Perform3D的案例
在SAP2000和Perform3D中設計粘滯流體阻尼器
在SAP2000和Perform3D中設計粘滯流體阻尼器
Design Fluid Viscous Dampers in SAP2000 and Peform3D
**發布日期：2026年1月**
**MP4 | 視頻編碼：h264，分辨率：1920x1080 | 音頻編碼：AAC，采樣率：44.1 KHz，聲道：2**
**語言：英語 | 時長：1小時10分鐘 | 大小：964 MB**
**實用粘滯流體阻尼器建模、非線性分析、性能化設計及基于SAP2000的真實應用**
**你將學到什么**
- 掌握粘滯流體阻尼器如何提高結構抗震性能的基本原理
- 在實際結構模型中，分步驟在SAP2000和Perform3D環境中建立粘滯流體阻尼器模型
- 執行先進的抗震分析，評估阻尼系統在降低結構響應方面的有效性
- 評估和解釋軟件輸出中的工程數據，確保設計符合實際的抗震安全要求
**要求**
- 具備結構分析和地震工程的基本知識
- 擁有SAP2000和/或Perform3D軟件（學生版或專業版）
**課程描述**
粘滯流體阻尼器是現代抗震設計中最有效的被動耗能裝置之一。本課程提供了一份全面、分步驟的指南，重點介紹如何利用SAP2000和Perform3D對粘滯流體阻尼器進行建模、分析和設計，重點關注符合性能化抗震設計原則的實際應用。
課程從清晰地講解粘滯流體阻尼器的理論背景開始，包括其力學行為、力-速度關系、阻尼系數和速度指數效應。你將扎實地理解阻尼器如何影響結構響應、減少位移、控制層間位移角以及提高整體抗震性能。
展開 【JY】ETABS與Perform3D彈塑性分析功能對比示例
ETABS的發展迅猛，Perform-3D高效穩定，它們各有所長，相關鏈接可看：
【JY】結構工程分析軟件討論（上）
【JY】結構工程分析軟件討論（下）
經過十余年的推廣和實踐，
Perform-3D作為專業的建筑結構非線性分析與性能評估軟件在國內已獲得廣泛認同。
ETABS也是國內工程師們熟知的多高層建筑結構分析和設計軟件，抗震、減隔震的彈塑性分析一直是ETABS優勢功能之一。
從ETABS2016版本開始，ETABS不斷借鑒Perform-3D的功能特點加強完善性能化設計相關的功能，并進一步提升彈塑性分析效率。
當前的ETABS 目前已經融合了Perform-3D許多特色功能，建筑結構非線性分析與性能評估也成為ETABS的功能亮點。
對此，不少用戶關心兩個產品在這方面的使用方法和應用體驗有什么區別。（目前ETABS的分析功能基本與Perform-3D融合）
本文試圖從一個簡單例子入手，對比ETABS v18.1.0和Perform-3D v7抗震彈塑性分析的相關功能，從應用的角度帶來一些直觀的認識，供工程師們使用產品時參考。
1、模型概況
本例為5層鋼筋混凝土框架結構，規則對稱。本文借用這個例子來展示功能，并不探討結構本身的合理性。
該模型的
框架梁端指定了
塑性鉸（彎矩鉸）
，
框架柱兩端指定了纖維鉸
，施加雙向地震時程作用。分別獨自建立ETABS模型（圖1）和Perform3D模型（圖2），并盡量保證兩個模型的一致性。表1、圖3~圖5是部分計算結果對比，可以看到兩個軟件的計算結果吻合得較好。下文將逐一對比介紹模型的設置及相應的軟件功能。
展開 屈曲約束支撐在Perform-3D中的模擬
寫在開篇
以前教研室是沒人用Perform-3D軟件的，自己自學的時候也碰到很多困難，走了很多彎路，網上雖有介紹也不全面，特別是對于某些冷門的單元和一些比較細化的參數解釋較少。這里陸陸續續寫一點自己模擬時候的小心得小技巧，難免有錯，批評指正。個人郵箱：shenrong1031@foxmai
l.com，歡迎交流。
01
BRB單元介紹
