三個大跨度場館空間結構動力彈塑性分析.pdf

1、體育場館作為大型公共建筑其抗震性能是設計的關鍵。對大跨度體育場館進行罕遇地震下動力彈塑性分析,不僅可以發(fā)現(xiàn)結構薄弱部位,驗證結構在大震中是否會出現(xiàn)倒塌,而且設計者基于動力彈塑性分析結果可對結構進行第二次設計方案優(yōu)化。本文研究課題來源于廣東省建筑設計研究院承接的大型亞運場館設計任務,采用大型非線性有限元分析軟件ABAQUS進行分析,并根據分析結果對結構進行設計方案優(yōu)化。
　　 本課題主要內容包括:
　　 1、詳細介紹如何從

2、初始的MIDAS模型導出建模需要的結構信息,通過EXCEL軟件整理成GSSAP模型的數(shù)據格式,最終利用GSEAP生成ABAQUS模型。三個大跨度體育場館包括歷史展覽館、體操館、籃球館,每個計算模型單元數(shù)都超過10萬,對于規(guī)模如此大的空間結構,如何快速準確建模是困擾很多入的難點,采用GSEAP轉換程序,實現(xiàn)了從GSSAP模型到ABAQUS模型的準確轉換。
　　 2、對三個大跨度場館進行動力彈塑性分析并對計算結果加以研究,以歷史展覽

3、館為例,詳細介紹整個動力彈塑性分析的過程,包括地震波的選取、結構的材料模型、地震加載步驟等,根據分析結果給出結構抗震性能評估。通過分析發(fā)現(xiàn)了支撐上部網殼結構的剪力墻受壓損傷嚴重,是結構的薄弱部位,設計中必須對其進行加強。修改后的結構方案在經歷了三向地震波作用后,根據結構變形、塑性應變、MISES應力、剛度退化等時程指標判斷,結構達到規(guī)范要求的“大震不倒”設計目標。另外,本文還介紹了進行動力彈塑性分析計算的若干關鍵點,包括如何處理計算迭代

4、不收斂問題、如何施加預應力荷載、如何添加支座邊界條件等,可作為今后設計中應用動力彈塑性分析軟件的參考。由于在大震下部分構件屈服,構件內力重新分布,結果與彈性計算不同,對結構進行大震下動力彈塑性分析是必不可少的。它不僅為第二階段設計提供了驗算手段,同時也為第一階段結構設計方案優(yōu)化提供依據。
　　 3、基于動力彈塑性分析結果對三個體育場館分別進行了有針對性的結構設計方案優(yōu)化,包括改變結構布局、改變構件截面尺寸、改變支座約束條件等,這