基于性能的抗震设计的非线性分析方法

简述了受压混凝土的徐变基本理论和裂缝间受拉混凝土对开裂构件刚度硬化的分析模型，并解读了GB50010—2010，ACI318-08的EC2∶2004有关裂缝和挠度计算条文的理论背景。其中，EC2∶2004使用徐变系数φ(t，t0)、混凝土龄期调整弹性模量E—c(t，t0)和刚度插入系数ζ，三个反映徐变和开裂刚度的设计参数来计算裂缝宽度和长期挠度的半经验公式，既适用于梁，也适用于双向板。

本文方法能够准确预测结构的极限承载力值与塑性铰发展过程。对于空间框架结构，每根杆件仅需划分一个单元，极大提高了计算效率、降低了计算成本。与塑性区法、纤维元法以及考虑截面翘曲的修正切线刚度法等相比，本文提出的方法具有物理概念明确、单元划分少、刚度矩阵简单、分析过程简洁、计算精度与效率高等显著特点，适于工程应用。

研究了在惯性参考系中弹性斜拉索与悬臂梁耦合结构的非线性振动问题, 利用Hamilto n 原理建立了索-梁耦合系统的非线性动力学方程, 利用Ga ler kin 方法将索-梁耦合系统的非线性运动偏微分方程离散为一组常微分方程, 然后利用多尺度法分析研究索-梁耦合动力学系统的非线性振动, 用Rung e-Kut ta 法对数学模型进行数值计算,同时探讨了各种参数对索-梁耦合系统非线性振动的影响, 并提出对工程有实际意义的结论。

应用有限元软件ANSYS

分析了张弦梁结构的受力形态，介绍了ANSYS模拟张弦梁结构的非线性有限元理论，并对一个双向张弦梁结构模型在荷载状态下的受力特性进行了非线性分析，同时对该类型结构的预应力进行优化，归纳得到合理预应力取值的准则，即从初始态到荷载态的变化过程中使得结构的梁单元两端的最大弯矩值(绝对值)最小。

本项目乙 烯-四 氟 乙 烯 ( ethylene-tetrafluoroethylene ，ETFE) 膜材作为一种新型的建筑材料， 具有轻质、耐冲击、透光率高、化学性质稳定、自洁性好等特点。ETFE 膜结构分为张拉式结构和充气式结构两种。

本资料为Ansys高级非线性分析几何不稳定性，主要内容： 特征值屈曲 载荷控制 位移控制 弧长法

某重型车间双层肩梁在施工完毕后发现,因钢结构制作安装误差导致吊车梁支座中心线与支承加劲肋中心线存在较大偏差,从而导致结构主体不满足设计要求,需要对现有双层肩梁进行安全评估并提出合理的加固方案。首先选取格构柱肢的上层肩梁为研究对象,通过简化力学模型分析了肩梁的受力机理,然后采用ABAQUS软件对现有不加固的双层肩梁进行竖向偏心荷载作用下的有限元模拟,并对提出的双层肩梁单、双侧加固方案分别进行有限元仿真模拟,最终得到双层肩梁中每层肩梁的合理加固方案。

相变墙板非线性蓄热和传热分析是相变建筑热过程的研究基础。为了弄清相变墙的热特性和影响因素，本文提出了评价相变墙节能特性的参数，包括相变时间和表面热流修正因子。用这两个参数及内表面热流，用准稳态近似分析法评价了相变板壁（包括相变外墙和相变内墙）的应用特点和效果。

材料非线性有限元分析讲义 内容包括： 1 非线性弹性问题的有限单元法 2 弹塑性问题的有限单元法

单肋斜撑钢管混凝土拱桥是近年来出现的一种新型桥梁 , 以广梧高速双凤至平台段 K111 + 495 跨线桥为例 ,考虑几何、材料双重非线性 ,运用通用有限元软件 AN SYS ,对其成桥状态 下的稳定性进行分析。计算结果表明:成桥状态下各工况 1 阶线弹性失稳模态基本相同,其失稳模 态为拱肋面外对称屈曲,稳定安全系数大于 15 ,说明全桥的稳定性得到足够保证;相同条件不同活 载工况下的稳定安全系数值相差不大;仅考虑几何非线性 ,各工况 1 阶稳定安全系数降低了5 %～ 15 % ;而考虑几何、材料双重非线性 ,各工况 1 阶稳定安全系数降低了40 %～50 % 。说明材料的非 线性对结构稳定性的影响比较显著。

