有限元分析軟件ABAQUS在結(jié)構(gòu)彈塑性地震時(shí)程分析中的應(yīng)用摘要：ABAQUS軟件是國際上公認(rèn)的功能強(qiáng)大的通用有限元分析軟件，具有豐富的材料、單元模型庫，能夠處理高度非線性問題，在結(jié)構(gòu)抗震分析領(lǐng)域有著良好的推廣前景。本文介紹了ABAQUS在結(jié)構(gòu)彈塑性地震時(shí)程分析應(yīng)用中的兩個(gè)問題：（1）傳統(tǒng)上有限元軟件采用的隱式積分算法，求解過程需占用大量的存儲(chǔ)空間，隨著結(jié)構(gòu)自由度數(shù)量和非線性程度的增加，會(huì)遭遇到計(jì)算瓶頸，而ABAQUS采用的顯式積分算法，能否有效地解決這個(gè)問題;（2）ABAQUS中的塑性區(qū)模型能否通過輸入材料的本構(gòu)關(guān)系得到構(gòu)件各時(shí)刻的彈塑性變形和內(nèi)力，從而有效地進(jìn)行結(jié)構(gòu)的彈塑性性能評(píng)比。關(guān)鍵詞：ABAQUS彈塑性時(shí)程分析隱式算法顯式算法引言ABAQUS是由美國HKS公司研制開發(fā)的國際上公認(rèn)的功能強(qiáng)大的有限元軟件之一，可以分析各種固體力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)系統(tǒng)。特別是能夠處理非常復(fù)雜的問題和模擬高度非線性問題。近些年來ABAQUS優(yōu)秀的分析能力和模擬復(fù)雜系統(tǒng)的可靠性使得ABAQUS被各國的工業(yè)和研究機(jī)構(gòu)廣泛采用。需進(jìn)行彈塑性地震時(shí)程分析的結(jié)構(gòu)往往自由度比較多，而且在地震作用下，結(jié)構(gòu)構(gòu)件反復(fù)進(jìn)入彈塑性受力階段，具有高度非線性，傳統(tǒng)上采用隱式算法求解，求解過程需反復(fù)迭代，占用大量存儲(chǔ)空間，極易遭遇計(jì)算瓶頸。更為嚴(yán)重的是，當(dāng)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)嚴(yán)重的剛度突變（塑性鉸模型）時(shí)，可能發(fā)生即使細(xì)分步長(zhǎng)也不能收斂的情況[1]。而ABAQUS采用的顯式算法能有效地解決存儲(chǔ)空間問題，沒有計(jì)算瓶頸，且ABAQUS可采用塑性區(qū)模型通過輸入材料的本構(gòu)關(guān)系來進(jìn)行結(jié)構(gòu)的彈塑性分析，沒有剛度突變問題。所以ABAQUS是目前解決大規(guī)模結(jié)構(gòu)彈塑性時(shí)程分析的最佳方案之一。ABAQUS對(duì)時(shí)程分析問題的處理眾所周知，結(jié)構(gòu)在地震作用下的振動(dòng)方程式為：（1）式中：[M]、[C]、[K]分別是結(jié)構(gòu)的質(zhì)量矩陣、阻尼矩陣、剛度矩陣。、、分別是結(jié)構(gòu)的加速度向量、速度向量和位移向量，是地面加速度向量。結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)時(shí)程分析的過程即求解振動(dòng)方程的過程，ABAQUS采用直接積分法來求解振動(dòng)方程，ABAQUS/Standard模塊中采用隱式算法進(jìn)行積分，ABAQUS/Explicit模塊中采用顯式算法進(jìn)行積分。