为了提高超高层建筑工程的抗震性、安全性与稳定性，在进行超高层结构设计工作时，要对结构的抗震设计工作引起重视。随着超高层建筑高度的不断增加以及结构复杂度的不断提高，弹塑性分析逐渐受到了设计人员的广泛关注。本文首先对弹塑性分析的基本概念与方法进行探讨，结合工程案例进一步研究超高层结构设计中弹塑性分析的具体应用。

1引言

随着国内城市化进程的不断加快，建筑工程的体量与高度逐步提升，在进行一些超高层建筑结构的抗震设计工作时，现有的规范已经不能满足设计的要求。因而，设计工作中要注重弹塑性分析的应用，针对不同的超高层建筑建立相应的分析与计算模型，提高建筑结构的抗震效果，确保建筑结构能够满足抗震性方面的要求。

2概述

2.1弹塑性分析的基本概念

对于弹塑性分析方法而言，其主要是在罕遇地震作用条件下，对建筑结构进行弹塑性变形分析的一种简化方法，而弹塑性分析方法的本质就是静力方法。从理论层面上来说，应用这一方法进行结构弹塑性动力响应的预测依然存在着一定的缺陷，但是经过大量的研究与工程实践表明，在合理的适用范围之内，这一方法可以对结构非线性地震反应特征进行准确的反映，这就表明该方法有着一定的可取性。

2.2静力弹塑性分析的特点

一方面，分析方法具有一定的复杂性。在应用弹塑性分析方法时，需要建立相应的空间有限元模型，进而可以对罕遇地震条件下的建筑结构进行相应的变形分析。这一过程中，由于地震作用有着较强的复杂性，因而导致了结构性能表述以及计算方法的复杂度也会随之提高。对于地震作用的复杂性而言，主要体现在地震作用的随机性，即使峰值加速度相同，其波形也存在着较大的差异，这就造成了结构的受力状况在受到地震作用后出现较大的差异。在应用弹塑性分析方法进行结构分析时会出现较大的误差，并且误差的大小和高阶振型效应的大小有着直接的关系。

3弹塑性分析方法分析

3.1静力弹塑性分析方法

所谓的静力弹塑性分析法，一般也被称为静力推覆分析方法。在应用这一分析方法进行结构设计工作时，要对结构的实际状况进行考虑。通过对不同的建筑结构施加相应的侧向力，同时提高该力的数值，能够使建筑结构经历不同的受力阶段，比如可以使结构经历弹性阶段、开裂以及屈服阶段、结构控制位移等几个不同的阶段。这样一来，建筑结构就可发展成为机构或者能够达到预期目标位移。需要注意的是，这一过程中所施加的侧向力主要受到地震水平惯性力的影响。通过进行静力弹塑性分析，可以对地震作用下的建筑结构受力与变化状况进行全面的了解，能够对结构变形状况、结构内力特性以及破坏机理、结构的薄弱位置进行判断，同时可以了解到塑性铰的发生次序和部位，进而能够对建筑结构所能承受的地震荷载状况进行相应的判断。

3.2弹塑性动力时程分析法

对于这一分析方法而言，主要是在20世纪60年代形成的。该方法现阶段主要应用于超高层建筑结构的抗震分析工作，有一些国家已经将这一分析方法纳入到抗震设计规范中，并且主要用于超高层结构设计的分析。时程分析法本质上属于动力分析方法的一种类型，在具体计算工作中需要对建筑结构列出相应的运动微分方程，并借助于积分等工具进行求解。

4.1工程概况

该工程为某世界贸易中心建筑，建筑的下部有七层裙楼，主体建筑包括两栋酒店建筑以及一栋办公楼，酒店的高度为100m，办公楼的高度为260m。该建筑的主体结构分为地上与地下两部分，其中地上66层、地下3层。建筑的标准楼层高度是3.9m，同时还包含了避难层以及底部四层建筑，高度是5m。在进行该建筑的抗侧力体系结构选取时，应用的是钢筋混凝土筒中筒结构。

4.2计算模型一级假设条件

在进行建筑结构设计工作时，主要计算参数如下：①建筑的抗震设防烈度是七度，基本地震加速度选为0.1g。②该建筑属于Ⅱ级场地，并且在进行设计地震分组时属于第1组。结构设计工作中，为了满足技术要求以及工程的经济性要求，设计人员应用了钢筋混凝土筒中筒结构。其中，建筑的外筒结构应用的是框筒，内筒结构应用的是钢筋混凝土剪力墙核心筒结构。

5结束语

随着建筑高度的不断提升，为了改善超高层建筑的抗震性能，设计人员在进行超高层结构设计工作时要注重弹塑性分析方法的应用。通过弹塑性分析方法的应用，可以提高超高层结构抗震设计的质量，因而这一分析方法要得到工程人员的重视。

相信经过以上的介绍，大家对超高层结构设计中弹塑性分析应用也是有了一定的认识。欢迎登陆鲁班乐标，查询更多相关信息。