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摘要:隨著我國經濟的迅速發展,科學技術的不斷進步,我國建筑行業得到了較大的發展機遇,越來越高的建筑物出現在人們的視野中。當然,隨著高樓大廈的興起,人們生活水平的不斷上升,對超高層建筑物的安全性要求越來越高。因此,如何提高超高層建筑物的安全可靠性,成為了當前建筑工人們的主要解決問題之一。為此,相關的建筑工程人員不斷與時俱進,接受新的觀念,引進技術,完善制度,有效利用彈塑性分析在超高層結構中的設計理念,從而提高超高層建筑的安全性。
隨著社會的發展,科學技術的進步,我國經濟越來越發達,在城市建筑中,超高層建筑規模越來越大,人們生活水平的逐漸提高,對超高層建筑的需求也明顯增加。同時,也促進了超高層建筑的技術革新以及施工水平的提高。超高層建筑作為一項復雜而又繁瑣的建筑工程,對質量標準的要求非常高,人們也尤其注意超高層建筑的安全、可靠性。因此,超高層建筑質量安全監督的工作至關重要,我們應該提升超高層建筑質量安全監督的力度,加強超高層建筑質量工作的發展,得到技術性的飛躍,切實保障人們的生活水平和切身利益。
1彈塑性分析方法的基本概述
1.1靜力彈塑性分析方法
所謂的靜力性分析方法是指通過對結構逐步施加某種形式的水平承載力,然后用相關的計算公式推出結構的內力和變形的結果,并且利用地震需求譜或者直接估算的目標性能需求點,來進行科學的預測、猜測地震作用下的高層結構抗震狀態,從而得出實際高層結構的抗震性能評估。當然,靜力彈塑性分析法也有相應的優缺點,其中優點包括:可以對高層建筑物結構的彈塑性進行全過程的分析和了解,并且反映出其結構設計中最薄弱的部分;也可以簡單便捷的確定超高層建筑物結構在不同地震強度下的變形狀態,以此來提高超高層建筑物的堅固水平。除此之外,靜力彈塑性分析法還有不足的地方,即它的理論基礎還不夠完善和嚴密;不能夠全面考慮到地震作用的持續時間、能量消耗等因素。一個客觀的彈塑性力學問題,在物體邊界上任意一點的應力分量和面力分量必定滿足這組方程。
1.2彈塑性時程分析法
在超高層建筑工程中,經常會采用彈塑性時程分析法,所謂的彈塑性時程分析法就是指從建筑結構的基本運動方程出發,對相關的建筑物場地進行實際的地震和速度記錄,或者建立人工模擬加速度時程曲線,最后通過相關的運算進行系統的分析。當然,彈塑性時程分析還可以分為平面彈塑性分析和空間彈塑性分析,每種分析方法都有不一樣的運用特點。其中,超高層建筑結構采用彈塑性時程分析法可以達到以下目的:能夠較好的反映建筑在地震時實際收到的力和變形的轉改,也能夠較好的反映出結構中比較薄弱的環節,以便進一步的進行改造完善;其計算分析結果能夠有準確、科學的判斷,能夠從分析結構中得到較為合理的抗震安全度以及相關的經濟效果;能夠準確的反映出建筑物的建筑能力,從而做出相關的抗震加固措施。
2彈塑性分析在超高層結構設計中的應用分析
2.1靜力彈塑性分析方法
靜力彈塑性分析方發在具體應用的過程中主要分為以下幾個步驟:建立超高層建筑結構構件的彈塑性模型;對超高層建筑結構模型施加某種形式的水平承載力;逐步增加水平承載力,并且計算出結構構件的內力以及相關的彈塑性變形;當結構成為機構或者位移超限時,就停止施加水平承載力;通過分析得到PUSHOVER;然后進一步轉換成能力曲線;將彈性反映譜轉換為需求譜;將能力譜和需求譜重疊;最后得出相應的變形比較結果。其中,在靜力彈塑性分析方法中,最常用的就是結構基地剪力與結構頂點位移之間的關系曲線,該曲線的任意一點代表結構在相應的頂點位移時結構的抗震能力。
2.2彈塑性時程分析法
進行彈塑性時程分析法的應用時,需要解決以下一個問題:確定結構的振動模型;結構和構建的恢復力模型;關于質量矩陣和阻尼矩陣;結構振動方程的建立;輸入地震波的選擇;振動方程的積分方法;編制電子計算機計算程序。彈塑性本構關系模型是時程分析的核心,也是決定時程分析精度的主要因素之一。其中,在彈塑性本構關系問題的基礎上,最重要的就是確定恢復力模型。除此之外,超高層建筑結構彈塑性時程分析法采用地震波有以下幾種:模擬場地的實際地震記錄;電線的強震記錄;人工模擬的加速度時程曲線等。
3結束語
近年來,人們對生活水平的要求提高,逐漸體現在對高層建筑工程的項目上,而高層建筑工程質量安全問題也是工程建設中最關注、最棘手的一個問題。超高層建筑行業的迅速發展,不僅帶來了經濟效益,同時也帶來了社會效益,方便了人們的生活。因此,嚴格控制超高層建筑質量安全監督,不斷引進先進技術,吸取經驗,是建筑行業穩定發展的必然趨勢。
參考文獻
[1]徐鐵山,劉華麗.超高層結構伸臂桁架安裝時序分析與控制方法[J].資源信息與工程,2017(04).
[2]丁一民.談深圳平安金融中心大廈超高層建筑結構設計的綠色亮點———超高層結構受力控制因素風荷載效應設計[J].建筑設計管理,2017(07).
[3]王傳甲,陳志強,王慶揚,等.通用有限元軟件ABAQUS在動力彈塑性時程分析中的應用[J].建筑結構,2006(S1).
作者:唐世剛 單位:貴州省交通規劃勘察設計院股份有限公司