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                  【操作方法】?Paco-SAP推覆分析參數設置及加速分析
                         根據《高層建筑混凝土結構技術規程》JGJ3-2010和《超限高層建筑工程抗震設防專項審查技術要點》,對于超限高層,應/宜進行大震作用靜力或動力彈塑性分析并評價其抗震性能。其中關于靜力彈塑性分析,最具有代表性的就是靜力推覆分析方法(即Pushover方法),該方法是通過對結構逐步施加某種形式的水平荷載,用靜力推覆分析計算得到內力和變形,并借助地震需求譜得到目標性能需求點,從而近似得到結構在地震作用下的性能水平,實現結構的抗震性能評估,相對于彈塑性時程方法,Pushover方法無需進行選波,也無需多條地震動進行包絡計算,因此計算量較彈塑性時程分析相對要小一些。本文介紹在Paco-SAP中進行推覆分析的參數設置以及加速計算。
                         菜單:非線性分析->推覆分析->推覆工況(推覆分析前要先進行預處理分析)
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                       【自動生成工況】
                         程序自動生成四個分析工況,X+向推覆、X-向推覆、Y+向推覆、Y-向推覆,每個分析工況對應一組參數設置。
                       【工況參數】
                         程序提供兩種不同的推覆算法,靜力方法是經典的推覆方法,采用靜力方法進行求解(無慣性、阻尼影響)。但由于靜力方法本身具有收斂性問題,因此無法保證能夠推覆到目標層間位移角。擬靜力方法是采用顯式動力時程分析,并將動力能量限制到最低水平,其結果與靜力推覆基本一致,且由于顯式分析無需迭代收斂,因此該方法可以適用于各類結構推覆到目標層間位移角,適用性極強。Paco-SAP將該方法作為默認算法。
                        【結構參數】
                          阻尼比:結構初始彈性狀態下的阻尼。
                         場地土特征周期:根據設計地震分組和場地類別確定,根據《抗規》5.1.4條規定,計算函遇地震作用時,特征周期應增加0.05s。通過Paco-SAP接口讀入設計軟件的模型時,已根據地震相關設置增加了0.05s。
                          影響系數最大值:已根據設計軟件的參數設置,對應為罕遇地震影響系數最大值。
                          性能類型:根據ATC-40,該參數用于確定修正系數,對附加阻尼比進行修正。類型A表示結構有完整飽滿的滯回性能,類型B表示結構有一般的滯回性能, 類型C表示結構有較差的滯回性能。根據ATC-40表8.4,有如下的結構行為類型:
                  地震持時 新建筑 一般現存建筑 現存老建筑
                  類型A 類型B 類型C
                  類型B 類型C 類型C
                       【擬靜力參數】
                         程序對推覆分析和動力時程分析均支持CPU+GPU并行計算。下面以一個實際工程測試采用不同計算設備的計算效率。
                         計算模型
                         某44層框架核心筒,總高度為160.6米,目標層間位移角為1/100,其他各項參數均采用默認值,采用CPU+GPU分別計算一個方向的推覆工況。\
                         計算結果
                  \
                         計算機配置

                   
                  計算設備 型號
                  CPU Intel-Core-i9-9980XE
                  GPU NVIDIA GTX 1660
                  內存 32G
                  操作系統 Window 10x64

                         計算時間

                  計算設備 CPU GPU
                  計算時間 41分59秒 16分7秒

                         通過上述算例,可以看出,Paco-SAP采用GPU加速計算顯著提高了彈塑性分析的效率。

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