建筑抗震彈塑性分析
關(guān)注創(chuàng)建者：臻元咨詢 創(chuàng)建時(shí)間：2020-08-14
建筑抗震彈塑性分析的視頻教程
隔震建筑Abaqus彈塑性時(shí)程分析
1、引言： 主要給大家講一下隔震建筑基于Abaqus的彈塑性時(shí)程分析（附全套模型文件pkpm,yjk,abaqus-inp，整個(gè)分析的流程首先是利用工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件PKPM或者盈建科建立結(jié)構(gòu)模型，然后利用接口軟件將PKPM或盈建科模型轉(zhuǎn)為有限元模型，然后就是計(jì)算分析，最后結(jié)果提取。
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Abaqus建筑抗震分析【首場(chǎng)免費(fèi)】
第一節(jié) 基本理論的介紹（免費(fèi)試聽）【1月11日19:00-21:00】 1.1建筑結(jié)構(gòu)抗震分析類型及基礎(chǔ)理論 1.2實(shí)際工程中關(guān)鍵技術(shù)簡介 第二節(jié) 模態(tài)分析，振型分解反應(yīng)譜分析與基于振型疊加的動(dòng)力彈性時(shí)程分析【1月18日19:00-21:00】 2.1分析實(shí)例詳細(xì)操作步驟 2.2基底剪力的提取方法 2.3振型分解反應(yīng)譜結(jié)果分析 第三節(jié) 靜力彈塑性分析與動(dòng)力彈塑性分析
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SAP2000建模、pushover分析、彈塑性時(shí)程分析，工程案例分析
以一個(gè)10層的鋼梁混凝土柱結(jié)構(gòu)的實(shí)際工程案例為模型，在SAP2000中建立軸網(wǎng)、定義結(jié)構(gòu)構(gòu)件、結(jié)構(gòu)整體模型建立、結(jié)構(gòu)荷載施加、結(jié)構(gòu)的反應(yīng)譜分析（查看層間位移角等）、靜力彈塑性分析（查看結(jié)構(gòu)的塑性鉸發(fā)展、性能點(diǎn)，pushover曲線）、動(dòng)力彈塑性分析（地震波選取、查看結(jié)構(gòu)層間位移角、頂點(diǎn)位移時(shí)程曲線、基底剪力時(shí)程曲線等）。
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建筑抗震彈塑性分析的實(shí)例教程
ABAQUS軟件
建筑結(jié)構(gòu)動(dòng)力彈塑性時(shí)程分析、靜力彈塑性Pushover分析、模態(tài)分析
剪力墻擬靜力加載
建模及結(jié)構(gòu)后處理
以上內(nèi)容，歡迎各位的留言交流，也可提供答疑服務(wù)！
一、 構(gòu)件仿真（熱力耦合、擬靜力、屈曲、動(dòng)力響應(yīng)等）
（1）徐亞豐《高等土木工程結(jié)構(gòu)（ABAQUS模擬實(shí)驗(yàn)/實(shí)驗(yàn)室模型實(shí)驗(yàn)）》
這本書包含5個(gè)例子：
（a）碳纖維鋼骨-鋼管混凝土組合柱受力性能分析
（b）復(fù)式鋼管混凝土柱與鋼梁空間節(jié)點(diǎn)抗震性能分析
（c）L形鋼管混凝土芯柱溫度場(chǎng)及耐火性能分析
（d）爆炸荷載作用下T形鋼管混凝土芯柱動(dòng)力響應(yīng)模擬
（e）十字形鋼管混凝土芯柱側(cè)向沖擊作用的動(dòng)力響應(yīng)分析
（2）王玉鐲 《ABAQUS結(jié)構(gòu)工程分析及實(shí)例詳解》
這本書包含鋼柱屈曲分析、鋼節(jié)點(diǎn)擬靜力分析、橋面板屈曲、梁的溫度場(chǎng)分析、剪力墻Pushover等。
二、結(jié)構(gòu)彈塑性時(shí)程分析
（1）ABAQUS 結(jié)構(gòu)工程實(shí)例建模教程（大連理工大學(xué)工程抗震研究所）
（2）陸新征《建筑抗震彈塑性分析：原理、模型與在ABAQUS，MSC.MARC和SAP2000上的實(shí)踐》
（3）徐珂《ABAQUS建筑結(jié)構(gòu)分析應(yīng)用》
（4）上海現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)有限公司技術(shù)中心《動(dòng)力彈塑性時(shí)程分析技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中的應(yīng)用》
（5）張瑾《動(dòng)力彈塑性時(shí)程分析在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的理解與應(yīng)用》
三、巖土工程
（1）王金昌《ABAQUS在土木工程中的應(yīng)用》
（2）朱以文《ABAQUS與巖土工程分析》
（3）費(fèi)康《ABAQUS巖土工程實(shí)例詳解》
四、Python與ABAQUS
（1）曹金鳳《Python語言在Abaqus中的應(yīng)用》
（2）蘇景鶴《ABAQUS Python二次開發(fā)攻略》
五、理論與操作也可看：
（1）石亦平《ABAQUS有限元分析實(shí)例詳解》
（2）曹金鳳《ABAQUS有限元分析常見問題解答》
（3）莊茁《ABAQUS非線性有限元分析與實(shí)例》
ABAQUS在土木仿真學(xué)習(xí)中用到的學(xué)習(xí)資料，可以去我上傳的文檔里下載，資料較全。
展開 Abaqus上海土木研討會(huì)上的演講ppt.
