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第1章 基本介绍1

1.1 概述1

1.2 程序界面2

1.2.1 程序窗口2

1.2.2 分析模型与阶段2

1.2.3 视角定义4

1.3 模型文件5

1.3.1 程序与模型存储文件夹5

1.3.2 移动或复制结构模型文件5

1.3.3 用户文件夹6

1.3.4 Records文件夹6

1.3.5 RecordsF文件夹6

1.3.6 Spectra文件夹6

1.3.7 ECHO FILE存储路径6

1.3.8 打印与保存结果7

第2章 定义节点信息与框架8

2.1 定义节点与支座8

2.2 质量9

2.3 节点约束9

2.3.1 刚性楼板10

2.3.2 刚体约束10

2.3.3 偏心连接10

2.3.4 等位移约束11

2.4 框架11

第3章 组件13

3.1 单元与组件13

3.2 定义组件14

3.2.1 梁柱截面组件14

3.2.2 墙纤维截面15

3.2.3 框架纤维截面17

3.2.4 基本组件定义17

3.2.5 绘制滞回曲线18

3.2.6 强度截面18

3.2.7 框架复合组件19

3.2.8 剪力墙复合组件20

3.2.9 通用墙复合组件20

3.2.10 黏滞阻尼杆与BRB（屈曲约束支撑）复合组件21

3.3 组件属性管理21

3.4 F-D曲线22

3.4.1 理想弹塑性与双线性关系23

3.4.2 附加平行刚度23

3.4.3 强度损失23

3.4.4 考虑强度损失所带来的问题25

3.5 考虑轴力影响的柱构件属性28

3.5.1 轴力的影响28

3.5.2 柱的屈服后转角29

3.5.3 Perform-3D不同屈服极限的应用30

3.5.4 步骤31

3.6 变形与强度能力31

3.6.1 需求与能力31

3.6.2 组件变形32

3.6.3 结构水平位移角32

3.6.4 组件强度32

3.6.5 界限状态与使用率概述33

3.7 考虑塑性铰转动影响的梁柱构件剪切强度34

3.8 滞回曲线36

3.8.1 滞回性能36

3.8.2 滞回曲线的形式38

3.8.3 卸载刚度系数的定义39

3.9 截面39

3.9.1 作用39

3.9.2 梁与柱截面40

3.9.3 梁柱纤维截面41

3.9.4 墙纤维截面41

3.9.5 使用截面尺寸41

3.9.6 梁翼缘削弱的梁柱刚性节点模拟41

3.9.7 曲率型塑性铰的附属长度42

3.10 “自动”类型组件42

3.10.1 梁柱自动端部区42

3.10.2 钢框架自动节点板域43

3.10.3 节点板域的界限状态44

3.11 上限与下限44

3.11.1 概述44

3.11.2 定义步骤44

第4章 单元与荷载46

4.1 单元类型46

4.1.1 杆单元46

4.1.2 梁单元46

4.1.3 柱单元47

4.1.4 “支撑／其他框架”单元47

4.1.5 剪力墙单元48

4.1.6 通用墙单元48

4.1.7 填充板单元48

4.1.8 连接板域单元48

4.1.9 屈曲约束支撑单元48

4.1.10 黏滞杆单元49

4.1.11 隔震单元49

4.1.12 板／壳单元49

4.1.13 支座弹簧单元49

4.1.14 变形测量单元50

4.2 指定单元50

4.2.1 单元组50

4.2.2 步骤51

4.2.3 建立新单元组51

4.2.4 添加与删除单元51

4.3 单元方向52

4.4 单元属性54

4.5 组间移动单元54

4.6 P-△效应、P-δ效应与大位移效应54

4.6.1 P-△效应与大位移55

4.6.2 P-δ效应56

4.6.3 何时考虑P-δ效应57

4.6.4 弯曲变形引起的轴向缩短57

4.6.5 几何非线性可选项58

4.7 荷载形式58

4.7.1 节点荷载59

4.7.2 单元荷载59

4.7.3 自重荷载60

第5章 输出设置61

5.1 位移角61

5.1.1 水平位移角61

5.1.2 扭曲位移角61

5.1.3 定义步骤62

