CSI Perform3D是一款基于位移的非线性分析和设计软件产品,专注于建筑物的抗震容量设计。利用Perform3D, 工程师可以构建复杂的三维结构模型,考虑各种非线性行为如框架铰链、剪力墙、阻尼器、支撑及地震隔震系统等,对建筑物进行细致的非线性表现分析。

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分析工具提供非线性静力推覆分析以及动态地震分析的能力,旨在配合性能化设计的要求。Perform3D的分析引擎为64位,可以允许最多8个分析同时并行运行,显著提升了计算的效率。这对于处理复杂结构的非线性响应评估,特别是在高性能计算需求的情况下,显得尤为重要。

Perform3D还内置了为性能评估设计的多项工具,例如应变计元素、关于弹性和非弹性组件的变形和强度容量定义。此外,通过限态功能,可以将响应数据聚合为需求与承载能力比值,简化了整体性能评估流程。值得一提的是,Perform3D的模型可以由SAP2000或ETABS导出,并作为Perform3D模型的起点。

框架视图
在 Perform3D 中,框架视图可用于通过仅显示结构的选定部分来简化和组织结构的显示和定义。在定义模型时,您可以在完整结构视图和仅显示框架视图中的元素的视图之间快速切换。

从 SAP2000 和 ETABS 导入
Perform3D 模型可以从 SAP2000 或 ETABS 导出,并作为 Perform3D 模型的起点。

通过文本文件导入结构几何图形
可以使用逗号分隔的文本文件导入节点、单元几何、质量和节点荷载

Perform3D 包括以下元素类型:

  • 梁、柱和支架的框架元件。
  • 用于剪力墙的墙体元件。
  • 楼板元件。
  • 仅轴向杆元件,包括间隙和钩子元件。
  • 橡胶和摩擦摆式隔震器。
  • 屈曲约束支架。
  • 填充板,仅具有剪切强度和刚度。
  • 流体阻尼器,力与变形率之间具有非线性关系。
  • 连接面板区域,用于模拟梁柱连接中的剪切变形。
  • 各种类型的变形“量具”。这些元件没有刚度,用于性能评估和报告。

能量退化的三线主干曲线
非弹性部件可以具有弹性-完美塑性关系或三线性力-变形关系,并具有可选的强度损失。非弹性部件的滞后回线可以改变,以解决刚度下降的原因。在定义元件属性时,可以绘制滞后环线,以检查其是否具有预期的形状。

Perform3D 中提供了以下非弹性组件:

  • 非线性混凝土和钢材,包括屈曲钢材
  • 用于梁的非线性 M3 和 V2 铰链
  • 用于色谱柱的非线性耦合 P-M2-M3 和 V2-V3 铰链
  • 用于梁和柱的非线性纤维截面
  • 用于剪力墙建模的非线性 P-M3 纤维截面和弹性或非弹性剪切行为

极限状态
具有 D/C 比的组件数量可能非常大。为了简化决策,可以将具有相似 D/C 度量的组件分组到极限状态中。变形 D/C 比可用于检查非弹性组件是否具有足够的延展性,而强度 D/C 比可用于检查弹性组件是否具有足够的强度以保持弹性。

可以使用以下响应措施定义极限状态:

  • 部件变形能力
  • 部件强度能力
  • 应变片变形能力
  • 漂移、挠度和结构截面

分析系列

  • 在 Perform3D 中,分析是分析系列的一部分。对于每个分析序列,可以更改以下结构属性:
  • 质量分布和幅度。这可能会影响静态推移分析以及动态响应历史分析。
  • 用于动态响应历史分析的阻尼量和类型。
  • 在构件属性中启用了“上限/下限”特征的结构构件的强度和刚度。

分析类型

  • Perform3D 可以运行以下分析类型:
  • 振型、周期和有效质量因数
  • 重力载荷
  • 静态俯卧撑
  • 地震地震动的响应历史
  • 动态力的响应历史
  • 反应谱分析

行为检查
Perform3D 包含许多用于处理分析结果的工具。一组工具允许您研究结构的行为,并检查分析是否合理。

变形形状
这些可以进行动画处理,用于静态俯冲和动态响应历史分析。

力矩图和剪切图
梁、柱和剪力墙的力矩图和剪力图,可以进行动画处理。

非弹性元件的磁滞回线
运行分析后,可以查看所有非弹性组件(包括铰链、隔离器和阻尼器)的力变形图,并用于检查非弹性行为。

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