Abaqus.rar
其中，相當(dāng)多的高層建筑結(jié)構(gòu)超出我國抗震設(shè)計(jì)規(guī)范、高層設(shè)計(jì)規(guī)程的適用范圍和設(shè)計(jì)規(guī)定。如何保障這些超限復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震安全性是目前工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)界極為關(guān)注的問題之一。根據(jù)我國現(xiàn)行抗震規(guī)范、高層規(guī)范，進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)的動(dòng)力彈塑性分析乃至倒塌過程模擬來評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)抗震安全性已成為超限建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要手段與依據(jù)。
采用纖維模型和分層殼模型的通用有限元軟件ABAQUS與采用集中塑性鉸模型和墻體宏觀模型的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)工程軟件相比，能夠得到更為準(zhǔn)確、細(xì)致的分析結(jié)果，現(xiàn)已成為結(jié)構(gòu)動(dòng)力彈塑性分析的主要工具之一。但目前基于 ABAQUS 平臺(tái)建立復(fù)雜高層結(jié)構(gòu)模型十分繁瑣、耗時(shí)耗力，這制約了ABAQUS在結(jié)構(gòu)動(dòng)力彈塑性分析中的應(yīng)用。
為提高ABAQUS前處理建模效率，國內(nèi)已有一些單位與個(gè)人開發(fā)了結(jié)構(gòu)模型轉(zhuǎn)換程序，實(shí)現(xiàn)了將工程軟件MIDAS/GEN、SAP2000、YJK模型轉(zhuǎn)換為ABAQUS有限元模型，從而省略了ABAQUS 的建模步驟，大大提高了復(fù)雜結(jié)構(gòu)動(dòng)力彈塑性分析的效率。 但PKPM作為我國設(shè)計(jì)院最為常用的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)軟件。特別是其中的PMSAP模塊，在我國常規(guī)的多層和高層建筑以及復(fù)雜的超高層、體育場(chǎng)館結(jié)構(gòu)中得到廣泛的應(yīng)用。如想實(shí)現(xiàn)PKPM的模型轉(zhuǎn)換為ABAQUS有限元模型，則需二次轉(zhuǎn)換，即首先將PKPM的模型轉(zhuǎn)為上述軟件模型，再轉(zhuǎn)為ABAQUS模型。此建模方法由于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換層次較多，容易遺漏結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)信息。
更為重要的是，上述轉(zhuǎn)換程序的最終轉(zhuǎn)換結(jié)果均是ABAQUS計(jì)算數(shù)據(jù)格式文件（INP文件）。而該計(jì)算數(shù)據(jù)格式文件極為復(fù)雜。若在轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)模型信息時(shí)出現(xiàn)缺陷，均難以在ABAQUS中修補(bǔ)，這極大地影響了工程結(jié)構(gòu)分析工作。
展開 工程數(shù)據(jù)模塊提供了雙線性和多線性等向強(qiáng)化彈塑性模型。
對(duì)線性隨動(dòng)強(qiáng)化, 屈服面在塑性流動(dòng)過程中進(jìn)行剛體平移。
屈服后最初的各向同性塑性行為不再各向同性 (隨動(dòng)強(qiáng)化是各向異性強(qiáng)化的一種形式)
彈性區(qū)等于 2 倍的初始屈服應(yīng)力，這稱為包辛格效應(yīng)。
Chaboche Test Data
Uniaxial Plastic Strain Test Data
