結構的彈塑性性質。較動力彈塑性分析方法能一定程度上節(jié)省計算時間。通過靜力推覆分析過程可以了解結構的抗倒塌能力。通過能力譜方法可以得到結構的罕遇地震下最大彈塑性位移角。能力譜方法存在“以第一振型振動為主、結構可以等效為單自由度體系”等前提假定，能否適用于超高層結構仍然需要探討；但推覆分析過程有一定的普適性。23精選ppt靜力彈塑性分析方法的特點靜力彈塑性分析方法是將動力地震作用靜19.5。動力彈塑性分析方法24精選ppt19.5。動力彈塑性分析方法24精選ppt動力彈塑性分析方法的特點將罕遇地震作用以較為真實的加速度時程方式進行輸入。考慮結構的彈塑性性質。對結構沒有過多限制其應用范圍的基本假定，適用范圍廣泛，可以認為是一種仿真分析方法。多條地震波分析時，計算時間相對較長。選取不同的地震波進行分析時，計算結果可能差別較大，需要使用者進行合理的判斷。25精選ppt動力彈塑性分析方法的特點將罕遇地震作用以較為真實的加速度時程20.1。彈塑性分析軟件整體功能簡介20.2。彈塑性靜力分析軟件PUSH簡介20.3。彈塑性靜力分析軟件PUSH工程實例20.4。彈塑性靜力分析軟件PUSH驗證20。彈塑性靜力分析的正確應用和普及26精選ppt20.1。彈塑性分析軟件整體功能簡介20。彈塑性靜力分析的正20.1。彈塑性分析軟件整體功能簡介27精選ppt20.1。彈塑性分析軟件整體功能簡介27精選ppt28精選ppt28精選ppt29精選ppt29精選ppt30精選ppt30精選ppt31精選ppt31精選ppt20.2。彈塑性靜力分析軟件PUSH簡介較為先進的單元類型。先進的弧長法加載策略。非線性方程疊代方法的多種選擇。波前法解線性方程。病態(tài)方程的特殊解法處理。接力SATWE、PMSAP程序，適應的結構類型廣泛。32精選ppt20.2。彈塑性靜力分析軟件PUSH簡介較為先進的單元類型。33精選ppt33精選pptPUSH軟件主要參數(shù)說明荷載類型：有倒三角形和矩形兩種選擇，通常可以選擇倒三角形。基底剪力與總重量的比值：通過該參數(shù)定義側向荷載的總和，比如填0.5意思是側向荷載總量最大可以施加到50%的結構總重量。荷載方向與X軸的夾角：一次靜力彈塑性分析只在一個方向上施加側向荷載，該荷載的方向通過荷載正向與X軸正向的夾角決定。單位度。從頭運行和接力運行：PUSH軟件具有重啟動功能。通過該功能可以接力原來的計算結果進行連續(xù)計算。停機控制：配合重啟動功能進行計算步數(shù)選擇。34精選pptPUSH軟件主要參數(shù)說明荷載類型：有倒三角形和矩形兩種選擇，材料參數(shù)調整：通過該系列參數(shù)的調整，可以按照用戶實際情況調整混凝土和鋼的單軸本構關系曲線形狀，考慮混凝土破壞、受到約束等情況。

鉸的相對剛度界限：為桿件塑性鉸的判斷條件，例如填入0.8的含義是桿端截面的剛度與初始剛度相比退化了80％時認為出現(xiàn)了塑性鉸。

墻高斯點破壞條件：剪力墻通過用戶給出破壞應變界限來判斷破壞情況。

桿元細分、墻元細分：用戶可以人為的細分桿件單元。樓板考慮為梁翼緣的相對寬度：通過該參數(shù)，用戶可以考慮樓板對于梁的剛度貢獻。35精選ppt材料參數(shù)調整：通過該系列參數(shù)的調整，可以按照用戶實際情況調整36精選ppt36精選ppt37精選ppt37精選ppt38精選ppt38精選ppt39精選ppt39精選ppt40精選ppt40精選ppt41精選ppt41精選ppt42精選ppt42精選ppt43精選ppt43精選ppt20.3。彈塑性靜力分析軟件PUSH工程實例——高層混凝土結構

