【THPP】某超限超高层建筑结构的性能分析

“超限超高层建筑结构”

2018年上半年学习CAD二次开发（【编程】基于.NET的CAD二次开发（入门篇））之余顺带开发了Perfrom3D后处理工具THPP，并有幸将其运用到实际工程中。

THPP以超限报告为基准，可进行频谱分析及其特性对比，且可输出层间位移角和楼层剪力曲线，并可结合今年即将出台的广东省性能设计规程进行性能分析，亦可基于用户自定义的性能评估方法（应变、变形等）进行损伤评估。除此之外，程序采用友好、直观的方式呈现构件抗剪承载力和最小抗剪截面的验算结果，为高效完成一份简明、清晰、准确的超限报告提供必要的技术支持。

THPP相关推送可见：

【工具】THPP（PERFORM-3D后处理程序）

【THPP实例视频】宏观指标提取和频谱特性对比

【THPP实例视频】性能分析功能演示

【THPP实例视频】抗剪验算功能演示

项目概况

本项目结构高度169.45米，采用框架核心筒结构体系，外框架由钢管混凝土柱和钢梁组成，核心筒则为局部带型钢的钢筋混凝土结构。本项目结构示意图如图1所示。

图1 项目结构示意图

THPP输出内容简介

频谱对比

进行地震波频谱分析，并输出地震波时程曲线、频谱分析对比图及频谱分析对比结果，如图2所示。

图2 频谱对比

宏观指标分析

包含多遇地震及罕遇地震下的楼层剪力、楼层倾覆弯矩和层间位移角分析，如图3所示（篇幅有限数据不具体给出）。

需要注意的是，PERFORM-3D中Sections的默认求矩点为截面多点的几何中心，因此计算获得的倾覆弯矩除了水平力产生的弯矩外还包含重力产生的附加弯矩，不等同于规范所定义的楼层倾覆弯矩值。当结构存在裙楼时，PERFORM3D中的倾覆弯矩沿楼层将存在明显的突变，需要进行进一步的数据后处理。

图3 宏观指标分析

性能指标

对于钢筋混凝土构件采用今年即将出台的广东省性能设计规程的性能指标进行性能分析；钢梁采用FEMA356的钢梁性能限值，并根据性能状态描述将FEMA356的性能水准与我国规范的性能水准相对应（【Perform3D】基于FEMA-356的钢框架性能分析），得出钢梁变形性能指标；钢管混凝土柱则根据材料应变来评估其性能状态。钢梁及钢管混凝土柱的性能限值如图4所示。

图4 钢梁及钢管混凝土柱性能指标