为研究轴心受压方钢管混凝土短柱钢管的力学性能，利用通用有限元分析软件ANSYS建立了方钢管混凝土柱的有限元模型，考虑了混凝土强度、截面宽厚比以及钢材强度对方钢管混凝土柱钢管纵向应力一应变关系的影响，为纤维模型数值分析提供了钢管的等效单轴应力一应变关系曲线的简化计算方法。

本文借助ANSYS软件采用非线性有限元方法分析研究了外包钢组合梁这一新型结构形式从加载到破坏全过程的力学行为。分析模型考虑了钢材和混凝土材料非线性的本构关系以及界面粘结滑移的非线性。分析得到了钢梁和混凝土应力分布、梁加载全过程的荷载～位移曲线等。计算结果与已有试验结果吻合，证明采用本模型分析外包钢-混凝土组合梁非线性问题是可行的。经过与普通钢筋混凝土的对比，证明了外包钢组合梁受力性能的优越性。

为研究由铅芯橡胶支座(LＲB)和钢筋混凝土(ＲC)柱组成的串联隔震体系(SIS)的非线性力学性能，以LＲB的试验和SIS的振动台试验为基础，建立8组带LＲB的SIS模型。首先用有限元软件MAＲC对LＲB进行分析，LＲB的等效刚度和滞回曲线与试验结果基本一致。

利用通用有限元软件ABAQUS对钢筋混凝土简支梁承载力的有限元分析过程进行模拟，并进行了混凝土结构非线性静力计算，分析结果表明，有限元软件计算结果与规范公式计算结果吻合的较好，从而证明了ABAQUS可以对混凝土结构进行准确的静力模拟。

本资料为抗震性能设计与弹塑性时程分析，主要内容 一、规范条文梳理 二、性能设计与弹塑性时程分析一般流程 三、弹塑性分析提供的结果和性能评价 四、工程案例

介绍了Ansys在体外预应力混凝土简支梁非线性分析中的应用，同时考虑了混凝土和钢筋的材料非线性以及结构几何非线性，建立了两根体外预应力简支梁的三维分析模型，分析并模拟了在三分点荷载作用下加载直至破坏的全过程，并与试验进行了比较，结果表明Ansys能较好地模拟受力全过程，分析了转向块对体外预应力混凝土简支梁受力性能的影响。

探讨了 PKPM-SAUSAGE 软件所采用的 CPU + GPU 并行计算技术，结合钢材和混凝土本构模型、纤维梁单元与分层壳单元、瑞利阻尼和振型阻尼模型及显式分析方法，详述了其并行计算实现要点，并对并行计算效率进行了测试。测试表明，CPU + GPU 并行计算技术的应用极大地提高了复杂结构非线性分析的计算效率。以某实际钢筋混凝土框架-核心筒结构为例，采用 PKPM-SAUSAGE 软件与 ABAQUS 软件对其进行罕遇地震作用下的动力弹塑性时程分析，验证了 PKPM-SAUSAGE 软件 CPU + GPU 并行计算的正确性与高效性。

非线性设计的全新设计方法会不会带来建筑审美的变化

简介： 本文利用非线性有限元方法，对预应力钢－混凝土组合单向楼板和双向楼板进行了空间受力全过程分析，并通过改变预应力筋配置进行了参数讨论。

介绍了基有限元理论自锚式混凝土吊桥的非线性的分析方法.

应用SAP2000程序进行剪力墙非线性时程分析 为了研究用于结构地震反应分析与抗震设计的剪力墙单元非线性性能的动力分析模型，对SAP2000程序中的LINK单元进行了矩阵分析与力学参数研究，推倒了SAP2000中LINK单元的刚度矩阵，明确了各弹簧属性的物理意义，给出了弹簧线性等效刚度，相对转动中心高度和力位移关系的确定方法。对3个不同截面形状的剪力墙试件采用LINK单元进行简谐动力荷载作用下的非线性时程分析的计算结果与清华大学土木工程系对这3篇墙的拟静力试验得到水平力-位移滞回曲线的骨架线符合良好，这说明用LINK单元可以较好地模拟剪力墙的动力非线性行为。

基于弹塑性分析的结构性能设计方法探讨

本资料为建筑结构基于性能的抗震设计，主要内容： 1地震简述 2我国抗震设计理论发展 3我国抗震设计 4性能设计概念 5建筑监测 6破坏评价 7结构计算要求 8结构设计案例

基于性能的结构抗震设计研究

本文结合建筑结构细分网格非线性动力时程分析，探讨了基于混凝土损伤和钢筋（钢材）塑性应变层面的梁、柱、斜撑、剪力墙、楼板的抗震性能精细化评价方法；通过在SAUSAGE 软件中的实现及工程实例验证，证明了该评价方法的工程适用性。