44精選ppt20.3。彈塑性靜力分析軟件PUSH工程實例——高層混凝土結高層鋼結構

45精選ppt高層鋼結構45精選ppt20.4。彈塑性靜力分析軟件PUSH工程實例單層鋼框架模型46精選ppt20.4。彈塑性靜力分析軟件PUSH工程實例單層鋼框架模型4荷載因子-位移曲線，PUSH與ABAQUS的比較47精選ppt荷載因子-位移曲線，PUSH與ABAQUS的比較47精選pp9層鋼框架模型48精選ppt9層鋼框架模型48精選ppt荷載因子-位移曲線，PUSH與ABAQUS的比較49精選ppt荷載因子-位移曲線，PUSH與ABAQUS的比較49精選pp混凝土框架模型荷載因子-位移曲線，PUSH與ABAQUS的比較50精選ppt混凝土框架模型荷載因子-位移曲線，PUSH與ABAQUS的比荷載因子-位移曲線，PUSH與ABAQUS的比較51精選ppt荷載因子-位移曲線，PUSH與ABAQUS的比較51精選pp荷載因子-位移曲線，PUSH與ABAQUS的比較52精選ppt荷載因子-位移曲線，PUSH與ABAQUS的比較52精選pp荷載因子-位移曲線，PUSH與ABAQUS的比較53精選ppt荷載因子-位移曲線，PUSH與ABAQUS的比較53精選pp21.1。彈塑性動力分析軟件EPDA簡介21.2。彈塑性動力分析軟件EPDA工程實例21.3。彈塑性動力分析軟件EPDA驗證21。彈塑性動力分析的正確應用和討論54精選ppt21.1。彈塑性動力分析軟件EPDA簡介21。彈塑性動力分析21.1。彈塑性動力分析軟件EPDA簡介單元模型梁、桿、柱、撐采用纖維束模型剪力墻采用彈塑性殼單元方程解法PCG解線性方程多種解動力微分方程方法多種解非線性方程方法接力SATWE、PMSAP程序，適用的結構類型廣泛55精選ppt21.1。彈塑性動力分析軟件EPDA簡介單元模型55精選pp彈塑性動力時程分析參數(shù)選擇56精選ppt彈塑性動力時程分析參數(shù)選擇56精選pptEPDA軟件主要參數(shù)說明“地震波作用方向角(度)”：地震波主方向與結構X軸夾角，如用戶希望地震波主方向作用沿著Y軸方向，此處應添“90”。“主分量峰值加速度(cm/s2)”：地震烈度對應的罕遇地震主方向峰值加速度。“次分量峰值加速度(cm/s2)”：地震烈度對應的罕遇地震次方向峰值加速度。“豎直分量峰值加速度(cm/s2)”：地震烈度對應的罕遇地震豎直方向峰值加速度。“混凝土本構關系類型”：用戶可以選擇“雙線性模型”和“三線性模型”兩種混凝土本構關系。57精選pptEPDA軟件主要參數(shù)說明“地震波作用方向角(度)”：地震波主ε(壓)雙線性模型ε(壓)σ(壓)εcE0σtεu強化弱化σ(壓)εcσtεuσc退化斜率退化起始界三線性模型

混凝土本構關系模型

58精選pptε(壓)雙線性模型ε(壓)σ(壓)εcE0σtεu強化弱化σ“塑性鉸判斷方法”：給出了“彈性積分點比例”和“截面剛度退化比例”兩種判斷桿系構件的塑性鉸的方法。“彈性積分點比例”方法是按照構件截面的積分點仍然保持彈性的比例來判斷構件的端部是否出現(xiàn)塑性鉸。“截面剛度退化比例”是按照結構進入彈塑性狀態(tài)后的桿端截面剛度與初始截面剛度的比值來判斷構件是否形成塑性鉸。“塑性鉸判斷參數(shù)”：該參數(shù)與“塑性鉸判斷方法”相對應，填入0.0～1.0之間的一個數(shù)值。當通過“彈性積分點比例”判斷塑性鉸時，如果填入“0.3”表示“只有30％的端截面積分點保持彈性時出現(xiàn)塑性鉸”。當選擇當通過“截面剛度退化比例”判斷塑性鉸時，如果填入“0.3”表示“截面剛度退化為初始截面剛度的30％時出現(xiàn)塑性鉸”。59精選ppt“塑性鉸判斷方法”：給出了“彈性積分點比例”和“截面剛度退化“動力微分方程組解法”：目前程序提供給用戶兩種求解動力微分方程組的方法，Wilson-θ法和Newmark-β法。這兩種方法的計算結果差別不大，用戶根據(jù)需要選擇。“非線性方程組解法”：程序提供了兩種求解非線性方程組的迭代方法，Newton-Raphson迭代和modifiedNewton-Raphson迭代。這兩種方法的迭代次數(shù)和適用條件是不同的。對于混凝土結構一般建議采用Newton-Raphson迭代進行計算。“非線性迭代步數(shù)限值”：該限值規(guī)定了非線性迭代的最多次數(shù)，當達到該步數(shù)限值時，如果還沒有收斂，需要縮短步長進行計算。該值不宜取的過大，“10”左右比較合適，否則會明顯增加計算時間。“非線性迭代收斂精度”：EPDA程序衡量非線性迭代是否收斂的依據(jù)是“不平衡力向量范數(shù)”，一般認為0.01～0.001左右的精度是可以滿足工程要求的。該值不宜取的過小，否則程序將難以收斂。60精選ppt“動力微分方程組解法”：目前程序提供給用戶兩種求解動力微分方“最佳收斂次數(shù)”：EPDA程序中提供了計算步長自動伸縮求解策略。所謂“最佳收斂次數(shù)”是指用戶認為多少次迭代收斂是比較合理的。當程序的迭代次數(shù)小于該值時，表示計算步長過小，程序會自動增加計算步長；當程序的迭代次數(shù)大于該值時，表示計算步長過大，程序會自動縮減計算步長。通常認為一個計算時間步內，結構應該在3～5次迭代后收斂。“不收斂時步長縮減次數(shù)限值”：指當結構計算不收斂時，程序自動縮減步長的最多次數(shù)。該參數(shù)不宜過大，否則也會無謂的增加計算時間，建議5次左右比較合適。“不收斂時步長縮減倍數(shù)”：指當結構計算不收斂時，計算步長的縮減比例。當填入“2”時，表示縮減幅度為原來步長的“1/2”。“步長自動判斷指數(shù)”：計算步長自動伸縮求解策略是按照“最佳收斂次數(shù)”進行指數(shù)形式的計算，該參數(shù)可以調整步長自動增、縮的幅度。“1/3～1/2”比較合適。61精選ppt“最佳收斂次數(shù)”：EPDA程序中提供了計算步長自動伸縮求解策62精選ppt62精選ppt63精選ppt63精選ppt64精選ppt64精選ppt65精選ppt65精選ppt66精選ppt66精選ppt67精選ppt67精選ppt68精選ppt68精選ppt69精選ppt69精選ppt70精選ppt70精選ppt21.2。彈塑性動力分析軟件EPDA工程實例原五棵松體育場（2008奧運會籃球館）71精選ppt21.2。彈塑性動力分析軟件EPDA工程實例原五棵松體育場（2008奧運會國家主體育場看臺

