弹性、弹塑性时程分析
动力弹塑性时程分析技术抗震应用阐述
动力弹塑性时程分析技术抗震应用阐述高层建筑是当前建筑的主要形式，新材料、新技术的应用使得建筑质量提高，功能越来越齐全。
但其结构设计也更复杂，施工难度加大，因此对其抗震施工技术提出了更高的要求。
高层建筑的投资数额较大，周期也相对较长，而动力弹性时程分析技术是一项综合性较强的技术工作，涉及每一个环节，一旦出现问题，必将影响到施工质量。
从而延误工期，甚至引发安全事故，带来严重的损失。
所以，在施工过程中，必须加强建筑结构抗震设计中对动力弹塑性时程分析技术的应用，进而保证及时解决潜在的隐患。
1.动力弹塑性时程分析技术概述弹塑性时程分析方法可以有效的将结构作为弹塑性振动体系进行相应的分析，并通过对地震波数据在地面运动中的输入应用，可以有效的进行下一步的积分运算，进而可以得出地面加速度随着时间的变化而发生的变化，同时，还可以得出结构的内力与变形随着时间的变化而变化的整个过程。
动力弹塑性时程分析技术的应用通常有以下几个步骤：第一，通过对几何模型的建立，进而实现网格的划分工作；第二，对材料的本构关系进行确定，并根据各个构件自身的单元类型及材料类型的确定，进而对结构的质量、刚度及阻尼矩阵进行确定；第三，根据本场地的地震波，并对模型的边界条件进行定义，进而得出相应的计算结果；第四，根据计算所得出的结果进行进一步的处理工作，并根据处理的结果进行结构整体性可靠度的评估。
2 高层建筑动力弹塑性时程分析技术管理现状2.1材料设备管理中的问题材料是建筑的基础，现代化高层建筑用途不同，所用的材料也千差万别，加上各种新型材料日新月异，种类繁多，管理十分复杂。
如果购置时质检把关不严、储存方式不合理，很容易出现材料不能及时供应等情况，或导致材料性能下降，或与工程技术要求不相符。
各项机械设备、电气设备也是施工中不可或缺的元素，由于制度不健全、监督不严，存在着违规操作等不规范行为，这就导致动力弹塑性时程分析技术在实际的工程施工过程中不能得到有效的反应。
时程分析法
第九章时程分析法第一节时程分析法的概念振型分解法仅限于计算结构在地震作用下的弹性地震反应。
时程分析法是用数值积分求解运动微分方程的一种方法，在数学上称为逐步积分法。
这种方法是从t=0时刻开始，一个时段接着一个时段地逐步计算，每一时段均利用前一时段的结果，而最初时段应根据系统的初始条件来确定初始值。
即是由初始状态开始逐步积分直至地震终止，求出结构在地震作用下从静止到振动、直至振动终止整个过程的地震反应。
时程分析法是对结构动力方程直接进行逐步积分求解的一种动力分析方法。
时程分析法能给出结构地震反应的全过程，能给出地震过程中各构件进入弹塑性变形阶段的内力和变形状态，因而能找出结构的薄弱环节。
时程分析法分为弹性时程分析法和弹塑性时程分析法两类。
第一阶段抗震计算“小震不坏”中，采用时程分析法进行补充计算，这时计算所采用的结构刚度和阻尼在地震作用过程中保持不变，称为弹性时程分析。
在第二阶段抗震计算“大震不倒”中，采用时程分析法进行弹塑性变形计算，这时结构刚度和阻尼随结构及其构件所处的非线性状态，在不同时刻可能取不同的数值，称为弹塑性时程分析。
弹塑性时程分析能够描述结构在强震作用下在弹性和非线性阶段的内力、变形，以及结构构件逐步开裂、屈服、破坏甚至倒塌的全过程。
第二节时程分析法的适用范围一、时程分析法的适用范围时程分析法是根据选定的地震波和结构恢复力特性曲线，对动力方程进行直接积分，采用逐步积分的方法计算地震过程中每一瞬时的结构位移、速度和加速度反应，从而可观察到结构在强震作用下弹性和非弹性阶段的内力变化以及构件开裂、损坏直至结构倒塌的全过程。
但此法的计算工作十分繁重，须借助计算机，费用较高，且确定计算参数尚有许多困难，目前仅在一些重要的、特殊的、复杂的以及高层建筑结构的抗震设计中应用。
《建筑抗震设计规范》对时程分析法的适用范围规定如下：9-2 全国注册结构工程师专业备考加油站辅导教材《建筑抗震设计规范》的条文说明：与振型分解反应谱法相比，时程分析法校正与补充了反应谱法分析的不足。
YJK动力弹塑性时程分析详解
目标最佳。
2 弹塑性时程分析流程
完整的弹塑性时程分析过程如下图所示，程序提供下图所有功能模块，计算完成后以图 形和表格的方式输出超限结构弹塑性分析报告所用数据。
线弹性分析 与设计
分析与设计 施工图
选择地震波
3组或7组
弹塑性时程 分析
生成数据
含钢筋数据
动力方程求解
NewMark数 00200 -0.00200 -0.00100 -0.00100 -0.00100 -0.00100 -0.00100 -0.00100 -0.00100 0.00000 -0.00100 0.00000 -0.00000 -0.00100 -0.00100 -0.00100 -0.00100 -0.00100 -0.00100 -0.00100 -0.00100 -0.00100 -0.00100 0.00000 -0.00200 0.00200 0.00100 -0.00000 -0.00100 … 对话框中参数应按如下方式设置： 步长设置：0.02； 故数据起始行号：5，因前 5 行数据为说明行； 一行数据个数：5。
4.1.2 地震波选择
弹塑性动力时程分析结果，对地震波的依赖程度比较高。同一结构，采用不同的地震波， 计算结果可能有非常明显的差异。依据《高规》[4]5.5.1 条第 6 款：进行动力弹塑性计算时， 地面运动的加速度时程的选取、预估罕遇地震作用时的峰值加速度取值以及计算结果的选用 应符合该规程第 4.3.5 的规定。
弹塑性时程分析
弹塑性时程分析方法将结构作为弹塑性振动体系加以分析，直接按照地震波数据输入地面运动，通过积分运算，求得在地面加速度随时间变化期间内，结构的内力和变形随时间变化的全过程，也称为弹塑性直接动力法。
基本原理多自由度体系在地面运动作用下的振动方程为：式中、、分别为体系的水平位移、速度、加速度向量；为地面运动水平加速度，、、分别为体系的刚度矩阵、阻尼矩阵和质量矩阵。
将强震记录下来的某水平分量加速度－时间曲线划分为很小的时段，然后依次对各个时段通过振动方程进行直接积分，从而求出体系在各时刻的位移、速度和加速度，进而计算结构的内力。
式中结构整体的刚度矩阵、阻尼矩阵和质量矩阵通过每个构件所赋予的单元和材料类型组装形成。
动力弹塑性分析中对于材料需要考虑包括：在往复循环加载下，混凝土及钢材的滞回性能、混凝土从出现开裂直至完全压碎退出工作全过程中的刚度退化、混凝土拉压循环中强度恢复等大量非线性问题。
