perform3d中文说明Word文件下载.docx

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混凝土和钢筋非线性材料界说

以c30为例

压强：

1Pa＝1N/m**2=1*10**（-6）N/mm**2=1*10**（-6）MPa 

＝1N/m**2=（1kg*m/s**2）/m**2=1kg/m*s**2=1*10**（-3）

现实的本构模子为曲线,但为了剖析轻便,常采取线性化幻想模子,先介绍斟酌强度退化的三线性模子,

症结点解释：

1）Y---第一个屈从点

2）U---强度极限点

3）L—延性极限点,强度退化起点

4）R---残存强度点

5）X---变形极限点

一般钢筋混凝土梁柱构件中的箍筋不但显著地晋升了被束缚混凝土的轴心抗压强度,并且大大进步了构件的延性耗能才能.依据Mander等人的研讨,斟酌箍筋束缚效应的混凝土轴心抗压强度和对应的峰值应变分离由以下两式肯定

如c30,fc=30Mpa

值得指出的两个问题：

1.现阶段束缚混凝土的本构模子（受压.受拉）提出已有很多,但重要差别在于处理束缚效应进步极限强度的差别以及处理上升段.降低段的强度大小,如降低段的强度损掉常有Soliman模子FR=80%抗压强度,Kent-Park模子FR=20%抗压强度,Vallenas模子FR=30%抗压强度.

Fyt

Fyc

FRc

FRt

E

32340

FUt

FUc

泊松比

Dut

Duc

DLc

DLt

G

DXt

DXc

DRc

DRt

截面界说

弹性梁柱构件截面

纤维柱截面

纤维梁截面

2）构件界说

4、单元界说及指定信息（界说单元组.单元类型.指定单元偏向地位及性质.增长单元）

单元类型：

框架单元.面单元.剪力墙单元.墙单元.砌体单元.粘滞阻尼单元.隔震单元.摩擦摆单元.板壳单元.支持弹簧单元.变形测量单元.非线性分层板壳单元

梁单元.柱单元及支持单元统称为框架单元

界说雷同类型单元为一个单元组,变形及强度极限状况均基于单元组.

每一个2节点单元由I及J指定

默认局坐标寄义：

框架单元：

1暗示I-J

面单元：

1垂直于单元,2.3在单元平面内

剪力墙单元：

同面单元

隔震单元：

3是支持垂直偏向,1和2是剪切偏向（在进行隔震设计中此相当重要）

弹簧单元：

1和2对应H偏向,3对应V偏向

增长单元：

选择一组节点构成单元,个中两节点的线单元.四节点的面体单元,可以以图表情势增长

平行单元及删除单元不再赘述

5、施加荷载（节点荷载.单元荷载或自重）

节点荷载加载模式：

程度偏向加载（用于push-over剖析）

单元荷载包涵散布荷载.分散荷载.温度荷载

相对较为庞杂：

两种单元加载模式

（1）恒载

（2）活载

6、位移和变形界说（高层构造界说程度位移.大跨构造界说竖向位移）

程度位移—监测侧向荷载感化变形（drift）

竖向位移—监测大跨构造竖向变形（deflection）

层间位移角—高节点相对于低节点位移除以两节点之高度差

界说层间位移需先定名,一旦界说就不克不及转变,必须删除之后从新界说.

特殊留意的是：

必须界说至少一个参考层间位移,在之后的剖析阶段必不成少.此层间位移指构造整体的最高点及最低点的相对位移与高度的比值.Push-over剖析必须界说每一层的层间位移.

Push-over剖析须要绘制剪力-位移曲线,同时每一层的位移也须要界说

7、极限状况界说（基于机能的简化设计进程）

非线性剖析须要大量的剖析成果,极限状况可以提取有效的成果断定成果是否知足机能请求,庞杂构造有大量构件,须要很多极限状况,变形极限状况有9种类型.

8、其他软件树立模子导入perform-3d

以etabs为例,（v9版本之后才可以）在该软件中树立模子并运行,导出perform文本,该文本的单位必须与perform设置的单位一致.

以上进程可依据须要自行处理先后次序.

剖析阶段包涵的义务：

1、构造剖析（界说剖析工况.运行构造剖析）

剖析工况包涵重力荷载.push-over剖析.地震及其他剖析工况

重力荷载工况包含DL+0.25LL,剖析办法平日为线性,但也可实用于非线性.

地震荷载剖析工况：

须要树登时震波文件

运行构造剖析包含静力及动力剖析

2、力学机能评估（检讨.校核模子的力学机能,也即剖析的成果）

机能评价可以斟酌基于变形.强度.层间位移角的限制状况,可以输出构件

的需求/才能的比率,可以输出多条地震波感化下构件的平均需求/才能比,可以

为所有构件类型指定变形或强度才能极限,可以盘算能量均衡.

