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MIDAS 2017 建筑产品 Gen约建筑课堂
midas Gen动力弹塑性分析 金冬梅 jindm@midasuser.com
midas Gen 动力弹塑性分析 金冬梅 jindm@midasuser.com
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 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 ◆动力弹塑性分析midas Gen中实现 口动力弹塑性分析步骤 >确认结构体系（混凝土需要有配筋数据后进行分析、 钢结构直接进行分析) >静力分析； >定义时程荷载工况； 定义时程荷载函数： >定义地面加速度； >定义非弹性铰特性值； >分配非弹性塑铰特性值； >运行分析并查看结果；
动力弹塑性分析midas Gen中实现 动力弹塑性分析步骤 确认结构体系（混凝土需要有配筋数据后进行分析、 钢结构直接进行分析） 静力分析； 定义时程荷载工况； 定义时程荷载函数； 定义地面加速度； 定义非弹性铰特性值； 分配非弹性塑铰特性值； 运行分析并查看结果；
MIDAS ◆动力弹塑性分析nidas Gen中实现 定义时程荷载工况 添动加/偏摇时程荷我工况 一朝 分析类型： 名称： 说明： 分折类型 分析方法 时程类型 线性：弹性时程分析 ⑦线性 ●振型叠加法 0断态 ⊙丰性 ⊙直接积分法 @期 ●静力法 非线性：动力弹性时程分析 儿而性型 ⊙不考虑 ○大位移 分析时间： 哥se 分折时间步长： 0.01 翰出时间步长步骤数)： 1 加我顺序 回接续前次： 。荷载工况 根据《高规》JG3-2010第5.5.1-5条，高 ○初始单元内力C表格) ○始力和几问刚度 层建筑混凝土结构进行弹塑性分析时，可 ■果加位移打速皮/加速皮结宋 ☑保特最瓷步荷我不安 阻尼 根据实际工程情况采用静力或动力时程分 阳尼计算方法： 质里和度因子 质里和刚度因子 析方法，应考虑几何非线性的影响； 阳尼类型 司质里因子 口刚度因子 ○直接输入 0 @从模型姐尼中计算： 对于空间结构和特种结构的大变形，以及 因子计算 振型1 振型2 @须率[D: 0 0 在高延性钢筋混凝土结构和钢结构抗震分 ○期[秒1： 0 0 阻尼比： 0 析中考虑大变形，应考虑几何非线性的影 显示阻尼比. 响。 时间和分态教 圆evnark方法 Gamna:0.5 Beta:0.25 。常加速度 ©线性加速度 ○用户输入 初始荷载：DL+0.5LL何以将施工阶段的 非线性分析控制噬数 ☑选代计算 选代控制， 最终内力最为弹塑性分析的初始状态 更新阳尼拒阵： 0否 0是 确认 取消 适用
动力弹塑性分析midas Gen中实现 定义时程荷载工况 根据《高规》JGJ3-2010第5.5.1-5条，高 层建筑混凝土结构进行弹塑性分析时，可 根据实际工程情况采用静力或动力时程分 析方法，应考虑几何非线性的影响； 对于空间结构和特种结构的大变形，以及 在高延性钢筋混凝土结构和钢结构抗震分 析中考虑大变形，应考虑几何非线性的影 响。 分析类型： 线性：弹性时程分析 非线性：动力弹性时程分析 初始荷载：DL+0.5LL/可以将施工阶段的 最终内力最为弹塑性分析的初始状态
MIDAS ◆动力弹塑性分析midas Gent中实现 口定义时程函数 添动加/编福/显示时程通数 函数名称 时间荷载数据类型 Elcent_h ⊙无里纲加速度 ○加速度 ⊙力 ○弯矩 ○无里纲 放天 重力加速度 图研形选项 导入 地震波 步行荷载 ⊙放大系数： 1 9.806m/sec2 口x轴对数刻度 时间 函数 ○最大值： 0 ☐Y-轴对数刻度 (sec) (g) □FFT 如何选波？ 0.0200 0.0052 031 2 0.0400 0.0042 3 0.0600 0.0032 0.21 4 0.0800 0.0023 5 0.1000 0.0017 0.11 6 0.1200 w 0.0045 0.01 0.1400 0.0073 8 0.1600 0.0071 -0.09 9 0.1800 0.0047 0.19 10 0.2000 0.0022 11 0.2200 -0.0003 0.29 12 0.2400 0.0048 -0.39 13 0.2600 0.0100 0 5101520 253035 4045505560 14 02800 0.0143 时间（秒） 说明 1940,El Centro Site,270 Deg 生成地震反应谱. 回确认□取消□适用
动力弹塑性分析midas Gen中实现 定义时程函数 如何选波？
MIDAS ◆动力弹塑性分析midas Gen中实现 口如何选波 1.初步判断：频谱特性（特征周期）； Tg=2πEPV/EPA;(地震波) EPV:有效峰值加速度； EPA:有效峰值速度； 与规范比较，误差控制在20%以内。 大震计算时，特征周期增加0.05s 设计地 场地类别 震分组 Io 立 Ⅲ IV 第一组 0.25 0.30 0.40 0.50 0.70 第二组 0.30 0.35 0.45 0.60 0.80 第三组 0.35 0.40 0.50 0.70 0.95
动力弹塑性分析midas Gen中实现 如何选波 1. 初步判断：频谱特性（特征周期）； Tg=2π EPV/EPA; (地震波) EPV：有效峰值加速度； EPA：有效峰值速度； 与规范比较，误差控制在20%以内。 设计地 震分组 场地类别 I0 I1 Ⅱ Ⅲ Ⅳ 第一组 0.25 0.30 0.40 0.50 0.70 第二组 0.30 0.35 0.45 0.60 0.80 第三组 0.35 0.40 0.50 0.70 0.95 大震计算时，特征周期增加0.05s
MIDAS ◆动力弹塑性分析midas Gen中实现 口如何选波 1.初步判断：有效峰值加速度 计算所选地震波的有效峰值加速度EPA; 地震能量较大区域处的加速度平均值； 按照规范规定进行调幅； 6度 7度 8度 9度 军遇 地震 0.05g 0.10 0.15g 0.20g 0.30g 0.40g g 加速度最大 值(cm/s2) 125 220 310 400 510 620
如何选波 1. 初步判断：有效峰值加速度 计算所选地震波的有效峰值加速度EPA； 地震能量较大区域处的加速度平均值； 按照规范规定进行调幅； 罕遇 地震 6度 7度 8度 9度 0.05g 0.10 g 0.15g 0.20g 0.30g 0.40g 加速度最大 值(cm/s2 ) 125 220 310 400 510 620 动力弹塑性分析midas Gen中实现