5.1.4 参考位移角62

5.2 挠度62

5.3 结构剖面63

5.3.1 结构剖面的作用63

5.3.2 定义单元截断63

5.3.3 墙结构剖面的剪切强度64

5.3.4 剖面组与强度界限状态65

5.3.5 剪力墙的弯矩、剪力与需求能力比曲线66

5.4 界限状态66

5.4.1 界限状态的类型67

5.4.2 变形界限状态67

5.4.3 强度界限状态68

5.4.4 位移角界限状态68

5.4.5 挠度界限状态69

5.4.6 结构剖面界限状态69

5.4.7 界限状态组69

第6章 生死单元71

6.1 生死单元71

6.2 步骤71

第7章 模型数据的导入与导出72

7.1 导入模型数据72

7.1.1 文本文件72

7.1.2 单元信息文件72

7.1.3 节点信息文件73

7.1.4 节点质量信息文件74

7.1.5 节点荷载信息文件74

7.2 注意事项75

7.3 导入与导出操作75

7.3.1 导入操作75

7.3.2 导出操作76

7.4 导入与导出组件属性76

7.4.1 概述76

7.4.2 操作步骤76

第8章 荷载工况78

8.1 竖向荷载工况78

8.1.1 概述78

8.1.2 定义步骤78

8.2 静力推覆荷载工况80

8.2.1 推覆荷载80

8.2.2 线性分析选项81

8.2.3 定义步骤81

8.2.4 控制信息82

8.2.5 注意事项84

8.3 地震荷载工况86

8.3.1 地震记录86

8.3.2 总时间88

8.3.3 增量步时长88

8.3.4 最大“事件”数89

8.3.5 保存间隔89

8.3.6 停机条件90

8.3.7 参考位移角90

8.3.8 Q1作用方向90

8.4 动力荷载工况90

8.4.1 定义动力荷载90

8.4.2 定义动力荷载工况92

8.4.3 多点地震激励分析93

8.5 反应谱分析工况95

8.6 Unload Push-Over工况96

第9章 分析设置98

9.1 分析序列98

9.1.1 概述98

9.1.2 定义步骤98

9.2 标准与通用加载顺序100

9.3 力超越容差100

9.4 阻尼101

9.4.1 概述101

9.4.2 线性分析中的阻尼102

9.4.3 非线性分析中的阻尼104

9.4.4 混凝土纤维的阻尼104

9.4.5 Base Isolation类型的αM阻尼105

9.5 上限与下限106

9.6 Quick'n'Dirty107

9.7 分析步107

第10章 振型与反应谱分析109

10.1 显示振型109

10.2 反应谱分析结果109

第11章 能量分析110

11.1 能量类型110

11.1.1 动力分析110

11.1.2 静力分析110

11.2 能量显示111

11.2.1 全结构能量显示111

11.2.2 单元组的非弹性耗能111

11.2.3 单元组中的β-K阻尼耗能111

11.3 近似阻尼比111

11.3.1 概述111

11.3.2 计算方法112

11.3.3 近似阻尼比的显示112

第12章 结构变形图113

12.1 结构变形图113

12.2 操作步骤114

12.2.1 仅绘制变形图114

12.2.2 显示变形云图114

12.2.3 将使用率保存至文本文件115

第13章 绘制时程曲线116

13.1 单节点时程曲线116

13.1.1 时程曲线的类型116

13.1.2 绘制与保存单节点时程曲线116

13.2 保存多个节点的时程曲线117

13.3 绘制与保存单元时程曲线117

13.4 保存多个单元的时程曲线117

13.5 位移角与挠度时程曲线118

13.6 结构剖面力时程曲线118

13.7 绘制多个荷载工况下的结构剖面力118

13.7.1 概述118

13.7.2 步骤119

第14章 绘制滞回曲线120

14.1 概述120

14.2 操作步骤120

14.3 滞回曲线倒角121

14.4 保存至文本文件121

第15章 弯矩图与剪力图122

15.1 单个单元的计算结果122

