對比模型及結果取自論文《石油化工控制室抗爆結構設計探討》，主要參數如下：

模型參數：

    簡支梁跨度：8.3m

    截面規格：350x1000, C30, 配筋18@150(HRB400）

荷載參數：

   峰值反射壓力：45.2kpa

    等效時間：0.083s

為了與單自由度體系動力效應相比較，我們采用與單自由度體系圖解法一致的抗力函數，也就是理想彈塑性抗力函數。當然軟件中是支持其他類型的抗力函數的（三折線、曲線），只需要在excel中輸入好每個點的數據，然后導入即可。屈服承載力計算見后文“附A”。屈服轉角計算見”附B“。

塑性鉸分配給構件

采用單自由度體系計算動力響應時，必須要計算體系的周期，然后才能根據下圖獲得最大延性比。

而如果采用隱式Newmark/顯示積分來進行時程分析的化，是可以不需要模態分析的，此處為了對比單自由度體系與軟件中有鉸多自由度體系的剛度差異，仍然進行了模態分析（只考慮豎向質量），結果如下：

RFEM中第一模態及周期（0.153s)

單自由度體系周期（0.152s)

由此可見，軟件中的模型（彈性梁+塑性鉸模型）的剛度與簡化的單自由度體系的剛度一致。由于軟件是多自由度，因此還可獲得其他階模態。

二階模型

三階模態

采用與規范一致的三角形沖擊荷載。峰值反射壓力45.2kpa，等效時間0.083s。

時程分析方法采用非線性顯示積分法。

LC2-單位爆炸力靜力工況

此處模擬的是單位1m寬的墻體，因此1kpa的爆炸力分攤到1m寬度的梁就是1kn/m。如果分析的是一榀框架，那么需要用1kpa乘以柱間距獲得單位爆炸力產生的線荷載。

在前面文章中提到，由于作用時間短等因素，單自由度體系動力方程沒有考慮阻尼的有利影響，此處也不考慮，alpha直接填0。

模型計算和報告生成都采用了多核并行運算技術，工作效率顯著提升。

屈服承載力可以采用如下文獻[2]中的手算方法或者利用軟件計算。

A.01 手算方法

A.02 附加模塊RF-CONCRETE Members

步驟如下：

文獻[2]結果為273.8kn*m，軟件結果281.1kn*m，比文獻略大，因為文獻中是按照1000/150=6.667根計算的鋼筋面積，而軟件中是按照7根計算的。

屈服轉角=屈服彎矩/轉動剛度。屈服轉角可以在excel中完成，也可以在軟件中的“編輯參數”中完成，屈服轉角為0.006rad。

簡支梁跨中塑性鉸轉動剛度剛度計算時可近似按照一端鉸接一端剛接的梁來考慮，剛接端發生單位轉角時，產生的彎矩由結構力學課本可知為3i=3EI/L，按照全長來表達那就是3EI/(0.5L)。

當梁達到極限承載力時，截面早已開裂，不是初始彈性剛度。《石油化工控制室抗爆設計規范》5.6.7截面慣性矩取為初始慣性矩Ig和開裂慣性矩Icr和的一半。

為了簡便起見將開裂慣性矩簡化為零（參考文獻【2】中的Icr僅為Ig的0.2倍），那么只要給初始剛度乘以0.5即可。由上文結果圖可知，梁跨中最大變形是65.4mm，周期為0.153s。

如果Icr=Ig,也就是按照初始彈性剛度計算，得到的變形為60.4mm，周期為0.139s。

可見取初始剛度的0.5倍可以得到與單自由度體系較為接近的變形和周期結果。

通過一個簡支梁的爆炸荷載下動力響應分析結果對比可見，采用有限元軟件對簡支梁按照多自由度體系進行動力分析可得到與單自由度體系較為接近的結果。那么我們就可以放心地將此方法擴展到二維平面框架和三維模型的計算上面。下篇文章我們將介紹二維平面框架的抗爆分析。