目 录 I

前 言 1

第一章 PUSH&EPDA软件基本功能和运行环境 4

1.1 PUSH&EPDA程序基本功能 4

1.2 PUSH&EPDA程序的运行环境 5

1.2.1 PUSH&EPDA程序硬件要求 5

1.2.2 PUSH&EPDA程序管理 6

1.2.3 PUSH&EPDA程序数据文件管理 6

1.3 如何有效地使用弹塑性分析软件PUSH&EPDA 7

1.3.1 如何利用PUSH&EPDA程序指导设计 7

1.3.2 如何高效使用PUSH&EPDA程序 8

第二章 PUSH&EPDA软件规范背景 10

2.1 弹塑性分析的目的 10

2.2 弹塑性分析的“规范”规定 10

2.2.1 《建筑抗震设计规范》相关规定 10

2.2.2 《高层建筑混凝土结构技术规程》的相关规定 11

2.3 弹塑性分析的计算方法 13

2.3.1 简化弹塑性分析方法 13

2.3.2 弹塑性静力分析方法 13

2.3.3 弹塑性动力时程分析方法 13

第三章 弹塑性动力时程分析EPDA 15

3.1前处理模块 15

3.1.1 概述 15

3.1.2 生成模型 15

3.1.3 实配钢筋定义(使用实配钢筋时执行) 17

3.1.4 塑性铰定义(使用塑性铰单元时执行) 20

3.1.5 隔震单元定义(存在隔震装置时执行) 23

3.1.6 阻尼器单元定义(存在阻尼器时执行) 26

3.1.7 显示控制 28

3.1.8 模型数据 28

3.1.9 屏幕右下角快捷菜单 30

3.1.10 开始计算 30

3.2 弹塑性动力时程分析参数输入 30

3.2.1 地震波相关参数 31

3.2.2 结构相关参数 36

3.2.3 材料本构关系相关参数 36

3.2.4 过程显示参数 36

3.2.5 计算过程参数 39

3.2.6 后处理参数选择 40

3.2.7 恢复默认值功能 42

3.3 弹塑性动力时程分析 42

3.4 弹塑性动力时程分析后处理 43

3.4.1 后处理主菜单 43

3.4.2 模型显示 43

3.4.3 包络曲线 47

3.4.4 楼层平均响应 50

3.4.5 结点时程响应 54

3.4.6 楼层弹塑性状态显示 56

3.4.7 计算结果文本显示 62

3.4.8 弹塑性模态显示 65

3.4.9 关键构件内力显示 66

3.4.10 隔震单元评价 68

第四章 弹塑性静力分析PUSH 70

4.1 静力弹塑性分析程序PUSH简介 70

4.2 程序的适用范围 71

4.3 操作说明 71

4.3.1 PUSH前处理模块操作说明 71

4.3.2 后处理:查看计算结果 87

4.4 几点说明 114

4.4.1 程序的停机条件 114

4.4.2 从不同的角度使用程序 114

4.4.3 什么是好的走步过程 114

第五章 弹塑性动力时程分析软件EPDA编制原理 115

5.1 材料本构关系 115

5.1.1 钢材单轴本构关系 115

5.1.2 混凝土单轴本构关系 115

5.2 “纤维束”弹塑性梁单元 116

5.2.1 弹塑性梁单元的位移模式 116

5.2.2 弹塑性梁单元的切线刚度和等效力计算 118

5.2.3 钢筋混凝土梁、柱和支撑 119

5.2.4 钢梁、柱和支撑 119

5.3 “纤维束”弹塑性梁单元 120

5.4 弹塑性剪力墙单元 120

5.4.1 弹塑性墙单元的位移模式 121

5.4.2 弹塑性墙单元的二维本构关系 122

5.4.3 弹塑性剪力墙单元中边缘构件主要受力钢筋的考虑方法 123

5.4.4 弹塑性剪力墙单元考虑有洞口情况的分块积分方法 125

5.4.5 开洞剪力墙刚度折减方法 125

5.4.6 弹塑性剪力墙单元复杂情况变形协调方法 126

5.4.7 开洞剪力墙洞口分块方法 128

5.5 动力非线性方程解法 128

5.6 EPDA隔震、减震单元 131

5.6.1 具备阻尼特性的线性、非线性“隔震单元”实现 131

5.6.2 速度型和线性、非线性位移型减震“阻尼器单元”实现 132

第六章 弹塑性静力分析软件PUSH编制原理 133

6.1 不考虑剪切变形的弹塑性梁元 133

6.1.1 形函数 133

6.1.2 几何矩阵 134

6.1.3 切线刚度和单元等效力 135

6.2 带洞口的四边形弹塑性墙元 135

6.2.1 墙元的面内刚度 135

6.2.2 墙元的面外刚度 137

6.3 混凝土的应力应变曲线 137

6.4 钢筋的应力应变曲线 139

6.5 非线性方程组的求解算法—弧长增量法 139

第七章 PUSH&EPDA软件正确性验证 141

7.1 单层钢框架模型 141

7.2 九层钢框架模型 144

7.3 混凝土单层框架模型 146

7.4 五层混凝土框架模型 151

7.5 不开洞（9×30米）剪力墙动力分析 153

7.6 开洞（9×30米）剪力墙动力分析 155

7.7 九层钢框架结构隔震、减震设计结果对比 158

7.8 实际高层结构PUSH计算与试验结果对比 162

7.9 PUSH&EPDA软件实际工程应用 163

第八章 PUSH&EPDA软件工程实例 165

8.1 工程实例 165

8.1.1 工程概况 165

8.1.2 SATWE软件计算结果 165

8.2 弹塑性静力推覆分析 169

8.2.1 X向弹塑性静力推覆分析 170

8.2.2 Y向弹塑性静力推覆分析 177

8.3 弹塑性动力时程分析 182

8.3.1 X向弹塑性动力时程分析 182

8.3.2 Y向弹塑性动力时程分析 193

8.4 小结 203