屈曲約束支撐在結構彈塑性分析中的模擬常用的是一個理想彈塑性軸力桿單元，僅僅能夠定義屈曲約束支撐的屈服強度，相比于實際忽略了BRB段部加強區影響和應變強化作用，不夠精確。Perform-3D提供了專用的Buckling Restrained Brace 單元，通過剛域、彈性桿、BRB單元串聯模擬完整BRB構件。
部件1：Core Segment（Buchkling Restrained Brace單元）
圖1 Perform-3D中BRB組件示意圖
02
材料屬性定義
先選中Buclkling Restrained Brace單元中的Basic Preperties選項卡，左側定義BRB的本構相關的一些選項。如 雙折線or三折線、是否考慮拉亞不對稱、是否有強度損失等；右側通過定義BRB核心段剛度、屈服后剛度、初始屈服力、二階屈服力、應變強化達到的最大屈服力、最大變形、核心段長度等，完成對BRB單元基本力學性能的定義。特別注意：這里的BRB單元僅僅是定義核心段參數。界面如下：
圖2 Basic Preperties選項卡
在上一選項卡中我們已經定義了BRB的第一圈的屈服力和應變強化后最大的屈服力，這里只需對強化過程相關的參數進行定義。
展開 Moldex3D模流分析之High Performance Computing of Moldex3D
在計算管理器建立遠程工作
下面是透過Moldex3D提交工作至遠程計算主機的步驟說明：
第一步：啟動計算管理器，并點擊新增按鍵添加新的遠程計算主機。
第二步：選取目標主機IP，并點擊聯機。
第三步：匯入項目至Moldex3D Studio后，請點擊”計算管理員”。
-項目會被加入批作業建立清單, 請自行在計算管理員內調整工作數
第四步：在計算管理員中，設定好需要的計算工作數。
第五步：點擊提交來送出計算工作。
第六步：項目會被上傳至計算管理器選擇的計算主機，并且切換至工作監控(Monitoring)頁簽顯示分析的進度。
第七步：當工作狀態顯示為完成，用戶可選擇相關工作并點擊下載 (Download) 鍵，計算結果即會從遠程計算主機上下載回此臺計算機。另外，點擊停止下載 (Stop Download) 可以取消下在的動作而點擊關閉 (Close) 則會關閉計算管理器。
o提交工作 (Submission)
?計算主機列表：可添加新的計算主機或修改計算主機的登入數據。
?批作業建立列表：批作業建立列表顯示可提交的工作信息，可上傳至遠程計算，或對現在列表進行提交、移動、移除等操作。
展開 
【JY】ETABS中剪力墻的彈塑性行為模擬和評價
圖3-1 定義性能校核
圖3-2 X方向地震作用下的性能校核
圖3-3 所有地震作用下的性能校核
4 示例
我們用ETABS來重現一個Perform3D的剪力墻案例。該結構的平面和立面如圖4-1，內部為核心筒，外部為框架。所有柱為重力柱，即框架只承擔重力荷載，所有側向荷載由核心筒承擔。所以，在模型中只建了核心筒模型，核心筒承擔自重和相應的樓面荷載，樓層質心位置布置了一根“虛柱”（只有豎向剛度），承擔框架結構的自重和相應的樓面荷載。核心筒和“虛柱”通過剛性隔板相連。樓層質量按節點集中質量的方式施加在樓層質心處。Perform3D和ETABS的模型如圖4-2所示。
圖4-1 案例概況
連梁采用框架單元模擬。連梁與墻體搭接的位置布置埋設梁，底部一層是深連梁，埋設梁沿梁高方向布置，其它樓層的埋設梁沿水平方向布置。放大埋設梁的彎曲剛度，減小其軸向和扭轉剛度，以避免額外增加墻的剛度。
讀入三條地震波記錄，分別沿X、Y方向作用于結構上，定義相應的彈塑性時程分析工況。定義性能校核“X-max”，包括地震波Motion1、Motion2和Motion3在X方向的三個地震工況，如圖4-3所示。通過“X-max”我們可以查看這三個地震工況的包絡結果。
本示例的主要目的是為了展示ETABS評估剪力墻性能的功能，不涉及變形能力細節的討論。ETABS相關參數的設置依據均來自Perform3D模型。