基本步骤弹塑性动力分析包括以下几个步骤：(1) 建立结构的几何模型并划分网格；(2) 定义材料的本构关系，通过对各个构件指定相应的单元类型和材料类型确定结构的质量、刚度和阻尼矩阵；(3) 输入适合本场地的地震波并定义模型的边界条件，开始计算；(4) 计算完成后，对结果数据进行处理，对结构整体的可靠度做出评估。
计算模型在常用的商业有限元软件中，ABAQUS、ADINA、ANSYS、MSC.MARC都内置了混凝土的本构模型，并提供了丰富的单元类型及相应的前后处理功能。
在这些程序中一般都有专用的钢筋模型，可以建立组合式或整体式钢筋。
以ABAQUS为例，它提供了混凝土弹塑性断裂和混凝土损伤模型以及钢筋单元。
其中弹塑性断裂和损伤的混凝土模型非常适合于钢筋混凝土结构的动力弹塑性分析。
它的主要优点有：(1) 应用范围广泛，可以使用在梁单元、壳单元和实体单元等各种单元类型中，并与钢筋单元共同工作；(2) 可以准确模拟混凝土结构在单调加载、循环加载和动力荷载下的响应，并且可以考虑应变速率的影响；(3) 引入了损伤指标的概念，可以对混凝土的弹性刚度矩阵进行折减，可以模拟混凝土的刚度随着损伤增加而降低的特点；(4) 将非关联硬化引入到了混凝土弹塑性本构模型中，可以更好的模拟混凝土的受压弹塑性行为，可以人为指定混凝土的拉伸强化曲线，从而更好的模拟开裂截面之间混凝土和钢筋共同作用的情况；(5) 可以人为的控制裂缝闭合前后的行为，更好的模拟反复荷载作用下混凝土的反应。
1王亚勇-弹塑性分析输出结果解读(贵阳2015)
30000
US052 US169 AS735-1 规范谱
X向
Y向
检验-底部剪力对比(满足规范要求)
规范谱 X向 Y向 US052 US169 S735-1 最大值/ 规范谱 87% 94% 最小值/ 规范谱 105% 72% 平均值/ 规范谱 98% 86%
30684.3 31527.5 32489.4 26742.6 28526.1 26916.6 26380.7 20581.3
40 US031 30 20
加速度（gal）
10 0
加速度（gal）
20 40 t (sec) 60
-10 -20 -30 40 -40 30 0
20
10 0 -10 -20 US032
80 -30
-40 0
100
20 40 t (sec) 60 80
加速度（gal）
10 0 -10 -20 -30 -40 0 20 40 60 80
L033-地震波输入外框架柱型钢M桁架Mises应力
XI’AN IFC ARCHITECTURAL DESIGN
L033-地震波输入外框架梁Mises应力
“超限汇报” XI’AN IFC ARCHITECTURAL DESIGN
错误的选波方法 - Tg
• • • • 挑选”小“的 不分场地类别 不分地震分组（近、远震） 由一条地震加速度记录的反应谱计算Tc： SA=ώPSV=（2π/TC）PSV TC= 2π（PSV/SA），是确定性的。 而规范反应谱是由统计平均得到，所以
Tg ≠ TC
小震弹性
输入地震波: 二组实际地震记录和一组人工模拟加速度时程（AS735、US052和 US169)
时间 （s）
为什么弹塑性分析模块会有弹性时程分析选项
为什么弹塑性分析模块会有弹性时程分析选项？
弹性时程分析与弹塑性时程分析模型，除了所有构件的材料模式在整个地震过程中不会产生非线（不屈服）外，其它参数如阻尼、动力积分方法等等，与弹塑性时程分析模型是一致的。
程序设置弹性时程分析有以下几个方面的用意：1）高规5.5.1条条文说明提及：“与弹性静力相比，结构的弹塑分析具有更大的不确定性，不仅与上述因素有关，还与分析软件的计算模型以及结构阻尼选取、构件破损程度的衡量、有限元的划分等有关，存在较多的人为因素和经验因素。
因此，弹塑性计算分析首先要了解分析软件的适用性，选用适合于所设计工程的软件，然后对计算结果的合理进行分析判断。
工程设计中有时会遇到计算结果出现不合理或怪异现象，需要结构工程师与软件编制人员共同研究解决”。
针对上述请情况，软件同时计算和输出弹性时程计算结果，并且自动给出节点时程、层时程、层包络对比曲线。
通过弹性与
弹塑性曲线的对比，发现结果的不合理与怪异现象。
比如说弹性与弹塑性时程结果出现了量级上的差别时，应排除模型和计算问题。
一般来说，是弹塑性分析结果不合理的概率大，弹性分析结果是比较稳定和可靠的。
2）弹性时程分析结果可以用于评价结构的性能状态。
建筑结构弹塑性分析方法简介
弹塑性分析方法静力弹塑性分析（PUSH-OVER ANAL YSIS）方法也称为推覆法，该方法基于美国的FEMA-273抗震评估方法和A TC-40报告，是一种介于弹性分析和动力弹塑性分析之间的方法，其理论核心是“目标位移法”和“承载力谱法”。
弹塑性时程分析方法将结构作为弹塑性振动体系加以分析，直接按照地震波数据输入地面运动，通过积分运算，求得在地面加速度随时间变化期间内，结构的内力和变形随时间变化的全过程，也称为弹塑性直接动力法。
1引言《建筑抗震设计规范》5.5.2条规定，对于特别不规则的结构、板柱－抗震墙、底部框架砖房以及高度不大于150m的高层钢结构、7度三、四类场地和8度乙类建筑中的钢筋混凝土结构和钢结构宜进行弹塑性变形验算。
对于高度大于150m的钢结构、甲类建筑等结构应进行弹塑性变形验算。
《高层建筑混凝土结构技术规程》5.1.13条也规定，对于B级高度的高层建筑结构和复杂高层建筑结构，如带转换层、加强层及错层、连体、多塔结构等，宜采用弹塑性静力或动力分析方法验算薄弱层弹塑性变形。
历史上的多次震害也证明了弹塑性分析的必要性：1968年日本的十橳冲地震中不少按等效静力方法进行抗震设防的多层钢筋混凝土结构遭到了严重破坏，1971年美国San Fernando 地震、1975年日本大分地震也出现了类似的情况。
相反，1957年墨西哥城地震中11～16层的许多建筑物遭到破坏，而首次采用了动力弹塑性分析的一座44层建筑物却安然无恙，1985年该建筑又经历了一次8.1级地震依然完好无损。
可以看出，随着建筑高度迅速增长，复杂程度日益提高，完全采用弹性理论进行结构分析计算和设计已经难以满足需要，弹塑性分析方法也就显得越来越重要。
2静力弹塑性分析计算方法(1) 建立结构的计算模型、构件的物理参数和恢复力模型等；(2) 计算结构在竖向荷载作用下的内力；(3) 建立侧向荷载作用下的荷载分布形式，将地震力等效为倒三角或与第一振型等效的水平荷载模式。
推荐：什么是结构时程分析
什么是结构时程分析【学员问题】什么是结构时程分析？【解答】时程分析是结构抗震分析较为高端的一种分析方法。