72精選ppt2008奧運會國家主體育場看臺72精選ppt2008奧運會國家主體育場罩棚（鳥巢）

73精選ppt2008奧運會國家主體育場罩棚（鳥巢）73精選ppt某高層混凝土結構

74精選ppt某高層混凝土結構74精選ppt某大體量超高層混凝土結構

75精選ppt某大體量超高層混凝土結構75精選ppt某高層加固工程

76精選ppt某高層加固工程76精選ppt21.3。彈塑性動力分析軟件EPDA驗證單層鋼框架模型77精選ppt21.3。彈塑性動力分析軟件EPDA驗證單層鋼框架模型77精位移時程曲線，EPDA與ABAQUS的比較1600gal位移時程曲線，EPDA與ABAQUS的比較400gal78精選ppt位移時程曲線，EPDA與ABAQUS的比較1600gal位移9層鋼框架模型79精選ppt9層鋼框架模型79精選ppt位移時程曲線，EPDA與ABAQUS的比較400gal80精選ppt位移時程曲線，EPDA與ABAQUS的比較400gal80精22.1。彈塑性位移角控制22.2。結構薄弱部位的判斷22.3。結構的抗倒塌驗算22.4。大震下結構抗震性能的整體評估22.5。彈塑性分析結果的討論22。罕遇地震下結構性能的評估81精選ppt22.1。彈塑性位移角控制22。罕遇地震下結構性能的評估8122.1。彈塑性位移角控制結構各層彈塑性最大位移、位移角，平均位移、位移角。最大變形時刻的結構整體位移、位移角曲線。對于高層尤其是超高層結構應考察有害位移、有害層間位移角，有害位移是結構真正的變形位移，對高層結構最大有害層間位移與最大層間位移往往差異較大，分布也不同。目前抗震規(guī)范仍然以層間位移角給出判斷指標，所以彈塑性位移控制仍以規(guī)范為準。82精選ppt22.1。彈塑性位移角控制結構各層彈塑性最大位移、位移角，平83精選ppt83精選ppt84精選ppt84精選ppt最大層間位移、最大有害層間位移所在的樓層。層間位移、有害層間位移超過規(guī)范限值的樓層。結構構件塑性鉸、剪力墻破壞點比較集中的部位。結構局部變形較大的部位。結構彈塑性反應力突變的部位。22.2。結構薄弱部位的判斷85精選ppt最大層間位移、最大有害層間位移所在的樓層。22.2。結構薄弱薄弱層薄弱部位86精選ppt薄弱層薄弱部位86精選ppt需求譜曲線（周期-影響系數(shù)曲線）——結構在靜力推覆分析過程中，隨著結構的破壞、結構阻尼的增加、結構自振周期的變化，反映出結構在設計烈度大震下的彈塑性最大水平地震影響系數(shù)曲線。該曲線綜合反映了結構彈塑性變形過程中地震作用變化的情況。能力曲線（周期-加速度曲線）——基于等效單質點體系綜合統(tǒng)計出的結構周期加速度曲線。隨著結構進入彈塑性狀態(tài)，結構的自振周期、頂點加速度反應也發(fā)生變化，當該曲線穿過需求普曲線時，說明結構能夠抵抗設計烈度的大震，否則就認為不能抵抗設計烈度的大震情況。越早穿過需求普曲線，說明結構抵抗大震的能力越強，當曲線趨于水平時，說明結構接近破壞、倒塌。22.3。結構抗倒塌驗算87精選ppt需求譜曲線（周期-影響系數(shù)曲線）——結構在靜力推覆分析過程中周期-最大層間位移曲線——基于等效單質點體系綜合統(tǒng)計出的結構周期頂點位移曲線。隨著結構進入彈塑性狀態(tài)，結構的自振周期、頂點位移反應也發(fā)生變化，豎向連接需求譜與能力譜曲線的交點，則該點的層間位移值可以理解為抵抗設計烈度大震時的結構彈塑性層間位移，也可以把該點的層間位移與規(guī)范限值比較，比規(guī)范小則滿足設計要求，反之則認為不滿足設計要求。88精選ppt周期-最大層間位移曲線——基于等效單質點體系綜合統(tǒng)計出的結構周期-影響系數(shù)曲線需求譜曲線周期-最大位移角曲線周期-加速度曲線能力曲線T影響系數(shù)1/105等效單自由度體系驗算曲線層間位移角89精選ppt周期-影響系數(shù)曲線周期-最大位移角曲線周期-加速度曲線T影響抗倒塌驗算的其它方法——彈塑性分析可以按設定的方式考慮結構的倒塌機制。如下圖所示，當結構由于外部原因，在局部失去支撐，此時分析結構的現(xiàn)狀。失效分析90精選ppt抗倒塌驗算的其它方法——彈塑性分析可以按設定的方式考慮結構的22.4。大震下結構整體性能的評估彈塑性層間位移、位移角的控制；結構大震下的薄弱部位的判斷；結構抗倒塌驗算；結構大震下的整體變形能力，即最大變形；結構大震下變形、反應力的突變分析；局部變形分析；靜力推覆的最大承載力分析；時程分析的各時刻結構變形、桿件塑性鉸分析；各時刻桿件塑性鉸、剪力墻破壞點分布的分析；結構關鍵部位、削弱部位的彈塑性反應分析。91精選ppt22.4。大震下結構整體性能的評估彈塑性層間位移、位移角的控22.5。彈塑性分析結果的討論彈塑性動力時程分析時，其彈塑性地震波應盡可能與建筑物所在地接近，如上海市專門頒布了專用于本地區(qū)的兩條彈塑性地震波；彈塑性分析所采用構件（梁、板、柱、墻）的計算模型，不同的計算模型，有時計算結果會有一定的差別；材料的彈塑性模型，對不同材料使用適合的彈塑性應力應變曲線，一般應以“混凝土規(guī)范”為準；彈塑性整體計算模型（如層模型、平面模型、三維模型等）、迭代的求解方法，也是影響彈塑分析結果的因素之一；彈塑性分析參數(shù)的合理選擇。92精選ppt22.5。彈塑性分析結果的討論彈塑性動力時程分析時，其彈塑性在彈塑性分析過程中不考慮構件剪切破壞；彈塑性分析，應當考慮構件的塑性發(fā)展，即塑性鉸有可能還要延桿件方向延伸；彈塑性動力分析的控制，按設防烈度的大震，取與規(guī)范一致即可；彈塑性靜力分析的控制，一般可以采用：（a）基底剪力控制法；（b）層間位移控制法；（c）彎矩曲率控制法（目前PUSH還沒有）等。93精選ppt在彈塑性分析過程中不考慮構件剪切破壞；93精選ppt感謝親觀看此幻燈片，此課件部分內容來源于網(wǎng)絡，如有侵權請及時聯(lián)系我們刪除，謝謝配合！94感謝親觀看此幻燈片，此課件部分內容來源于網(wǎng)絡，9418.1。時程分析與三向地震波18.2。三向地震波的合理選取18.3。如何人工定義地震波18。三向地震波的合理選取和人工定義95精選ppt18.1。時程分析與三向地震波18。三向地震波的合理選取和人18.1。時程分析與地震波

