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动力弹塑性时程分析技术抗震应用阐述高层建筑是当前建筑的主要形式，新材料、新技术的应用使得建筑质量提高，功能越来越齐全。
但其结构设计也更复杂，施工难度加大，因此对其抗震施工技术提出了更高的要求。
高层建筑的投资数额较大，周期也相对较长，而动力弹性时程分析技术是一项综合性较强的技术工作，涉及每一个环节，一旦出现问题，必将影响到施工质量。
从而延误工期，甚至引发安全事故，带来严重的损失。
所以，在施工过程中，必须加强建筑结构抗震设计中对动力弹塑性时程分析技术的应用，进而保证及时解决潜在的隐患。
1.动力弹塑性时程分析技术概述弹塑性时程分析方法可以有效的将结构作为弹塑性振动体系进行相应的分析，并通过对地震波数据在地面运动中的输入应用，可以有效的进行下一步的积分运算，进而可以得出地面加速度随着时间的变化而发生的变化，同时，还可以得出结构的内力与变形随着时间的变化而变化的整个过程。
动力弹塑性时程分析技术的应用通常有以下几个步骤：第一，通过对几何模型的建立，进而实现网格的划分工作；第二，对材料的本构关系进行确定，并根据各个构件自身的单元类型及材料类型的确定，进而对结构的质量、刚度及阻尼矩阵进行确定；第三，根据本场地的地震波，并对模型的边界条件进行定义，进而得出相应的计算结果；第四，根据计算所得出的结果进行进一步的处理工作，并根据处理的结果进行结构整体性可靠度的评估。
2 高层建筑动力弹塑性时程分析技术管理现状2.1材料设备管理中的问题材料是建筑的基础，现代化高层建筑用途不同，所用的材料也千差万别，加上各种新型材料日新月异，种类繁多，管理十分复杂。
如果购置时质检把关不严、储存方式不合理，很容易出现材料不能及时供应等情况，或导致材料性能下降，或与工程技术要求不相符。
各项机械设备、电气设备也是施工中不可或缺的元素，由于制度不健全、监督不严，存在着违规操作等不规范行为，这就导致动力弹塑性时程分析技术在实际的工程施工过程中不能得到有效的反应。
第九章时程分析法第一节时程分析法的概念振型分解法仅限于计算结构在地震作用下的弹性地震反应。
时程分析法是用数值积分求解运动微分方程的一种方法，在数学上称为逐步积分法。
这种方法是从t=0时刻开始，一个时段接着一个时段地逐步计算，每一时段均利用前一时段的结果，而最初时段应根据系统的初始条件来确定初始值。
即是由初始状态开始逐步积分直至地震终止，求出结构在地震作用下从静止到振动、直至振动终止整个过程的地震反应。
时程分析法是对结构动力方程直接进行逐步积分求解的一种动力分析方法。
时程分析法能给出结构地震反应的全过程，能给出地震过程中各构件进入弹塑性变形阶段的内力和变形状态，因而能找出结构的薄弱环节。
时程分析法分为弹性时程分析法和弹塑性时程分析法两类。
第一阶段抗震计算“小震不坏”中，采用时程分析法进行补充计算，这时计算所采用的结构刚度和阻尼在地震作用过程中保持不变，称为弹性时程分析。
在第二阶段抗震计算“大震不倒”中，采用时程分析法进行弹塑性变形计算，这时结构刚度和阻尼随结构及其构件所处的非线性状态，在不同时刻可能取不同的数值，称为弹塑性时程分析。
弹塑性时程分析能够描述结构在强震作用下在弹性和非线性阶段的内力、变形，以及结构构件逐步开裂、屈服、破坏甚至倒塌的全过程。