圖4-2 Perform3D（左）和ETABS（右）模型
圖4-3 定義性能校核X-max
4.1墻肢轉角D/C
ASCE 41 用于評估壓彎為主的細長墻的性能指標有“墻體轉角”，通過底部塑性區的轉動來衡量墻體塑性行為的發展。墻肢轉動能力與三方面有關：
1）軸壓比。軸壓比增大，墻的轉動延性降低。
2）墻肢剪力。
展開 【JY】結構工程分析軟件討論（下）
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【國際結構設計軟件】
Sap2000/ ETABS/ SAFE/ Perform-3D/ Midas系列…
特點：CSI系列軟件和Midas系列軟件，對接國內規范一般，是原理應用級軟件。對工程師需要一定的理論基礎，其中SAP2000、ETABS和SAFE使用的是相同的求解器SAPFire，因此在有限元模型相同的情況下，計算結果是完全一致的。但是這三個軟件存在一些功能上的差異，對于有限元模型的處理并不一致，例如，由于板結構類型的特點，SAFE中就默認將梁的抗扭剛度進行0.1的折減等。SAFE對于混凝土板、基礎都具有較好的工程應用計算分析的能力，可以彌補目前國標中對無梁樓板等的計算分析。（國標適用范圍還是梁柱體系，而非雙向板等板柱體系）
工程原理級結合比較好的設計類軟件，由于假定和參數較多，需要設計師對工程概念和力學概念有較好的把控，否則會得到錯誤的結果。
【JY】結構工程分析軟件討論（上）
PERFORM-3D軟件是Powell教授的著作權，后期由CSI進行代理，三維結構非線性分析與性能評估，是一個致力于研究抗震設計的非線性工具。通過使用以變形為基礎或者以強度為基礎的極限狀態來對復雜結構進行非線性分析。PERFORM-3D為工程師提供了一個復雜地震工程工具來進行靜力Pushover分析和動力彈塑性時程分析。目前按PERFORM-3D最新的一些更新都是前后處理上的優化，分析功能幾乎沒有變化。
ETABS V2016到如今的版本的大部分更新，是CSI將 PERFORM-3D分析內核轉接到ETABS的過程。隨著ETABS的更新，ETABS在復雜結構進行非線性分析評估方面越來越接近PERFORM-3D。
展開 梁單元的彈塑性-彈塑性梁單元在長度上任意位置都會考慮塑性嗎
讀研究生的時候，由于課題需要，我學習過Sap2000和Perform 3d這兩個更“專用”的有限元軟件。當時需要采用Sap2000和Perform 3d進行鋼結構的靜力彈塑性和動力彈塑性分析。當時我和同學說：在Sap2000中，梁單元的彈塑性是通過塑性鉸定義的，在定義時需要指定塑性鉸的具體位置，比如在梁單元的兩端或者是中間任意位置定義相應的塑性鉸，軟件在計算時就會考慮這些塑性鉸的屬性而實現材料非線性。同學當時使用的軟件是Ansys/apdl，他表示很不屑：那Sap2000不行啊，Ansys的梁單元彈塑性并不需要指定塑性鉸，直接對梁指定彈塑性材料就可以實現彈塑性，很顯然Ansys更合理。我當時十分認同，認為在Sap2000中，如果實際中梁的中點處出現塑性，僅在兩端設置塑性鉸顯然無法捕捉到這個塑性，而如果采用Ansys，梁單元長度方向上任意位置進入塑性均可以捕捉到。
在后來對有限元和梁單元的不斷學習中，實際上對于這個問題已經有了更進一步的思考。實際上，即使在Abaqus和Ansys中，對于梁單元也不是在長度方向上任意位置進入塑性均可直接捕捉到的。在大部分的有限元軟件中，在梁長度方向上會設置若干個積分點，計算時僅僅會捕捉積分點的應力判斷是否進入塑性。
例如，對于abaqus的B33單元，在長度方向上有3個高斯積分點。其具體位置為：(0.1127016L，0.5L，0.887298L)；對于B31，在長度方向上僅一個高斯積分點，位置為中點處。
以下圖的B33為例：
長度為1m，截面為0.1m*0.1m的梁采用1個B33單元，左端約束，右端施加豎向荷載Fz=1N.
