perform-3d中文說(shuō)明

1、Perform-3D中文說(shuō)明界面組成：菜單欄、工具欄、輸入數(shù)據(jù)控制面板、視角控制、顯示對(duì)話框分析步驟：建模、分析（每一步都包含若干任務(wù)）建模階段包含的任務(wù)：1、 結(jié)構(gòu)基本信息確定2、 建立節(jié)點(diǎn)信息（坐標(biāo)、支座、強(qiáng)制約束、結(jié)構(gòu)質(zhì)量）質(zhì)量定義：如果已有剛性隔板樓層，可以按以下方法定義樓層質(zhì)量：1) 計(jì)算樓層質(zhì)量中心，在質(zhì)心處設(shè)置節(jié)點(diǎn)，并確保節(jié)點(diǎn)與樓層節(jié)點(diǎn)形成整體的剛性隔板，節(jié)點(diǎn)包含平動(dòng)質(zhì)量及轉(zhuǎn)動(dòng)慣性矩。這種方法適用于考慮質(zhì)量偶然偏心的情況。2) 不計(jì)算樓層質(zhì)量中心，相反在每一層樓板梁柱節(jié)點(diǎn)處指定質(zhì)量。當(dāng)指定剛性隔板之后，軟件自行計(jì)算剛性樓板扭轉(zhuǎn)慣性矩及質(zhì)量中心，在質(zhì)量中心設(shè)置樓板質(zhì)量。3、 材料定

2、義信息（線性、非線性）1)材料定義、截面定義（梁柱墻）混凝土和鋼筋非線性材料定義以c30為例壓強(qiáng)： 1Pa1N/m*2=1*10*(-6) N/mm*2 = 1*10*(-6) MPa2 M" L2 j# D) g' m2 f7 h. i'             1N/m*2=(1kg*m/s*2)/m*2=1 kg/m*s*2=1*10*(-3) % X8 I#實(shí)際的本構(gòu) 模型為曲線，但為了分析簡(jiǎn)便，常采用線性化理想模型，先介紹考慮強(qiáng)度退化的三線性模型，關(guān)鍵點(diǎn)說(shuō)明：1）Y-第一個(gè)屈服點(diǎn)

3、2) U-強(qiáng)度極限點(diǎn)3）L延性極限點(diǎn)，強(qiáng)度退化起點(diǎn)4）R-殘余強(qiáng)度點(diǎn)5）X-變形極限點(diǎn)一般鋼筋混凝土梁柱構(gòu)件中的箍筋不僅明顯地提升了被約束混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度，而且大大提高了構(gòu)件的延性耗能能力。根據(jù)Mander等人的研究，考慮箍筋約束效應(yīng)的混凝土軸心抗壓強(qiáng)度和對(duì)應(yīng)的峰值應(yīng)變分別由以下兩式確定如c30,fc=30Mpa值得指出的兩個(gè)問(wèn)題：1、現(xiàn)階段約束混凝土的本構(gòu)模型（受壓、受拉）提出已有很多，但主要區(qū)別在于處理約束效應(yīng)提高極限強(qiáng)度的差異以及處理上升段、下降段的強(qiáng)度大小，如下降段的強(qiáng)度損失常有Soliman模型FR=80%抗壓強(qiáng)度，Kent-Park模型FR=20%抗壓強(qiáng)度，Vallenas模型

4、FR=30%抗壓強(qiáng)度.Fyt0.96Fyc17.89FRcFRtE32340FUt2.18FUc34.28泊松比0.2Dut8.3E-5Duc0.003963DLc0.008DLt0.0001187GDXt0.00049DXc0.03358DRc0.018DRt0.0002707截面定義彈性梁柱構(gòu)件截面纖維柱截面纖維梁截面2) 構(gòu)件定義4、 單元定義及指定信息（定義單元組、單元類型、指定單元方向位置及性質(zhì)、增加單元）單元類型：框架單元、面單元、剪力墻單元、墻單元、砌體單元、粘滯阻尼單元、隔震單元、摩擦擺單元、板殼單元、支撐彈簧單元、變形測(cè)量單元、非線性分層板殼單元梁?jiǎn)卧?、柱單元及支撐單元統(tǒng)稱為

5、框架單元定義相同類型單元為一個(gè)單元組，變形及強(qiáng)度極限狀態(tài)均基于單元組。每一個(gè)2節(jié)點(diǎn)單元由I及J指定默認(rèn)局坐標(biāo)含義：框架單元：1表示I-J面單元：1垂直于單元，2、3在單元平面內(nèi)剪力墻單元：同面單元隔震單元：3是支撐垂直方向，1和2是剪切方向（在進(jìn)行隔震設(shè)計(jì)中此相當(dāng)重要）彈簧單元：1和2對(duì)應(yīng)H方向，3對(duì)應(yīng)V方向增加單元：選擇一組節(jié)點(diǎn)組成單元，其中兩節(jié)點(diǎn)的線單元、四節(jié)點(diǎn)的面體單元，可以以圖表形式增加平行單元及刪除單元不再贅述5、 施加荷載（節(jié)點(diǎn)荷載、單元荷載或自重）節(jié)點(diǎn)荷載加載模式：水平方向加載(用于push-over分析)單元荷載包涵分布荷載、集中荷載、溫度荷載相對(duì)較為復(fù)雜：兩種單元加載模式(1

