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ETABS分析技巧


2010 年 10 月 18 日 评论(0)|浏览(16) 点击查看原文 定义反应谱函数时,选择通过文件导入的方式,无法输入周期折减系数,怎么办? 定义反应谱函数时,选择通过文件导入的方式,无法输入周期折减系数,怎么办? :周期折减系数只能在中国规范中定义。可以采用一种办法。通过文件导入后,使用转换为 用户自定义功能,记录下周期-加速度的数据对。然后添加中国规范的反应谱,转换为用

户 自定义,将之前纪录的数据对输入,还原导入的反应谱即可。 错层塔楼怎么建模?多塔层高不同如何在 etabs 中建模: 对于多塔结构, 以其中一个塔楼为 基准, 建另一个塔楼的模型, 最好是以较高的塔作为主塔, 对于楼层, 进行绘制控制的时候, 一个塔楼可按照 1、 5...楼层来布置, 3、 另外一个塔楼可按照 2、 6.....来控制绘制。 注 4、 意不同层高的楼层指定不同的刚性隔板。中梁刚度放大: 中梁刚度放大需要人工调。 考虑到楼板对梁抗扭稳定性的贡献, 需要对中梁和边梁进行刚度放大。 当楼板使用壳和板单 元建模时,程序自动考虑,不需要人为调整;当楼板使用膜单元建模时,由于膜单元没有平 面外刚度,无法束缚梁平面外的变形,因此需要人为调整:在框架属性修改对话框中设置, 调整其围绕三轴的惯性矩, 通常情况下中梁调整系数为 2, 边梁调整系数为 1.5 转换梁如何 处理?通常用壳元来模拟框支剪力墙连梁, 这样可以更清楚地查看转换梁的应力情况。 以下 是几个转换梁的例子,可以看到细部的应力结果。

偏心如何指定?在 ETABS 中, 线对象的偏心是使用插入点来实现的 (指定>框架/线>插入点) 。 偏心布置完成后,需要通过拉伸显示来查看。需要强调的是,通过设定偏轴的距离来绘制偏 心布置的梁(如下图),是错误的。偏轴绘制使线对象的几何位置发生了变化,线对象将在新 位置上形成新的节点。 而线对象的偏心指定不会使线对象的几何位置发生变化, 线对象的节 点仍在轴线上。在“框架插入点”对话框有一个复选项:不转换框架刚度距质心的偏移。不 勾选该项,程序将考虑截面偏心所带来的节点刚度影响。 绘制构件时弹出的对象属性浮动对话框中的平面偏移将使整个构件 (包括其节点) 发生偏移, 这样会导致节点不相连的情况。

怎么模拟连梁?对于跨高比较小的梁(不限于连梁),建议用壳单元进行模拟。使用壳单元 能更真实的反映实际受力情况。比如,下图示例,相同的剪力墙,分别用壳单元和框架单元 来模拟连梁,通过振形和内力查看,可以看到不同的单元对结构整体刚度和内力分配的影 响 。结论是使用壳元能够更真实的得到连梁模型。另外,剪力墙单元的划分对结构的刚度 有一定影响,在效率和精度的平衡下,建议对剪力墙(包括连梁)采用 1~2m 的网格划分, 对变 化较大的细部和大面积墙肢可以分别采取加密和稀疏的网格单元

图 1 第一振形的变形情况

图 2 地震荷载作用下连梁的弯矩 如何对壳单元楼板进行剖分?如果采用壳单元模拟混凝土楼板, 则一般需要对其进行自动剖 分指定。壳单元的楼板是通过其角点与其它构件(梁、柱等)相连的。如果不进行剖分,则 无法保证楼板和梁柱的连接关系。 如下所示,楼板为一个具有壳属性的面对象,承受均匀的向下的活荷载,未对该楼板指定剖 分。 从活荷载作用下的变形图可看出, 该楼板和所有的梁以及板边中间的四个柱都是不相连