展開 【JY】從一根懸臂梁說起
圖1 梁截面尺寸
圖2 梁截面幾何屬性
2.鐵木辛柯梁模型計算結果表明：在懸臂梁端集中荷載作用下，梁端位移為83.05340mm，如圖3所示：
圖3 鐵木辛柯梁模型計算結果
3 .歐拉梁模型計算結果表明：在懸臂梁端集中荷載作用下，梁端位移為81.91748mm，如圖4所示：
圖4 歐拉梁模型計算結果
04
Perform-3D : 采用鐵木辛柯梁計算
1. 在perform3D建模計算中，懸臂梁長度為1500mm，其中梁截面尺寸為200mm×200mm，所用材料為Q345，梁截面幾何性質如圖1所示。
土木工程結構設計軟件有哪些？
2.6 Perform3d 動力彈塑性分析。超限高層必備，就是感覺不大好上手。
2.7 3d3s。柔性結構找形找力是必殺，不過有時不太穩定，對新版本的基礎軟件支持不太好，這方面同濟要努力改善下用戶體驗了。easy沒用過。
2.8 PKPM與盈建科等其他國內廠商軟件。超限分析中用得少，常規設計比較常用，這些年國產軟件水平在提高，不過不重ui設計是硬傷。
3 設計結果整理
3.1 office系列。計算書、超限報告、做ppt等。不要輕易說自己精通辦公軟件。不用vba和宏不說，不交叉引用甚至不用自動編號，靠空格居中的老doc格式平時遇到太多也是醉了。excel用好在大部分日?？茖W計算上可以媲美matlab. 好好學點ppt設計，不要拿出去就讓建筑師和甲方從心里嘲笑，結構師也是需要注重包裝和用戶體驗的。visio畫點流程圖也是很常用的，注意弄清楚標準流程圖不同形狀的意思。
3.2 還是AutoCAD，畫圖必備。天正之類的可以輔助下，由于主要做空間結構，一般不用pkpm出圖。
3.3 Tekla、Revit等BIM軟件，主要用于將成果交給建模師處理或者查看深化設計成果。
3.4 Photoshop.文本和ppt中很多時候需要p圖，學會日常生活用處也很大。
3.5 Keyshot等快速渲染軟件。高端的結構設計需要追求結構表現，會簡單渲染做點效果圖可以凡事不求人。不是必備。
4 Buff加成
4.1 Matlab.解決現成軟件沒有的計算問題，簡單易用，工具包多，理工必備。
4.2 .程序設計語言。c#，vb之類，二次開發必備，可以充分利用csi的com接口，甚至自己開發軟件，追求數值計算速度用c++或者Fortran，我比較喜歡前者。
暫時想到這么多。
展開 【12月20日項目接單】
【單號5110】
預算范圍：5000
使用軟件： perform 3d 或者 sap 2000 或者 abaqus
需求描述：課題為高層裝配式剪力墻隔震結構抗震性能分析，需要建立一個全預制裝配式剪力墻結構有限元模型，考慮不同拼縫強度下的抗震性能差別，建模關鍵點在于剪力墻拼縫界面的模擬和弱化處理，初步打算用perform 3d
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【單號5102】
預算范圍：1500
使用軟件：comsol
需求描述：用comsol軟件對高溫固體氧化物sofc進行數值模擬仿真分析 要求： ①陰極用空氣進行仿真之后，改為通純氧再進行一次，結果進行對比 ②能夠提供比較詳細得到分析講解
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【單號5037】
預算范圍：1000
使用軟件： 基礎的數學建模，后期的設計我會用到matlab來模擬仿真。我只需要您提供一套可行的數學模型。
需求描述：針對于大氣式燃燒器的數學建模。對噴氣的氣孔個數和其旋轉角度，氣孔有燃氣空和噴氣孔，建立一個完整的數學模型。希望用此模型來改進燃燒器的設計。具體是通過調節氣孔大小，氣孔個數，以及兩類氣孔的偏移角度，使得空氣與燃氣在混合室里能夠充分混合。通過判斷燃燒熱值或者燃燒溫度來判斷是否充分燃燒。