(單軸塑性應(yīng)變測(cè)試數(shù)據(jù)) Plasticity（塑性模型）
-Bilinear Isotropic Hardening(雙線性等向強(qiáng)化)
-Multilinear Isotropic Hardening (多線性等向強(qiáng)化)
-Bilinear Kinematic Hardening(雙線性隨動(dòng)強(qiáng)化)
-Multilinear Kinematic Hardening (多線性隨動(dòng)強(qiáng)化)
-Chaboche Kinematic Hardening （非線性隨動(dòng)強(qiáng)化）
-Anand Viscoplasticcity(Anand粘塑性模型)
所有的彈塑性模型，必須輸入材料的彈性模量和泊松比
3、試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法
在ANSYS Workbench中的工程數(shù)據(jù)模塊中，彈塑性模型可以通過塑性應(yīng)變與應(yīng)力定義，因此需要使用下式進(jìn)行轉(zhuǎn)換
下載地址：線性隨動(dòng)強(qiáng)化彈塑性理論基礎(chǔ)
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建筑抗震彈塑性分析的最新內(nèi)容
[案例]薄壁彎管在內(nèi)壓和彎矩作用下的彈塑性坍塌分析1個(gè)月前
薄壁彎管在內(nèi)壓和彎矩作用下的彈塑性坍塌分析
案例 Elastic-plastic collapse of a thin-walled elbow under in-plane bending and internal pressure
問題描述與目標(biāo)
本案例旨在研究一個(gè)薄壁90度不銹鋼彎管及其相鄰直管段，在面內(nèi)彎矩（張開和閉合彎矩）與內(nèi)部壓力共同作用下的彈塑性響應(yīng)直至結(jié)構(gòu)坍塌。通過此分析
今天給大家推薦一本2024年出版的有限元數(shù)值編程新書，封面如下圖所示。
在他大標(biāo)題下面的副標(biāo)題成功引起了我的注意：From Elasticity to Plasticity。
眾所眾知，對(duì)于有限元非線性數(shù)值編程的精品教材少之又少，可參考性其實(shí)并沒有線彈性的多。
對(duì)于彈塑性分析這一塊，最早是借助于Abaqus的UMAT子程序接口實(shí)現(xiàn)了代碼編制，算是初步了解了一些彈塑性分析過程中的數(shù)值要點(diǎn)
塑料熔流的粘彈性質(zhì)極其復(fù)雜，其對(duì)于許多現(xiàn)象的影響也可以非常顯著，諸如正向力、剪切力等影響。所以了解物質(zhì)的黏彈效應(yīng)對(duì)于在射出成型制程當(dāng)中保有良好質(zhì)量以至于產(chǎn)品也相當(dāng)關(guān)鍵。目前存在了各種不同的數(shù)學(xué)模型來表達(dá)物質(zhì)的黏彈性，以下概述Moldex3D支持的多個(gè)模型：
線性微分模型(Linear Differential Model)
?UCM模型 (上對(duì)流Maxwell模型)
此模型以線性或準(zhǔn)線性的方式來描述塑料的黏彈性
針對(duì)罕遇地震作用,本文采用位移輸入模式，對(duì)超長鋼框架結(jié)構(gòu)建立有限元計(jì)算模型，分別采用一致激勵(lì)輸入和多點(diǎn)激勵(lì)輸入方法，進(jìn)行動(dòng)力彈塑性時(shí)程分析。通過數(shù)值模擬研究發(fā)現(xiàn)，在超長結(jié)構(gòu)中采用多點(diǎn)激勵(lì)輸入計(jì)算結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下的響應(yīng)更合理。
在模型X向采用南北向的EL-centro波，為提高計(jì)算效率，對(duì)時(shí)程曲線的時(shí)間步長縮短一倍，即采用時(shí)間間隔為0.01s，整體時(shí)間縮短一倍，由53.48s縮短為26.74s
