土木行业防震减灾仿真专题研讨会圆满结束
引言
2017年08月08日21时19分46秒,四川省北部阿坝州九寨沟县发生7.0级地震,人民的生命财产受到了严重的损失,美丽的九寨沟一时间变的断壁残垣。土木结构的抗震性能再次在地震灾害的摧残下,经受着考验。每一座屹立不倒的“桥坚强”、“楼坚强”都凝聚着土木设计者的心血,也代表我国抗震计算能力及规范经得起考验。然而,不是每个规范都能够保证万无一失,规范的改进与更新是随着理论研究的成熟化,并可能伴随着惨痛失败经验总结出来的。
《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)规定的计算方法有振型分解反应谱法和时程分析法。但两种计算方法分别存在不同的问题。反应谱法存在的问题主要有:组合方式(SRSS,CQC)有问题;SRSS法是CQC法的特殊情况,适用于各振型相关性不强的情况;不适用于振型高度密集型结构(参与振型多,各振型相关性强);不适用于长周期结构;不能反映空间变化效应:行波效应、失相干效应、局部场地效应。而时程分析法的问题主要在于不能反映地震动的随机性、分析结果随地面运动输入的不同而离散性很大。
时域显式随机模拟法由华南理工大学苏成教授提出,能够弥补传统振型分解反应谱法和时程法的计算缺陷,为现代土木结构设计提供指导性意见。目前该方法已经成功应用于广州西塔、中山大学科技综合楼、东莞五金模具科研中心、鄂尔多斯星河湾酒店、虎门二桥大沙水道桥等项目的抗震计算。时域显式随机模拟法已经纳入新修订的广东省标准DBJ 15-92—2013《高层建筑混凝土结构技术规程》。
为了时域显式随机模拟法能更好地为现代化土木工程建设服务,8月15日,广州安世亚太在广州市TIT创意园隆重举办土木行业防震减灾仿真专题研讨会。华南理工大学苏成教授,与来自暨南大学、广东省建筑设计研究院、广州市设计院、地铁院、广东省交通规划设计研究院、北京市建筑设计研究院、华南理工大学建筑设计研究院、广州市政工程设计研总院、广州容柏生建筑结构事务所等40余名来自土木行业的设计专家齐聚一堂,共同分享了土木行业防震减灾的最近算法及经验。
同时,基于苏成教授提出的时域显式随机模拟法,广州安世亚太联合苏成教授团队开发出“结构地震响应分析的时域显式随机模拟法软件”,并在会议现场进行了项目计算演示。该软件基于ANSYS求解器,具有如下功能及优势:
能够快速进行柔性结构的建模;
计算精度高于非线性时域算法,且计算速度是非线性时域算法的5-10倍;
基于广东省标准DBJ 15-92—2013《高层建筑混凝土结构技术规程》纳入的时域显式随机模拟法,进行柔性结构的抗震计算,弥补了反应谱法和时程分析法的缺陷。
部分案例解析
包含了相关分析类型的经验设置及参数设置,使用简单方便
可以采用模态叠加法和完全法进行单位脉冲瞬态分析
快速、高效提取关键位置的关键响应(位移、力和力矩等)
时域显式随机模拟法计算精度高、速度快,在高层建筑和大跨度桥梁领域,已经有了非常广泛的应用。
(1)广州西塔
(2)中山大学科技综合楼
(3)东莞长安五金模具科研及检测中心
(4)鄂尔多斯星河湾酒店
(5)某主跨1200m悬索桥
会后,与会专家们积极肯定了时域显式随机模拟法,表示该方法能够弥补反应谱法和时程分析法的功能缺陷,计算结果更加接近结构的真实响应情况,可以更好地为复杂土木结构、高层建筑、大跨度桥梁、核电设备的抗震计算,提供业内先进的数值模拟方法和非常成熟的软件工具,兼顾了算法先进性和使用便利性。
广东省作为经济大省,高速公路里程数近年来一直稳居榜首。同时,广东省拥有以一线城市广州和深圳为核心的珠三角城市群,高层结构及建筑比比皆是。不同类型结构的抗震计算经过不断校核、对比和总结,为广东省土木结构抗震规范建设提供了成熟先进的改进方向。广东省作为土木结构抗震规范建设的领头羊,新纳入了具备较好应用前景的时域显式随机模拟法,俨然为国内土木行业的抗震规范建设注入了一剂强心针。
会议图片及参会成员合影
-END-