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基于Abaqus的建筑結構隔震分析 附ABAQUS建筑結構分析應用下載
圖10 核心筒混凝土受壓損傷
結論
對于隔震結構,小震彈性設計方法要求地震作用下底部剪力減小50%,則結構的設防烈度可以降低一度進行常規設計。本文通過時程分析的方法,考察隔震結構在大震作用下的性能,結果顯示,在大震作用下,結構的整體響應,無論是位移角還是結構的剪力,與小震結果都有明顯差異,隔震支座對結構性能的改善,主要體現在結構的上部,對結構的中下部則較小,且不再滿足規范中對剪力降低50%的要求。另一方面,非線性的影響會對結構的計算結果起到放大作用,使微小差異的結構方案在大震作用中表現出明顯不同的抗震性能。
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基于ABAQUS的建筑結構時程分析
基于ABAQUS的建筑結構時程分析20210824 V2.0.pdf
基于ABAQUS的建筑結構時程分析
四、 小結
本文從ABAQUS的隱式分析算法原理,軟件設置中的關鍵參數理解,國家規范及實際案例這四大方面介紹了H.H.T算法在高層建筑結構分析中的應用,對實際復雜建筑結構分析中具有很好借鑒作用,同時可以作為超限結構分析的補充方法。
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基于ABAQUS的建筑結構時程分析20210824 V2.0.pdf

ABAQUS 建筑結構動力彈塑性時程分析、靜力彈塑性Pushover分析、模態分析
ABAQUS軟件
建筑結構動力彈塑性時程分析、靜力彈塑性Pushover分析、模態分析
剪力墻擬靜力加載
建模及結構后處理
以上內容,歡迎各位的留言交流,也可提供答疑服務!
應用ABAQUS進行復雜建筑結構的彈塑性地震反應分析
Abaqus上海土木研討會上的演講ppt.
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建筑結構設計原則及要點分析
2
建筑結構設計原則
建筑設計的原則即指設計師在滿足功能要求的基礎上在建筑設計標準的規范下,使用當下最先進的技術,以最經濟、合理、科學的方法進行設計。設計過程中的具體的設計細則如下:
建筑結構設計的適用性
建筑的建設就是為了滿足人們生活或者生產的需要,所以建筑結構在設計的時候,一定要考慮具備良好的適用性,這樣才能達到最初建設的目的。
建筑結構設計的安全性
我們都知道,在任何生產活動中,安全都是第一位的,對于建筑結構設計也不例外。建筑結構在使用的過程中會受到各種不同荷載的作用產生變形,有時還會遭遇一些偶然事件,例如:強風、地震等自然現象的侵害。在這些外力的沖擊下,建筑結構要仍然保持其整體的穩定性,不能因為局部的損壞導致坍塌斷裂等。所以建筑結構設計一定要遵循安全性原則。
建筑結構設計的耐久性
建筑工程不論是工程量還是工程資金投入一般都比較龐大,所以短期重建或重修是不必要的,這樣會給國家造成巨大的經濟損失。因此,在建筑結構設計的時候就要考慮到使用年限的問題。也就是按照規定設計的建筑,在正常施工、使用一級維護的前提條件下,保證不需要進行大幅度的修整就可以達到預期的使用壽命。建筑結構的使用壽命一般為50年。
安全等級設計
一般在建筑設計規范中,按照結構破壞所導致的后果、造成的經濟損失、產生的不良影響以及危及人們生命的嚴重程度等可以將建筑結構劃分為三個安全等級。在建筑結構設計中,要綜合評定,確定其安全等級。
展開 北美最高建筑—紐約世貿中心結構分析
一、工程概況:
世界貿易中心(1WTC),是曼哈頓世貿中心遺址重建計劃的四座塔樓中最高的一座,由高層建筑與城市人居(CTBUH)理事會宣布將成為北美最高的建筑,同時也將成為世界已建建筑中的第三高樓。為了與丹尼爾?里伯斯金的總體規劃保持一致,該塔樓從地面到塔尖的總高度為1776英尺,恰恰是美國的建國年份,主體結構的設計高度與原本的世貿中心塔樓高度相同,為1368英尺,最上部是一個408英尺高的螺旋塔尖。螺旋塔尖設計達到了塔樓設計要求的高度,主屋頂上有一個多層格子圓環,螺旋塔尖就安置在圓環上,與自由女神手中的火炬形神相通。
1.2新標準
2001年雙塔的倒塌成為工程界一個嚴重的案例,未來高層建筑的建設需要在防恐怖襲擊方面吸取教訓。設計團隊面臨了眾多前所未有的挑戰——特別是安全問題——預計將達到或超越尚未公布的法規和標準。我們也敏銳地意識到這座塔樓的設計或許會為未來的高層建筑設計提供一個標準,激勵我們超越常規的高層建筑設計技術。