在彈塑性時(shí)程分析中，剛度矩陣是隨時(shí)間變化的函數(shù)，選擇合適的彈塑性模型是關(guān)鍵問題，ABAQUS可采用塑性區(qū)模型等。2.1積分算法2.1.1隱式積分算法ABAQUS/Standard應(yīng)用Hilber-hughes方法對(duì)運(yùn)動(dòng)方程進(jìn)行隱式的時(shí)間積分，Hilber-hughes是Newmark-β法的改進(jìn)法?；痉匠倘缦拢海?）（3）（4）式中是數(shù)值阻尼系數(shù)，如果=0.0就是Newmark-β法。在ABAQUS中，系數(shù)γ取1/2，β取1/4，所以積分算法無條件穩(wěn)定。采用隱式積分進(jìn)行靜力分析和彈性動(dòng)力時(shí)程分析時(shí)，擬剛度矩陣只需組集一次便可多次求解，求解效率很高。且在幾何非線性和彈塑性非線性分析中，積分步長(zhǎng)可以取的比較長(zhǎng)，求解速度較快。但擬剛度矩陣求解需消耗很大的存儲(chǔ)空間，其大小隨結(jié)構(gòu)自由度增加呈幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)；在求解大規(guī)模問題中，極易遭遇計(jì)算瓶頸。在處理高度非線性問題時(shí)，需不斷迭代縮小步長(zhǎng)求解，每次迭代都需重組剛度矩陣，計(jì)算代價(jià)很高。憐2.1州.寒2知通顯式積分算法蛇ABAQUS淋/Expli漂ci浩t姐應(yīng)用中心差分跪方法對(duì)運(yùn)動(dòng)方想程進(jìn)行顯廉式延時(shí)間積分，動(dòng)末力學(xué)平衡方程譽(yù)如下：（5）睛對(duì)時(shí)間顯式積侄分：鞋馬泰緣呼柏（依6震）存累賭導(dǎo)到哪（撫7銅）忠式咬中泉M謊是質(zhì)量矩陣啞，潛P(yáng)惜i橫是婆所施加外力謙，差I(lǐng)瘋i您右是單元內(nèi)力。被求解過程如下語：在當(dāng)前增量預(yù)步開始時(shí)擺，軍用動(dòng)力學(xué)平衡殘方程后(迎5)亮計(jì)算加速度，責(zé)對(duì)加速度在時(shí)更間上進(jìn)行積分工時(shí)炭采用中心差分買方法，在計(jì)算貓速度的變化時(shí)惠假定加速度為究常數(shù)。應(yīng)用這橡個(gè)速題度的變化值加蔥上前一個(gè)增量紀(jì)步中點(diǎn)的速度垂來確定當(dāng)前增幕量步中點(diǎn)的速瞇度慎，速度對(duì)時(shí)間霞的積分并加上執(zhí)在增量步開始弦時(shí)的位移以確箭定增量步結(jié)束濫時(shí)的位移憐。萄采用以顯式積分威進(jìn)行時(shí)程分析孟時(shí)，俯為滿足加速度廣在時(shí)間增量?jī)?nèi)禍保持不變的假娛定，積分步長(zhǎng)舞必須小于磨模型歉自振周期中的線最小值，積分嘗時(shí)間步長(zhǎng)一般穩(wěn)是隱式步長(zhǎng)榜的日1/100答0罵～炮1/10亮0藥。以加速度為葵計(jì)算的基本要毛素，在處理實(shí)甚際不產(chǎn)生加速姑度的靜力加載奏問題時(shí)，需分隊(duì)多步緩慢加載厭，耗時(shí)很長(zhǎng)。輛但其青無需進(jìn)行矩陣犬求逆，所求解月方程均為一元最方程，無需迭涌代求解，每步體均可保證收斂探。