在完成彈塑性時(shí)程分析之后，會(huì)得到大量的數(shù)據(jù)，如何在大量的數(shù)據(jù)中提取出有用的信息，并對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行性能評(píng)估成為了一個(gè)非常重要的課題。通常來講我們會(huì)從整體結(jié)構(gòu)和重點(diǎn)構(gòu)件兩個(gè)層面分別進(jìn)行評(píng)估，其中結(jié)構(gòu)層面的評(píng)估一般是通過頂點(diǎn)位移時(shí)程、最大層間位移角以及基底剪力時(shí)程等大指標(biāo)確定；而構(gòu)件層面則是通過轉(zhuǎn)角、力以及應(yīng)變等構(gòu)件指標(biāo)確定。本文主要介紹如何在ETABS中進(jìn)行構(gòu)件性能校核。
1 可接受準(zhǔn)則
在
【目錄】
1、Etabs 動(dòng)力彈塑性注意的問題及細(xì)節(jié)；
2、Etabs 水平隔震結(jié)構(gòu)FNA法與直接積分法對(duì)比注意要點(diǎn)；
3、標(biāo)準(zhǔn)求解器、高級(jí)求解器以及多線程求解器的異同；
4、為什么橡膠隔震支座的隔震結(jié)構(gòu)在考慮P-Δ效應(yīng)后為何程序計(jì)算的周期會(huì)變短？
5、在 FNA 法中如何考慮 P-Delta 效應(yīng)？并應(yīng)注意哪些問題？
【正文】
1、Etabs 動(dòng)力彈塑性注意的問題及細(xì)節(jié)
ETABS的發(fā)展迅猛，Perform-3D高效穩(wěn)定，它們各有所長，相關(guān)鏈接可看：
【JY】結(jié)構(gòu)工程分析軟件討論（上）
【JY】結(jié)構(gòu)工程分析軟件討論（下）
經(jīng)過十余年的推廣和實(shí)踐，
Perform-3D作為專業(yè)的建筑結(jié)構(gòu)非線性分析與性能評(píng)估軟件在國內(nèi)已獲得廣泛認(rèn)同。
ETABS也是國內(nèi)工程師們熟知的多高層建筑結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)軟件，抗震、減隔震的彈塑性分析一直是ETABS優(yōu)勢(shì)功能之一。
Johnson-cook 損傷起始準(zhǔn)則是延性損傷準(zhǔn)則模型的一個(gè)特例，用于預(yù)測(cè)延性金屬中孔洞的形核、生長和聚結(jié)導(dǎo)致的損傷起始。該模型假設(shè)損傷開始時(shí)的等效塑性應(yīng)變是應(yīng)力三軸性和應(yīng)變率的函數(shù)。同時(shí)可以考慮溫度的影響。
包含的材料參數(shù)有：
失效相關(guān)參數(shù)：d1-d5。
金屬的熔化溫度：<span tabindex="0" data-mathml="
θ
melt
" role
該示例問題是無鉛焊料凸點(diǎn)經(jīng)受循環(huán)熱負(fù)載的熱力學(xué)分析。
突出顯示了以下特性和功能：
• 使用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得隱式蠕變材料常數(shù)。
• 使用蠕變和塑性材料模型模擬粘塑性行為。
• 確定熱載荷引起的累積蠕變應(yīng)變
介紹
蠕變是一種速率相關(guān)的材料非線性，其中材料在恒定載荷下繼續(xù)變形。蠕變是由于長期暴露在不超過材料屈服強(qiáng)度的高應(yīng)力水平下而發(fā)生的
1、真應(yīng)力-真應(yīng)變
工程和真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變：
工程應(yīng)力-應(yīng)變用于小應(yīng)變分析，但對(duì)于塑性必須用真實(shí)應(yīng)力-應(yīng)變，因?yàn)樗鼈兪遣牧蠣顟B(tài)更具代表性的度量。
如果引入工程應(yīng)力-應(yīng)變數(shù)據(jù)，則可以用下面的公式把這些值轉(zhuǎn)換為真實(shí)應(yīng)力-應(yīng)變：
注意，僅對(duì)應(yīng)力轉(zhuǎn)換，有以下假設(shè):
材料是不可壓縮的 (大應(yīng)變可接受的近似值)假設(shè)試樣橫截面的應(yīng)力均勻分布。
2、彈塑性常用模型
1）屈服準(zhǔn)則