的。图(a)中显示的是模型的几何形状,图(b)中显示的是楼面均布活荷载作用下结构变 形形状。

怎么施加固端约束?默认情况下,在 ETABS 中绘制的构件与基底(BASE 层)相连时会自动 生成铰接约束。如果要设置为固接,需选择所有 BASE 层上的与竖向构件或斜撑相连的点, 使用 指定 > 节点/点 > 约束(支座)命令,将约束设置为固接。 构件连接性的查看:首先介绍一下自动合并容差的概念。绘制构件时,新绘制构件的节点如 果与某个已存在的节点的距离小于自动合并容差, 则新绘制构件的节点将会被合并到这个已 存在的节点上。默认情况下,ETABS 的自动合并容差是 1mm。点击 选项 > 首选项 > 尺寸/ 尺寸/ 项 容差 命令,弹出尺寸/容差首选项对话框。在该对话框中可设置自动合并容差的值。

事实上,一般不通过自动容差合并来实现精确定位,而是利用捕捉状态的设定来实现。绘制 构件时, 一般要打开功能按钮的一个和多个来实现点的准确定位, 以保证构件之间的连接性。 如果对某个节点处的构件连接性不能确定的话, 可以用鼠标右击该点, 在弹出的点信息对话 框中查看构件的连接性。

双向地震的方向组合如果要使用中国规范的算法考虑双向地震的作用, 需要将反应谱工况数 据对话框中的方向组合区域的选项设置为修正的 SRSS(中国),这样会使用《抗震规范》 中公式 5.2.3-7 和 5.2.3-8 考虑双向地震作用。

时程函数的单位和比例系数注意:从文件或默认波形中调用的时程波数据没有单位,ETABS 中时程波数据的单位是在时程工况数据对话框中比例系数处按当前单位给定的。如图所示。 另外,可调整该比例系数来满足《建筑抗震设计规范》GB50010-2001 第 5.1.2 条中对时程 分析结果和加速度峰值的要求。 施加刚性隔板 ETABS 中,可以对点对象和面对象指定刚性隔板,用于模拟刚性楼板。如果对 于不在同一个标高处的点或面施加了刚性隔板约束, 将导致分析结果不真实。 如果出现这种 情况, 程序在开始分析时会弹出一个警告对话框, 显示在不同标高的节点之间找到水平刚性 隔板连接,请检查。这种情况一般是由于误操作造成的。 例如对于如下图所示的具有夹层的总共为一层的结构, 如果在指定楼板刚性隔板时在平面视 图中选择了该楼层的所有楼板, 则位于夹层位置的楼板也会被选择, 此时指定刚性隔板就将 产生这个错误。也就是说,指定刚性隔板时,不能选择不在楼层位置的(层间的)面或点。

准刚性隔板是什么含义准刚性隔板实际上仍使用壳/面的弹性刚度, 并未施加刚性隔板约束。 准刚性隔板的作用是帮助程序识别隔板的范围进而施加自动风荷载,或者用于考虑偶然偏 心。 所有框架非线性铰属性都是基于 FEMA 356 吗是的。所有默认铰属性都是基于 FEMA 356。当 然,若用户想自定义非线性铰属性,使用命令定义>框架非线性铰属性>添加新属性 线单元的节点如果和墙单元的节点刚好不耦合的话, 程序是怎么处理的?通常在限定的单元 分析中,壳单元只是与其它单元在角点上相连。当一个单元没有嵌入到一个壳单元的角点, 而是嵌入到壳单元的边上时, 在该单元和壳单元之间就不存在连接。 使用 ETABS 自动线束缚 功能,可指定嵌入到壳单元边上的单元与该壳单元是相连的。ETABS 会通过对壳单元边移动 到该单元边的点进行束缚,从内部处理单元之间的连接。 跨层构件在 etabs 中自动打断,怎么办?在立面图和三维视图中都不能干扰程序自动打断, 但是在平面图上可以。 具体的做法是,在平面视图上绘制其中一点,然后切换平面图,再到另一层平面图上绘制另 一点,这样完成的构件,就不能被楼层打断了。 地下室结构怎么模拟土体的作用?用点弹簧还是面弹簧?1、面弹簧比较复杂,因为牵扯到 地质条件,如果是粗略的模拟,将点弹簧施加在地下室顶板外侧较容易实现一些,如果要模 拟地下室为嵌固端,直接在地下室周围的节点上施加固端约束即可。 2、 首先按没有指定地下室来计算,计算出地下室那层的刚度,然后用此刚度放大 3~5 倍,来分 别分配到地下室顶与土相连的点上,也就是说有多少个点,就有多少个弹簧,用地下室刚度的 3~5 倍数除于几个弹簧,就是 ETABS 里面每个弹簧的有效刚度了.还有,在边节点外只有一半 土的刚度,所以有效刚度只有中间节点刚度的一半. 3、用点弹簧或面弹簧都可以模拟土的侧向约束作用。方法如楼上所述,点弹簧的刚度为需 要放大的刚度除以个数,面弹簧刚度为需要放大的刚度除以面积。 4、当土对地下室侧壁作用大小难以确定时,用上述方法来近似计算模拟土约束作用的弹簧 刚度,这与 SATWE 回填土系数的做法相仿。 当能够确定土对地下室侧壁的作用时,当然可 以直接把相应数值赋予模拟侧向约束的弹簧。