對(duì)存儲(chǔ)空間采的消耗與單元處數(shù)目成正比，濾資源占用率低啄，求解速度取坦決翻于俯CP爽U磁浮點(diǎn)計(jì)算速度繩，適合處理大顫規(guī)模問題旱。孟旨隱式算法與顯儀式算法的比較輪顯式算法是有燦條件穩(wěn)定，積視分步長(zhǎng)慶依賴于模型的帽最高恒階竄自然頻率，而家與載荷類型及省持續(xù)時(shí)間無關(guān)茅；驕隱式算法是無妄條件穩(wěn)定，積花分步長(zhǎng)的大小森通常參考精度江和收斂情況來脖決定。兄顯式算法最顯揀著的特點(diǎn)是牽無需進(jìn)行樂隱式方法中所截必需渠的整體切線剛勒度矩陣崗求逆。由于頌是謎“頭顯廁式凱”丘地前推模型凝狀態(tài)，所以不辮需要迭代和收土斂準(zhǔn)則。在隱箏式分析中，每?jī)匆淮蔚夹枵饕獜d求解大型線性兔方程組，這一風(fēng)過程需要占用召相當(dāng)數(shù)量凱的污計(jì)算資源、磁莖盤空間和內(nèi)存煮。編顯式算法的求逮解速度取決喊于桑CP紋U鵝的浮點(diǎn)計(jì)算能辟力，而隱式算昂法的求解速度憂取決于奴虛擬內(nèi)存與磁邁盤之間羽的滋I/震O達(dá)運(yùn)算。淘2.2匠彈塑性模型柱描述單元（梁湊、柱）的常用勒彈塑性模型有跨塑性鉸模型和榆塑性區(qū)模型。秩塑性鉸模型將壇塑性變形限制降發(fā)生在單元的腹局部區(qū)域，其妨余部位則永遠(yuǎn)毫保持彈性，這燒是對(duì)工程實(shí)際妥情況的簡(jiǎn)化，飯?jiān)撃Ｐ偷膯卧谋緲?gòu)關(guān)系大多號(hào)采用桿件的內(nèi)樂力悄-諸變形關(guān)系，即石與桿件截面相柱關(guān)負(fù)的慣本構(gòu)關(guān)排系哈苗。魄塑性區(qū)模型則醒是在甩單元長(zhǎng)度方向袖和待截面內(nèi)逐漸進(jìn)訊入塑性，是對(duì)壁工程實(shí)際情況時(shí)的眠更痛精確的模擬。核該模型的單元序本構(gòu)關(guān)系采用舞材料一點(diǎn)的應(yīng)笛力鄉(xiāng)-翻應(yīng)變關(guān)系，單鈴元?jiǎng)偠汝噭t由臨材料一點(diǎn)的應(yīng)厭力－應(yīng)變關(guān)系鍛對(duì)截面和刷單元礙長(zhǎng)度積分得到怎，因而軸力和撒雙向彎矩耦合朗作用的屈服準(zhǔn)宮則和滯回規(guī)律腦得到較精確的提模擬。目前高麥端的大型通用衛(wèi)軟件哈如恰ABAQU綿S科、僻ANSY莖S脊等均有塑性區(qū)繳模型，雖然塑堪性區(qū)模型計(jì)算后工作量偏大，鉛但竄隨著修現(xiàn)代微機(jī)計(jì)算焰能力的快速提帥高，使得該模掌型得以進(jìn)入實(shí)洽用化階段。丘ABAQU尺S昨有豐富的材料牲庫，可滴以提供多種材庭料本構(gòu)關(guān)系及騙失效準(zhǔn)則模型籍，手如塑性模型有帝金屬惑動(dòng)力摩硬化模型、混衫凝土損傷模型浸等瞞。咱同時(shí)為了方便載用戶開發(fā)自己困需要的材玩料模型，羞ABAQU僑S社提供了方便靈少活的二次開放掏平臺(tái)，用戶可誠以根據(jù)需要編留寫用戶子程序臥（存UMAT過）。鷹在模擬地震作善用下結(jié)構(gòu)的反德應(yīng)時(shí)，混凝土咱材料選擇混凝墓土彈塑性損傷所模型，平鋼材甚選擇動(dòng)力硬腐化模型（如鈔圖茶1剛鋼材雙線型應(yīng)膏力－應(yīng)變關(guān)系傻曲線認(rèn)圖獄1惕）。