基于Abaqus的建筑结构隔震分析 附ABAQUS建筑结构分析应用下载

简介

中国是一个地震多发国家，在建筑结构的全生命周期中，地震作用是可能引起结构严重破坏的最主要原因。在设计过程中，通过选择合理的结构体系，保证结构具备足够的强度和刚度，从而使结构抗震性能满足要求。规范中有众多的具体条文来实现这一目标，比如：控制框架与剪力墙的剪力分担比例和倾覆力矩分担比例，从而实现框架剪力墙结构和框架核心筒结构的二道防线；控制混凝土构件的轴压比，保证混凝土结构的延性；采用合理的配筋方案，保证墙柱弱梁、强剪弱弯和强节点等原则；以及通过剪重比控制结构的整体刚度等[1]。

除了规范中上述传统设计方法，还可以通过增加阻尼构件或者耗能构件，提高结构的耗能能力，减小对主要承重构件的地震能量输入。这种方法几乎可以适用于所有结构，因此在高层设计中被广泛采用。

另一方面，采用隔震方法减小地震能量的输入，则可以降低结构整体在地震作用下的破坏，但由于隔震通常不适用于高层结构[2]，在一般多层中采用又会大幅提高成本，且相关规范不够完善，因此在国内应用不多。

隔震结构的设计中，规范要求隔震结构相对于非隔震结构的底部剪力减小50%，则可以将结构的设防烈度降低一度进行常规设计[3]。因此，隔震设计的关键是增加隔震支座后结构的底部剪力。

本文采用Abaqus，通过时程分析的方法，对上述隔震结构的常规设计方法进行研究。算例的时程分析结果显示，在大震作用下，隔震结构的性能与小震弹性设计会存在明显差异，从而揭示了这一方法的局限性。