清华大学本科毕业设计论文

题目：基于开源有限元程序的高层建筑地震非线性分析

姓名：田源
指导教师：陆新征
2014年

摘要：近年来，我国的高层与超高层建筑发展迅速，随之引起了对于高层建筑地震弹塑性分析的重视。本文基于国际上得到广泛应用的开源有限元程序OpenSees，重点对两栋RC框架-核心筒结构与一栋真实巨型混合结构进行了地震非线性分析与模拟，具体研究成果如下：
（1）建立了基于通用有限元软件MSC.Marc与开源有限元软件OpenSees的中美对比模型，并通过对比两者的基本动力特性及弹塑性分析结果，验证了模型转换的正确性以及计算结果的可靠性。
（2）在适当简化基于MSC.Marc的中国尊模型的前提下，本研究通过转换程序生成了基于OpenSees的中国尊模型，分别进行了两者的弹塑性分析，结果吻合良好，验证了模型转换的正确性以及OpenSees模拟超高层复杂结构的可行性和可靠性。
（3）在课题组已有研究成果的基础上，完善了基于OpenSees的超高层结构楼板模型和相应的转换程序，最终提出了基于“纤维梁柱—分层壳剪力墙—刚性楼板假定”的超高层模型体系，并通过对比两个软件下两栋RC框架-核心筒结构与一栋巨型混合结构的计算分析结果，验证了该体系的合理性与可靠性。该方法对于今后高层与超高层建筑在OpenSees下的建模提供了一定的参考。

关键词：开源有限元程序；弹塑性分析；高层建筑；框架-核心筒结构；巨型混合结构