第二节时程分析法的适用范围一、时程分析法的适用范围时程分析法是根据选定的地震波和结构恢复力特性曲线，对动力方程进行直接积分，采用逐步积分的方法计算地震过程中每一瞬时的结构位移、速度和加速度反应，从而可观察到结构在强震作用下弹性和非弹性阶段的内力变化以及构件开裂、损坏直至结构倒塌的全过程。
但此法的计算工作十分繁重，须借助计算机，费用较高，且确定计算参数尚有许多困难，目前仅在一些重要的、特殊的、复杂的以及高层建筑结构的抗震设计中应用。
《建筑抗震设计规范》对时程分析法的适用范围规定如下：9-2 全国注册结构工程师专业备考加油站辅导教材《建筑抗震设计规范》的条文说明：与振型分解反应谱法相比，时程分析法校正与补充了反应谱法分析的不足。
弹塑性时程分析方法将结构作为弹塑性振动体系加以分析，直接按照地震波数据输入地面运动，通过积分运算，求得在地面加速度随时间变化期间内，结构的内力和变形随时间变化的全过程，也称为弹塑性直接动力法。
基本原理多自由度体系在地面运动作用下的振动方程为：式中、、分别为体系的水平位移、速度、加速度向量；为地面运动水平加速度，、、分别为体系的刚度矩阵、阻尼矩阵和质量矩阵。
将强震记录下来的某水平分量加速度－时间曲线划分为很小的时段，然后依次对各个时段通过振动方程进行直接积分，从而求出体系在各时刻的位移、速度和加速度，进而计算结构的内力。
式中结构整体的刚度矩阵、阻尼矩阵和质量矩阵通过每个构件所赋予的单元和材料类型组装形成。
动力弹塑性分析中对于材料需要考虑包括：在往复循环加载下，混凝土及钢材的滞回性能、混凝土从出现开裂直至完全压碎退出工作全过程中的刚度退化、混凝土拉压循环中强度恢复等大量非线性问题。
基本步骤弹塑性动力分析包括以下几个步骤：(1) 建立结构的几何模型并划分网格；(2) 定义材料的本构关系，通过对各个构件指定相应的单元类型和材料类型确定结构的质量、刚度和阻尼矩阵；(3) 输入适合本场地的地震波并定义模型的边界条件，开始计算；(4) 计算完成后，对结果数据进行处理，对结构整体的可靠度做出评估。
计算模型在常用的商业有限元软件中，ABAQUS、ADINA、ANSYS、MSC.MARC都内置了混凝土的本构模型，并提供了丰富的单元类型及相应的前后处理功能。
在这些程序中一般都有专用的钢筋模型，可以建立组合式或整体式钢筋。
以ABAQUS为例，它提供了混凝土弹塑性断裂和混凝土损伤模型以及钢筋单元。
其中弹塑性断裂和损伤的混凝土模型非常适合于钢筋混凝土结构的动力弹塑性分析。
它的主要优点有：(1) 应用范围广泛，可以使用在梁单元、壳单元和实体单元等各种单元类型中，并与钢筋单元共同工作；(2) 可以准确模拟混凝土结构在单调加载、循环加载和动力荷载下的响应，并且可以考虑应变速率的影响；(3) 引入了损伤指标的概念，可以对混凝土的弹性刚度矩阵进行折减，可以模拟混凝土的刚度随着损伤增加而降低的特点；(4) 将非关联硬化引入到了混凝土弹塑性本构模型中，可以更好的模拟混凝土的受压弹塑性行为，可以人为指定混凝土的拉伸强化曲线，从而更好的模拟开裂截面之间混凝土和钢筋共同作用的情况；(5) 可以人为的控制裂缝闭合前后的行为，更好的模拟反复荷载作用下混凝土的反应。
为什么弹塑性分析模块会有弹性时程分析选项？
弹性时程分析与弹塑性时程分析模型，除了所有构件的材料模式在整个地震过程中不会产生非线（不屈服）外，其它参数如阻尼、动力积分方法等等，与弹塑性时程分析模型是一致的。
程序设置弹性时程分析有以下几个方面的用意：1）高规5.5.1条条文说明提及：“与弹性静力相比，结构的弹塑分析具有更大的不确定性，不仅与上述因素有关，还与分析软件的计算模型以及结构阻尼选取、构件破损程度的衡量、有限元的划分等有关，存在较多的人为因素和经验因素。