算例分析軋3.譯1饞隱式算法與顯糊式算法的對(duì)比顫一駁棟凱1熄0勝層芝三跨體框架結(jié)構(gòu)蓄[盲2距]曾，層高均為拼3.6m鉤，畢見茶圖企2鬼。若各樓層質(zhì)量取疾為呢6.2每1百×航10麥4邀kg違，梁柱采用僚Q23梅5臘鋼材燦，壓雙線性動(dòng)力強(qiáng)影化模型，強(qiáng)化勁系亦數(shù)亭0.0城2欲，阻尼考比潛0.0幟2堵。結(jié)構(gòu)構(gòu)件截害面參數(shù)見繭表宋1形。叉表衡1獲置構(gòu)件截面參數(shù)桂構(gòu)件類別徒寬聾度役/mm我高馳度差/mm窮翼緣厚穩(wěn)度圓/mm尸腹板厚愿度絹/mm匆中柱改575彎725誘20獨(dú)16便邊柱登500升650和20廟16安所有梁誼325需700握20宜16濾圖狂2讀全結(jié)構(gòu)分析模型汪使招用末ABAQUS恒計(jì)算得出結(jié)構(gòu)無的交前三階周期叔為乓0.961丑s朋、包0.389滋s虛、序0.1705較s搏?？疾旖Y(jié)構(gòu)在您地震作用在下守的響應(yīng)，選倘用者EI-cen毯tr現(xiàn)o鑒地震記錄。分炒別賽采柳用隱式算法和葉顯化式道算法計(jì)算頃2育0盯s次內(nèi)敘結(jié)構(gòu)在枝8紛度罕遇賓、棋9往度多遇地震下軌的結(jié)構(gòu)響應(yīng)?，F(xiàn)在計(jì)謠算什8雀度罕遇地震結(jié)遺構(gòu)響應(yīng)時(shí)，模玻型材料采用金僻屬動(dòng)力硬化彈鼠塑性模型，在孤計(jì)掃算獻(xiàn)9萌度多遇地震下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)時(shí)，糟模型材料采用架彈性模型。計(jì)倍算所用機(jī)器病的領(lǐng)CP擔(dān)U卷為揀P4袖-3.1G于，內(nèi)存冬1G禾。害用隱式算法計(jì)昌算時(shí)，使執(zhí)用莖ABAQUS賀/Stand瞇ar喪d異模塊，星分別壇采綁用巡B2源3哪單元怨和隱B2匹1語單元述，炒參奏數(shù)設(shè)置：采濱用萄ABAQU陶S懷固定積分步長(zhǎng)廣為貞0.02s奔。用顯式算法鋪計(jì)算時(shí)，使火用第ABAQUS毯/Expl勸ici字t姿模塊，蹲使中用彩B2焰1底單元，貸參數(shù)設(shè)置：敘積分步長(zhǎng)鋤分別乳采用啟2饒e-6完，匠1e-5鵝兩種情況丹。時(shí)圖柜3晝給出了踏ABAQUS相/Stand型ard丈缺和莫ABAQUS劍/Expli吹cit塘得到的牢8見度罕遇響地震作用凍下檢的泛底部剪力引時(shí)程曲線令的對(duì)比圖本（殿圖中實(shí)線表示萍隱式算法結(jié)果臭，虛線表示顯聲式算法結(jié)果況）攀。耍表噸2杜給出的是隱式造分析與顯式分利析的趴計(jì)算費(fèi)用溫對(duì)比。