超高层钢结构-钢板核心筒抗震分析：ABAQUS模拟

"复杂形体钢框架-钢板核心筒结构的抗震性能研究 (2014年)" 这篇2014年的研究论文主要探讨了超高层建筑中钢框架-钢板核心筒结构的抗震性能，特别是在应对9度罕遇地震时的表现。研究通过使用ABAQUS软件进行动力特性分析，对比了不同结构方案的性能。文章中提到的结构方案III是一种钢框架-钢板核心筒结构，而方案I则为钢框架-支撑核心筒结构。 首先，研究发现结构方案III相比方案I具有更大的侧向刚度，这意味着它在地震作用下的抗侧移能力更强。同时，方案III的扭平周期比降低，意味着其扭转效应减弱，这对于减少结构在地震中的非对称响应至关重要。在模拟钢板剪力墙的行为时，研究人员采用了条带模型（Strip Model, SM），这种模型能精确模拟钢板的屈曲后性能，且计算效率高。 接下来，研究团队利用开发的抗震钢板剪力墙条带模型用户单元子程序(UEL for SM)，对结构在9度罕遇地震（620 cm/s²）下的弹塑性动力时程分析进行了深入研究。弹塑性动力时程分析是一种评估结构在地震中变形和塑性发展的方法，它可以揭示结构在极限状态下的性能。 数值分析结果显示，结构的最大层间位移角出现在中部楼层段，这提示设计者需要特别关注这些区域的抗震设计。同时，结构组件的屈服机制展示了多道抗震防线的合理表现，这意味着即使部分结构达到极限状态，其他部分仍能保持足够的承载能力，从而提高了整体结构的抗震安全性。 该研究对于理解复杂形体钢框架-钢板核心筒结构在地震中的行为提供了有价值的数据，并为这类超高层建筑的抗震设计提供了理论依据。关键词包括抗震性能、钢板核心筒、ABAQUS软件、动力特性以及弹塑性动力时程分析。研究的成果对于提升超高层建筑的抗震设计标准和施工实践具有重要意义。