其实质是将实际地震时测得的地震加速度数据输入结构，根据结构动力学方程，通过数值方法求解结构的地震响应。
由于地震加速度随时间是剧烈变化的，因此按这种方法得到的结构响应也将与时间有关，故称时程分析。
时程分析分为线弹性时程分析和弹塑性时程分析两种，其区别在于前者仅考虑材料的线弹性性质，而后者考虑材料的弹塑性性质。
这里必须明确一个概念：材料弹塑性性质构件弹塑性性质结构弹塑性性质。
这三个概念是不同的。
材料弹塑性属于弹塑性力学研究对象，工程上直接应用弹塑性力学的理论方法还比较困难，例如应力空间，屈服曲面，三参数强化法则，五参数强化法则，随动强化，等向强化，流动法则，这些概念对于不少工程师来讲估计挺头疼的。
究其原因，一是对数学和力学的要求较高，二是这些复杂的力学理论也不便于工程使用。
不过无论如何，力学是整个土木工程的基石，良好的力学功底对于结构工程师来讲还是相当重要的。
构件弹塑性现多建立在塑性铰理论基础上，例如杆件在外加力作用下进入弹塑性后在杆件的端部产生塑性铰。
结构弹塑性性质则是构件弹塑性性质的宏观反应。
静力弹塑性分析：也称Pushover分析、推覆分析。
结构在假定的水平力分布下，沿水平方向不断施加单向推覆力，直到结构构件产生足够多的塑性铰而形成机构发生结构整体破坏。
简单通俗地说，就是不断施加外力，把结构给推倒了为止。
推覆过程中关心的几个关键点包括：结构线弹性点、结构屈服点、结构性能点、结构承载力点。
注意这些点都是针对结构整体受力特性而言。
然而，静力弹塑性分析的假定是存在缺陷的：其一是采用假定的地震力分布模式，其二是单向加载而不是像真实地震作用那样往复加载。
所以，由静力弹塑性分析得到的计算结果不一定能够真实地放映结构的实际受力状态。
动力弹塑性分析：这种方法与静力弹塑性分析方法的不同之处在于，直接将地震加速度波输入结构计算结构的弹塑性地震响应，其弹塑性性质一般也基于塑性铰理论。
精编弹塑性时程分析法资料
服点，后续反向加载时直线指向所经历过的最大位移点。 ④ 中途卸载时，卸载刚度取 k1。
《工程结构抗震与防灾》电子教案 东南大学 源自幼亮§4 弹塑性时程分析法
9
2. 双线型模型力学描述：
设 P(Ui ) 、U i 表示ti 时刻结构的恢复力与变形，则在ti1时刻刚度退化双线
P(Ui ) P(U7 )
刚度降低系数为
4
k4 k1
Py U yk1
故
P(U i1 )
P(U3)
P(U
7
)
Py Uy
(U i1
Py Uy
(U i1
U3) U7
)
（4.1.11）
《工程结构抗震与防灾》电子教案
东南大学
丁幼亮
§4 弹塑性时程分析法
U 0 ，U U6
初始条件为
U i U 6 ， P(U i ) P(U 6 ) 0
刚度降低系数为
P(U 2 )
(U 2 U 6 )k1
故
P(U i1 )
P(U 2 ) U2 U6
(U i1
U6 )
（4.1.7）
需要指出，式（4.1.2）～式（4.1.7）中，U 2 、 P(U 2 ) 、U 3 、U5 、 P(U5)
(1) 在弹性阶段,K 是定值,不随变形而变化. (2) 在弹塑性阶段,K 值随结构变形状态不同而改变。 (3) 由于地震下结构变形为一个循环往复的过程，因此 K 值随着变形也是
个循环往复的过程。
因此，弹塑性时程分析法必须首先确定刚度与变形之间的关系，
弹性、弹塑性时程分析
PKPM软件园地 建筑结构.技术通讯 2007年1月弹性、弹塑性时程分析法在结构设计中的应用杨志勇 黄吉锋（中国建筑科学研究院 北京 100013）0 前言地震作用是建筑结构可能遭遇的最主要灾害作用之一。
几十年来，人们积累了大量的实测地震资料，这些资料多以位移、速度或者加速度时程的形式体现。
与此相对应，时程分析方法也被认为是最直接的一种计算建筑结构地震响应的方法。
但是，由于地震作用随机性导致计算结果的不确定性，弹性时程分析方法只是结构设计的一种辅助计算方法；虽然如此，抗震规范为了增强重要结构的抗震安全性，还是将弹性时程分析方法规定为常遇地震作用下振型分解反应谱法的一种补充计算方法；尤其是考虑了结构的弹塑性性能后，弹塑性时程分析方法更是被普遍认为是一种仿真的罕遇地震作用响应计算方法。
《建筑抗震设计规范》（GB50011－2001）第3.6.2，5.1.2，5.5.1，5.5.2，5.5.3等条文规定了时程分析相关的内容。
下面结合TAT ，SATWE ，PMSAP 和EPDA 等软件应用，探讨如何将弹性、弹塑性时程分析正确应用到结构设计中去。
1 弹性时程分析的正确应用11正确地在软件中应用弹性时程分析方法需要对规范的相关条文规定有正确的认识。
以下几点是需要特别明确的：（1）抗震规范第5.1.2条第3点规定，“可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值”。
在设计过程中，如何实现“较大值”有不同的做法：1)设计采用弹性时程分析的构件内力响应包络值的多波平均值与振型分解反应谱法计算结果二者的较大值直接进行构件设计；2)在实现振型分解反应谱方法时，放大地震力使得到的楼层响应曲线包住时程分析楼层响应曲线的平均值。
图1 SATWE 地震作用放大系数前一种做法可能使得构件配筋较大，因为在时程分析过程中，构件内力的最大响应具有不同时性，采用包络值进行设计会使得构件内力，尤其是压弯构件内力偏于保守。
北京大兴国际机场南航基地1号机库大厅弹塑性时程分析
第51卷第3期2021年2月上建筑结构Building StructureVol．51No．3Feb．2021DOI ：10.19701/j．jzjg．2021.03.010作者简介：曾一，博士研究生，Email ：meishuzengyi@163．com ；通信作者：潘鹏，博士，教授，Email ：panpeng @tsinghua．edu．cn 。
北京大兴国际机场南航基地1号机库大厅弹塑性时程分析曾一1，胡妤2，张东彬1，赵伯友2，潘鹏1（1清华大学土木工程系，北京100084；2中国航空工业规划设计研究院，北京100120）［摘要］为充分考察北京大兴国际南航基地1号机库大厅结构抗震性能，采用ABAQUS6.11对结构进行弹性时程分析和弹塑性时程分析，分析中采用ABAQUS 提供的材料本构模型和用户自定义材料本构模型，计算了小震和大震作用下机库大厅的响应。
计算结果表明：小震和大震作用下，机库大厅的柱顶最大位移角均小于规范限值。
网架整体保持弹性，局部与柱顶相连部分有轻微屈曲；工字形双肢格构柱保持弹性，多肢格构式钢管混凝土柱的柱底有轻微屈服；格构柱柱间防屈曲支撑有轻微屈服，大门角柱普通支撑屈曲失稳。
