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Perform-3D的初级入门教程（1）-前处理部分打印 | 推荐 | 订阅 | 收藏dinochen198

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2009-2-11 16:30 #1

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Perform-3D的初级入门教程（1）-前处理

部分

Perform-3D推出中国市场已经有一段时间了，由于其具有强大的结构非线性

分析功能，我们通过这个软件进行了两个超限工程的分析，也总结了一些经

验。市场上Perform-3D的学习资料很少，因此，我制作了一个非常简单的算

例来讲述整个分析的过程，由于个人技术有限，过程中往往有很多错误，请

大家指正。

平面框支剪力墙结构弹塑性分析实例

本文对一平面框支结构进行一系列弹塑性分析,包括在重力荷载作用下的

PUSHOVER与动力弹塑性分。结构布置如图1所示。梁截面200x700，柱截面

900x900，转换大梁截面1200x1800, 梁柱配筋为1.5%，剪力墙总长6000，端

部区长500，端部配筋率1.0%，分布筋配筋率0.3%，首层层高5000，标准层

层高3000。如下图所示

梁与柱均采用集中式纤维单元.

剪力墙采用分层单元(纤维单元+线性剪切本构)

（1）建立结点(Nodes)

通过结点工具建立结点,可以通过多种方式建立,包括轴网,射线,平移,复制等方法. 可以在SAP2000或ETABS建模后,通过文本进行结点的导入操作.

（2）建立支座(Suports)

操作如下图所示。

（3）建立刚性隔板(Slaving)

操作如下图所示。

（4）定义质量(Masses) 操作如下图所示。

（5）材料定义(Materials) 混凝土材料

钢筋,钢材材料

剪力墙剪切本构关系

操作如上图所示进行操作。混凝土本构建议采用MANDER或KENT-PARK约束混凝土本构，如下图所示。

（6）截面定义(Sections)

截面定义分为以下几种截面定义：

弹性梁柱构件截面

纤维柱截面

纤维梁截面

纤维剪力墙截面

建模小贴士

（7）构件定义(Componets)

如下图所示操作：

梁柱纤维塑性区加弹性区构件定义

剪力墙构件定义

构件定义体现两种单元的定义方法，如下图所示

（8）单元定义(Elements)

按照自由度形式不同分析梁，柱，剪力墙三种不同的单元形式，其中，梁只考虑弯，柱与剪力墙考虑压弯，剪力墙只考虑一个方向的压弯是非线性的。如下图操作，注意，柱与剪力墙应考虑P-Delta效应。

定义类完成后，就进行单元的建模，建模完成后，如下图所示。

建模后，定义局部坐标，如图所示。

（9）荷载定义(Loads)

建模完成后，需要定义荷载，这里的荷载是指结构的恒活荷载，也就是重力荷载，一般采用的组合是DEAD+0.5LIVE，为输入方便起见，建议采用组合后的值输入，也就是说不需用输入两次了，而且建议输入的荷载就包括了自重，不需要PERFORM-3D自算自重。

柱墙的自重一般通过点荷载输入，楼板传给剪力墙也是采用点荷载。作了一些简化，由于节省了楼板的建模，荷载全部输入至梁中，建议简化输入均布荷载，梯形荷载非常难输入。如下图操作。点荷载可通过文本导入，梁荷载就不行了。

梁荷载是先定义荷载分布与大小，再定义所用到荷载的构件，有点类似PKPM

（10）定义监测变形（Drift）

高层中，层间位移角是一个看变形的重要的参考值。可能通过定义DRIFT来实现，如下图操作，这个DRIFT可以用到PUSHOVER的监控变形，也可以用于LIMIT STATE变形指标等等，这个量非常重要，如果没有定义，下面的分析不能进行。

全部前处理的过程也就完成了，为方便记忆，我列出以下步骤的单词，如下

图所示

dinochen198

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2009-2-11 16:32 #2

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Perform-3D的初级入门教程（2）-后处理

部分

平面框支剪力墙结构弹塑性分析实例

Perform-3D，上述建模完成以后，进入后处理的界面，定义分析工况并进行分析，提取数据等。

（1）定义重力荷载分析工况。

按下图进行操作，定义时建议采用非线性，监控位移随便取一个较小的位移角，LIMITSTATE也随意取就行，保证能计算下去就行了，重力荷载建议分10步或20步进行计算。

（2）定义PUSHOVER分析工况。

进行PUSHOVER计算时，需要定义监控位移角，取整体侧移的位移角，顶部至底部，控制位移取全部位移角，最大值达到很大时停止，如1/20，或者还可以再大一些，LIMIT建议取变形，如最大位移角，PUSHOVER可以采用三种荷载形式，1）自定义荷载，如点荷载，2）倒三角荷载，通过01去表达，3）采用模态分布比例的荷载。

操作如下图所示

本图为倒三角荷载，从数值看是从X方向推的。

（3）弹塑性时程分析定义

进行时程分析之前，需要向PERFORM-3D导入需要用到的地震波，导入后，按如下图定义，定义时间步长，总长，迭代最大次数，LIMIT，监控位移等等。这些定义与其它弹塑性分析程序基本是一样的。

（4）分析设置

分析设置设置结构是否考虑下降段，如果是试算阶段可以不考虑，振型数量与质量参与倍数等等需要定义，如下图所示。振型计算一般用于荷载分布计算，瑞利阻尼计算等等，还可以用来判断结构建模的合理性。