展開 【12月28日項目接單】
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【單號5101】
預算范圍：1000
使用軟件：workbench或abaqus
需求描述：鎂合金連續鑄軋過程模擬，涉及相變，要求鑄軋輥和鎂合金鑄軋區的溫度場，有模型（查看圖片請點擊“立即搶單”）
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【單號5107】
預算范圍：600
使用軟件：C++編程 code clocks跑程序
需求描述：工具：格子玻爾茲曼大密度比D3Q15模型 問題描述： 在一個三維立體的矩形管道內，實現底部持續高溫，其他邊界絕熱，這樣底面的溫度就會向內部區域擴散，在底面設置一個極小的氣泡，使氣泡能夠在溫差的影響下慢慢長大，最后脫離壁面，繼續上升（查看圖片請點擊“立即搶單”）
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【單號5110】
預算范圍：5000
使用軟件：perform 3d 或者 sap 2000 或者 abaqus
需求描述：課題為高層裝配式剪力墻隔震結構抗震性能分析，需要建立一個全預制裝配式剪力墻結構有限元模型，考慮不同拼縫強度下的抗震性能差別，建模關鍵點在于剪力墻拼縫界面的模擬和弱化處理，初步打算用perform 3d ，有意向請聯系我
立即搶單
【單號5121】
預算范圍：500-1000
使用軟件：ABAQUS ANSYS
需求描述：鍋爐管道焊縫蠕變裂紋擴展模擬，提供相應參數 ，主要看裂紋擴展路徑和裂紋擴展速率等
立即搶單
【單號5123】
預算范圍：商議
使用軟件：最好ABAQUS，ANSYS也行
需求描述：管道焊縫高溫蠕變裂紋擴展研究，會提供參數，最終需要查看裂紋擴展路徑和裂紋擴展速率
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【單號5131】
預算范圍：1000-1800
使用軟件：使用軟件：ANSYS或ABAQUS
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【1月30日項目懸賞】
【單號5110】
預算范圍：5000
使用軟件： perform 3d 或者 sap 2000 或者 abaqus
需求描述：課題為高層裝配式剪力墻隔震結構抗震性能分析，需要建立一個全預制裝配式剪力墻結構有限元模型，考慮不同拼縫強度下的抗震性能差別，建模關鍵點在于剪力墻拼縫界面的模擬和弱化處理，初步打算用perform 3d ，有意向請聯系我
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【單號5131】
預算范圍：1000-1800
使用軟件： 使用軟件：ANSYS或ABAQUS（根據需要可能需要編寫子程序）
需求描述：1.研究單晶合金拉伸蠕變期間的微觀應力變化（包括特定點的應變能密度）（只研究【001】取向），使用軟件：ANSYS或ABAQUS（根據需要可能需要編寫子程序），相關步驟可以參考附件論文中的第二、第三章節，驗收標準：結果與附件論文中的大致相同，同時提供inp、odb以及cae文件或者相應的ANSYS文件以便可以復現。（之前的沒有附件，請按照這個任務中的附件來參考）（查看附件請點擊“立即搶單”）
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【單號5143】
預算范圍：1000-1500
使用軟件：fluent 或者其他軟件