多肢格构式钢管混凝土柱和大门中柱的混凝土历史最大压应变均小于峰值应变。
由于结构X 方向长度较长，在计算的过程中，考虑了行波效应对结构的影响。
大震作用下，考虑行波效应后，整体结构最大柱顶位移角有所增加，但依然满足规范限值。
［关键词］北京大兴国际机场；机库大厅；弹塑性时程分析；行波效应；大跨空间网架中图分类号：TU318文献标识码：A文章编号：1002-848X （2021）03-0056-06［引用本文］曾一，胡妤，张东彬，等．北京大兴国际机场南航基地1号机库大厅弹塑性时程分析［J ］．建筑结构，2021，51（3）：56-61．ZENG Yi ，HU Yu ，ZHANG Dongbin ，et al．Elasto-plastic time history analyses of No．1hangar hall of China Southern Airlines base in Beijing Daxing International Airport ［J ］．Building Structure ，2021，51（3）：56-61．Elasto-plastic time history analyses of No．1hangar hall of China Southern Airlines basein Beijing Daxing International AirportZENG Yi 1，HU Yu 2，ZHANG Dongbin 1，ZHAO Boyou 2，PAN Peng 1（1Department of Civil Engineering ，Tsinghua University ，Beijng 100084，China ；2China Aviation Planning and Construction Development Co．，Ltd．，Beijing 100120，China ）Abstract ：In order to fully investigate the seismic performance of the NO．1hangar hall of China Southern Airlines base in Beijing Daxing International Airport ，the elastic time-history analysis and elasto-plastic time-history analysis of the structure were carried out by ABAQUS 6.11，and the response of hangar hall under small earthquakes and rare earthquakes was calculated．The material constitutive model provided by ABAQUS and user-defined material constitutive model were used in the analysis．The results show that the maximum story drift angle of the column top of hangar hall is less than the limiting value given in the code under small earthquakes and rare earthquake．The space truss remains elastic as a whole ，and the part connected to the top of the column is slightly buckled ；the I-shaped double-leg lattice column remains elastic．The column bottom of the multi-leg lattice concrete-filled steel tube column yielded slightly ；the BＲB between the lattice column columns yielded slightly ，and the gate corner column ordinary support buckled instability．The maximum historical compressive strains of concrete in the multi-leg lattice concrete-filled steel tube column and the central column of the gate are less than the peak strain．Because the span in X direction of structure is so large ，the traveling wave effect on the structure is also considered in the calculation process．Under the action of a rare earthquake ，considering the traveling wave effect ，the maximum story drift angle of the overall structure increases ，but it still can meet the limiting value of code．Keywords ：Beijing Daxing International Airport ；hangar hall ；elasto-plastic time history analyses ；traveling wave effect ；long-span space truss1工程概况北京大兴国际机场南航基地1号机库大厅（简称机库大厅）是现有的世界上跨度最大的机库，其总跨度达到了404.5m 。
103 天津某超高层项目ABAQUS软件大震弹塑性时程分析报告
[] = [] + []
α = 4ξπ/T
上式中，[]为结构阻尼矩阵，[]和[]分别为结构质量矩阵和刚度矩阵。实际工程计算时，
常忽略 β 阻尼，α 由阻尼比 ξ与周期 T 反算而得。
1.4.6
分析步骤
