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Midas动力弹塑性时程分析步骤

点击: 145 次  来源:http://www.freshstuff.cc 时间:2019-12-14

问:Midas动力弹塑性时程分析步骤

主要步骤:建立模型-弹性设计-更新配筋-定义塑性铰-输入时程分析数据-运行分析-查看结果

对于钢结构可以跳过弹性设计和更新配筋步骤,直接进行弹塑性动力时程分析。其中定义塑性铰和输入时程分析数据是关键步骤。

1、定义塑性铰

根据单元类型的不同,选择不同的塑性铰方式。一般混凝土梁单元定义主弯矩方向塑性铰,混凝土柱定义轴力-弯矩铰,钢桁架定义轴力铰。混凝土截面采用Clough滞回模型,钢材截面采用随动硬化滞回模型。铰特性值软件可以自动计算。

图片 1

梁塑性铰

定义好塑性铰后需要分配到不同的构件截面。特性-塑性材料-分配非弹性铰。

2、定义时程分析数据

(1)时程荷载函数

根据选波依据选择合适的天然波及人工波。Midas采用自定义地震波数据时,第一列数据时间的单位是s,第二列加速度的单位是g。SAP2000采用自定义地震波数据时,第一列数据时间的单位是s,第二列数据加速度的单位是m/s^2。在使用时需要先转换一下。

图片 2

时程荷载函数

(2)时程荷载工况

分析时间:20秒(指地震波的分析时间,若地震波的作用时间为50秒,我们只分析到20秒处),分析时间步长:0.02s(表示地震波上的取值步长,一般不要低于的地震波的时间间隔),输出时间步长:1(整理结果时输出时间步长,例如结束时间为20秒,分析时间步长为0.02秒,则计算结果有20/0.02=1000个,如果在输出时间步长中输入2,则表示输出以每2个为单位中的较大值,即输出第一和第二时间段中的较大值,第三和第四时间段的较大值,以此类推)。分析类型:非线性,分析方法:直接积分法。时程类型:瞬态(地震波),当波为谐振函数时选择线性周期。加载顺序:接续前次 DL+0.5LL。阻尼计算方法:质量和刚度因子。

图片 3

时程荷载工况

(3)地面加速度

地面加速度用于定义地震波作用方向,可以只施加单方向地震动,也可以同时施加多方向地震动,还可以考虑不同方向地震动到达时间不同的行波效应。《抗规》规定,当结构采用三维空间模型等需要双向(二个水平向)或三向(二个水平和一个竖向)地震波输入时,其加速度最大值通常按1(水平1):0.85(水平2):0.65(竖向)的比例调整。

图片 4

地面加速度

3、时程分析结果

可以查看节点位移时程曲线、单元应力时程曲线及塑性铰状态。

图片 5

节点位移时程曲线

图片 6

塑性铰状态

塑性铰状态:B-IO-LS-CP-E(未屈服-立即使用-安全-全截面屈服-破坏)对应于Midas中的Level1~Level5。

图片 7

构件的性能评价

有点经验是,弹性时程分析的结果一般与反应谱法相差不大,弹塑性时程分析的基地剪力、应力最大值、位移最大值结果不大于反应谱法的5~6倍时,结果较为合理。

-2016年5月9日