彈性、彈塑性時程分析均與地震波相關。TAT、SATWE、PMSAP、EPDA等軟件時程分析時均需選取地震波。舊版軟件采用的是按照場地土區(qū)分的單向地震波庫；新版軟件采用的是按照特征周期區(qū)分的三向地震波庫。三向地震波可以退化為單向地震波進行計算。可以通過填寫文本文件的方式增加用戶地震波。96精選ppt18.1。時程分析與地震波彈性、彈塑性時程分析均與地震波新抗震規(guī)范5.1.2條規(guī)定，“特別不規(guī)則的建筑、甲類建筑和表5.1.2-1所列高度范圍的高層建筑，應采用時程分析法進行多遇地震下的補充計算”，“采用時程分析法時，應按建筑場地類別和設計地震分組選用不少于兩組的實際強震記錄和一組人工模擬的加速度時程曲線”。地震波與反應譜應在“統(tǒng)計意義上相符”。時程分析法單波和平均值的底部剪力應不小于按反應譜方法得到的底部剪力的“65％”和“80％”等限值。新抗震規(guī)范5.5.3條規(guī)定，除可以采用簡化方法計算外的建筑結構，可采用靜力彈塑性分析方法或彈塑性時程分析方法。97精選ppt新抗震規(guī)范5.1.2條規(guī)定，“特別不規(guī)則的建筑、甲類建筑和表18.2。三向地震波的合理選取按照規(guī)范的要求，至少應該選擇三條地震波進行地震時程反應的分析，并規(guī)定了最小基底剪力。當計算的基底剪力不滿足規(guī)范要求，則應認為該地震波不合格，應重新選擇分析，直至選到合適的地震波為止。而實際上，只有在建筑物所在地的地震波才有可能有意義。但是大多數(shù)地區(qū)不具備這個條件，則可以用實測的人工波來代替。目前重要建筑物的場地波都是通過實測和人工模擬產生的，即實測人工波。98精選ppt18.2。三向地震波的合理選取按照規(guī)范的要求，至少應該選擇三選取地震波99精選ppt選取地震波5精選ppt實測地震波——特征參數(shù)100精選ppt實測地震波——特征參數(shù)6精選ppt實測地震波——反應譜101精選ppt實測地震波——反應譜7精選ppt實測地震波——東南向40度作用102精選ppt實測地震波——東南向40度作用8精選ppt實測地震波——西南向50度作用103精選ppt實測地震波——西南向50度作用9精選ppt實測地震波——豎向作用104精選ppt實測地震波——豎向作用10精選ppt保留的舊版地震波庫105精選ppt保留的舊版地震波庫11精選ppt18.3。如何人工定義地震波