第一步：施工模拟加载。利用 ABAQUS 隐式计算模块 ABAQUS/STANDARD，通过单元的“生”
1.5.1
结构总体变形控制
（1）能够完成整个弹塑性时程分析过程而不发散；
（2）结构的最终状态仍然竖立不倒；
（3）结构主体的最大层间位移角小于规范限值，框架-核心筒结构为 1/100。
1.5.2
构件性能目标
《高层建筑混凝土结构技术规程》 （JCJ3-2010）第 3.11 节 结构抗震性能设计，将结
构的抗震性能分为 1～5 五个水准，对应的构件损坏程度则分为“无损坏、轻微损坏、轻度
损坏、中度损坏、比较严重损坏”五个级别。
《建筑抗震设计规范》
（GB5001-2010）附录 M
提供了实现构件性能水准评价的具体方法。
在 Abaqus 软件中构件的损坏主要以混凝土的受压损伤因子及钢材（钢筋）的塑性应变
程度作为评定标准，参照前述规范条文采用如下损伤程度与构件性能水准的对应关系：
1）钢材在屈服后其强度并不会下降，衡量其损坏程度的主要指标是塑性应变值。设钢
条相同。但对整个剪力墙构件而言，由于墙肢一般不满足平截面假定，在边缘混凝土单元出
现受压损伤后，构件承载力不会立即下降，其损坏判断标准应有所放宽。考虑到剪力墙的初
始轴压比通常为 0.5～0.6，当 50%的横截面受压损伤达到 0.5 时，构件整体抗压和抗剪承
载力剩余约 75%，仍可承担重力荷载，因此以剪力墙受压损伤横截面面积作为其严重损坏
浅谈弹塑性动力时程分析方法
浅谈弹塑性动力时程分析方法对于结构地震响应分析方法，发展到目前为止，可以归纳为以下三个发展阶段：静力法、拟静力法（即反应谱法）、动力法（主要为时程分析法）。
在结构进入弹塑性阶段后，结构的一些构件进入屈服状态、结构刚度发生变化、产生塑性区域。
而弹性静力法忽略了结构的动力特性和结构的非刚性等重要特性，此时已经不再适用，因此使用弹性静力法已经不能满足现代建筑结构的设计要求。
反应谱法能考虑结构的动力特性及其与地震作用之间的相互关系，但它不能给出结构地震反应的全过程，更无法给出各构件进入弹塑性变形阶段的内力和变形状态。
为了研究和计算高层建筑结构的弹塑性变形，有必要进行结构的弹塑性分析。
目前，结构的弹塑性分析主要分为弹塑性动力分析和弹塑性静力分析两大类[1] [2]。
1 现有弹塑性分析方法综述1.1 静力弹塑性分析方法静力弹塑性分析方法，即我们常说的Push-over法，主要用于进行变形验算，尤其是在大震下的抗倒塌验算。
它是结构地震相应分析的简化方法[3] [4] [5]。
Push-over法基本步骤大致如下[1]：（1）建立结构的计算模型、确定构件的相关参数以及要采用的恢复力模型。
（2）求出作用在结构上的竖向荷载并求出结构在竖向荷载作用下的内力，以便和水平荷载作用下的内力进行组合。
（3）根据结构的具体情况，确定对结构施加的水平荷载分布形式：倒三角或与第一振型等小的水平荷载模式。
水平荷载施加于各楼层的质心处，逐渐单调增加侧向力，以产生的那里跟善意不计算所得的内力叠加后，刚好使一个或者一批构件开列进入屈服状态为宜。
（4）对于上一步进入屈服的构件进行修改，形成一个“新”的结构，修改结构的刚度矩阵并求出“新”结构的自振周期，不断重复第3步直到结构的侧向位移达到预定的目标位移、或是结构变成为机构为止。
记录每一步的结构自振周期并累计每一步施加的荷载。
（5）将每一个不同的结构自振周期及其对应的水平力总量与结构自重（重力荷載代表值）的比值（地震影响系数）绘成曲线，也把相应场地的各条反应谱曲线绘在一起，以此来评估结构的抗震性能。
SAP2k第6章弹性及弹塑性时程分析
f r k d 1 r yield z
式中：k为弹性弹簧常数；yield为屈服力；r为指定的屈
服后刚度对弹性刚度的比值；z为一个内部的滞后变量，
此变量范围为|z|≤ 1，其屈服面由|z|= 1代表。。
其中exp 为等于或大于1 的指数。
此指数越大，屈服比率越陡。实际指
数限值大约是20。公式z‘ 等价于
Wen 模型A＝1 及α＝β＝0.5。
2.3 单元类型介绍——滞回（橡胶）隔震属性
双轴的滞后隔振器，对于两个剪切变形有耦合的塑性属性
，且对余下的4个变形有线性的有效刚度属性。 对 每 一 个
剪切变形自由度，用户可独立的指定线性或非线性的行为。
2.3 单元类型介绍——滞回（橡胶）隔震属性
●在每一曲线终点的斜率不能为负
2.3 单元类型介绍——多段线性塑性连接单元
用户定义多段线性曲线上的点时，对称的成对点将被
连接，即使是非对称的曲线。这样能够对滞回曲线的形状
进行一些控制。
2.3 单元类型介绍——多段线性塑性连接单元
Takeda模型
Takeda模型在卸载过程中，当通过水平轴时，卸载曲线
沿反向加载路径（Backbone Force Deformat ion ）
的切线方向。
2.3 单元类型介绍——多段线性塑性连接单元
枢纽点（Pivot）模型
这个模型与Takeda 塑性模型相似，但是具有一个附加
参数来控制退化滞回曲线。适用于钢筋混凝土单元，是基
于趋向于在力－变形（或弯矩－转动）平面内指定点、也
筏板基础等。
体单元
主要用于细部分析。
点单元
也称连接单元，可在两节点之间绘制，也可在一个节
YJK-大震弹塑性软件EP应用要点培训
大震弹塑性计算软件YJK-EP应用要点2019-7本文主要讲解大震弹塑性计算软件YJK-EP使用中应知应会的技术要点，但是不包括操作流程的讲解，YJK-EP的操作可参照用户手册。
一、基本概念1、反应谱法与时程分析法《抗规》5.1.5条的条文说明：弹性反应谱理论仍是现阶段抗震设计的最基本理论，规范所采用的地震影响系数曲线为《抗规》5.1.5条给出的曲线，它由大量同类地震记录的统计平均，并加以规则平滑化后的结果。
见下图：按照如上图的地震计算方法简称反应谱CQC法。
时程分析法是抗震分析的补充方法，他是按输入地震波进行结构的反应计算，《抗规》5.1.2条文说明：进行时程分析时，鉴于不同地震波输入进行时程分析的结果不同，要求选用的地震波的地震影响系数曲线与反应谱法的地震影响系数曲线在“统计意义上相符”，即“多组时程波的平均地震影响系数曲线与振型分解反应谱法所用的地震影响系数曲线相比，在对应于结构主要振型的周期点上相差不大于20%。
计算结果在结构主方向的平均底部剪力一般不会小于振型分解反应谱法的80%，每条地震波输入的计算结果不会小于的65%。
从工程角度考虑，这样可以保证时程分析结果满足最低安全要求。
但计算结果也不能太大，每条地震波输入计算不大于135%，平均不大于120%。
