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MIDAS 2017 建筑产品 Gen约建筑课堂
midas Gen静力弹塑性分析 金冬梅 jindm@midasuser.com
midas Gen 静力弹塑性分析 金冬梅 jindm@midasuser.com
MIDAS ◆弹塑性分析 为什么要做弹塑性分析 阪神大地震，一栋8层公共建筑发生中间楼层薄 弱层破坏，整个6层垮塌，7层直接落到了5层上。 本来这一排有五栋住宅楼，现在只剩下了三栋。钢结构 框架的箱形载截面柱和桁架梁之间的梁柱节点发生了脆性 破坏。 1971年美国San Fernando地震中Olive View医院一楼的角柱，混 阪神大地震另一栋发生了类似中间层破坏的高层 凝土几乎全部破坏，纵筋严重变形，整个二层以上的建筑物发生了60 建筑 厘米的水平位移。右边是墨西哥城大地震中一栋11层建筑的首层边柱， 混凝土破碎，但是箍筋基本完好
弹塑性分析 为什么要做弹塑性分析 本来这一排有五栋住宅楼，现在只剩下了三栋。钢结构 框架的箱形截面柱和桁架梁之间的梁柱节点发生了脆性 破坏。 阪神大地震，一栋8层公共建筑发生中间楼层薄 弱层破坏，整个6层垮塌，7层直接落到了5层上。 阪神大地震另一栋发生了类似中间层破坏的高层 建筑 1971年美国 San Fernando 地震中 Olive View 医院一楼的角柱，混 凝土几乎全部破坏，纵筋严重变形，整个二层以上的建筑物发生了60 厘米的水平位移。右边是墨西哥城大地震中一栋11层建筑的首层边柱， 混凝土破碎，但是箍筋基本完好
MIDAS ◆弹塑性分析 哪些结构要做弹塑性分析 应进行弹塑性分析（《抗规》5.5.2条第1项) 1.8度Ⅲ、IV类场地和9度时，高大的单层钢筋混凝土柱厂房的横向排架； 2.7~9度时楼层屈服强度系数小于0.5的钢筋混凝土框架结构和框排架结构； 3.高度大于150m的结构（钢结构→结构)； 4.甲类建筑和9度时乙类建筑中的钢筋混凝土结构和钢结构； 5.采用隔震和消能减震设计的结构
弹塑性分析 哪些结构要做弹塑性分析 应进行弹塑性分析 (《抗规》5.5.2条第1项） 1. 8度Ⅲ、Ⅳ类场地和9度时，高大的单层钢筋混凝土柱厂房的横向排架； 2. 7~9度时楼层屈服强度系数小于0.5的钢筋混凝土框架结构和框排架结构； 3. 高度大于150m的结构（钢结构→结构）； 4. 甲类建筑和9度时乙类建筑中的钢筋混凝土结构和钢结构； 5. 采用隔震和消能减震设计的结构
MIDAS ◆弹塑性分析 哪些结构要做弹塑性分析 宜进行弹塑性分析（《抗规》5.5.2条第2项) 1.表5.1.2-1所列高度范围且属于竖向不规则类型的高层建筑结构； 2.7度Ⅲ、IV类场地和8度时乙类建筑中的钢筋混凝土结构和钢结构； 3.板柱-抗震墙结构和底部框架砌体房屋； 4.高度不大于150m的其它高层钢结构； 5.不规则的地下建筑结构及地下空间综合体
宜进行弹塑性分析 (《抗规》5.5.2条第2项） 1. 表5.1.2-1所列高度范围且属于竖向不规则类型的高层建筑结构； 2. 7度Ⅲ、Ⅳ类场地和8度时乙类建筑中的钢筋混凝土结构和钢结构； 3. 板柱-抗震墙结构和底部框架砌体房屋； 4. 高度不大于150m的其它高层钢结构； 5. 不规则的地下建筑结构及地下空间综合体。 弹塑性分析 哪些结构要做弹塑性分析
MIDAS ◆弹塑性分析 ▣静力弹塑性分析与动力弹塑性分析的比较 静力弹塑性的优点一一效率高 动力弹塑性的优点一一更真实
静力弹塑性的优点——效率高 动力弹塑性的优点——更真实 弹塑性分析 静力弹塑性分析与动力弹塑性分析的比较
MIDAS ◆弹塑性分析 口静力弹塑性分析与动力弹塑性分析的比较 比较内容 静力弹塑性 动力弹塑性 施加荷载 等效静力荷载 地震波 单向递增 往复加载 加载方式 单方向 多向（双向/三向） 材料特性 双折线，三折线，FEMA 滞回模型 >应该做静力弹塑性分析还是动力弹塑性分析？ 《高规》3.11.4-1 ·高度≤150m-静力弹塑性 ·150m200m-动力弹塑性 ·高度>300m-两套软件进行校核，进行对比分析
比较内容 静力弹塑性 动力弹塑性 施加荷载 等效静力荷载 地震波 加载方式 单向递增 往复加载 单方向 多向（双向/三向） 材料特性 双折线，三折线，FEMA 滞回模型 应该做静力弹塑性分析还是动力弹塑性分析？ 《高规》3.11.4-1 • 高度 ≤ 150m - 静力弹塑性 • 150m 200m – 动力弹塑性 • 高度 > 300m – 两套软件进行校核，进行对比分析 弹塑性分析 静力弹塑性分析与动力弹塑性分析的比较