在當前的工程目錄下建立相應的地震波文件。文件名應采用“USER”加上“1”或“2”或其他阿拉伯數(shù)字。使用“.X”、“.Y”和“.Z”文件后綴給出主方向、次方向和豎向所對應的地震波波形。如果用戶給出了無后綴的文件，則認為該文件中的內容為主方向的地震波波形。例如“USER1”、“USER2.X”、“USER2.Y”、“USER2.Z”等文件名都是合法的。文件中第一行輸入用戶地震波步數(shù)N；在第2~第N+1行寫入地震波加速度值，單位任意，但要一致。106精選ppt18.3。如何人工定義地震波在當前的工程目錄下建立相應的地人工輸入地震波選擇107精選ppt人工輸入地震波選擇13精選ppt19.1。彈塑性分析目的、意義19.2。彈塑性分析的規(guī)范規(guī)定19.3。簡化彈塑性分析方法及適用范圍19.4。靜力彈塑性分析方法19.5。動力彈塑性分析方法19。罕遇地震下三種薄弱層彈塑性變形驗算方法及其適用范圍108精選ppt19.1。彈塑性分析目的、意義19。罕遇地震下三種薄弱層彈塑19.1。彈塑性分析目的、意義三水準設防中的“大震不倒”。兩階段設計中的“第二階段彈塑性變形驗算”。強震下變形驗算的基本問題：計算和確定薄弱層位移反應和變形能力；通過改善結構均勻性、加強薄弱層和薄弱部位使得層間位移角滿足彈塑性變形驗算限值要求。 109精選ppt19.1。彈塑性分析目的、意義三水準設防中的“大震不倒”。19.2。彈塑性分析的規(guī)范規(guī)定《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011-2001《高層混凝土結構技術規(guī)程》JGJ3-2002《高層民用建筑鋼結構技術規(guī)程》JGJ99-98110精選ppt19.2。彈塑性分析的規(guī)范規(guī)定《建筑抗震設計規(guī)范》GB50《建筑抗震設計規(guī)范》3.4.3條豎向不規(guī)則結構應（宜）進行彈塑性變形分析3.6.2條彈塑性分析可以根據(jù)具體情況采用 彈塑性靜力、時程、簡化方法5.5.2條何種結構需要進行彈塑性變形驗算5.5.3條彈塑性變形驗算方法5.5.4條彈塑性分析的簡化方法5.5.5條彈塑性層間位移角限值111精選ppt《建筑抗震設計規(guī)范》3.4.3條豎向不規(guī)則結構應（宜）進行《高層混凝土結構技術規(guī)程》4.6.4條,4.6.5條,5.1.13條，4.6.4條有具體規(guī)定基本遵從于《建筑抗震設計規(guī)范》112精選ppt《高層混凝土結構技術規(guī)程》4.6.4條,4.6.5條,《高層民用建筑鋼結構技術規(guī)程》5.3.6條～5.3.10條、5.4.4條、5.5.3條，有具體規(guī)定，有層間側移延性比規(guī)定113精選ppt《高層民用建筑鋼結構技術規(guī)程》5.3.6條～5.3.10條、19.3。簡化彈塑性分析方法及應用范圍新抗震規(guī)范5.5.3條規(guī)定，罕遇地震下薄弱層（部位）彈塑性變形驗算可采用下列方法：“不超過12層且層剛度無突變的鋼筋混凝土框架結構、單層鋼筋混凝土柱廠房可采用5.5.4條的簡化計算方法。”新抗震規(guī)范5.5.4條規(guī)定的簡化彈塑性分析方法包含兩方面內容：薄弱層按照樓層區(qū)分強度系數(shù)確定。