6、)恒載(2)活載6、 位移和變形定義（高層結(jié)構(gòu)定義水平位移、大跨結(jié)構(gòu)定義豎向位移）水平位移監(jiān)測(cè)側(cè)向荷載作用變形(drift)豎向位移監(jiān)測(cè)大跨結(jié)構(gòu)豎向變形(deflection)層間位移角高節(jié)點(diǎn)相對(duì)于低節(jié)點(diǎn)位移除以兩節(jié)點(diǎn)之高度差定義層間位移需先命名，一旦定義就不能改變，必須刪除之后重新定義。特別注意的是：必須定義至少一個(gè)參考層間位移，在之后的分析階段必不可少。此層間位移指結(jié)構(gòu)整體的最高點(diǎn)及最低點(diǎn)的相對(duì)位移與高度的比值。Push-over分析必須定義每一層的層間位移。Push-over分析需要繪制剪力-位移曲線，同時(shí)每一層的位移也需要定義7、 極限狀態(tài)定義（基于性能的簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)過(guò)程）非線性分析需要大

7、量的分析結(jié)果，極限狀態(tài)可以提取有用的結(jié)果判斷結(jié)果是否滿足性能要求，復(fù)雜結(jié)構(gòu)有大量構(gòu)件，需要許多極限狀態(tài)，變形極限狀態(tài)有9種類型。8、 其他軟件建立模型導(dǎo)入perform-3d以etabs為例，（v9版本之后才可以）在該軟件中建立模型并運(yùn)行,導(dǎo)出perform文本，該文本的單位必須與perform設(shè)置的單位一致。以上過(guò)程可根據(jù)需要自行處理先后順序。分析階段包涵的任務(wù)：1、 結(jié)構(gòu)分析（定義分析工況、運(yùn)行結(jié)構(gòu)分析）分析工況包涵重力荷載、push-over分析、地震及其他分析工況重力荷載工況包括DL+0.25LL，分析方法通常為線性，但也可適用于非線性。地震荷載分析工況：需要建立地震波文件運(yùn)行結(jié)構(gòu)分析

8、包括靜力及動(dòng)力分析2、 力學(xué)性能評(píng)估（檢查、校核模型的力學(xué)性能，也即分析的結(jié)果）性能評(píng)價(jià)可以考慮基于變形、強(qiáng)度、層間位移角的限制狀態(tài)，可以輸出構(gòu)件的需求/能力的比率，可以輸出多條地震波作用下構(gòu)件的平均需求/能力比，可以為所有構(gòu)件類型指定變形或強(qiáng)度能力極限，可以計(jì)算能量平衡。模態(tài)能量平衡極限狀態(tài)變形形狀時(shí)程分析結(jié)果滯回曲線彎矩-剪力圖3、 能力-需求分析（估計(jì)能力/需求比值）Push-over分析，繪制能力需求曲線并據(jù)此評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)性能（包涵許多不同Push-over分析）繪制能力曲線并估計(jì)目標(biāo)位移組合結(jié)果、能力需求比Perform-3D的初級(jí)入門教程（1）-前處理部分Perform-3D推出中國(guó)市

9、場(chǎng)已經(jīng)有一段時(shí)間了，由于其具有強(qiáng)大的結(jié)構(gòu)非線性分析功能，我們通過(guò)這個(gè)軟件進(jìn)行了兩個(gè)超限工程的分析，也總結(jié)了一些經(jīng)驗(yàn)。市場(chǎng)上Perform-3D的學(xué)習(xí)資料很少，因此，我制作了一個(gè)非常簡(jiǎn)單的算例來(lái)講述整個(gè)分析的過(guò)程，由于個(gè)人技術(shù)有限，過(guò)程中往往有很多錯(cuò)誤，請(qǐng)大家指正。平面框支剪力墻結(jié)構(gòu)彈塑性分析實(shí)例本文對(duì)一平面框支結(jié)構(gòu)進(jìn)行一系列彈塑性分析,包括在重力荷載作用下的PUSHOVER與動(dòng)力彈塑性分。結(jié)構(gòu)布置如圖1所示。梁截面200x700，柱截面900x900，轉(zhuǎn)換大梁截面1200x1800, 梁柱配筋為1.5%，剪力墻總長(zhǎng)6000，端部區(qū)長(zhǎng)500，端部配筋率1.0%，分布筋配筋率0.3%，首層層高50

