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第1章 动力弹塑性分析概述1

1.1 数值仿真技术的应用1

1.2 结构分析技术的发展3

1.3 动力弹塑性分析的定义与理解4

1.4 常用动力弹塑性分析软件对比6

第2章 数值模型7

2.1 概述7

2.2 基于构件的模型10

2.2.1 支撑失稳后力学模型10

2.2.2 铅芯橡胶支座恢复力模型11

2.3 基于截面的模型13

2.3.1 分布塑性铰13

2.3.2 集中塑性铰14

2.4 基于材料的模型16

2.4.1 混凝土材料本构模型17

2.4.2 钢材本构模型19

2.5 滞回规则20

2.6 几何非线性20

2.6.1 分析方法21

2.6.2 P-Δ和大变形理论22

2.6.3 软件应用24

2.7 整体数值模型建立24

2.7.1 基于MIDAS Building的数值模型24

2.7.2 基于PERFORM-3D的数值模型27

2.7.3 基于ABAQUS的数值模型30

2.8 地震作用输入31

2.8.1 运动方程建立方式31

2.8.2 地震激励下的运动方程33

第3章 数值分析方法35

3.1 振型叠加法35

3.1.1 FNA方法36

3.1.2 悬臂柱的动力非线性分析37

3.1.3 隔震系统的动力非线性分析40

3.1.4 FNA方法应用案例分析42

3.2 直接积分法47

3.3 隐式方法47

3.3.1 Newmark-β法48

3.3.2 多自由度表达式50

3.3.3 Wilson-θ法51

3.4 显式方法52

3.4.1 中心差分法52

3.4.2 方法特点对比53

第4章 分析结果解读55

4.1 宏观分析结果55

4.1.1 内力指标55

4.1.2 位移指标55

4.1.3 能量指标56

4.2 微观分析结果57

4.2.1 基于ABAQUS分析57

4.2.2 基于PERFORM-3D分析60

第5章 应用研究探讨66

5.1 构件的数值模拟探讨66

5.1.1 数值积分点选择66

5.1.2 连梁的数值模型71

5.1.3 楼板的数值模型73

5.2 基于ABAQUS软件的研究74

5.2.1 显式分析时间步长74

5.2.2 质量缩放75

5.2.3 能量平衡76

5.2.4 钢筋／钢管混凝土构件模拟77

5.3 基于ABAQUS软件的二次开发81

5.3.1 显式材料子程序81

5.3.2 隐式单元子程序87

5.3.3 前处理二次开发94

5.3.4 后处理二次开发97

5.4 一些问题的探讨102

5.4.1 钢支撑模拟102

5.4.2 连续倒塌模拟方法105

5.4.3 纤维梁应用111

5.4.4 结构阻尼选用113

5.4.5 阻尼模型的敏感性115

5.4.6 结构耗能能力117

5.4.7 延性设计与抗震性能指标119

第6章 动力弹塑性分析案例124

6.1 太原国海广场工程124

6.1.1 工程概况124

6.1.2 基于ABAQUS的弹塑性时程分析126

6.1.3 基于MIDAS Building弹塑性时程分析140

6.2 康力电梯测试塔工程154

6.2.1 工程概况154

6.2.2 基于ABAQUS的弹塑性时程分析155

6.2.3 基于PERFORM-3D弹塑性时程分析163

6.3 苏州中心广场工程177

6.3.1 工程概况177

6.3.2 基于ABAQUS的弹塑性时程分析179

6.3.3 基于PERFORM-3D弹塑性时程分析195

6.4 苏州现代传媒广场工程210

6.4.1 工程概况210

6.4.2 基于MIDAS Gen的弹塑性时程分析213

6.4.3 基于PERFORM-3D的弹塑性时程分析231

6.5 框架—偏心支撑体系在高烈度区工程中的应用研究237

6.5.1 工程概况237

6.5.2 结构体系选型238

6.5.3 性能目标241

6.5.4 多道抗震防线242

6.5.5 弹性计算整体指标汇总243

6.5.6 地震时程分析244

6.5.7 消能梁段设计原则248

6.5.8 结论249

参考文献250