【PBSD】【Perform3D】论如何利用12条纤维准确模拟梁力学性能

“自主研发的纤维截面剖分与截面分析算法”

结构性能化设计软件PBSD紧贴广东省性能设计规程，并提供全套超限分析解决方案（详见推送【PBSD】超限工程的免费好助手：结构抗震性能设计软件PBSD功能简介）。在大震弹塑性分析阶段，PBSD大量涉及纤维截面剖分及截面分析：

YTP导模接口需通过截面剖分来建立弹塑性纤维模型；
YTO（YJK TO OpenSEES）导模接口需通过截面分析来确定IMK塑性铰本构曲线（未开放）；
大震弹塑性阶段利用截面分析确定各类构件的抗弯承载力，包含弹性、不屈服以及极限；
采用省性能设计规程进行构件变形复核时，需计算构件的弯剪比，此时涉及截面分析。

规范对弯剪比的描述

上周推送【PBSD】纤维剖分与PMM截面分析文档——柱单元篇分享了自主研发的纤维剖分及截面分析算法在柱单元截面中的测试与应用。本次推文主要介绍上述算法在梁截面中的应用。与柱截面大相径庭的是PERFORM-3梁截面严格限制了纤维数目，最大纤维数不应超过12，因此如何合理的剖分纤维截面（特别是组合截面）便显得格外重要。

自主研发的截面剖分算法包含通用截面剖分及PERFORM-D剖分两种选项，前者通过网格大小来剖分截面，后者主要用于纤维凝聚从而限值纤维数量。笔者对【工具】FSV [轻巧OpenSees纤维截面可视化工具] 的工具进行重构，用于显示PBSD的截面剖分效果，以便对截面剖分算法进行测试。

纤维截面可视化

本次推送共对20种梁截面进行测试，将通用剖分算法下的PMM分析结果与Xtract分析结果进行对比，验证自主研发的PMM截面分析算法的准确性，将PERFORM-3D剖分算法（12条纤维）下的PMM分析结果与通用剖分算法下的分析结果进行对比，验证自主研发的PERFORM3D梁截面剖分接口的合理性。

精彩回顾：

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