九寨溝地震，萬余房屋倒塌！如何利用Abaqus有限元軟件做好抗震分析？

 前言：

 根據(jù)民政部國家減災(zāi)中心消息，中國地震臺網(wǎng)測定：2017年08月08日21時在四川阿壩州九寨溝縣（北緯33.2度，東經(jīng)103.82度）發(fā)生7級地震，震源深度20千米。

 據(jù)民政部國家減災(zāi)中心初步判斷，此次地震可能造成2.4萬間房屋倒塌或者嚴重損壞，11.2萬間房屋一般損害。

 希望受災(zāi)地區(qū)能順利渡過。九寨溝加油！

 從新聞可以看出，房屋倒塌數(shù)量比較大，這也是人員傷亡的威脅和潛在威脅。那么大城市的高層建筑，高樓大廈，是如何做抗震分析的？下面文章，是國內(nèi)一些高層建筑利用Abaqus等有限元軟件進行抗震分析，供建筑行業(yè)人士學(xué)習(xí)參考。

  Abaqus是一套功能強大的工程模擬有限元軟件，其解決問題的范圍從相對簡單的線性分析到許多復(fù)雜的非線性問題。作為通用的模擬工具，Abaqus除了能解決大量結(jié)構(gòu)問題，還可以模擬其他工程領(lǐng)域的許多問題，例如跌落仿真、熱傳導(dǎo)、質(zhì)量擴散、熱電耦合分析、聲學(xué)分析、巖土力學(xué)分析及壓電介質(zhì)分析。有限元科技本月開設(shè)Abaqus基礎(chǔ)培訓(xùn)課程，詳細講解Abaqus軟件操作步驟與每一步設(shè)置的原因和原理，并與學(xué)員們分享產(chǎn)品仿真實例，提高學(xué)員獨立解決實際問題的能力。如需購買Abaqus或需要培訓(xùn)及咨詢服務(wù)，請聯(lián)系請聯(lián)系電話：13632683051，咨詢QQ：4006046636。

 1、地震彈塑性時程分析

上海華東建筑設(shè)計研究院

分析簡介：受華東建筑設(shè)計研究院(ECADI)委托為在建的中國第一高樓上海環(huán)球金融中心提供罕遇地震彈塑性分析顧問服務(wù)。通過對該結(jié)構(gòu)進行罕遇地震作用下的彈塑性時程分析，得到結(jié)構(gòu)屈服后的彈塑性行為和表現(xiàn)，并評價結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下的抗震性能，判定結(jié)構(gòu)是否滿足在罕遇地震作用下不倒塌的抗震設(shè)計目標。

分析特點：采用Abaqus進行動力彈塑性時程分析的首個大型項目，101層，自由度數(shù)量達到60萬，包含大量的剪力墻殼單元，鋼－混凝土組合構(gòu)件及異型構(gòu)件。

2、CCTV中央電視臺罕遇地震彈塑性時程分析

上?，F(xiàn)代建筑設(shè)計集團

分析簡介：受華東建筑設(shè)計研究院有限公司(ECADI)委托為中央電視臺新臺址提供罕遇地震彈塑性分析顧問服務(wù)。通過對該結(jié)構(gòu)進行罕遇地震作用下的彈塑性時程分析，得到結(jié)構(gòu)屈服后的彈塑性行為和表現(xiàn)，并評價結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下的抗震性能，判定結(jié)構(gòu)是否滿足在罕遇地震作用下不倒塌的抗震設(shè)計目標。

分析特點：目前在建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域所進行的最大規(guī)模的動力彈塑性分析，自由度達到120萬，地震波最長持續(xù)時間達70s，單條地震波計算結(jié)果文件達到15G。

3、廣州西塔鋼管混凝土斜柱節(jié)點有限元分析

廣州容柏生建筑工程設(shè)計事務(wù)所

分析簡介：受廣州越秀城建國際金融中心有限公司委托，對目前在建的廣州第一高樓，432m的西塔進行外立面鋼管混凝土斜柱節(jié)點的全過程有限元分析。通過對數(shù)種不同節(jié)點形式的對比計算和性能分析，為最終節(jié)點形式的選擇提供了重要依據(jù)，大幅節(jié)省了實驗成本和工程造價。

分析特點：分析采用ABAQUS中D-P材料模型結(jié)合顯式非線性加載方法進行，通過對鋼管混凝土本構(gòu)參數(shù)的精確調(diào)整，分析結(jié)果與縮尺模型實驗結(jié)果達到了很高的擬合度。

