本文从结构抗震性能化设计方法[1]入手,详细阐述了基于构件变形和基于材料损伤的两种结构抗震性能分析方法,以及依据两种算法实现结构抗震性能分析的3种典型软件。目前在我国的结构设计工作中,基于构件变形的评估方法主要采用PERFORM-3D软件,而应用基于材料损伤的评估方法的主流平台是ABAQUS和SAUSAGE软件。文章以一个7度区结构高度142m的钢筋混凝土框架核心筒结构为例,将三种软件ABAQUS、PERFORM-3D和SAUSAGE进行罕遇地震弹塑性动力分析时所采用的单元模型、材料本构、动力分析方法、阻尼设置方法、性能水准评价指标和判断准则进行研究和对比。输入2条天然波和1条人工波,用3种软件2种方法,对案例工程完成3次独立且完整的大震动力弹塑性分析过程。从结构模型一致性、宏观结构指标、微观结构指标的角度进行计算结果对比,得出不同方法的特点和异同。从上述讨论和对比分析中可以得出如下结论。1基于构件变形的结构抗震评估方法以大量而系统的实验数据为基础,与基于材料损伤的评估方法相比,构件性能水准具有更清晰的物理意义,性能评价数据更加客观可靠。2基于构件变形的评估方法可以依据广东省抗规,即《建筑工程混凝土结构抗震性能设计规程》,进行分析计算和构件抗震性能评价,判断规则更加统一和明确。而基于材料损伤的评估方法中具体损伤程度的数值,主要参考美国规范和国内设计院的经验确定。3基于构件变形的评估方法将构件破坏类型按弯控、弯剪控、剪控进行分类,区分延性破坏和脆性破坏。而基于材料损伤的评估方法对此未作区分,没有考虑承载力和延性的关系。4基于构件变形的评估方法主要采用PERFORM-3D软件,基于材料损伤的评估方法的主流平台是ABAQUS和SAUSAGE软件。5三个软件对于一维杆件单元（梁和柱）的模拟,均选取了纤维模型。主要差异在于PERFORM-3D梁构件采用性能前馈集中塑性铰单元（PFLPH）,PFLPH可模拟梁构件的强度退化机制,并无需依赖于塑性铰长度的取值;与常规的集中塑性铰单元相比,PFLPH可同时反应剪跨及配箍对构件力学性能的影响。再来看一下剪力墙的模拟方法。ABAQUS和SAUSAGE可以计入弯矩、轴力和剪力对墙肢的共同作用。但PERFORM-3D对墙肢的受力分析未计入剪力,其轴力和弯矩的耦合方式近似柱的计算,同时,利用剪切铰模拟受剪的状态。6与PERFORM-3D结构楼层剪力相比,ABAQUS、SAUSAGE的楼层剪力普遍偏大（单层楼层剪力ABAQUS平均约比PERFORM-3D大15%～20%）,原因可能包括以下5点。1)显式与隐式计算方法的不同。2)楼板的模拟方式。3)阻尼的计算方式。4)PERFORM-3D一维构件设置塑性铰,大震下刚度会退化,而另外2个软件采用纤维束单元,由此带来刚度差异。5)各个模型在塑性阶段,塑性开展的速度和范围不一致。7 ABAQUS和SAUSAGE对结构的抗震性能判断主要基于构件损伤,对结构构件的损伤程度显示比较直观,工程师更容易根据其计算结果的图像表达,进行相应加强处理。PERFORM-3D软件对结构的抗震性能判断主要基于构件变形,配合PBSD软件进行分析结果的后处理。这种方法还可以给出结构和构件的耗能图,通过耗能图,可以从宏观上判断结构和构件进入到非线性的程度。8三种软件的宏观数据基本相符,结果可信。微观数据则需按照不同软件的内在算法与模型,各取所长,完成对局部构件性能水准的分析。三种软件计算得到不同种类的构件损坏特征,以及整体的弹塑性特性比较接近。实际项目中,结构工程师应深刻了解软件原理和算法的特点,选取合理的参数设置和结果分析,综合运用基于构件变形和基于材料损伤的分析方法,为结构抗震设计提供可靠的依据。