ABAQUS與PERFORM-3D在彈塑性時程分析中的應用及對比研究.pdf

1、隨著各式各樣的復雜結構不斷出現(xiàn),規(guī)范中針對常規(guī)結構的小震彈性設計方法以及相應的抗震措施已經(jīng)難以保證大震下的安全,需要進行大震下的彈塑性時程分析對結構的性能進行評估。目前,能夠?qū)崿F(xiàn)大震下的彈塑性分析的軟件有多種,可分兩大類,一種是建筑結構專用彈塑性分析軟件,一種是有限元通用分析軟件。在實際工程中這兩類軟件也進行了廣泛的應用。然而,結構工程師在用這些軟件進行彈塑性時程分析時發(fā)現(xiàn),不同的軟件計算結果有差異,并且有時候差異會很大,即使是同一軟件

2、,不同的分析人員也會得出不同的計算結果,差異也因人而異。那就出現(xiàn)了如何對各個彈塑性分析軟件的計算結果進行評價,和如何說明這些計算結果差異出現(xiàn)的原因。在此背景下,論文作者將會使用通用有限元軟件代表ABAQUS和建筑結構專用軟件代表PERFORM-3D對同一模型進行建模并分析,對兩款軟件分析所得的結果從宏觀上和微觀上進行對比,盡力探討兩款軟件的差異,分析兩款軟件計算結果差異的原因,評價兩款軟件的可信度。對此,論文作者做了一下工作:
　

3、　①比較系統(tǒng)深入的研究有限元計算的相關理論。
　?、谘芯緼BAQUS中用于彈塑性時程分析的相關技術措施。
　　③研究PERFORM-3D彈塑性時程分析的相關技術措施。
　?、芫幹艵TABS導入ABAQUS的轉換程序,以利于大型結構體系的建模分析。并通過實際工程驗證其準確性。
　?、萃ㄟ^實際工程對比,探討ABAQUS與PERFORM-3D中的差異。
　　通過以上的研究工作,得出以下主要結論:
　?、僭诒?/p>

4、次所計算的模型中,兩款軟件非線性梁柱單元類似,都是采用纖維模型,最大的不同是截面力學性能積分方式不同。兩款軟件對剪力墻處理方法不同。ABAQUS考慮了軸力、彎矩和剪力的耦合,材料使用的是空間彈塑性損傷材料,而PERFORM-3D沒有考慮剪力的耦合,彎矩和軸力共同作用考慮與柱類似,用纖維模型,用剪切鉸考慮剪力的影響。
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　?、蹖τ隗w量較大的結構,ABAQUS動力計算

5、可采用顯式動力分析方法,而PERFORM-3D只能用隱式動力分析方法,造成兩款軟件計算非線性的差異。這也是ABAQUS能夠很好的反映鞭梢效應,而PERFORM-3D不能很好的反映的原因之一。
　?、茉跊]有鞭梢效應的影響下,ABAQUS與PERFORM-3D所計算出的層間位移角趨勢一致,層間位移角最大值所出現(xiàn)的樓層是一致的,并且此處的層間位移角相差比較小,底部樓層的層間位移角差距較大。
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