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