模态

能量均衡

极限状况

变形外形

时程剖析成果

滞回曲线

弯矩-剪力争

3、才能-需求剖析（估量才能/需求比值）

Push-over剖析,绘制才能需求曲线并据此评价构造机能（包涵很多不合Push-over剖析）

绘制才能曲线并估量目的位移

组合成果.才能需求比

Perform-3D的初级入门教程

（1）-前处理部分Perform-3D推出中国市场已经有一段时光了,因为其具有壮大的构造非线性剖析功效,我们经由过程这个软件进行了两个超限工程的剖析,也总结了一些经验.市场上Perform-3D的进修材料很少,是以,我制造了一个异常简略的算例来讲述全部剖析的进程,因为小我技巧有限,进程中往往有很多错误,请大家斧正.平面框支剪力墙构造弹塑性剖析实例本文对一平面框支构造进行一系列弹塑性剖析,包含在重力荷载感化下的PUSHOVER与动力弹塑性分.构造安插如图1所示.梁截面200x700,柱截面900x900,转换大梁截面1200x1800,梁柱配筋为1.5%,剪力墙总长6000,端部区长500,端部配筋率1.0%,散布筋配筋率0.3%,首层层高5000,尺度层层高3000.如下图所示梁与柱均采取分散式纤维单元.剪力墙采取分层单元（纤维单元+线性剪切本构）

（1）树立结点（Nodes） 

经由过程结点对象树立结点,可以经由过程多种方法树立,包含轴网,射线,平移,复制等办法. 

可以在SAP2000或ETABS建模后,经由过程文本进行结点的导入操纵.

（2）树立支座（Suports）操纵如下图所示.

（3）树立刚性隔板（Slaving）操纵如下图所示.

（4）界说质量（Masses）操纵如下图所示.

（5）材料界说（Materials）混凝土材料

钢筋,钢材材料

剪力墙剪切本构关系

操纵如上图所示进行操纵.混凝土本构建议采取MANDER或KENT-PARK束缚混凝土本构,如下图所示.

（6）截面界说（Sections）截面界说分为以下几种截面界说：

纤维剪力墙截面

建模小贴士

（7）构件界说（Componets）如下图所示操纵：

梁柱纤维塑性区加弹性区构件界说

剪力墙构件界说

构件界说表现两种单元的界说办法,如下图所示

（8）单元界说（Elements）按照自由度情势不合剖析梁,柱,剪力墙三种不合的单元情势,个中,梁只斟酌弯,柱与剪力墙斟酌压弯,剪力墙只斟酌一个偏向的压弯长短线性的.如下图操纵,留意,柱与剪力墙应斟酌P-Delta效应.

界说类完成后,就进行单元的建模,建模完成后,如下图所示.

建模后,界说局部坐标,如图所示.

（9）荷载界说（Loads）建模完成后,须要界说荷载,这里的荷载是指构造的恒活荷载,也就是重力荷载,一般采取的组合是DEAD+0.5LIVE,为输入便利起见,建议采取组合后的值输入,也就是说不需用输入两次了,并且建议输入的荷载就包含了自重,不须要PERFORM-3D自算自重.柱墙的自重一般经由过程点荷载输入,楼板传给剪力墙也是采取点荷载.作了一些简化,因为节俭了楼板的建模,荷载全体输入至梁中,建议简化输入均布荷载,梯形荷载异常难输入.如下图操纵.点荷载可经由过程文本导入,梁荷载就不成了.

梁荷载是先界说荷载散布与大小,再界说所用到荷载的构件,有点相似PKPM

（10）界说监测变形（Drift）高层中,层间位移角是一个看变形的重要的参考值.可能经由过程界说DRIFT来实现,如下图操纵,这个DRIFT可以用到PUSHOVER的监控变形,也可以用于LIMITSTATE变形指标等等,这个量异常重要,假如没有界说,下面的剖析不克不及进行.

全体前处理的进程也就完成了,为便利记忆,我列出以下步调的单词,如下图所示

Perform-3D的初级入门教程

（2）-后处理部分

作者:

dinochen1983日期:

2009-02-11

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Perform-3D的初级入门教程

（2）-后处理部分平面框支剪力墙构造弹塑性剖析实例Perform-3D,上述建模完成今后,进入后处理的界面,界说剖析工况并进行剖析,提取数据等.

（1）界说重力荷载剖析工况.按下图进行操纵,界说时建议采取非线性,监控位移随便取一个较小的位移角,LIMITSTATE也随便取就行,包管能盘算下去就行了,重力荷载建议分10步或20步进行盘算.

（2）界说PUSHOVER剖析工况.进行PUSHOVER盘算时,须要界说监控位移角,取整体侧移的位移角,顶部至底部,掌握位移取全体位移角,最大值达到很大时停滞,如1/20,或者还可以再大一些,LIMIT建议取变形,如最大位移角,PUSHOVER可以采取三种荷载情势,1）自界说荷载,如点荷载,2）倒三角荷载,经由过程01去表达,3）采取模态散布比例的荷载.操纵如下图所示

本图为倒三角荷载,从数值看是从X偏向推的.（3）弹塑性时程剖析界说进行时程剖析之前,须要向PERFORM-3D导入须要用到的地震波,导入后,按如下图界说,界说时光步长,总长,迭代最大次数,LIMIT,监控位移等等.这些界说与其它弹塑性剖析程序根本是一样的.

（4）剖析设置剖析设置设置构造是否斟酌降低段,假如是试算阶段可以不斟酌,振型数目与质量介入倍数等等须要界说,如下图所示.振型盘算一般用于荷载散布盘算,瑞利阻尼盘算等等,还可以用来断定构造建模的合理性.

（5）界说阻尼如下图所示操纵,构造为混凝土构造,阻尼比取0.05,本分析采取模态阻尼,瑞利阻尼可以输入小值.

（6）剖析成果检讨汇总振型与周期

重力荷载感化下的变形图

静力弹塑性剖析的成果（PushOver）

动力弹塑性剖析的成果

Perform-3D的动力弹塑性时程剖析动画