因此，弹塑性计算分析首先要了解分析软件的适用性，选用适合于所设计工程的软件，然后对计算结果的合理进行分析判断。
工程设计中有时会遇到计算结果出现不合理或怪异现象，需要结构工程师与软件编制人员共同研究解决”。
针对上述请情况，软件同时计算和输出弹性时程计算结果，并且自动给出节点时程、层时程、层包络对比曲线。
通过弹性与
弹塑性曲线的对比，发现结果的不合理与怪异现象。
比如说弹性与弹塑性时程结果出现了量级上的差别时，应排除模型和计算问题。
一般来说，是弹塑性分析结果不合理的概率大，弹性分析结果是比较稳定和可靠的。
2）弹性时程分析结果可以用于评价结构的性能状态。
弹塑性分析方法静力弹塑性分析（PUSH-OVER ANAL YSIS）方法也称为推覆法，该方法基于美国的FEMA-273抗震评估方法和A TC-40报告，是一种介于弹性分析和动力弹塑性分析之间的方法，其理论核心是“目标位移法”和“承载力谱法”。
弹塑性时程分析方法将结构作为弹塑性振动体系加以分析，直接按照地震波数据输入地面运动，通过积分运算，求得在地面加速度随时间变化期间内，结构的内力和变形随时间变化的全过程，也称为弹塑性直接动力法。
1引言《建筑抗震设计规范》5.5.2条规定，对于特别不规则的结构、板柱－抗震墙、底部框架砖房以及高度不大于150m的高层钢结构、7度三、四类场地和8度乙类建筑中的钢筋混凝土结构和钢结构宜进行弹塑性变形验算。
对于高度大于150m的钢结构、甲类建筑等结构应进行弹塑性变形验算。
《高层建筑混凝土结构技术规程》5.1.13条也规定，对于B级高度的高层建筑结构和复杂高层建筑结构，如带转换层、加强层及错层、连体、多塔结构等，宜采用弹塑性静力或动力分析方法验算薄弱层弹塑性变形。
历史上的多次震害也证明了弹塑性分析的必要性：1968年日本的十橳冲地震中不少按等效静力方法进行抗震设防的多层钢筋混凝土结构遭到了严重破坏，1971年美国San Fernando 地震、1975年日本大分地震也出现了类似的情况。
相反，1957年墨西哥城地震中11～16层的许多建筑物遭到破坏，而首次采用了动力弹塑性分析的一座44层建筑物却安然无恙，1985年该建筑又经历了一次8.1级地震依然完好无损。
可以看出，随着建筑高度迅速增长，复杂程度日益提高，完全采用弹性理论进行结构分析计算和设计已经难以满足需要，弹塑性分析方法也就显得越来越重要。
2静力弹塑性分析计算方法(1) 建立结构的计算模型、构件的物理参数和恢复力模型等；(2) 计算结构在竖向荷载作用下的内力；(3) 建立侧向荷载作用下的荷载分布形式，将地震力等效为倒三角或与第一振型等效的水平荷载模式。
什么是结构时程分析【学员问题】什么是结构时程分析？【解答】时程分析是结构抗震分析较为高端的一种分析方法。
其实质是将实际地震时测得的地震加速度数据输入结构，根据结构动力学方程，通过数值方法求解结构的地震响应。
由于地震加速度随时间是剧烈变化的，因此按这种方法得到的结构响应也将与时间有关，故称时程分析。
时程分析分为线弹性时程分析和弹塑性时程分析两种，其区别在于前者仅考虑材料的线弹性性质，而后者考虑材料的弹塑性性质。
这里必须明确一个概念：材料弹塑性性质构件弹塑性性质结构弹塑性性质。
这三个概念是不同的。
材料弹塑性属于弹塑性力学研究对象，工程上直接应用弹塑性力学的理论方法还比较困难，例如应力空间，屈服曲面，三参数强化法则，五参数强化法则，随动强化，等向强化，流动法则，这些概念对于不少工程师来讲估计挺头疼的。