料(a)曠揚(yáng)隱式算法采趕用瘋B2漂3壁單元倦時(shí)看(b乏)貿(mào)隱式算法采跑用竭B2由1僚單元哨時(shí)與圖倍3憲躬8照度罕遇地震作隙用下疲底部剪力含時(shí)程曲線舒表盈2要隱式算法與顯疾式算法的浩計(jì)算費(fèi)用寧對(duì)比賢CU擾P霧使用率蒸所占內(nèi)存租（筒M矩B劇）鈔耗傅時(shí)苦(席s)適磁盤空間循（罵M禽B教）乘隱式算法門8叮度罕遇地震捷2尼0蟲％序～邀3煉0厭％拒820MB鑒197.5s胖17.2MB唉9暴度多遇地震參2上0寨％甜～族2割5終％媽750MB賤193.6s赴17.2MB罩顯式算法梅8抓度罕遇地震億2e-6抓50%~60偽%遙670MB換5400s爽1.84MB巴1e-5緒50%~60愉%判662MB臥2220s豆1.77MB送9左度多遇地震徑2e-6刻50%~60在%翼665MB芒5360s依1.77MB壞1e-5疏50%~60為%叼663MB提2100s鑼1.80MB忽從圖艘3宜、尖表蹄2字可知：田（始1細(xì)）格顯式算法中，辭積分步長(zhǎng)越小轉(zhuǎn)，戰(zhàn)由恥其連得到的結(jié)果與綁由隱式算法得橡到的結(jié)果越接育近眼。指一般地黎，朵采用困系統(tǒng)箏默認(rèn)的自動(dòng)劃狠分積分步長(zhǎng)際足均以保證精度。儉（照2深）顯式算法采的用積分步長(zhǎng)呼2閱×衛(wèi)10e-抬6舉時(shí)，底部剪力啟的時(shí)程曲線與里隱式的在形狀樣和幅值上露基本相同研（烈圖軍3-鞭a兔）握，抄差別源于串在分析中概二者分別返采用修了維B2全1企單元像和您B2待3崖單元腫。繞實(shí)際工程運(yùn)算宅時(shí)，基于高精扁度的目的，通井常采射用換B23刪單元。如吉果推ABAQUS蠻/Stand半ar猴d某采傷用睡B2稱1絮單元，那么由騰兩種算法得到慣的結(jié)果幾乎沒叛有滿差別想（沿圖僅3-塑b物）。醋（餓3堪）雪從計(jì)算成本上竹看，隱式算法旁耗費(fèi)的存儲(chǔ)空絲間比較大，菊而婆CP睛U軋使用率很低?？娑@式算法的叮計(jì)算成本較低清，有效地使用模了展CP占U涌資源。嫁隨著自由度數(shù)份量的增加，碑特別是在彈塑甜性分析時(shí)，隱蜓式算法需要大竭量迭代，速方程求解器對(duì)暗資源的需求迅曲速增加，因此羨在實(shí)際工程舊運(yùn)算上妨，隱式算法的以計(jì)算瓶頸在候于歪可用睜存儲(chǔ)空間攏的興大小輝。緒（咳4個(gè)）螺由于該模型的玩單元數(shù)較少，歇沒有體現(xiàn)出顯展式算法在耗時(shí)誘上的優(yōu)越性貫；堪在煤自由度數(shù)目旺不鏡多殺，非線性不強(qiáng)點(diǎn)烈的情況下，請(qǐng)用隱式算法比明用顯式算法耗丙時(shí)少鄰。誦為了比較跳規(guī)模龐大舟的如結(jié)構(gòu)之在煌顯式算法與隱需式算法仗方面葵的差異，判將上述算例擴(kuò)盲展為稈一其個(gè)尤2宜0拼層青1輝5貴跨的純鋼框架訴模型，模型其既他條件慣同上例尿。章計(jì)災(zāi)算江10社s也內(nèi)戀8馬度罕遇地震下渠的結(jié)構(gòu)響應(yīng)。換顯式算法和隱你式算法均采用摔自動(dòng)劃分積分匹步長(zhǎng)。販表備3寇給出的是隱式膚算法與顯式算鋒法的叛計(jì)算費(fèi)用鑒對(duì)比。打表晶3澤裕隱式算法與顯驅(qū)式算法的另計(jì)算費(fèi)用賀對(duì)比錫CP充U骨使用率根所占內(nèi)存嬸（煙M菜B炸）達(dá)耗時(shí)程磁盤空間補(bǔ)（勢(shì)M面B撞）數(shù)隱式算法雷20界%劑～嬌3陶0越％咽1024裕3宿小茶時(shí)另1甘5欠分鐘咬716影顯式算法拒6梅0扣％～厭65揀％蜂720界1萄小殊時(shí)杜9囑分鐘骨59.2廉從株表于3鞋可以看出在結(jié)撐構(gòu)自由度比較玻多時(shí)，顯式算顧法比隱式算法茂耗時(shí)嚴(yán)明顯減者少，存儲(chǔ)空間資也小得多諸，所以在處理掩結(jié)構(gòu)自由度比緣較多時(shí)，宜采硬用韻顯式算法。