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本文基于Fiber模型，结合分段变刚度概念，推导建立了便于框架结构非线性分析应用的纤维杆元模型，即由杆件两端弹塑性区的纤维子单元及杆件中部弹性区的弹性子单元组成。弹塑性区由于受力较大，采用精细的纤维子单元模拟，中间弹性区受力相对较小，直接采用弹性子单元代替；同时，应用增分理论，分别推导了三维纤维子单元及弹性子单元的单剐矩阵，并采用静力凝聚方法，集成了三维纤维杆元模型的刚度矩阵。另外，直接应用混凝土及钢筋的本构关系，利用该计算模型对一栋12层框架结构进行了时程非线性分析，计算结果与振动台试验结果进行了比较，