彈塑性層間位移角由罕遇地震彈性層間位移角折減得到。可以看出，簡化的彈塑性分析方法：有明確的適用范圍，超出此范圍不能采用。薄弱層的判斷和相應彈塑性層間位移角的確定均是估算結果。114精選ppt19.3。簡化彈塑性分析方法及應用范圍新抗震規(guī)范5.5.3條19.4。靜力彈塑性分析方法115精選ppt19.4。靜力彈塑性分析方法21精選ppt抗倒塌分析圖116精選ppt抗倒塌分析圖22精選ppt靜力彈塑性分析方法的特點靜力彈塑性分析方法是將動力地震作用靜力化的一種罕遇地震分析方法。考慮結構的彈塑性性質。較動力彈塑性分析方法能一定程度上節(jié)省計算時間。通過靜力推覆分析過程可以了解結構的抗倒塌能力。通過能力譜方法可以得到結構的罕遇地震下最大彈塑性位移角。能力譜方法存在“以第一振型振動為主、結構可以等效為單自由度體系”等前提假定，能否適用于超高層結構仍然需要探討；但推覆分析過程有一定的普適性。117精選ppt靜力彈塑性分析方法的特點靜力彈塑性分析方法是將動力地震作用靜19.5。動力彈塑性分析方法118精選ppt19.5。動力彈塑性分析方法24精選ppt動力彈塑性分析方法的特點將罕遇地震作用以較為真實的加速度時程方式進行輸入。考慮結構的彈塑性性質。對結構沒有過多限制其應用范圍的基本假定，適用范圍廣泛，可以認為是一種仿真分析方法。多條地震波分析時，計算時間相對較長。選取不同的地震波進行分析時，計算結果可能差別較大，需要使用者進行合理的判斷。119精選ppt動力彈塑性分析方法的特點將罕遇地震作用以較為真實的加速度時程20.1。彈塑性分析軟件整體功能簡介20.2。彈塑性靜力分析軟件PUSH簡介20.3。彈塑性靜力分析軟件PUSH工程實例20.4。彈塑性靜力分析軟件PUSH驗證20。彈塑性靜力分析的正確應用和普及120精選ppt20.1。彈塑性分析軟件整體功能簡介20。彈塑性靜力分析的正20.1。彈塑性分析軟件整體功能簡介121精選ppt20.1。彈塑性分析軟件整體功能簡介27精選ppt122精選ppt28精選ppt123精選ppt29精選ppt124精選ppt30精選ppt125精選ppt31精選ppt20.2。彈塑性靜力分析軟件PUSH簡介較為先進的單元類型。先進的弧長法加載策略。非線性方程疊代方法的多種選擇。波前法解線性方程。病態(tài)方程的特殊解法處理。接力SATWE、PMSAP程序，適應的結構類型廣泛。126精選ppt20.2。彈塑性靜力分析軟件PUSH簡介較為先進的單元類型。127精選ppt33精選pptPUSH軟件主要參數(shù)說明荷載類型：有倒三角形和矩形兩種選擇，通常可以選擇倒三角形。基底剪力與總重量的比值：通過該參數(shù)定義側向荷載的總和，比如填0.5意思是側向荷載總量最大可以施加到50%的結構總重量。荷載方向與X軸的夾角：一次靜力彈塑性分析只在一個方向上施加側向荷載，該荷載的方向通過荷載正向與X軸正向的夾角決定。單位度。從頭運行和接力運行：PUSH軟件具有重啟動功能。通過該功能可以接力原來的計算結果進行連續(xù)計算。停機控制：配合重啟動功能進行計算步數(shù)選擇。128精選pptPUSH軟件主要參數(shù)說明荷載類型：有倒三角形和矩形兩種選擇，材料參數(shù)調整：通過該系列參數(shù)的調整，可以按照用戶實際情況調整混凝土和鋼的單軸本構關系曲線形狀，考慮混凝土破壞、受到約束等情況。