犯3.2語來塑性區(qū)模型與欄塑性鉸模型的冰對(duì)比陶某城5晨層辦公樓采用舍單跨輕鋼框架賊結(jié)構(gòu)綠[魄3唐]受，閘構(gòu)件截面尺寸館見表栽4手，飛鋼筋混凝土樓王面漲，保壓型鋼板加保斬溫層屋面若，寇墻體為蒸壓輕湖質(zhì)加氣混凝淚土散(ALC冬)富板欄，偵（見仆圖碑4緊）。補(bǔ)第洗2畜～第份4飛層每個(gè)節(jié)點(diǎn)的撥質(zhì)量為毒23來000kg奶，隨頂層節(jié)點(diǎn)質(zhì)量筆為段3潮410kg吧。旬阻尼系數(shù)爸取協(xié)0.0設(shè)2醒，梁柱使誘用鼻Q23坑5琴鋼，強(qiáng)化系建數(shù)盞0.0菜2堤。畢選俯用袋EI-cen疫tr突o夸地震記錄齒，澇時(shí)間步長(zhǎng)塞取櫻0.02s兆，壇計(jì)算抗震設(shè)防警烈度分別買為孟8振、瓜9危度罕遇地震下放的結(jié)構(gòu)響應(yīng)。其表管4克董淺構(gòu)件截面參數(shù)脅構(gòu)件類別東寬諒度駐/mm嘩高抹度檢/mm宋翼緣厚斧度擠/mm亡腹板厚宋度著/mm萬柱壓300筐550挺18來12煤樓面梁酷300汁600妄18脂8英屋面梁歡250晃350緊8女6弱圖懲4豪排結(jié)構(gòu)分析模型央由于模型儲(chǔ)的自由度較少進(jìn)，焦使柄用發(fā)ABAQU牙S姐中的常隱式算法進(jìn)行辛求解。分別采陶用百B2蠅3效單元裕和板B2示1邀單元臘進(jìn)行求解穩(wěn)。涌采用藝B23釣單防元代時(shí)默每根構(gòu)件分別兆劃分居為包1器個(gè)單姑元庸和析7府個(gè)單元柿兩種擺情況敵；皮采卻用走B2數(shù)1賭單元軋時(shí)擴(kuò)每根構(gòu)件分別三劃分忍為棋1清、替2妹、概3朗、給7昨個(gè)單元布四竊種情么T飯1欠=0.976聽sT飾2薪=0.296蟲sT風(fēng)3隱=0.157喉s折況。銹材料采用金屬捐動(dòng)力雨硬化模型招（腰Kinema麗tic就Plasti劃c繼）冶圖消5差睡結(jié)構(gòu)的前三個(gè)歌振型圣，巧積分步長(zhǎng)俘取個(gè)0.02多s粒。耀計(jì)算得出結(jié)構(gòu)惠的前三周期辯分譜別墾為驟0.976刪s瘡，為0.296狗s陶，狂0.157曲s勸。結(jié)構(gòu)的前三觀個(gè)振型如圖冒5循所示。穿圖玩6以分別餐給出了童由塑性鉸模型說[3]既和塑性區(qū)模型國得到的怠9遞度罕遇地震下杜底部剪力時(shí)程緞曲線，圖欺7絹分別淹給出了尺由塑性鉸模型劍[3]紡和塑性區(qū)模型英得到蘋忽9俯度罕遇地震下息頂點(diǎn)位移時(shí)程講曲線沙。典8謊、急9徹度罕遇地震下跳結(jié)構(gòu)的底部剪勉力與層間位移府曲線州如圖行8記、運(yùn)9稀所示。圖撕10沒給出了由計(jì)算瘋結(jié)果得到的進(jìn)橡入塑性構(gòu)件的浴材料本構(gòu)關(guān)系傾。仙表堪5漂所示的是級(jí)由佛塑性區(qū)模型與鎖塑性鉸模型辣[3]超得到弄的盤結(jié)果以對(duì)比。獨(dú)(a)災(zāi)調(diào)塑性鉸模醬型票招(b)跳圣塑性區(qū)模型持圖邀6池候9位度罕遇地震下嚷的皆底部剪力時(shí)程哲曲酒線隔艘(a)墻擔(dān)塑性鉸模蓄型血槍狗駐(b)鴉謀塑性區(qū)模型業(yè)圖綱7臣9玩度罕遇地震下洪的頂點(diǎn)位移弄時(shí)程曲線.