原文發(fā)表于《建筑結構》2019年5月上/第49卷第9期 今天,小編節(jié)選原文,和大家分享,一起去看看吧~ 作者簡介 陳柯,碩士,工程師 就職于成都基準方中建筑設計有限公司。 引言 本文通過某實際超限項目分別采用ABAQUS和SAUSAGE進行彈塑性時程分析,用以驗證SAUSAGE分析結果的正確性。同時也驗證了該項目結構大震下滿足性能目標D的相關要求。 某工程項目位于成都市成華區(qū)萬年場附近。該項目為商業(yè)綜合體建筑,三層地下室,房屋總高度80.300m,地上4層為商業(yè)裙房(24.05m),4層以上為酒店塔樓。裙房與塔樓不設置抗震縫,結構類型為框架-剪力墻結構。地上建筑面積約5.5萬㎡。 主要超限項為: 1)塔樓偏置:塔樓與底盤X向偏心距為16.8%,Y向偏心距為37.2%>20%。 2)尺寸突變:結構X,Y向收進后尺寸比例分別為43.8%,30.7%,收進后的尺寸小于相應下部樓層水平尺寸的55%。 3)扭轉不規(guī)則:考慮偶然偏心影響的規(guī)定水平地震力作用下,樓層豎向構件的扭轉位移比為1.38,大于1.2。 ABAQUS和SAUSAGE的總質量和特征周期非常接近,說明了ABAQUS和SAUSAGE模型的正確性。 ABAQUS和SAUSAGE頂點位移時程曲線吻合良好,結果非常接近。ABAQUS曲線幅值比SAUSAGE略大一點,但曲線總體趨勢一致。 ABAQUS和SAUSAGE計算所得X向的層間位移角最大值分別為1/271和1/235,出現(xiàn)在10層;Y向的層間位移角最大值分別為1/237和1/245,出現(xiàn)在11層;結構在X,Y兩個方向層間位移角均滿足抗震性能目標1/100的限值要求。 SAUSAGE和ABAQUS的X,Y向樓層剪力計算結果吻合,體型收進處(6層樓面)發(fā)生了樓層剪力突變。 塔樓以及相關范圍內,大部分墻肢無損傷或受壓損傷因子小于0.1,僅個別角部損傷因子大于0.1小于0.5,其分布寬度小于截面面積的50%,且其鋼筋處于彈性狀態(tài)。綜合考慮,可以認為塔樓相關范圍個別剪力墻為輕度損壞,大部分剪力墻為輕微損壞或無損壞,滿足預設的性能目標。 采用ABAQUS得到剪力墻部分塑性耗能曲線和框架部分塑性耗能曲線,剪力墻塑性耗能占比為79.65%,框架塑性耗能占比為19.76%。說明結構的主要耗能構件為連梁,框架損傷不大。剪力墻部分在6S時開始進行耗能,框架部分在13S時開始進行耗能。說明框剪結構中剪力墻起到了第一道抗震防線作用,框架部分起到了第二道抗震防線作用。 本項目采用的計算電腦配置CPU為i7-4790,顯卡為G980i,內存32GB。由于ABAQUS模型和SAUSAGE模型單元劃分、單元數(shù)、單元編號均相同,模型的單元數(shù)約為19.5萬個。采用相同地震波ABAQUS計算需要14h,SAUSAGE需要1h50min! 1. SAUSAGE和ABAQUS分析結果一致,說明了SAUSAGE大震彈性分析結果的可靠性。 2 . 給定地震波作用下,結構處于穩(wěn)定狀態(tài),滿足“大震不倒”的抗震設防目標。 3 . 無論從層間位移角還是構件損傷看,結構在大震下的損傷或塑性都是較小的,因此工程算例對兩個軟件的差異性不會太大。本文所得結果僅供7度區(qū)相似結構參考。 ![]() |
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