：介绍 了 PERFORM一3D中各种单元 的弹塑性模 型，对单 片剪力墙 和钢筋 混凝 土核心 筒的试验模 型进行 了分析和对 比 ，结果表明 PERFORM-3D能有效模拟钢筋混凝土剪力墙的弹塑性性能 。通过对某 超高层框架核 心筒建筑进行 罕遇地 震下的弹塑性 时程 分析 ，评价 了该 结构 的抗震 性能 ，并说 明了应用 PERFORM-3D进行结 构抗震分析和评估的过程 。 关键词 ：PERFORM一3D； 剪力墙 ； 弹塑性时程分析 ； 抗震性能评估 中图分类号 ：TU973 ．2 文献标识码 ：A 文章编号 ：2095-0985(2011)03-0196-05 PERFORM-3D三维结构非线性 分析与性 能 评估软件是 由美国加州大学 Berkeley分校的鲍威 尔教授(Prof．GrahamH．Powel1)在 Drain-2DX和 Drain一3DX的基础上发展 而来 ，使 用 以变形 或强 度为基础的极限状态 ，致力于对结构进行抗震分 析和性能化评估 ，其分析结果得到了国际学术界 和工程界的广泛认可 ，尤其是对错综 复杂的剪力 墙体系，能为使用者提供其他软件一般 不具备的 动力弹塑性分析功能 ，既可以用于工程设计 ，也能 用于对新软件进行测试和对实验结果进行校核 。 下面重点介绍 PERFORM一3D的基本单元 ，并 通过与试验对 比来检验其结果的合理性 ，最后运 用 PERFORM．3D对某超高层建筑进行弹塑性时 程分析和性能评估 。 1 单元及材料模 型 1．1 单元模型 PERFORM．3D提供 了多种单元类型 ，主要包 括杆单元、梁单元 、柱单元 、墙单元 、隔振器单元以 及 BRB(BucklingRestrainedBrace)单元等等 ，可 以满足结构抗震分析中的各种需求。 在对结构进行弹塑性分析时 ，常用 的单元模 型 主要 包括 ：框架 梁 、框 架柱 、连梁 和 剪力墙 。 (1)框架梁单元 。框架梁弹塑性模型一般采 用塑性铰模型，如图 1中(a)所示 ，包括两 端的弯 曲铰 ，以及中间的弹性杆。一般框架梁 的跨高 比 大于 5，容易实现“强剪弱弯”，为避免发生脆性剪 切破坏，通过在梁两端设置剪切强度截面，根据规 范计算截面的抗剪承载力，如果计算后截 面剪力 超过抗剪承载力 ，则需要调整梁截面或配筋 ，防止 框架梁发生剪切破坏 ，这种按强度设计的方法与 一 般的弹性设计方法原理是一样的。 (2)连梁单 元。在 PERFORM-3D中对 连梁 进行模拟可以采用梁单元和墙单元两种方式 ，建 议采用梁单元 ，这样可以简化墙单元的划分 ，而且 更能直观体现出连梁的受力变形特性。在采用梁 单元模拟连梁时 ，由于剪力墙单元 的节点不具备 转动刚度 ，造成结构 刚度偏小 ，PERFORM-3D的 使用说明… 中建议设置嵌入梁(imbeddedbeam)， 来连接连梁与剪力墙 ，嵌入梁梁宽可取连梁的 2O 倍 ，但截面面积和抗扭刚度应取一个小值 ，避免 增大原结构刚度。与框架梁不同 ，连梁 的跨高 比 一 般比较小 ，容易发生剪切塑性破坏 ，因此在其跨 中布置剪切塑性铰 ，模拟其剪切非线性 ，如图 1中 (b)所示 。(a)框架梁 (b)连梁 (c)框架柱 (d)剪力墙 图 1 弹塑性单元模型 (3)框架柱单元 。框架柱的受力 比框架梁复 杂 ，其屈服面为空间曲面，考虑轴力一弯矩 的耦合 效应 ，文献[2]中给出了屈服面相关方程 ，并可由

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