陽(a)鮮行塑性鉸模巷型魚稱透萬(b)柄飲塑性區(qū)模型派圖攝8鳴8疑度罕遇地震下瓜的結(jié)構(gòu)底部剪繞力與層間位移問滯回悟曲線婚(a)都愉塑性鉸模份型恢悉永(b)絮勁塑性區(qū)模型繁圖裳9伍9挑度罕遇地震下杰的結(jié)構(gòu)底部剪現(xiàn)力與層間位移陳滯回取曲線衛(wèi)表嶺5饞帖塑性區(qū)模型與妄塑性鉸模型的偽對(duì)比赴最大位移和剪智力啦8箭度罕遇命9三度罕遇仔塑性鉸模型倚塑性區(qū)模型閘差值勺塑性鉸模型彈塑性區(qū)模型春差值損頂點(diǎn)最大位見移鳴/cm太19.88拴15.92曾19.9%排43.75弄18.5淡57.7%具底部最大剪裂力團(tuán)/kN量656.1繞377.3麥42.5采%鋪727.1松410用43.6盟%疾最大層間位砍移偷/cm察7.4苦5.3戴28.3%完14.63逢6.35慕56.6%廳從這些圖表中杠可看出：（梯1胞）鳴塑性區(qū)模型的矛計(jì)算結(jié)果與塑性性鉸模型的結(jié)垮果對(duì)比，頂點(diǎn)竭位移和底部剪壞力小很多；并賺且隨著地震最譽(yù)大加速度的提窩高，位移差距疤增大，底部剪剝力差距增加較據(jù)小，原因可能其是因?yàn)樵谒苄栽瓍^(qū)模型中，在局單元長(zhǎng)度方向磨和截面內(nèi)逐漸淺進(jìn)入塑性，而裝在塑性鉸模型萌中，采用集中聲塑性鉸假設(shè)，筍塑性鉸的幾何守長(zhǎng)度為姿0憂。梁端截面進(jìn)擴(kuò)入塑性后即形餓成塑性鉸，所罩以在地震反復(fù)術(shù)運(yùn)動(dòng)作用下，講塑性鉸模型的調(diào)塑性變形大些含，這可以從崇圖刑8涂和圖評(píng)9辛的底部剪力與編層間位移爐曲線中看出來塑。地震運(yùn)動(dòng)越毫劇烈，在地震惑作用過程中，樣塑性變形述差距呀越大珍，兩個(gè)模型間霉的頂點(diǎn)位移差梳距越大健。絨而底部剪力增準(zhǔn)量等于剛度矩柏陣乘以位移增初量，雖然翠在傲9傷度罕遇流地震下，塑性廢鉸模型的位移低增量比較大，謙但由于形成塑尊性鉸時(shí)，剛度慧比較小，所以唱底部剪力缸的差距增加較劉小。塔（它2離）從圖云1找0蓄可以看出，反稱演的材料應(yīng)槐力吉-狼應(yīng)變關(guān)系與金長(zhǎng)屬材料的雙線惹型滯回曲線吻謙合良好，釀ABAQU孩S潮采用的動(dòng)力強(qiáng)厘化塑性模型能脾很好朝地堵模擬鋼材等金隙屬材料的滯回日性能。堡所嬸以繡ABAQU勝S畢采用塑性區(qū)模厘型符合工程實(shí)余際情況。薪(a)帆8領(lǐng)度罕遇地團(tuán)震羨幻添鑰(b)掙9暫度罕遇地震抱圖匙10燃睡塑性區(qū)模型反蠢演的材料應(yīng)本力幣-駱應(yīng)變關(guān)系枕從貪圖免11桃可以看出瓦單元對(duì)結(jié)果的概影響者，拆采岔用當(dāng)B2凱3龍單元的模型，畫網(wǎng)格劃分稀疏休對(duì)結(jié)果影響不篇大況；安采身用并B2悄1達(dá)單元突的模型，隨著城網(wǎng)格劃分加密概，時(shí)程曲線形企狀和幅值趨向岸于采用遮B2菌3最單元的結(jié)果。養(yǎng)可幕見采用返B2緣3篩單元來模擬這洞種細(xì)長(zhǎng)梁構(gòu)件筍更為有效蛛。但