15.1.1 选择单个单元122

15.1.2 显示单元上的竖向荷载122

15.1.3 单元上弯矩与剪力的包络图122

15.1.4 单元弯矩与剪力的时程图123

15.1.5 单元变形图123

15.2 同一直线上多个单元的弯矩图与剪力图124

15.3 结构剖面上的弯矩与剪力图124

第16章 推覆分析125

16.1 推覆分析法分类125

16.2 能力谱方法125

16.2.1 概述125

16.2.2 等效单自由度系统的转换126

16.2.3 能力谱127

16.2.4 需求谱128

16.2.5 计算性能点130

16.3 目标位移法130

16.4 FEMA440等效线性化方法132

16.5 FEMA440位移修正法133

16.6 静力推覆分析方法的一般步骤133

16.7 定义反应谱134

16.7.1 反应谱类型134

16.7.2 增加或编辑反应谱134

16.7.3 复制反应谱134

16.8 通用推覆分析模块135

16.8.1 绘制能力曲线135

16.8.2 定义试算点136

16.8.3 选择分析方法137

16.8.4 性能评估137

16.9 目标位移法推覆分析模块138

16.9.1 概述138

16.9.2 操作步骤138

第17章 绘制使用率140

17.1 单工况使用率140

17.2 荷载工况组合的使用率141

17.2.1 定义步骤141

17.2.2 荷载工况组合142

17.2.3 结构的使用率143

17.2.4 单元的使用率143

第18章 算例1：隔震框架结构145

18.1 结构分析模型145

18.1.1 工程概况145

18.1.2 橡胶隔震支座145

18.1.3 结构计算模型145

18.2 性能指标146

18.2.1 构件力学行为的描述146

18.2.2 构件性能水准147

18.2.3 结构抗震性能水准147

18.3 结构静力抗震性能分析147

18.4 动力时程分析155

18.5 结论159

第19章 算例2：津湾广场9号楼160

19.1 工程概况160

19.2 分析目的161

19.3 计算模型161

19.3.1 材料本构模型162

19.3.2 单元模型162

19.4 结构抗震性能水准165

19.5 分析步166

19.6 计算结果分析167

19.6.1 振型167

19.6.2 层间位移角169

19.6.3 基底剪力170

19.6.4 能量耗散172

19.6.5 结构顶点位移174

19.6.6 构件性能状态175

19.7 结论189

第20章 算例3：中信城市广场R1号楼190

20.1 工程概况190

20.2 分析目的190

20.3 结构模型191

20.3.1 材料本构191

20.3.2 构件模型192

20.4 性能目标192

20.5 分析步193

20.6 计算结果分析195

20.6.1 振型195

20.6.2 层间位移角196

20.6.3 基底剪力197

20.6.4 结构顶点位移197

20.6.5 构件性能状态199

20.7 结构抗震性能评价214

20.8 计算精度与效率的讨论214

20.8.1 计算时长214

20.8.2 层间位移角214

20.8.3 楼层剪力216

20.8.4 顶点位移218

20.9 结论219

第21章 算例4：苏州新闻大厦221

21.1 工程概况221

21.2 分析目的222

21.3 结构模型222

21.3.1 材料模型223

21.3.2 剪力墙模型223

21.3.3 梁构件的模拟224

21.3.4 柱构件的模拟224

21.4 性能目标224

21.5 分析步225

21.6 计算结果分析228

21.6.1 振型228

21.6.2 整体计算结果汇总229

21.6.3 能量耗散分布230

21.6.4 层间位移角232

21.6.5 顶点位移233

21.6.6 楼层剪力236

21.6.7 基底剪力236

21.6.8 构件性能239

21.7 结论251

参考文献252