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工程仿真案例

超高層建筑應用案例

案例背景

建筑面積:30.4 萬m2

樓層數量:119層/地下5層

建筑高度:636m

結構高度:545m


采用“勁性鋼筋混凝土核心筒+巨型柱框架+3道伸臂桁架+10道環帶桁架+人字形偏心支撐(36m以下)”體系


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巨柱截面:

角柱SC1:底部3.4mx4.5m    頂部1.9mx2.9m

中柱SC2:底部3.0mx3.8m    頂部1.5mx1.7m




項目介紹

▼ 材料本構模型


鋼材/鋼筋本構模型之骨架曲線

鋼材/鋼筋本構模型之滯回曲線

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混凝土本構模型之骨架和滯回曲線

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項目分析及評價

▼ 主要結構構件的抗震性能評價


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構件抗震性能評價的兩階段:


當FEMA性能參數<1.0時,表示構件處于彈性范圍,給出的結果為構件內力和承載力之比(應力比),即進行內力校核;


當FEMA性能參數>1.0時,表示構件進入彈塑性,構件根據受力狀態采用延性評價方法(類似FEMA)。即變形或者延性校核。



▼ 性能評價——核心筒墻體


第三道伸臂處墻體鋼筋塑性應變blob.png
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第二道伸臂處墻體鋼筋塑性應變
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▼ 性能評價——核心筒連梁


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第三道伸臂桁架以上的連梁出現明顯塑性,最大塑性應變900με,其他區域的連梁塑性程度較低;


連梁的受壓區混凝土壓應變在2000με,塑性鉸具有穩定的耗能能力;


第四道伸臂以上連梁的塑性應變;



▼ 性能評價——巨柱


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a. 巨柱鋼骨/鋼筋始終在彈性范圍內;

b. 巨柱混凝土最大壓應變1300 με ,受壓程度不高;

c. 與伸臂連接處和轉折處出現輕微的混凝土開裂。


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巨柱混凝土的等效單軸壓應變

巨柱混凝土的開裂應變



▼ 性能評價——環帶桁梁


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環帶桁架總體彈性,個別構件出現輕微id塑性;


最大瞬時軸壓比0.69;


最大瞬時軸拉比0.54。

環帶桁架FEMA性能參數

環帶桁架最大瞬時軸壓比



▼ 性能評價——塔冠鋼結構


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塔冠最大瞬時軸壓比


塔冠總體處于彈性,個別構件桿端出現塑性,最大FEMA性能參數2.0,滿足“生命安全LS”目標;

最大瞬時軸壓比0.9;

最大瞬時軸拉比0.9。



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