1.3 結構分析
1WTC的建造計劃包括300萬平方英尺的地上建筑和50萬平方英尺的地下空間。塔樓包括71層的辦公樓層、8層的MEP空間、1個50英尺高的大廳、客戶放松空間、1個2層的位于1269英尺高空的觀景平臺、“天空”餐廳、停車場、零售部和通往公共交通網絡的通道。塔樓結構在地下延伸了70英尺,為地下4層。考慮到地下地鐵等的位置,塔樓下部構件需要重新排布。這些空間需要45000噸結構用鋼。
1.4 塔樓設計
該建筑辦公樓層從地上190英尺高度開始,在4層的主大廳上開始建造。塔樓的四角逐步被削掉,從辦公樓層的第一層開始逐漸向內傾斜直到屋頂,此時樓板單邊長度為145英尺,與底部的四邊形旋轉了45o。立面形成了8個拉長的等腰三角形,組成棱柱外形。在塔樓中部,平面變成了等邊八角形。
展開 建筑結構動力彈塑性與倒塌分析的參數化建模軟件PA-TRANS
一、 前言
隨著我國城市建設的不斷發展,復雜高層結構日益增多。其中,相當多的高層建筑結構超出我國抗震設計規范、高層設計規程的適用范圍和設計規定。如何保障這些超限復雜高層建筑結構的抗震安全性是目前工程結構設計界極為關注的問題之一。根據我國現行抗震規范、高層規范,進行高層建筑結構的動力彈塑性分析乃至倒塌過程模擬來評價結構抗震安全性已成為超限建筑結構設計的重要手段與依據。
采用纖維模型和分層殼模型的通用有限元軟件ABAQUS與采用集中塑性鉸模型和墻體宏觀模型的傳統結構工程軟件相比,能夠得到更為準確、細致的分析結果,現已成為結構動力彈塑性分析的主要工具之一。但目前基于 ABAQUS 平臺建立復雜高層結構模型十分繁瑣、耗時耗力,這制約了ABAQUS在結構動力彈塑性分析中的應用。
為提高ABAQUS前處理建模效率,國內已有一些單位與個人開發了結構模型轉換程序,實現了將工程軟件MIDAS/GEN、SAP2000、YJK模型轉換為ABAQUS有限元模型,從而省略了ABAQUS 的建模步驟,大大提高了復雜結構動力彈塑性分析的效率。 但PKPM作為我國設計院最為常用的結構分析與設計軟件。特別是其中的PMSAP模塊,在我國常規的多層和高層建筑以及復雜的超高層、體育場館結構中得到廣泛的應用。如想實現PKPM的模型轉換為ABAQUS有限元模型,則需二次轉換,即首先將PKPM的模型轉為上述軟件模型,再轉為ABAQUS模型。此建模方法由于數據轉換層次較多,容易遺漏結構數據信息。
更為重要的是,上述轉換程序的最終轉換結果均是ABAQUS計算數據格式文件(INP文件)。而該計算數據格式文件極為復雜。若在轉換結構模型信息時出現缺陷,均難以在ABAQUS中修補,這極大地影響了工程結構分析工作。
展開 Abaqus子結構與子模型分析技術 附ABAQUS結構工程分析及實例詳解文檔下載
“ 子結構和子模型什么區別?如何使用它們?-通過2個工程案例學習Abaqus中的子結構與子模型分析技術”
子結構與子模型技術在Abaqus中屬于模擬抽象化的范疇,所有Abaqus模型都涉及一定程度的抽象,但是除了傳統有限元的抽象方法之外,還可以通過以下幾種模擬抽象化技術來降低求解成本。
子結構
子模型
生成矩陣
對稱模型生成、結果傳遞和循環對稱模型
周期介質分析
網格劃分的梁橫截面
擴展有限元方法(XFEM)
適當地利用這些抽象化建模技術可以極大地提高Abaqus的分析效率,本期文章介紹一下子結構和子模型技術。
01
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子結構
在有限元分析里,子結構也叫超級單元,是由多個單元組成的一個“整體單元”,它在線性分析的基礎上消除了“整體單元”中保留節點以外所有節點的自由度;子結構的系統矩陣(剛度、質量)也被縮聚成較小的矩陣,可以根據需求恢復內部求解。
展開 Abaqus CEL爆炸分析_混凝土建筑 ¥299
************************************Abaqus中的爆炸分析方法************************************
Abaqus的爆炸分析可以基于CONWEP/CEL/SPH/UNDEX聲固耦合等技術來建模,其中,CEL/SPH方法可以調用JWL或Ignition and growth狀態方程,常用于空氣中或水下的近場爆炸問題。
本篇案例為Abaqus CEL方法模擬空中爆炸對建筑物的毀傷作用。