究其原因，一是对数学和力学的要求较高，二是这些复杂的力学理论也不便于工程使用。
不过无论如何，力学是整个土木工程的基石，良好的力学功底对于结构工程师来讲还是相当重要的。
构件弹塑性现多建立在塑性铰理论基础上，例如杆件在外加力作用下进入弹塑性后在杆件的端部产生塑性铰。
结构弹塑性性质则是构件弹塑性性质的宏观反应。
静力弹塑性分析：也称Pushover分析、推覆分析。
结构在假定的水平力分布下，沿水平方向不断施加单向推覆力，直到结构构件产生足够多的塑性铰而形成机构发生结构整体破坏。
简单通俗地说，就是不断施加外力，把结构给推倒了为止。
推覆过程中关心的几个关键点包括：结构线弹性点、结构屈服点、结构性能点、结构承载力点。
注意这些点都是针对结构整体受力特性而言。
然而，静力弹塑性分析的假定是存在缺陷的：其一是采用假定的地震力分布模式，其二是单向加载而不是像真实地震作用那样往复加载。
所以，由静力弹塑性分析得到的计算结果不一定能够真实地放映结构的实际受力状态。
动力弹塑性分析：这种方法与静力弹塑性分析方法的不同之处在于，直接将地震加速度波输入结构计算结构的弹塑性地震响应，其弹塑性性质一般也基于塑性铰理论。
PKPM软件园地 建筑结构.技术通讯 2007年1月弹性、弹塑性时程分析法在结构设计中的应用杨志勇 黄吉锋（中国建筑科学研究院 北京 100013）0 前言地震作用是建筑结构可能遭遇的最主要灾害作用之一。
几十年来，人们积累了大量的实测地震资料，这些资料多以位移、速度或者加速度时程的形式体现。
与此相对应，时程分析方法也被认为是最直接的一种计算建筑结构地震响应的方法。
但是，由于地震作用随机性导致计算结果的不确定性，弹性时程分析方法只是结构设计的一种辅助计算方法；虽然如此，抗震规范为了增强重要结构的抗震安全性，还是将弹性时程分析方法规定为常遇地震作用下振型分解反应谱法的一种补充计算方法；尤其是考虑了结构的弹塑性性能后，弹塑性时程分析方法更是被普遍认为是一种仿真的罕遇地震作用响应计算方法。
《建筑抗震设计规范》（GB50011－2001）第3.6.2，5.1.2，5.5.1，5.5.2，5.5.3等条文规定了时程分析相关的内容。
下面结合TAT ，SATWE ，PMSAP 和EPDA 等软件应用，探讨如何将弹性、弹塑性时程分析正确应用到结构设计中去。
1 弹性时程分析的正确应用11正确地在软件中应用弹性时程分析方法需要对规范的相关条文规定有正确的认识。
以下几点是需要特别明确的：（1）抗震规范第5.1.2条第3点规定，“可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值”。
在设计过程中，如何实现“较大值”有不同的做法：1)设计采用弹性时程分析的构件内力响应包络值的多波平均值与振型分解反应谱法计算结果二者的较大值直接进行构件设计；2)在实现振型分解反应谱方法时，放大地震力使得到的楼层响应曲线包住时程分析楼层响应曲线的平均值。
图1 SATWE 地震作用放大系数前一种做法可能使得构件配筋较大，因为在时程分析过程中，构件内力的最大响应具有不同时性，采用包络值进行设计会使得构件内力，尤其是压弯构件内力偏于保守。
PKPM软件园地 建筑结构.技术通讯 2007年1月弹性、弹塑性时程分析法在结构设计中的应用杨志勇 黄吉锋（中国建筑科学研究院 北京 100013）0 前言地震作用是建筑结构可能遭遇的最主要灾害作用之一。