需求描述：容器為內徑41mm，高度150mm的圓柱形不銹鋼密閉容器。內裝有400毫升藥劑，藥劑成分為充分混合的180毫升微米級片狀鋁粉，180.4毫升乙醚，39.6毫升硝基甲烷。初始溫度為20℃。放入恒溫水浴鍋內加熱。 需要求出：20-80℃內容器內部蒸氣壓、各個溫度段容器內藥劑的體積膨脹率。
展開 【2月21日項目懸賞】
【單號5110】
預算范圍：5000
使用軟件： perform 3d 或者 sap 2000 或者 abaqus
需求描述：課題為高層裝配式剪力墻隔震結構抗震性能分析，需要建立一個全預制裝配式剪力墻結構有限元模型，考慮不同拼縫強度下的抗震性能差別，建模關鍵點在于剪力墻拼縫界面的模擬和弱化處理，初步打算用perform 3d ，有意向請聯系我
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【單號5131】
預算范圍：1000-1800
使用軟件： 使用軟件：ANSYS或ABAQUS（根據需要可能需要編寫子程序）
需求描述：1.研究單晶合金拉伸蠕變期間的微觀應力變化（包括特定點的應變能密度）（只研究【001】取向），使用軟件：ANSYS或ABAQUS（根據需要可能需要編寫子程序），相關步驟可以參考附件論文中的第二、第三章節，驗收標準：結果與附件論文中的大致相同，同時提供inp、odb以及cae文件或者相應的ANSYS文件以便可以復現。（之前的沒有附件，請按照這個任務中的附件來參考）（查看附件請點擊“立即搶單”）
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【單號5143】
預算范圍：1000-1500
使用軟件：fluent 或者其他軟件
需求描述：容器為內徑41mm，高度150mm的圓柱形不銹鋼密閉容器。內裝有400毫升藥劑，藥劑成分為充分混合的180毫升微米級片狀鋁粉，180.4毫升乙醚，39.6毫升硝基甲烷。初始溫度為20℃。放入恒溫水浴鍋內加熱。 需要求出：20-80℃內容器內部蒸氣壓、各個溫度段容器內藥劑的體積膨脹率。
展開 【1月11日項目懸賞】
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【單號5110】
預算范圍：5000
使用軟件： perform 3d 或者 sap 2000 或者 abaqus
需求描述：課題為高層裝配式剪力墻隔震結構抗震性能分析，需要建立一個全預制裝配式剪力墻結構有限元模型，考慮不同拼縫強度下的抗震性能差別，建模關鍵點在于剪力墻拼縫界面的模擬和弱化處理，初步打算用perform 3d ，有意向請聯系我
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【單號5095】
預算范圍：1000
使用軟件：abaqus
需求描述：求金屬板材的各向異性屈服準則YLD2000，針對ABAQUS ,Umat和Vumat都需要。有償，可以提供幫助的大佬請聯系我，感謝。
展開 【JY】模態分析關鍵點筆記
【JY】淺談結構分析與設計軟件
【JY|STR】求解器之三維結構振型分析
【JY】SignalData軟件開發應用分享
【JY】基于Matlab的雙線性滯回代碼編寫教程
【JY】動力學利器 —— JYdyn函數包分享與體驗
【JY】混凝土分析工具箱：CDP模型插件與滯回曲線數據
【JY】結構工程分析軟件討論（上）
【JY】結構工程分析軟件討論（下）
【JY】各類有限元軟件計算功能賞析與探討
【JY】ETABS與Perform3D彈塑性分析功能對比示例
【JY】自建9000條高質量人工波可供下載
【JY】代碼|極簡反應譜分析
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【JY】位移角還是有害位移角？
【JY】如何利用python來編寫GUI？
【JY】今日科普之BIM
展開 