讨论了润扬长江大桥北锚基础施工开挖中50m特深基坑的三维非线性有限元分析，介绍了工程的有关情况，讨论了其计算模型和参数取值，给出主要计算结果并对有关影响因素进行了分析，在此基础上对该基坑支护的设计作出评价，最后结合施工结果讨论了计算分析的可靠性。

为分析钢筋混凝土梁在火灾过程中的温度分布、结构变形非线性变化过程，在三组不同条件下对火灾后钢筋混凝土梁构件内部传热及变形过程进行全过程仿真。基于钢筋混凝土热工特性、温度 －应变 － 应力本构特性，分析钢筋混凝土梁在受火时的温度分布演化过程，以及配筋率、初始载荷和受火时间等参数对钢筋混凝土梁防火承载力的影响。结果表明:火灾中材料强度的降低，自重和初始载荷以及不均匀 升温引起的内部应力共同作用引起了构件的整体失稳。初始载荷对梁剩余承载力的影响不大，提高混凝土 中钢筋数量能有效地提高钢筋混凝土梁的防火承载力。

分析了非线性变壁厚扁球壳的有矩内力，将其表达成辐角 的函数．运用塑性理论中的Tresea屈服条件，进行结构弹塑性阶段的内力研究．并用优化理论的满应力指数法分段进行壁厚的满应力优化设计．给出扁球网壳各杆件的最优尺寸．通过一个算例说明非线性扁球网壳优化设计的过程，并给出内力计算的表格和材料选用的表格．实现非线性扁球网壳的优化设计．

广州南站发现广场项目属于平面与立面较不规则的复杂超限高层建筑，结构体系为钢筋混凝土框架-剪力墙结构。本文分析了结构的超限情况并确定了抗震性能目标，采用了基于性能的抗震设计方法，对结构进行了小震弹性、中震等效弹性计算及大震下的弹塑性时程分析、高区空腹桁架对比分析。以上分析可保证结构实现预先设定的抗震性能目标。

SAP2000三维结构线性和非线性静力动力分析设计程序入门手册

ansys模拟

近年来，虽然钢结构、钢-混凝土组合结构等已被广泛应用，但是钢筋混凝土结构仍是现今使用最多的结构。所以到目前为止，对钢筋混凝土的力学性能的研究还有很多工作要做。利用有限元法对钢筋混凝土结构及其构件性质的研究，一直是国内外该领域的热点。把有限元方法引入钢筋混凝土结构领域中来，就可为解决具有复杂边界条件和复杂受力情况的非杆件体系钢筋混凝土结构的提出一种新的方法。

预张力结构初始态分析原理简介及操作要点；. 在非线性模块菜单下选择【内力分析】→【计算内容选择及执行…】弹出【计算内容选择】菜单，勾选【初始状态确定】点击【计算参数】，如下图：……

根据截面应符合平截面假定等基本假设提出了预应力钢2混凝土简支组合梁全过程工作中钢梁下翼缘应力 达到0. 2fsy 、钢梁下翼缘初始屈服、钢梁腹板下翼缘0. 3 hw 高度处屈服及构件正截面破坏这4 个特征状态的弯矩、 曲率计算公式。基于这些特征点, 运用最小二乘法分析得到组合梁截面弯矩2曲率关系的解析表达式。此外,利用 该解析表达式建立了组合梁的有限元分析模型, 推导了组合梁的单元刚度矩阵, 编制了相应的非线性全过程分析 程序。该方法考虑了混凝土压碎、钢梁材料硬化对结构性能的影响, 计算简单, 易于在计算机上实现, 计算结果 与实测结果较吻合。

已知结构为一栋七层框架结构。结构尺寸如下图所示，混凝土强度等级为：1～5层采用C40；6、7层采用C30，恒载按实际梁、板、柱实际重量计算，不考虑装饰荷载，活荷载按2KN/m2考虑，不考虑风荷载。对El Centro波（1942，NS分量，峰值8542.5px/s2）进行调整，满足七级的地震的加速度幅值。求结构在小震和罕遇地震作用下的时程反应性能（包括层位移、层间位移、层间位移角、基底剪力及结构的出铰情况和破坏机制）。

本项目为研究预应力腹板开洞组合梁在静载作用下的受力性能，以通用有限元程序 ANSYS 为平台，提出了用于模拟预应力腹板开洞组合梁非线性全过程受力行为的精细有限元模型，并对预应力腹板开洞组合梁的承载力影响参数( 预应力筋布置形式、预应力筋初始张拉力、混凝土板配筋率、栓钉布置) 进行了分析。