几十年来，人们积累了大量的实测地震资料，这些资料多以位移、速度或者加速度时程的形式体现。
与此相对应，时程分析方法也被认为是最直接的一种计算建筑结构地震响应的方法。
但是，由于地震作用随机性导致计算结果的不确定性，弹性时程分析方法只是结构设计的一种辅助计算方法；虽然如此，抗震规范为了增强重要结构的抗震安全性，还是将弹性时程分析方法规定为常遇地震作用下振型分解反应谱法的一种补充计算方法；尤其是考虑了结构的弹塑性性能后，弹塑性时程分析方法更是被普遍认为是一种仿真的罕遇地震作用响应计算方法。
《建筑抗震设计规范》（GB50011－2001）第3.6.2，5.1.2，5.5.1，5.5.2，5.5.3等条文规定了时程分析相关的内容。
下面结合TAT ，SATWE ，PMSAP 和EPDA 等软件应用，探讨如何将弹性、弹塑性时程分析正确应用到结构设计中去。
1 弹性时程分析的正确应用11正确地在软件中应用弹性时程分析方法需要对规范的相关条文规定有正确的认识。
以下几点是需要特别明确的：（1）抗震规范第5.1.2条第3点规定，“可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值”。
在设计过程中，如何实现“较大值”有不同的做法：1)设计采用弹性时程分析的构件内力响应包络值的多波平均值与振型分解反应谱法计算结果二者的较大值直接进行构件设计；2)在实现振型分解反应谱方法时，放大地震力使得到的楼层响应曲线包住时程分析楼层响应曲线的平均值。
图1 SATWE 地震作用放大系数前一种做法可能使得构件配筋较大，因为在时程分析过程中，构件内力的最大响应具有不同时性，采用包络值进行设计会使得构件内力，尤其是压弯构件内力偏于保守。
因此，TAT ，SATWE ，PMSAP 等软件均提供了地震力放大功能。
SATWE 地震作用放大系数见图1，可以通过适当地放大振型分解反应谱法的地震作用来满足相应的规范要求。
TAT 软件给出了一种折中的做法，如果设计者进行了弹性时程分析，则程序会将弹性时程分析结果作为一种地震荷载工况进行组合、设计。
但是为了避免设计结果过于保守，程序会进行构件弹性时程分析内力的预组合。
（2）“采用时程分析方法时，应按建筑场地类别和设计地震分组选用不少于两组的实际强震记录和一组人工模拟的加速度时程曲线”。
建筑结构在不同地震波作用下的响应差别可能较大，选用多条地震波的平均值可在一定程度上避免离散性。
人工模拟地震波一般是以规范反应谱为基础，通过蒙特卡罗方法来得到，更加贴近规范反应谱或反映场地土的当地特征。
TAT ，SATWE ，PMSAP ，EPDA 等软件按照结构的特征周期给出多组天然波和人工波，见图2。
无论是进行弹性还是进行弹塑性时程分析，均要选取足够数量的地震波进行计算，以得到有代表意义的结果。
图2 按照特征周期区分的地震波库（3）“多波平均地震响应系数曲线应与振型分解反应谱法所采用的地震影响系数曲线在统计意义上相符”。
其条文说明解释为二者在各个周期点上相差不大于20％。
对于人工波来说，这一规定一般是天然满足的，因为人工波是拟合规范反应谱得到的。
对于天然波来讲则较难满足，因为规范的反应谱是依据众多实际采集的地震动时程曲线通过平滑化后的概率平均意义上的结果。
图3所示为上述软件地震波库0.45s 特征周期中的2条天然波的动力放大系数谱曲线，可见与规范反应谱的差异还是明显的。
