1、強(qiáng)震作用下結(jié)構(gòu)非線性數(shù)值模擬研究是目前抗震領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震作用下進(jìn)入強(qiáng)非線性狀態(tài)，傳統(tǒng)的基于隱式算法的數(shù)值模擬每次迭代都需要求解整體剛度矩陣和計(jì)算聯(lián)立方程組，這一過程需要占用相當(dāng)數(shù)量的計(jì)算資源和內(nèi)存空間，并且對(duì)于材料軟化引起的結(jié)構(gòu)負(fù)剛度往往導(dǎo)致收斂困難。與隱式算法不同，顯式中心差分法對(duì)平衡方程進(jìn)行顯式時(shí)間積分，避免了求解剛度矩陣和反復(fù)迭代，能夠有效解決結(jié)構(gòu)負(fù)剛度引起的數(shù)值不收斂難題。
　　纖維模型是介于宏觀模型和微觀

2、模型之間的一種桿系模型，近年來在結(jié)構(gòu)非線性分析領(lǐng)域得到了較為廣泛的應(yīng)用，但多數(shù)都是基于隱式算法。由于混凝土材料的非線性，特別是進(jìn)入軟化階段以后，結(jié)構(gòu)的負(fù)剛度問題突出。雖然已經(jīng)提出了一些克服由此帶來計(jì)算不收斂的方法，但實(shí)際效果并不是很理想。為此，本文嘗試將纖維模型和顯式算法相結(jié)合，建立了基于顯式算法的纖維空間梁柱單元，作為一個(gè)新的單元，通過二次開發(fā)成功的將其嵌入大型通用有限元軟件ABAQUS中，這樣既有效發(fā)揮纖維模型在處理結(jié)構(gòu)非線性方面的

3、優(yōu)勢(shì)又可以利用顯式算法收斂性強(qiáng)、無需迭代的特點(diǎn)，使之可以有效解決結(jié)構(gòu)在強(qiáng)非線性階段的計(jì)算問題，為結(jié)構(gòu)進(jìn)入強(qiáng)非線性階段的計(jì)算提供了一種較為實(shí)用的分析方法。
　　為了驗(yàn)證本文開發(fā)模型的有效性，通過對(duì)一系列構(gòu)件往復(fù)加載試驗(yàn)和振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)的數(shù)值模擬，驗(yàn)證了本文開發(fā)模型無論是在靜力分析還是動(dòng)力分析中的可靠性;通過本文模型與隱式算法的對(duì)比，得出本文開發(fā)模型在計(jì)算精度和計(jì)算效率方面也都優(yōu)于隱式算法，本文開發(fā)模型可以作為結(jié)構(gòu)抗震性能評(píng)估的一個(gè)有效工