”在弹性时程和YJK-EP结果菜单中的“反应谱规范谱”菜单下，即可得到如上每条地震波的地震影响系数曲线和规范的地震影响系数曲线（绿色曲线）的对比，这里每条地震波的地震影响系数曲线都是在弹性时程计算中同时计算出的。
根据这种对比可直观看到所选地震波的属性是否合格，如低于规范谱曲线太多时说明该条波计算出的地震力不够，高于规范谱曲线太多时说明该条波计算出的地震力太大。
结构自振周期T是结构的基本属性，在查看如上地震影响系数曲线时，更应关注横坐标为结构自振周期T处的谱值对比，因为“统计意义上相符”的规定要求各条曲线在结构主要自振周期T处与规范谱接近，结构底部剪力主要由这些周期对应振型的内力组合而成。
弹塑性时程分析法
形关系式简述如下。
（1）正向或反向弹性阶段（01 段或 04 段）
此阶阶段有 U 0 ，U U y ；或U 0 ， U U y
初始条件为 U 0 0 ， P(U 0 ) 0 刚度降低系数为 1
故
P(Ui 1 )
k1Ui1 ，
k1
Py Uy
（4.1.2）
《工程结构抗震与防灾》电子教案 东南大学 丁幼亮
（4）正向硬化阶段卸载至零且第一次反向加载（34 段）
此阶段有U 0 ，U U 3
初始条件为U i U 3 ， P(U i ) P(U 3 ) 0
刚度降低系数为
(U 3
Py U
y
)k1
故P (U i 1 ) Nhomakorabea
U3
Py U
y
(U i 1
U3)
（4.1.5）
（5）反向硬化阶段加载（56 段）
p(x)
2
Qx
arctan
(2
x
)Qx
（3）正向硬化阶段卸载（23 段）
此阶段有U 0 ，U U 2
初始条件为U i U 2 ， P(U i ) P(U 2 ) 刚度降低系数为 1
故 P(U i1 ) P(U 2 ) k1 (U i1 U 2 )
《工程结构抗震与防灾》电子教案 东南大学 丁幼亮
11
§4 弹塑性时程分析法
刚度降低系数为
1
k2 k1
1
故 P(Ui1) Pc 1k1(Ui1 Uc )
（4.1.9）
《工程结构抗震与防灾》电子教案 东南大学 丁幼亮
16 （3）正向或反向硬化段（23 段或 67 段）
浅谈超限高层建筑大震弹塑性分析方法及步骤
浅谈超限高层建筑大震弹塑性分析方法及步骤摘要：随着城市超高层建筑越来越多，超高层建筑结构的超限审查也越来越严格，因此结构超限计算和分析也显得尤为重要，超限计算包括弹性计算、弹性时程分析、等效弹性分析、静力弹塑性和动力弹塑性分析，本文仅针对过程和方法较为复杂的动力弹塑性分析方法和步骤作简单介绍。
关键词：超限性能目标罕遇地震地震波动力弹塑性分析结构损伤1概述本文以武汉某超高层住宅楼为例，简要介绍超限高层结构的动力弹塑性方法和步骤。
2工程概况武汉某超高层住宅楼，结构高度为166.6m，为B级高度，地上55层，地下3层。
结构标准层长约48m，等效宽度约18.7m，高宽比约9.1；采用混凝土剪力墙结构型式。
按《高层建筑混凝土结构技术规程》（以下简称《高规》）及武城建[2016]5号、[2016]154号文规定，本楼栋抗震设防类别为标准设防类。
剪力墙、框架梁及连梁抗震等级均为二级。
本楼栋建筑结构安全等级为二级，结构设计使用年限为50年。
根据《建筑抗震设计规范》（以下简称《抗规》），本地区设计抗震设防烈度为6度，场地类别为Ⅱ类，基本地震加速度为0.05g，设计地震分组为一组；按《中国地震动参数区划图》相关规定，多遇地震、设防地震、罕遇地震作用下的地震加速度的最大值分别为17cm/s2、50cm/s2、115cm/s2，水平地震影响系数最大值αmax分别为0.0417、0.125、0.2875，特征周期分别为0.35、0.35、0.4.3结构超限情况及解决方案3.1结构超限情况根据国家《超限高层建筑工程抗震设防管理规定》和《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》中的相关规定，本项目为钢筋混凝土剪力墙，超限高度限值为140m，因此高度超限，无其他超限项；需要进行抗震超限审查。
3.2抗震性能目标根据《高规》第3.11节及条文说明，本项目可选用结构抗震性能目标为D级，具体如下：规范抗震概念：小震不坏、中震可修、大震不倒；性能水准为1、4、5；性能目标：关键构件（底部加强区、楼梯间及端山墙通高剪力墙）：在小震作用下无损坏、弹性；中震作用下轻度损坏、抗震承载力满足不屈服；大震作用下中度损坏、抗震承载力宜满足不屈服。
ABAQUS弹塑性时程分析报告
目录1 工程概况 (1)1.1工程与模型概况 (1)1.2进行罕遇地震弹塑性时程分析的目的 (1)2分析方法及采用的计算软件 (2)2.1分析方法 (2)2.2分析软件 (2)2.3分析步骤 (2)2.4结构阻尼选取 (3)3 结构抗震性能评价指标 (4)3.1结构的总体变形 (4)3.2构件性能评估指标 (4)5 罕遇地震弹塑性动力时程分析结果 (5)5.1地震波选取 (5)5.2各地震波组分析结果汇总 (6)5.2.1基底剪力 (6)5.2.2层间位移角 (7)5.2.3 结构顶点水平位移 (9)5.2.5 结构弹塑性整体计算指标评价 (10)6构件性能分析 (11)6.1钢管混凝土柱 (11)6.2主要剪力墙 (12)6.2.1 底部剪力墙 (13)6.2.2加强层 (13)6.2.3其他楼层 (14)6.3连梁 (15)6.4斜撑 (16)6.5钢梁的塑性应变 (17)7 罕遇地震作用下结构性能评价 (19)1 工程概况1.1 工程与模型概况（a ）三位模型 （b ）加强层结构布置图1.1 ABAQUS 计算模型1.2 进行罕遇地震弹塑性时程分析的目的对此工程进行罕遇地震作用下的弹塑性时程分析，以期达到以下目的： （1）评价结构在罕遇地震作用下的弹塑性行为，根据主要构件的塑性损伤和整体变形情况，确定结构是否满足“大震不倒”的设防水准要求；（2）研究结构在大震作用下的基底剪力、剪重比、顶点位移、层间位移角等综合指标，评价结构在大震作用下的力学性能；（3）检验混凝土墙肢在大震下的损伤情况，钢筋是否屈服； （4）检验钢管混凝土及钢结构构件在大震下的塑性情况； （5）研究防屈曲支撑的塑性变形情况；（6）根据以上分析结果，针对结构薄弱部位和薄弱构件提出相应的加强措施，以指导结构设计。
2分析方法及采用的计算软件2.1 分析方法目前常用的弹塑性分析方法从分析理论上分有静力弹塑性（pushover ）和动力弹塑性两类，从数值积分方法上分有隐式积分和显式积分两类。
规范要求弹性时程分析和弹塑性分析的结构