那么如何执行规范的这条规定呢？其实规范的规定从概念上讲是合理的，因为频谱特征是地震波的最重要特征之一，一定程度上会影响时程分析结果的合理性。
一种可行的做法是判断某条实际地震波第一作者简介：杨志勇，男，1974.6出生，工学博士，副研究员。
响应谱的最大卓越周期是否与结构的特征周期一致，或者是判断其几个最主要卓越周期是否包含在结构特征周期之内。
这种做法虽然是概念性的，但是一般是有效的和可执行的。
图3 0.45s特征周期中的2条天然波的反应谱（4）“弹性时程分析时，每条时程曲线计算所得结构底部剪力不应小于振型分解反应谱法计算结果的65％，多条时程曲线计算所得结构底部剪力的平均值不应小于振型分解反应谱法计算结果的80％”。
该规定非常重要，一定程度上避免了不同地震波计算结果离散性较大所带来的问题，保证了分析的有效性。
在执行该条文时，设计人员往往会找不到足够数量的满足该条文规定的地震波，有些设计人员会通过放大地震波峰值加速度的方式来满足基底剪力的要求。
这种做法是欠妥的，因为放大地震波的峰值加速度其实是放大了结构的设防烈度，这是没有根据的。
可行的做法是在相邻特征周期的地震波库中选取。
例如如果在0.45s特征周期地震波库中无法得到足够数量的地震波，那么可以从0.40s或0.55s的库中进行相应的选择，因为其地震波的频谱特征是接近的，这比简单地放大地震波的峰值加速度要更有根据。
（5）抗震规范第5.1.2条文说明中建议地震加速度的持续时间一般为结构基本周期的5～10倍。
《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3－2002）第3.3.5条第2点中规定，“地震波的持续时间不宜小于建筑结构基本自振周期的3～4倍，也不宜小于12s”。
持时的要求是保证地震动激励结构产生的最大响应能够体现。
两个规定略有差别，但对于一般的建筑结构持时要求大概在10s以上，对于高、柔的结构大概在20s以上。
从时程分析的数值方法来看，无论是振型叠加法还是直接积分法，一般体量结构的弹性时程分析速度都是足够快的，因此选取地震波的持时可以尽量长一些；但弹塑性时程分析计算时间要长得多，因此地震波的持时长短还是需要考虑的。
（6）当按照规范需要考虑双向地震作用或计算竖向地震作用时，弹性时程分析同样需要考虑多向地震作用。
方法是改变地震波的次方向和竖向峰值加速度，主、次方向与竖向的加速度峰值的比值一般是1：0.85：0.65，如图4中PMSAP的参数选择所示。
如果将次分量和竖向分量的加速度峰值置零，则退化为单向地震分析。
图4 PMSAP时程分析参数选择3 弹塑性时程分析的正确应用与“大震不倒”的抗震设防目标相对应，抗震规范和混凝土高规等规定了弹塑性阶段变形验算的相关内容。
但规范没有详细规定其具体做法，下面结合EPDA软件应用阐述弹塑性动力时程分析中的常见问题。
对实际结构而言，弹塑性时程分析方法既是一种公认的仿真分析方法，又是复杂和较难实现的。
表现为：（1）计算工作量巨大。
一、二十层的结构，通常的计算时间为几个小时；三、四十层的结构，分析一条持时10s以上地震波的计算时间通常在十个小时以上。
虽然这种速度已经使得弹塑性时程分析可以实用化了，但是对于不熟悉弹塑性时程分析的多数结构设计人员而言，这仍然需要适应。
（2）建筑结构的弹塑性性质复杂，数值模拟方法多样。
钢材、混凝土的动力非线性本构关系，梁、柱、剪力墙等结构构件弹塑性的数值模拟方法，海量动力非线性方程组的解法等均是弹塑性时程分析的核心内容。
进行弹塑性时程分析时必须在力学概念准确和计算速度可以接受之间进行协调。