************************************CEL近場爆炸應用案例************************************
建筑物為兩層民用住宅,混凝土+鋼筋土,混凝土采用CDP本構,并考慮單元刪除(≥Abaqus2019版);歐拉域內設置TNT炸藥和空氣,材料行為分別采用JWL和理想氣體狀態方程來描述。
首先,通過靜力學分析計算重力作用下建筑物的應力和變形,住宅內部房間布局和各區域的應力如下。
建筑物應力
然后,通過*initial state將重力下的應力應變、變形等傳遞到顯式動力學分析模型中,作為爆炸前建筑的初始狀態。
建筑物變形
某坐標截面上沖擊波與建筑物的相互作用:
爆炸沖擊波
在爆炸沖擊波作用下,混凝土出現大面積的損傷:
混凝土損傷
損傷嚴重的區域,單元完全失效:
動態應力
變形放大50倍,可以觀察到沖擊波造成的直接破壞和建筑物振動造成的間接破壞。
展開 
ABAQUS在結構工程中的應用 附ABAQUS結構工程分析及實例詳解下載
多場耦合作用分析
正如前所述,有限單元法可以用來求解多場耦合的問題,例如流固耦合,溫度-應力場耦合等。這些在土木工程的問題的求解過程中都可以得到應用。
多場耦合分析的應用可以使求解更接近于物理問題的真實解。
下載地址:ABAQUS結構工程分析及實例詳解
采用ABAQUS連接單元等效建筑隔震支座,實現二維、三維隔震分析。
采用ABAQUS連接單元等效建筑基礎隔震支座,實現結構二維、三維隔震分析。水平自由度可實現雙線性恢復力模型等,豎向自由度可實現彈簧恢復力模型、具有耗能能力的摩擦彈簧恢復力模型等。
ABAQUS土木仿真書籍推薦
二、結構彈塑性時程分析
(1)ABAQUS 結構工程實例建模教程(大連理工大學工程抗震研究所)
(2)陸新征《建筑抗震彈塑性分析:原理、模型與在ABAQUS,MSC.MARC和SAP2000上的實踐》
(3)徐珂《ABAQUS建筑結構分析應用》
(4)上海現代建筑設計有限公司技術中心《動力彈塑性時程分析技術在建筑結構抗震設計中的應用》
(5)張瑾《動力彈塑性時程分析在結構設計中的理解與應用》
三、巖土工程
(1)王金昌《ABAQUS在土木工程中的應用》
(2)朱以文《ABAQUS與巖土工程分析》
(3)費康《ABAQUS巖土工程實例詳解》
四、Python與ABAQUS
(1)曹金鳳《Python語言在Abaqus中的應用》
(2)蘇景鶴《ABAQUS Python二次開發攻略》
五、理論與操作也可看:
(1)石亦平《ABAQUS有限元分析實例詳解》
(2)曹金鳳《ABAQUS有限元分析常見問題解答》
(3)莊茁《ABAQUS非線性有限元分析與實例》
ABAQUS在土木仿真學習中用到的學習資料,可以去我上傳的文檔里下載,資料較全。
展開 對某除塵設備進行有限元熱力分析,使用ABAQUS對整體結構強度及熱膨脹變形值進行分析,指導結構加固及膨脹節選型 ¥15
煙道結構
煙道壁厚5mm,圖1為煙道結構及其支座示意圖、除塵器支座設置示意圖。
圖1 袋除塵煙道結構及其支座、除塵器支座設置示意圖
建立模型
由于進氣煙道與殼體之間沒有膨脹節,因此需要考慮殼體的熱膨脹對煙道的影響,殼體已經過計算滿足要求,本模型無需建立加強筋等部件,如圖2所示。出氣煙道與除塵器之間設置有膨脹節,故單獨建立出氣煙道模型,如圖3所示。
圖2 建立進氣煙道及除塵器殼體幾何模型
圖3 建立出氣煙道幾何模型
約束條件
進氣煙道支座及除塵器支座約束如圖4所示,其中標記的為固定約束,未標記的除塵器支座及煙道支座均為滑動約束。出氣煙道支座約束如圖5所示。
圖4 進氣煙道及除塵器支座約束
圖5 進出氣煙道支座約束
載荷:
(1)自重;
(2)經過多次計算后得出的進氣煙道口載荷限值(方向按照幾何模型坐標系):載荷如下:FX=-15000N,FY=8000N,FZ=-15000N,MX=136125N.m,MY=117975N.m,MZ=90750N.m。載荷添加如圖6所示。
圖6 進氣煙道口載荷添加(集中力及彎矩)
(3)經過多次計算后得出的煙道口載荷限值(方向按照幾何模型坐標系):載荷如下:FX=-33000N,FY=18000N,FZ=-33000N,MX=136125N.m,MY=117975N.m,MZ=90750N.m。載荷添加如圖7所示。
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