鉸的相對剛度界限：為桿件塑性鉸的判斷條件，例如填入0.8的含義是桿端截面的剛度與初始剛度相比退化了80％時認為出現(xiàn)了塑性鉸。

墻高斯點破壞條件：剪力墻通過用戶給出破壞應變界限來判斷破壞情況。

桿元細分、墻元細分：用戶可以人為的細分桿件單元。樓板考慮為梁翼緣的相對寬度：通過該參數(shù)，用戶可以考慮樓板對于梁的剛度貢獻。129精選ppt材料參數(shù)調整：通過該系列參數(shù)的調整，可以按照用戶實際情況調整130精選ppt36精選ppt131精選ppt37精選ppt132精選ppt38精選ppt133精選ppt39精選ppt134精選ppt40精選ppt135精選ppt41精選ppt136精選ppt42精選ppt137精選ppt43精選ppt20.3。彈塑性靜力分析軟件PUSH工程實例——高層混凝土結構

138精選ppt20.3。彈塑性靜力分析軟件PUSH工程實例——高層混凝土結高層鋼結構

139精選ppt高層鋼結構45精選ppt20.4。彈塑性靜力分析軟件PUSH工程實例單層鋼框架模型140精選ppt20.4。彈塑性靜力分析軟件PUSH工程實例單層鋼框架模型4荷載因子-位移曲線，PUSH與ABAQUS的比較141精選ppt荷載因子-位移曲線，PUSH與ABAQUS的比較47精選pp9層鋼框架模型142精選ppt9層鋼框架模型48精選ppt荷載因子-位移曲線，PUSH與ABAQUS的比較143精選ppt荷載因子-位移曲線，PUSH與ABAQUS的比較49精選pp混凝土框架模型荷載因子-位移曲線，PUSH與ABAQUS的比較144精選ppt混凝土框架模型荷載因子-位移曲線，PUSH與ABAQUS的比荷載因子-位移曲線，PUSH與ABAQUS的比較145精選ppt荷載因子-位移曲線，PUSH與ABAQUS的比較51精選pp荷載因子-位移曲線，PUSH與ABAQUS的比較146精選ppt荷載因子-位移曲線，PUSH與ABAQUS的比較52精選pp荷載因子-位移曲線，PUSH與ABAQUS的比較147精選ppt荷載因子-位移曲線，PUSH與ABAQUS的比較53精選pp21.1。彈塑性動力分析軟件EPDA簡介21.2。彈塑性動力分析軟件EPDA工程實例21.3。彈塑性動力分析軟件EPDA驗證21。彈塑性動力分析的正確應用和討論148精選ppt21.1。彈塑性動力分析軟件EPDA簡介21。彈塑性動力分析21.1。彈塑性動力分析軟件EPDA簡介單元模型梁、桿、柱、撐采用纖維束模型剪力墻采用彈塑性殼單元方程解法PCG解線性方程多種解動力微分方程方法多種解非線性方程方法接力SATWE、PMSAP程序，適用的結構類型廣泛149精選ppt21.1。彈塑性動力分析軟件EPDA簡介單元模型55精選pp彈塑性動力時程分析參數(shù)選擇150精選ppt彈塑性動力時程分析參數(shù)選擇56精選pptEPDA軟件主要參數(shù)說明“地震波作用方向角(度)”：地震波主方向與結構X軸夾角，如用戶希望地震波主方向作用沿著Y軸方向，此處應添“90”。“主分量峰值加速度(cm/s2)”：地震烈度對應的罕遇地震主方向峰值加速度。“次分量峰值加速度(cm/s2)”：地震烈度對應的罕遇地震次方向峰值加速度。“豎直分量峰值加速度(cm/s2)”：地震烈度對應的罕遇地震豎直方向峰值加速度。“混凝土本構關系類型”：用戶可以選擇“雙線性模型”和“三線性模型”兩種混凝土本構關系。151精選pptEPDA軟件主要參數(shù)說明“地震波作用方向角(度)”：地震波主ε(壓)雙線性模型ε(壓)σ(壓)εcE0σtεu強化弱化σ(壓)εcσtεuσc退化斜率退化起始界三線性模型