4、廣州合景大廈罕遇地震彈塑性時程分析

廣州容柏生建筑工程設(shè)計事務(wù)所

分析簡介：受廣州容柏生建筑工程設(shè)計事務(wù)所委托，對已建成的廣州合景大廈進行罕遇地震彈塑性時程分析，以驗證圓鋼管混凝土柱+中心支撐抗側(cè)體系的抗震性能和安全性。

分析特點：需考慮鋼管混凝土構(gòu)件中混凝土的約束提高，外立面采用弧形鋼管斜柱構(gòu)成，需考慮二階彎曲效應(yīng)和施工模擬加載影響。

5、廣東省博物館新址罕遇地震彈塑性時程分析

廣州省建筑設(shè)計研究院

分析簡介：受廣東省建筑設(shè)計研究院委托，采用ABAQUS+BEPTA軟件對目前在建的廣東省博物館新址進行罕遇地震作用下的彈塑性時程分析，確保結(jié)構(gòu)滿足罕遇地震作用下的抗震設(shè)計目標。

分析特點：自頂向下懸掛結(jié)構(gòu)體系，需考慮包含豎向地震在內(nèi)的三向地震波，頂部懸臂桁架采用預(yù)應(yīng)力抑制撓度，需考慮地震作用下的預(yù)應(yīng)力松弛。

6、天津津塔鋼板剪力墻屈曲分析與整體彈塑性時程分析

廣州容柏生建筑工程設(shè)計事務(wù)所

分析簡介：受廣州容柏生建筑工程設(shè)計事務(wù)所委托，對在建的天津第一高樓津塔薄膜鋼板剪力墻體系進行彈塑性驗證，以確定薄膜鋼板剪力墻這一新型構(gòu)件的屈曲準則和破壞形式，進而驗證整個結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下的抗震性能和可靠性。

分析特點：對薄膜鋼板剪力墻以非線性方式考慮其初始缺陷和平面外擾動，以準確模擬屈曲失穩(wěn)對其承載力的影響。

7、廣州天建花園罕遇地震彈塑性時程分析

廣州容柏生建筑工程設(shè)計事務(wù)所

分析簡介：受廣州天建房地產(chǎn)有限公司委托，對該公司待建的3棟150m高超限住宅進行罕遇地震作用下的彈塑性分析驗證，為該項目通過抗震超限審查提供了有力依據(jù)。

分析特點：在普通民用住宅領(lǐng)域所進行的初次嘗試。通過與設(shè)計的密切結(jié)合，反復(fù)計算以發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的薄弱部位并作相應(yīng)修改，充分證明在BEPTA軟件的幫助下，在初步設(shè)計階段將ABAQUS彈塑性分析與結(jié)構(gòu)設(shè)計相結(jié)合是完全可行。

8、深圳華潤二期住宅及酒店罕遇地震彈塑性分析

中建國際（深圳）設(shè)計顧問有限公司

分析簡介：受華潤地產(chǎn)（深圳）有限公司委托，對在建中的華潤二期住宅（150m高）和酒店（190m高）進行罕遇地震下的彈塑性時程分析，為抗震超限審查提供依據(jù)。

分析特點：項目涉及超高，高位桁架轉(zhuǎn)換，平面不規(guī)則，扭轉(zhuǎn)不規(guī)則等多項超限，需借助彈塑性分析尋找結(jié)構(gòu)薄弱部位，為設(shè)計提供指導(dǎo)。

9、珠海金域藍灣超高層住宅

深圳泛華建筑設(shè)計研究院

分析簡介：受泛華建筑設(shè)計研究院委托，對在建中的珠海金域藍灣超高層住宅（150m）進行小震，中震，大震及超大震作用下的彈塑性分析研究，并與Pushover分析結(jié)果相對比，為此類結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計積累經(jīng)驗。

分析特點：結(jié)構(gòu)平面呈“Y”字形，需充分反映中間連接部位樓板的受力變形，在分析中大量采用了彈塑性樓板殼單元和分塊剛性假定。

 深圳市有限元科技有限公司是Abaqus軟件的一級代理商，并代理國外其他多款cae軟件，有限元科技是以工程仿真軟件開發(fā)為核心，集cae咨詢、cae培訓(xùn)、cae軟件研發(fā)與銷售為一體的高科技企業(yè)。公司秉承以最高質(zhì)量的產(chǎn)品和最高質(zhì)量的服務(wù)滿足客戶的各種需求的服務(wù)理念，致力于為客戶提供一站式cae整體解決方案，目前已為全國超過500家企業(yè)提供cae分析服務(wù)。