摘要：隨著各式各樣的復雜結構不斷出現，規范中針對常規結構的小震彈性設計方法以及相應的抗震措施已經難以保證大震下的安全，需要進行大震下的彈塑性時程分析對結構的性能進行評估。目前，能夠實現大震下的彈塑性分析的軟件有多種，可分兩大類，一種是建筑結構專用彈塑性分析軟件，一種是有限元通用分析軟件。在實際工程中這兩類軟件也進行了廣泛的應用。然而，結構工程師在用這些軟件進行彈塑性時程分析時發現，不同的軟件計算結果有差異，并且有時候差異會很大，即使是同一軟件，不同的分析人員也會得出不同的計算結果，差異也因人而異。那就出現了如何對各個彈塑性分析軟件的計算結果進行評價，和如何說明這些計算結果差異出現的原因。在此背景下，論文作者將會使用通用有限元軟件代表ABAQUS和建筑結構專用軟件代表PERFORM-3D對同一模型進行建模并分析，對兩款軟件分析所得的結果從宏觀上和微觀上進行對比，盡力探討兩款軟件的差異，分析兩款軟件計算結果差異的原因，評價兩款軟件的可信度。對此，論文作者做了一下工作：①比較系統深入的研究有限元計算的相關理論。②研究ABAQUS中用于彈塑性時程分析的相關技術措施。③研究PERFORM-3D彈塑性時程分析的相關技術措施。④編制ETABS導入ABAQUS的轉換程序，以利于大型結構體系的建模分析。并通過實際工程驗證其準確性。⑤通過實際工程對比，探討ABAQUS與PERFORM-3D中的差異。通過以上的研究工作，得出以下主要結論：①在本次所計算的模型中，兩款軟件非線性梁柱單元類似，都是采用纖維模型，最大的不同是截面力學性能積分方式不同。兩款軟件對剪力墻處理方法不同。ABAQUS考慮了軸力、彎矩和剪力的耦合，材料使用的是空間彈塑性損傷材料，而PERFORM-3D沒有考慮剪力的耦合，彎矩和軸力共同作用考慮與柱類似，用纖維模型，用剪切鉸考慮剪力的影響。②兩款軟件劃分單元方法的不同也造成了其反映鋼筋屈服的不同。③對于體量較大的結構，ABAQUS動力計算可采用顯式動力分析方法，而PERFORM-3D只能用隱式動力分析方法，造成兩款軟件計算非線性的差異。這也是ABAQUS能夠很好的反映鞭梢效應，而PERFORM-3D不能很好的反映的原因之一。④在沒有鞭梢效應的影響下，ABAQUS與PERFORM-3D所計算出的層間位移角趨勢一致，層間位移角最大值所出現的樓層是一致的，并且此處的層間位移角相差比較小，底部樓層的層間位移角差距較大。⑤兩款軟件所計算的基底剪力趨勢一致，但是有相位差，ABAQUS選用顯式動力分析時所出現的峰值基本都比PERFORM-3D提前。本質上是因這兩款軟件動力分析方法不同。⑥兩款軟件所計算的宏觀指標能夠相互印證，是可信的。微觀指標要根據兩款軟件單元計算方法與劃分方法確定其可信度。但是以現有的技術，彈塑性時程分析只適用于對結構宏觀性能的判斷，尚不能完全適用于微觀的結構設計。

總結

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