规范要求弹性时程分析和弹塑性分析的结构高层混凝土结构技术规程》JGJ3-2002第3.3.4条第3点7～9度抗震设防的高层建筑，下列情况应采用弹性时程分析法进行多遇地震下的补充计算：1）甲类高层建筑结构；2）表3.3.4 所列的乙、丙类高层建筑结构；3）不满足本规程第4.4.2～4.4.5条规定的高层建筑结构；4）本规程第10章规定的复杂高层建筑结构；5）质量沿竖向分布特别不均匀的高层建筑结构。
建筑抗震设计规范》GB50011-2001第5.1.2条第3点特别不规则的建筑、甲类建筑和表5.1.2-1所列高度范围的高层建筑，应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算，可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。
采用时程分析法时，应按建筑场地类别和设计地震分组选用不少于二组的实际强震记录和一组人工模拟的加速度时程曲线，其平均地震影响系数曲线应与振型分解反应谱法所采用的地震影响系数曲线在统计意义上相符，其加速度时程的最大值可按表5.1.2-2 采用。
弹性时程分析时每条时程曲线计算所得结构底部剪力不应小于振型分解反应谱法计算结果的65%，多条时程曲线计算所得结构底部剪力的平均值不应小于振型分解反应谱法计算结果的80%。
《建筑抗震设计规范》3.4.3条竖向不规则结构应（宜）进行弹塑性变形分析3.6.2条弹塑性分析可以根据具体情况采用弹塑性静力、时程、简化方法应进行弹塑性变形验算的结构1) 8 度类场地和9 度时高大的单层钢筋混凝土柱厂房的横向排架2) 7 9 度时楼层屈服强度系数小于0.5 的钢筋混凝土框架结构3) 高度大于150m 的钢结构4) 甲类建筑和9 度时乙类建筑中的钢筋混凝土结构和钢结构5) 采用隔震和消能减震设计的结构宜进行弹塑性变形验算的结构1) 表5.1.21 所列高度范围且属于表3.4.2-2 所列竖向不规则类型的高层建筑结构2) 7 度类场地和8 度时乙类建筑中的钢筋混凝土结构和钢结构3) 板柱-抗震墙结构和底部框架砖房4) 高度不大于150m 的高层钢结构《高层混凝土结构技术规程》4.6.4条 , 4.6.5条 ,5.1.13条， 4.6.4条有具体规定基本遵从于《建筑抗震设计规范》。
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PKPM软件园地 建筑结构.技术通讯 2007年1月弹性、弹塑性时程分析法在结构设计中的应用杨志勇 黄吉锋（中国建筑科学研究院 北京 100013）0 前言地震作用是建筑结构可能遭遇的最主要灾害作用之一。
几十年来，人们积累了大量的实测地震资料，这些资料多以位移、速度或者加速度时程的形式体现。
与此相对应，时程分析方法也被认为是最直接的一种计算建筑结构地震响应的方法。
但是，由于地震作用随机性导致计算结果的不确定性，弹性时程分析方法只是结构设计的一种辅助计算方法；虽然如此，抗震规范为了增强重要结构的抗震安全性，还是将弹性时程分析方法规定为常遇地震作用下振型分解反应谱法的一种补充计算方法；尤其是考虑了结构的弹塑性性能后，弹塑性时程分析方法更是被普遍认为是一种仿真的罕遇地震作用响应计算方法。
《建筑抗震设计规范》（GB50011－2001）第3.6.2，5.1.2，5.5.1，5.5.2，5.5.3等条文规定了时程分析相关的内容。
下面结合TAT ，SATWE ，PMSAP 和EPDA 等软件应用，探讨如何将弹性、弹塑性时程分析正确应用到结构设计中去。
1 弹性时程分析的正确应用11正确地在软件中应用弹性时程分析方法需要对规范的相关条文规定有正确的认识。
以下几点是需要特别明确的：（1）抗震规范第5.1.2条第3点规定，“可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值”。
在设计过程中，如何实现“较大值”有不同的做法：1)设计采用弹性时程分析的构件内力响应包络值的多波平均值与振型分解反应谱法计算结果二者的较大值直接进行构件设计；2)在实现振型分解反应谱方法时，放大地震力使得到的楼层响应曲线包住时程分析楼层响应曲线的平均值。
图1 SATWE 地震作用放大系数前一种做法可能使得构件配筋较大，因为在时程分析过程中，构件内力的最大响应具有不同时性，采用包络值进行设计会使得构件内力，尤其是压弯构件内力偏于保守。
因此，TAT ，SATWE ，PMSAP 等软件均提供了地震力放大功能。
SATWE 地震作用放大系数见图1，可以通过适当地放大振型分解反应谱法的地震作用来满足相应的规范要求。
TAT 软件给出了一种折中的做法，如果设计者进行了弹性时程分析，则程序会将弹性时程分析结果作为一种地震荷载工况进行组合、设计。
但是为了避免设计结果过于保守，程序会进行构件弹性时程分析内力的预组合。
（2）“采用时程分析方法时，应按建筑场地类别和设计地震分组选用不少于两组的实际强震记录和一组人工模拟的加速度时程曲线”。
建筑结构在不同地震波作用下的响应差别可能较大，选用多条地震波的平均值可在一定程度上避免离散性。
人工模拟地震波一般是以规范反应谱为基础，通过蒙特卡罗方法来得到，更加贴近规范反应谱或反映场地土的当地特征。
TAT ，SATWE ，PMSAP ，EPDA 等软件按照结构的特征周期给出多组天然波和人工波，见图2。
无论是进行弹性还是进行弹塑性时程分析，均要选取足够数量的地震波进行计算，以得到有代表意义的结果。
图2 按照特征周期区分的地震波库（3）“多波平均地震响应系数曲线应与振型分解反应谱法所采用的地震影响系数曲线在统计意义上相符”。
其条文说明解释为二者在各个周期点上相差不大于20％。
对于人工波来说，这一规定一般是天然满足的，因为人工波是拟合规范反应谱得到的。
对于天然波来讲则较难满足，因为规范的反应谱是依据众多实际采集的地震动时程曲线通过平滑化后的概率平均意义上的结果。
图3所示为上述软件地震波库0.45s 特征周期中的2条天然波的动力放大系数谱曲线，可见与规范反应谱的差异还是明显的。
那么如何执行规范的这条规定呢？其实规范的规定从概念上讲是合理的，因为频谱特征是地震波的最重要特征之一，一定程度上会影响时程分析结果的合理性。
一种可行的做法是判断某条实际地震波第一作者简介：杨志勇，男，1974.6出生，工学博士，副研究员。
响应谱的最大卓越周期是否与结构的特征周期一致，或者是判断其几个最主要卓越周期是否包含在结构特征周期之内。
这种做法虽然是概念性的，但是一般是有效的和可执行的。
