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【半月谈】Perform3d 大震弹塑性分析操作分享

1.准备工作

2.模型导入

3.单元的弹塑性模型设置

4.工况设置

准备工作

1.1必读

《perform-3d大震弹塑性时程分析操作简介》 —–by 王宁

《perform-3d在抗震弹塑性分析与结构性能评估中应用》

(1到6章实例操作部分)

《PERFORM-3D非线性参数计算 –GYBH》—–by 王宁

1.2 进阶阅读

《perform-3d在抗震弹塑性分析与结构性能评估中应用》(附录部分)

《perform-3d原理与实例》—-by崔济东

模型导入

2.1 PK(YJK)导入前的处理

1.按墙开洞建模的连梁修改为框架杆单元并加以区分,

如500×600连梁标记为500×601

2.对框架梁和普通次梁加以区分,如框架梁500×700标记为500×702

3.核心筒(墙单元)的节点归并统一!

在Perform3d模型界面里展示的就是运算用的几何模型,Perform3d在运算前不会像Sap2000或者PKPM一样对模型进行剖分或者导荷(自动线约束)等操作。我们在使用的时候,必须对模型进行合理的简化,以减少运算的代价以及模型出错的概率。

模型导入

2.2 导入

在《perform-3d大震弹塑性时程分析操作简介》 中已经有来自YJK的导入方法,这里介绍使用PKPM4.3的导入方法,也是推荐的一种方法。

3.选择“SATWE方式(墙梁柱划分方式)”和“计算地震作用的模型”。其余按实际需求选择.

4. Sap2000软件里打开,此时模型里已经没有楼板,所有的材料容重均已设置为0,所有荷载及自重已经导入到周围框架及节点。

5. 把单元属性里中文的字符全部替换,整个模型中不要有中文字符;同时检查一下有没有单元丢失,特别是自定义截面。(PKPM里除了普通的混凝土梁柱,其他类型的截面如型钢混凝土,钢管混凝土或者钢梁钢柱都会在进入SAP2000里变成自定义截面)

6. 模型运算一遍,然后导出到Perform3d Sturcture

7. 导入到Perform3d Sturcture,打开模型,所有内嵌梁刚度放大10000倍,其他梁刚度放大2倍(楼板的翼缘作用),使模型周期对应原PKPM模型周期。

优点:

1.这种导入的方法非常快,以往Sap2000导入Perform3d慢的原因是Sap2000需要把自重及荷载转换成周围的节点及框架荷载。但在这种方法里,此项操作已经在PKPM导入SAP2000的过程中完成了。

2.减少了荷载的误差, 王工的《perform-3d大震弹塑性时程分析操作简介》文中有提到,对于墙单元较多的模型,导入的荷载会有丢失。这是因为SAP2000导入Perform3d和PKPM(YJK)导入SAP2000时对于面荷载和自重的导荷有差别,这种导入方式对面载的导荷直接采用的PKPM导荷的方法,自然就和PKPM计算的结果没有差别了。

单元弹塑性模型设置

单元类型

3.1. 墙单元模拟演示

3.1.1 材料定义

3.1.2 截面定义

3.1.3 剪应变单元定义

混凝土材料定义

对钢筋的极限拉应变取值为0.01———《混规》6.2.3条文说明

钢筋材料定义

3.2. 梁单元模拟演示

3.2.1 截面定义

3.2.2 变形能力定义(FEMA beam)

3.2.3 模型组装

3.3. 轴力—弯矩相关单元(柱,斜撑等)模拟演示

3.3.1 截面定义 (Xtract)

3.3.2 变形能力定义

3.3.3 组装

轴力—弯矩模型参数定义

Perform 3D 中与Xtract参数对应关系

3.4. 楼层定义(用于得到楼层剪力)

3.5. 位移定义(用于得到位移角)

3.6. 极限状态定义(用于后处理中查看单元的应力应变状态)

工况设置

4.1. 重力工况设置(导入模型的基本参数校核)

4.2. 时程工况设置

4.2.1 地震波的处理

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