10、00，標(biāo)準(zhǔn)層層高3000。如下圖所示梁與柱均采用集中式纖維單元.剪力墻采用分層單元(纖維單元+線性剪切本構(gòu))（1）建立結(jié)點(diǎn)(Nodes) 通過(guò)結(jié)點(diǎn)工具建立結(jié)點(diǎn),可以通過(guò)多種方式建立,包括軸網(wǎng),射線,平移,復(fù)制等方法. 可以在SAP2000或ETABS建模后,通過(guò)文本進(jìn)行結(jié)點(diǎn)的導(dǎo)入操作.（2）建立支座(Suports)操作如下圖所示。（3）建立剛性隔板(Slaving)操作如下圖所示。（4）定義質(zhì)量(Masses)操作如下圖所示。（5）材料定義(Materials)混凝土材料鋼筋,鋼材材料剪力墻剪切本構(gòu)關(guān)系操作如上圖所示進(jìn)行操作?；炷帘緲?gòu)建議采用MANDER或KENT-PA

11、RK約束混凝土本構(gòu)，如下圖所示。（6） 截面定義(Sections)截面定義分為以下幾種截面定義：彈性梁柱構(gòu)件截面纖維柱截面纖維梁截面纖維剪力墻截面建模小貼士（7）構(gòu)件定義(Componets)如下圖所示操作：梁柱纖維塑性區(qū)加彈性區(qū)構(gòu)件定義剪力墻構(gòu)件定義構(gòu)件定義體現(xiàn)兩種單元的定義方法，如下圖所示（8）單元定義(Elements)按照自由度形式不同分析梁，柱，剪力墻三種不同的單元形式，其中，梁只考慮彎，柱與剪力墻考慮壓彎，剪力墻只考慮一個(gè)方向的壓彎是非線性的。如下圖操作，注意，柱與剪力墻應(yīng)考慮P-Delta效應(yīng)。定義類完成后，就進(jìn)行單元的建模，建模完成后，如下圖所示。建模后，定義局部坐標(biāo)，如圖所

12、示。（9）荷載定義(Loads)建模完成后，需要定義荷載，這里的荷載是指結(jié)構(gòu)的恒活荷載，也就是重力荷載，一般采用的組合是DEAD+0.5LIVE，為輸入方便起見，建議采用組合后的值輸入，也就是說(shuō)不需用輸入兩次了，而且建議輸入的荷載就包括了自重，不需要PERFORM-3D自算自重。柱墻的自重一般通過(guò)點(diǎn)荷載輸入，樓板傳給剪力墻也是采用點(diǎn)荷載。作了一些簡(jiǎn)化，由于節(jié)省了樓板的建模，荷載全部輸入至梁中，建議簡(jiǎn)化輸入均布荷載，梯形荷載非常難輸入。如下圖操作。點(diǎn)荷載可通過(guò)文本導(dǎo)入，梁荷載就不行了。梁荷載是先定義荷載分布與大小，再定義所用到荷載的構(gòu)件，有點(diǎn)類似PKPM（10）定義監(jiān)測(cè)變形（Drift）高層中，

13、層間位移角是一個(gè)看變形的重要的參考值?？赡芡ㄟ^(guò)定義DRIFT來(lái)實(shí)現(xiàn)，如下圖操作，這個(gè)DRIFT可以用到PUSHOVER的監(jiān)控變形，也可以用于LIMIT STATE變形指標(biāo)等等，這個(gè)量非常重要，如果沒有定義，下面的分析不能進(jìn)行。全部前處理的過(guò)程也就完成了，為方便記憶，我列出以下步驟的單詞，如下圖所示Perform-3D的初級(jí)入門教程（2）-后處理部分 作者:dinochen1983 日期:2009-02-11字體大小: 小 中 大Perform-3D的初級(jí)入門教程（2）-后處理部分平面框支剪力墻結(jié)構(gòu)彈塑性分析實(shí)例Perform-3D，上述建模完成以后，進(jìn)入后處理的界面，定義分析工況并進(jìn)行分析，提

14、取數(shù)據(jù)等。（1）定義重力荷載分析工況。按下圖進(jìn)行操作，定義時(shí)建議采用非線性，監(jiān)控位移隨便取一個(gè)較小的位移角，LIMITSTATE也隨意取就行，保證能計(jì)算下去就行了，重力荷載建議分10步或20步進(jìn)行計(jì)算。（2）定義PUSHOVER分析工況。進(jìn)行PUSHOVER計(jì)算時(shí)，需要定義監(jiān)控位移角，取整體側(cè)移的位移角，頂部至底部，控制位移取全部位移角，最大值達(dá)到很大時(shí)停止，如1/20，或者還可以再大一些，LIMIT建議取變形，如最大位移角，PUSHOVER可以采用三種荷載形式，1）自定義荷載，如點(diǎn)荷載，2）倒三角荷載，通過(guò)01去表達(dá)，3）采用模態(tài)分布比例的荷載。操作如下圖所示本圖為倒三角荷載，從數(shù)值看是從X方向推的。（3）彈塑性時(shí)程分析定義進(jìn)行時(shí)程分析之前，需要向PERFORM-3D導(dǎo)入需要用到的地震波，導(dǎo)入后，按如下圖定義，定義時(shí)間步長(zhǎng)，總長(zhǎng)，迭代最大次數(shù)，LIMIT，監(jiān)控位移等等。這些定義與其它彈塑性分析程序基本是一樣的。（4）分析設(shè)