目前EPDA软件从本构关系出发的纤维束杆系单元和弹塑性壳剪力墙模型是较为精细的结构构件弹塑性模拟方法。
（3）多条地震波计算结果可能存在较大差异，要选取足够数量的地震波进行计算，以得到有代表意义的结果。
正确进行罕遇地震下弹塑性时程分析需注意以下几点：（1）弹塑性时程分析能告诉我们什么。
弹塑性时程分析可以将结构的很多固有特性反映出来，包括：1)罕遇地震下多条地震波平均弹塑性层间位移角是否满足规范规定；2)结构的薄弱楼层、薄弱构件出现在什么部位；3)罕遇地震作用下结构的宏观响应情况，如：框架、剪力墙部分如何协同工作；结构的整体振动过程；构件的开裂、破坏过程等。
（2）如何正确地选取弹塑性时程分析的地震波。
地震波的选择对于罕遇地震下弹塑性分析结果有着重要影响。
一些设计人员会因为不同地震波响应差别较大而质疑弹塑性时程分析结果。
其实地震波的选择是可以把握好的。
首先所选择地震波的频谱特征要满足规范规定。
《建筑抗震设计规范》第5.1.4条规定“计算8、9度罕遇地震作用时，特征周期应增加0.05s”，也就是说所选择地震波的频谱特征需要与规范弹塑性反应谱基本一致，并且特征周期需要有所延长以适应建筑结构发展弹塑性后的刚度弱化。
常遇地震下弹性时程分析以弹性反应谱分析基底剪力的多条地震波80％和单条地震波的65％为依据，以此作为选波是否合适的量化响应下限。
罕遇地震下弹塑性时程分析无法找到像常遇地震下反应谱分析类似的对比标准。
一种比较实用的做法是先将选择的地震波进行弹性时程分析，判断是否达到反应谱分析的基底剪力下限要求；然后再进行弹塑性时程分析。
这种做法虽然无法做到理论上的严谨，但相对盲目地选波而言要合理；而且一些研究也表明，高、柔结构的弹性和弹塑性时程分析响应是具有可比性的。
（3）如何正确看待杆系构件的塑性铰。
塑性铰其实是个工程概念，无论是钢构件还是混凝土构件，其弹塑性发展12均是渐进式的和沿构件长度方向有一定发展区域的。
采用纤维束模型时，构件的弹塑性发展是以每个细小纤维的本构关系来体现的，可以充分反映出构件内部混凝土和钢筋的应力、应变、内力和变形等的变化情况。
但是程序必须以工程设计人员所能接受的塑性铰方式直观地体现杆系构件的弹塑性状态。
EPDA软件的做法是以截面刚度的形式来表达构件的塑性铰状态，即以特征截面的弹塑性刚度与截面初始弹性刚度的比值作为判断塑性铰状态的标准；对于纯弯构件，可以直观地将其理解为截面的弯矩-曲率或弯矩-转角曲线刚度退化到一定程度后，即出现塑性铰。
这种判断方法对纤维束杆系单元的计算没有任何影响，而且也适应了塑性铰这一直观的工程概念。
（4）正确的模拟剪力墙的弹塑性是非常复杂的问题。
EPDA采用非线性的壳单元来模拟弹塑性剪力墙，是一种较为精细的模拟方法。
一片剪力墙中有几十个积分点，每个积分点均可以知道其是处于弹性、受拉开裂、受压开裂还是受压破坏等阶段，以及裂缝方向（主应力方向）。
这些信息足以反映剪力墙的弹塑性状态。
（5）如何判断在罕遇地震作用下的结构薄弱楼层和薄弱杆件的位置。
弹塑性时程分析的楼层响应结果统计可以反映出结构中的薄弱杆件和薄弱楼层。
剪力墙如果在一些特征时刻（如发生最大层间位移、最大顶点位移、最大有害位移角时等）出现了比较多的受压开裂裂缝或受压破坏裂缝，则说明这些剪力墙是薄弱构件需要适当加强。
梁、柱、支撑在特征时刻如果出现了塑性铰，则说明这些杆系构件是薄弱构件，而且可以通过调节塑性铰判断原则中的刚度退化比例来判断哪些构件是弹塑性发展最严重的。