混凝土本構關系模型

152精選pptε(壓)雙線性模型ε(壓)σ(壓)εcE0σtεu強化弱化σ“塑性鉸判斷方法”：給出了“彈性積分點比例”和“截面剛度退化比例”兩種判斷桿系構件的塑性鉸的方法。“彈性積分點比例”方法是按照構件截面的積分點仍然保持彈性的比例來判斷構件的端部是否出現(xiàn)塑性鉸。“截面剛度退化比例”是按照結構進入彈塑性狀態(tài)后的桿端截面剛度與初始截面剛度的比值來判斷構件是否形成塑性鉸。“塑性鉸判斷參數(shù)”：該參數(shù)與“塑性鉸判斷方法”相對應，填入0.0～1.0之間的一個數(shù)值。當通過“彈性積分點比例”判斷塑性鉸時，如果填入“0.3”表示“只有30％的端截面積分點保持彈性時出現(xiàn)塑性鉸”。當選擇當通過“截面剛度退化比例”判斷塑性鉸時，如果填入“0.3”表示“截面剛度退化為初始截面剛度的30％時出現(xiàn)塑性鉸”。153精選ppt“塑性鉸判斷方法”：給出了“彈性積分點比例”和“截面剛度退化“動力微分方程組解法”：目前程序提供給用戶兩種求解動力微分方程組的方法，Wilson-θ法和Newmark-β法。這兩種方法的計算結果差別不大，用戶根據(jù)需要選擇。“非線性方程組解法”：程序提供了兩種求解非線性方程組的迭代方法，Newton-Raphson迭代和modifiedNewton-Raphson迭代。這兩種方法的迭代次數(shù)和適用條件是不同的。對于混凝土結構一般建議采用Newton-Raphson迭代進行計算。“非線性迭代步數(shù)限值”：該限值規(guī)定了非線性迭代的最多次數(shù)，當達到該步數(shù)限值時，如果還沒有收斂，需要縮短步長進行計算。該值不宜取的過大，“10”左右比較合適，否則會明顯增加計算時間。“非線性迭代收斂精度”：EPDA程序衡量非線性迭代是否收斂的依據(jù)是“不平衡力向量范數(shù)”，一般認為0.01～0.001左右的精度是可以滿足工程要求的。該值不宜取的過小，否則程序將難以收斂。154精選ppt“動力微分方程組解法”：目前程序提供給用戶兩種求解動力微分方“最佳收斂次數(shù)”：EPDA程序中提供了計算步長自動伸縮求解策略。所謂“最佳收斂次數(shù)”是指用戶認為多少次迭代收斂是比較合理的。當程序的迭代次數(shù)小于該值時，表示計算步長過小，程序會自動增加計算步長；當程序的迭代次數(shù)大于該值時，表示計算步長過大，程序會自動縮減計算步長。通常認為一個計算時間步內，結構應該在3～5次迭代后收斂。“不收斂時步長縮減次數(shù)限值”：指當結構計算不收斂時，程序自動縮減步長的最多次數(shù)。該參數(shù)不宜過大，否則也會無謂的增加計算時間，建議5次左右比較合適。“不收斂時步長縮減倍數(shù)”：指當結構計算不收斂時，計算步長的縮減比例。當填入“2”時，表示縮減幅度為原來步長的“1/2”。“步長自動判斷指數(shù)”：計算步長自動伸縮求解策略是按照“最佳收斂次數(shù)”進行指數(shù)形式的計算，該參數(shù)可以調整步長自動增、縮的幅度。“1/3～1/2”比較合適。155精選ppt“最佳收斂次數(shù)”：EPDA程序中提供了計算步長自動伸縮求解策156精選ppt62精選ppt157精選ppt63精選ppt158精選ppt64精選ppt159精選ppt65精選ppt160精選ppt66精選ppt161精選ppt67精選ppt162精選ppt68精選ppt163精選ppt69精選ppt164精選ppt70精選ppt21.2。彈塑性動力分析軟件EPDA工程實例原五棵松體育場（2008奧運會籃球館）165精選ppt21.2。彈塑性動力分析軟件EPDA工程實例原五棵松體育場（2008奧運會國家主體育場看臺

166精選ppt2008奧運會國家主體育場看臺72精選ppt2008奧運會國家主體育場罩棚（鳥巢）

167精選ppt2008奧運會國家主體育場罩棚（鳥巢）73精選ppt某高層混凝土結構

168精選ppt某高層混凝土結構74精選ppt某大體量超高層混凝土結構

169精選ppt某大體量超高層混凝土結構75精選ppt某高層加固工程

170精選ppt某高層加固工程76精選ppt21.3。彈塑性動力分析軟件EPDA驗證單層鋼框架模型171精選ppt21.3。彈塑性動力分析軟件EPDA驗證單層鋼框架模型77精位移時程曲線，EPDA與ABAQUS的比較1600gal位移時程曲線，EPDA與ABAQUS的比較400gal172精選ppt位移時程曲線，EPDA與ABAQUS的比較1600gal位移9層鋼框架模型173精選ppt9層鋼框架模型79精選ppt位移時程曲線，EPDA與ABAQUS的比較400gal174精選ppt位移時程曲線，EPDA與ABAQUS的比較400gal80精22.1。彈塑性位移角控制22.2。結構薄弱部位的判斷22.3。結構的抗倒塌驗算22.4。大震下結構抗震性能的整體評估22.5。彈塑性分析結果的討論22。罕遇地震下結構性能的評估175精選ppt22.1。彈塑性位移角控制22。罕遇地震下結構性能的評估8122.1。彈塑性位移角控制結構各層彈塑性最大位移、位移角，平均位移、位移角。最大變形時刻的結構整體位移、位