MIDAS ◆静力弹塑性分析midas Gen中实现 ▣静力弹塑性分析步骤 >静力分析； 查看整体指标（周期，振型，7个主要比值等）； ,结构设计并查看超筋超限信息； >~定义pushovers分析主控数据； >定义Pushover分析荷载工况； >定义塑性铰特性； > 分配塑性铰特性； >运行静力弹塑性分析并查看结果；
静力弹塑性分析midas Gen中实现 静力弹塑性分析步骤 静力分析； 查看整体指标（周期，振型，7个主要比值等）； 结构设计并查看超筋超限信息； 定义pushover分析主控数据； 定义Pushover分析荷载工况； 定义塑性铰特性； 分配塑性铰特性； 运行静力弹塑性分析并查看结果；
MIDAS ◆静力弹塑性分析midas Gen中实现 口定义Pushover3主控数据 Pushover主控数据 3 几何非线性类型 非线性分析选项 初始荷载 ⊙不考虑 ○大位移 ☑容许不收敛 初始荷载 最大子步骤数 10 定义结构的初始内力状态； ⊙考虑初始荷载始的丰线性分析 每步骤内最大迭代计算次数 10 旦 ○导入静力分析/施工阶段分析的结果 收敛标准 0.001 高规3.11.4-2 -初始荷载与pushover分析边界杀件不同B时的方法 ☑位移标准 0.001 -将施工阶段分析的最终阶假作为初始荷载考虑时拍的方法 口内力标准 ☐能里标准 0.001 荷载工况 L 比例系数 1 停止分析 复杂结构应进行施工模拟分 静力荷载工况 系数 添动加A) 口剪切成分屈服 口墙 L 1 ☑梁/柱 缤辑M) 析，应以施工全过程完成后 DL Self 1 圆轴力成分破坏或屈曲 LL 0.5 删涂D) ☑梁/柱 ☐墙 ■桁架 的内力为初始状态； 圆支座上抬或破坏：Dz方向 口上抬 ☐破坏 一般：DL+0.5LL; Pushover铰赦据选项 默认的骨架曲的度折减系数 节点弹性支承：非缓性类型 三折线/招动三折线类型 FEMA:DL+0.25LL 强度自动计算选项 司对称 什) 9 截面特性和配筋参考位置（仅适用于分布该） a10.5 0.5 >~对于柱铰（P-M-M相关) 染 a20.05 0.05 端 双线型/骨动双线型 口计算梁的屈服面时考德屈曲 初始荷载引起的轴力会影 ☑对称 什) ) 响构件的塑性铰特性值； a10.05 0.05 那余主控数据 墙节点连续性.，， 确定 取消
初始荷载 定义结构的初始内力状态； • 高规3.11.4-2 复杂结构应进行施工模拟分 析，应以施工全过程完成后 的内力为初始状态； 一般：DL+0.5LL； FEMA: DL+0.25LL； 对于柱铰（P-M-M相关） 初始荷载引起的轴力会影 响构件的塑性铰特性值； 静力弹塑性分析midas Gen中实现 定义Pushover主控数据
MIDAS ◆静力弹塑性分析midas Gen中实现 添加/编描Pushover荷载I况 名称：X加速度 描述 口添加Pushoveri荷载工况 一般控制 计算步骤数（红stp) 20 一考a应一 一一生元中皮州行尔T效应 整体控制中选择大位移时 初始荷载 >高规5.5.1 ☑使用初始荷载 考虑初始荷载知的非线性分析 国初始荷载的累加反力/层剪力 圆初始荷载作用下位移累和结果输出 高层建筑混凝土结构进行弹塑性计算 增量法 ○荷载控制 。位移控制 分析时，应考虑几何非线性影响； 控制送项 ●整体控制 平动位移最大值 0 。主节点控制 重力二阶效应(P-Delta效应) 主节点210 主方向： DX 最大位移： 0.15 在横向荷载引起的内力和变形基础上， 终止分析条件 □弹塑性层间位移角限值： 1/10 [rad] ☑所有坚向单元的最大层间位移 竖向荷载引起的附加内力和变形； ■刚性板中心层间位移层中心) ■层平均位移 荷载被式 荷载模式类 加速度常里 方向 DX 比例系数 荷辑 系数 添加A) 以 编辑) 除①) 确定 取消 适用
静力弹塑性分析midas Gen中实现 添加Pushover荷载工况 高规5.5.1 高层建筑混凝土结构进行弹塑性计算 分析时，应考虑几何非线性影响； 重力二阶效应（P-Delta效应） 在横向荷载引起的内力和变形基础上， 竖向荷载引起的附加内力和变形；