文颖，曾庆元

(中南大学 土木工程学院，湖南 长沙，410075)

传统的结构弹塑性极限强度分析一般采用经典的塑性铰理论，但该方法只能计算极限荷载，无法考虑结构构件弹塑性发展的全过程[1]，特别是用于大型复杂结构的弹塑性分析时，需事先知道塑性铰出现的先后次序及位置，分析过程繁琐。随着矩阵结构分析理论应用的深入和高速电子计算机的快速发展，有限元方法已广泛用于求解一般结构弹塑性响应分析问题[2]。目前，国内外研究者采用的弹塑性有限元分析模型主要分为2类：塑性铰法和塑性区域法。塑性铰法假定塑性变形集中在构件端部而构件中间部分保持弹性工作，该法分析过程简单，但是，考虑构件塑性发展过程非常粗糙和近似。为了保证塑性铰法分析模型与构件实际弹塑性分布尽量接近，提高分析精度，Kim等[3]提出三铰梁模型，在构件中点增设1个塑性铰考虑塑性沿构件长度方向的发展，采用纤维单元模型考虑塑性沿构件截面扩展；Attalla等[4]提出伪塑性铰法，通过引入基于内力的初始屈服面和继生屈服面等概念以及构件整体受力平衡条件考虑塑性在构件内部发展全过程；Ren等[5]提出刚体-弹簧模型，建立平面框架结构内力塑性屈服面方程以取代基于应力的塑性分析模型，提高分析效率；Krishnan[6]提出改进的塑性铰法，认为构件塑化部分不再局限于节点，而是集中分布在靠近节点的有限区域，采用静力凝聚消除构件内部自由度；……