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YJK-ABAQUS 接口软件 1 弹塑性分析的规范背景 1.1 《混凝土结构设计规范》（2010 版，简称《混规》） 第5.5.1 条规定：重要或受力复杂的结构，宜采用弹塑性分析方法对结构整体或局部进 行验算，并给出了比较详细的分析模型选用原则。 1.2 《建筑抗震设计规范》（2010 版，简称《抗规》） 第3.6.2 条规定：不规则且具有明显薄弱部位可能导致重大地震破坏的建筑结构，应按 本规范有关规定进行罕遇地震作用下的弹塑性变形分析。此时，可根据结构特点采用静力弹 塑性分析或弹塑性时程分析方法。 第5.5.2、5.5.3 条对上述条文进行了量化，规定了宜进行及应进行弹塑性分析结构的具 体形式及算法要求。 第 3.10.4 及 3.10.5 条对建筑结构进行抗震性能化设计时的弹塑性分析方法及参数选用 原则进行了明确的规定。 附录H 第H1.6 条对框排架厂房进行弹塑性变形验算的条件及要求进行了说明。 1.3 《高层混凝土结构技术规程》（2010 版，简称《高规》） 第5.5.1 条规定：高层建筑混凝土结构进行弹塑性计算分析时，可根据实际工程情况采 用静力或动力时程分析方法。 第3.11.4 条第1 款：补充了5.5.1 条的要求，规定高度不超过150m 的高层建筑可采用 静力弹塑性分析方法；高度超过200m 时，应采用弹塑性时程分析法；高度在150m～200m 之间，可视结构自振特性和不规则程度选择静力弹塑性方法或弹塑性时程分析方法。高度超 过300m 的结构，应有两个独立的计算，进行校核。 第3.11.1 条规定：结构进行抗震性能设计时，根据性能水准，指定性能目标后，必要时 进行弹塑性分析。 2 现有弹塑性时程分析程序及接口软件特点 目前结构工程师用于建筑结构弹塑性分析软件主要有：金土木ETABS/SAP2000，MIDAS， PKPM-PUSHEPDA，OPENSEES，PERFORM-3D，CANNY，DRAIN-3D，ADINA ，MARC，ANSYS ， ABAQUS 等。 在上述软件中，ABAQUS 有使用越来越广的趋势。ABAQUS 软件计算稳定，求解效率高。 提供建筑结构中梁、柱、斜撑、板与墙分析用的梁、壳单元，包含弹性材料与众多非线性材 模型，既支持静力也支持动力问题求解；最鲜明的特点是内嵌混凝土损伤本构模型，同时提 供隐式积分与显示积分动力微分方程求解方法，显示积分求解能直接接力隐式结果，在隐式 求解结果基础上进行后续动力时程分析；二次开发的难度相对较低，用户自定义的混凝土材 料本构可通过for 程序实现，通过编译器的环境配置后即可编译链接到ABAQUS 主程序中， 后处理时不需专门处理即可输出结果变量。 然而，ABAQUS 用于分析建筑结构时显得针对性偏差，YJK 软件一直专注于建筑结构的 设计功能，建模迅速、方便、快捷，能准确根据规范的各项分析计算与调整要求做出配筋设 计。YJK 与ABAQUS 接口软件，极大的方便工程师将YJK 模型快速导入到ABAQUS 中，使用 ABAQUS 的单元/ 自定义单元、本构模型进行非线性求解，并将结果输出。接口软件的主要 特点有： A. 各类构件（板、梁、柱、斜撑、墙）正确转换，包含钢-混凝土组合截面，弧梁（墙） 自动转换为多段的直线梁（墙）。 B. 杆构件采用纤维梁模型，墙板采用分层壳模型。 C. 非线性分析之前，施加重力荷载作为结构的初始内力状态，复杂结构初始内力来自 于施工模拟，转入的施工模拟顺序与YJK 中指定相同。 D. 依据《混规》附录C 建议值给出钢筋及混凝土的本构模型。 E. 读取YJK 施工图中的实际配筋面积作为结构的配筋。 F. 非线性分析后，输出位移、构件内力、损伤状态。输出结构弹塑性层间位移角，构 件的性能设计验算结果。 3 接口软件操作说明 提供有htm 格式帮助文件以及教学演示动画。通过接口软件界面按钮获取。 4 转换原则说明 4.1 单位制 ABAQUS 不提供单位制设置选项。接口软件将力、长度、质量、时间四类量以N,m,kg,s 为单位输出，其它量的单位由以上四个基本单位导出。在工程名.inp 文件中的说明中输出了 模型数据所采用的单位制，如下图所示。 图 1 工程名.inp 文件中显示的单