图3 0.45s特征周期中的2条天然波的反应谱（4）“弹性时程分析时，每条时程曲线计算所得结构底部剪力不应小于振型分解反应谱法计算结果的65％，多条时程曲线计算所得结构底部剪力的平均值不应小于振型分解反应谱法计算结果的80％”。
该规定非常重要，一定程度上避免了不同地震波计算结果离散性较大所带来的问题，保证了分析的有效性。
在执行该条文时，设计人员往往会找不到足够数量的满足该条文规定的地震波，有些设计人员会通过放大地震波峰值加速度的方式来满足基底剪力的要求。
这种做法是欠妥的，因为放大地震波的峰值加速度其实是放大了结构的设防烈度，这是没有根据的。
可行的做法是在相邻特征周期的地震波库中选取。
例如如果在0.45s特征周期地震波库中无法得到足够数量的地震波，那么可以从0.40s或0.55s的库中进行相应的选择，因为其地震波的频谱特征是接近的，这比简单地放大地震波的峰值加速度要更有根据。
（5）抗震规范第5.1.2条文说明中建议地震加速度的持续时间一般为结构基本周期的5～10倍。
《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3－2002）第3.3.5条第2点中规定，“地震波的持续时间不宜小于建筑结构基本自振周期的3～4倍，也不宜小于12s”。
持时的要求是保证地震动激励结构产生的最大响应能够体现。
两个规定略有差别，但对于一般的建筑结构持时要求大概在10s以上，对于高、柔的结构大概在20s以上。
从时程分析的数值方法来看，无论是振型叠加法还是直接积分法，一般体量结构的弹性时程分析速度都是足够快的，因此选取地震波的持时可以尽量长一些；但弹塑性时程分析计算时间要长得多，因此地震波的持时长短还是需要考虑的。
（6）当按照规范需要考虑双向地震作用或计算竖向地震作用时，弹性时程分析同样需要考虑多向地震作用。
方法是改变地震波的次方向和竖向峰值加速度，主、次方向与竖向的加速度峰值的比值一般是1：0.85：0.65，如图4中PMSAP的参数选择所示。
如果将次分量和竖向分量的加速度峰值置零，则退化为单向地震分析。
图4 PMSAP时程分析参数选择3 弹塑性时程分析的正确应用与“大震不倒”的抗震设防目标相对应，抗震规范和混凝土高规等规定了弹塑性阶段变形验算的相关内容。
但规范没有详细规定其具体做法，下面结合EPDA软件应用阐述弹塑性动力时程分析中的常见问题。
对实际结构而言，弹塑性时程分析方法既是一种公认的仿真分析方法，又是复杂和较难实现的。
表现为：（1）计算工作量巨大。
一、二十层的结构，通常的计算时间为几个小时；三、四十层的结构，分析一条持时10s以上地震波的计算时间通常在十个小时以上。
虽然这种速度已经使得弹塑性时程分析可以实用化了，但是对于不熟悉弹塑性时程分析的多数结构设计人员而言，这仍然需要适应。
（2）建筑结构的弹塑性性质复杂，数值模拟方法多样。
钢材、混凝土的动力非线性本构关系，梁、柱、剪力墙等结构构件弹塑性的数值模拟方法，海量动力非线性方程组的解法等均是弹塑性时程分析的核心内容。
进行弹塑性时程分析时必须在力学概念准确和计算速度可以接受之间进行协调。
目前EPDA软件从本构关系出发的纤维束杆系单元和弹塑性壳剪力墙模型是较为精细的结构构件弹塑性模拟方法。
（3）多条地震波计算结果可能存在较大差异，要选取足够数量的地震波进行计算，以得到有代表意义的结果。
正确进行罕遇地震下弹塑性时程分析需注意以下几点：（1）弹塑性时程分析能告诉我们什么。
弹塑性时程分析可以将结构的很多固有特性反映出来，包括：1)罕遇地震下多条地震波平均弹塑性层间位移角是否满足规范规定；2)结构的薄弱楼层、薄弱构件出现在什么部位；3)罕遇地震作用下结构的宏观响应情况，如：框架、剪力墙部分如何协同工作；结构的整体振动过程；构件的开裂、破坏过程等。
（2）如何正确地选取弹塑性时程分析的地震波。
地震波的选择对于罕遇地震下弹塑性分析结果有着重要影响。
一些设计人员会因为不同地震波响应差别较大而质疑弹塑性时程分析结果。
其实地震波的选择是可以把握好的。
首先所选择地震波的频谱特征要满足规范规定。
《建筑抗震设计规范》第5.1.4条规定“计算8、9度罕遇地震作用时，特征周期应增加0.05s”，也就是说所选择地震波的频谱特征需要与规范弹塑性反应谱基本一致，并且特征周期需要有所延长以适应建筑结构发展弹塑性后的刚度弱化。
常遇地震下弹性时程分析以弹性反应谱分析基底剪力的多条地震波80％和单条地震波的65％为依据，以此作为选波是否合适的量化响应下限。
罕遇地震下弹塑性时程分析无法找到像常遇地震下反应谱分析类似的对比标准。
一种比较实用的做法是先将选择的地震波进行弹性时程分析，判断是否达到反应谱分析的基底剪力下限要求；然后再进行弹塑性时程分析。
这种做法虽然无法做到理论上的严谨，但相对盲目地选波而言要合理；而且一些研究也表明，高、柔结构的弹性和弹塑性时程分析响应是具有可比性的。
（3）如何正确看待杆系构件的塑性铰。
塑性铰其实是个工程概念，无论是钢构件还是混凝土构件，其弹塑性发展12均是渐进式的和沿构件长度方向有一定发展区域的。
采用纤维束模型时，构件的弹塑性发展是以每个细小纤维的本构关系来体现的，可以充分反映出构件内部混凝土和钢筋的应力、应变、内力和变形等的变化情况。
但是程序必须以工程设计人员所能接受的塑性铰方式直观地体现杆系构件的弹塑性状态。
EPDA软件的做法是以截面刚度的形式来表达构件的塑性铰状态，即以特征截面的弹塑性刚度与截面初始弹性刚度的比值作为判断塑性铰状态的标准；对于纯弯构件，可以直观地将其理解为截面的弯矩-曲率或弯矩-转角曲线刚度退化到一定程度后，即出现塑性铰。
这种判断方法对纤维束杆系单元的计算没有任何影响，而且也适应了塑性铰这一直观的工程概念。
（4）正确的模拟剪力墙的弹塑性是非常复杂的问题。
EPDA采用非线性的壳单元来模拟弹塑性剪力墙，是一种较为精细的模拟方法。
一片剪力墙中有几十个积分点，每个积分点均可以知道其是处于弹性、受拉开裂、受压开裂还是受压破坏等阶段，以及裂缝方向（主应力方向）。
这些信息足以反映剪力墙的弹塑性状态。
（5）如何判断在罕遇地震作用下的结构薄弱楼层和薄弱杆件的位置。
弹塑性时程分析的楼层响应结果统计可以反映出结构中的薄弱杆件和薄弱楼层。
剪力墙如果在一些特征时刻（如发生最大层间位移、最大顶点位移、最大有害位移角时等）出现了比较多的受压开裂裂缝或受压破坏裂缝，则说明这些剪力墙是薄弱构件需要适当加强。
梁、柱、支撑在特征时刻如果出现了塑性铰，则说明这些杆系构件是薄弱构件，而且可以通过调节塑性铰判断原则中的刚度退化比例来判断哪些构件是弹塑性发展最严重的。