导入 e2k 文件后, 地震波文件结尾会出现时间和峰值都为 0 的情况。 而且无法更改删除?数 据如果无法在 edb 文件中更改的可以到 e2k 文件里面去改。 删除地震波数据最后一行如地震 波 NCU2 删除“FUNCTION "NCU2" TIMEVAL "00 0" ”,其他地震波的修改类似。 另外该时程还是可以更改的,程序在这方面的操作不是很灵活。不进行任何操作时,程序对 话框如附图 1 所示,添加、修改、删除按钮都不能工作。需要鼠标点击时间、值激活添加按 钮如附图 2 所示。添加一数值即可激活添加、修改和删除三个按钮如附图 3 所示。然后进行 相应的操作。

建两个独立的塔楼模型, 又建立一个整体的地下室模型, 想把这两个塔楼模型拼装到地下室 模型中, 以获得一个整体计算模型。 但把两个塔楼往地下室模型中拼装时为什么拼不进去? 拼装时应注意以下几个问题:1、要把小模型往大模型中拼,这里所谓的“大”“小”指的 是轴网的高度范围。2、注意单位的一致性。3、注意控制层与相似层的设置。即要拼的小模 型一定要保证其控制层与相似层的设置同大模型中的设置一致。4、拼完后注意,检查模型

的构件及材料,由于程序本身的 bug,拼装完成后,会出现构件属性发生改变的现象,需要 重新在整体拼装模型中进行调整。 经过测试发现,当大模型中定义的构件名称同小模型一致时,拼装完成后,构件属性不会发 生改变。因此建议在大模型中把所有小模型中的构件都定义出来,并保证其名称的一致性。 这样会减少建模的工作量。 Satwe2etabs 转换过来,楼板如何处理?还需要注意哪些问题?如果楼板在 PKPM 里面是刚 性楼板,导过来以后是将其上面的荷载加在梁和节点上,原来的楼板转换为刚性隔板;如果 楼板在 PKPM 里面是弹性楼板,那么转换过来就生成 etabs 的楼板,弹性楼板的密度和重度 都修正为零,他的荷载包括自重和加的楼面荷载传到梁上。 此外还需注意导入过来第一件事情是自动重新标签, 将所有构件重新编号。 还有就是偏心问 题,在 PKPM 中偏心的构件导过来是斜构件,建议在 PKPM 中不进行偏心布置,导入 ETABS 后再处理。 ETABS 怎样考虑 P-Delta 参数?如何取参数?荷载组合是怎样考虑?迭代控制参数。 相对容差 -位移是一个位移容差,当相邻两个迭代步之间的相对位移变化小于该容差,就不再进行迭 代。 荷载组合下的分析本质上是迭代的。在分析中,如果执行最大数量的迭代后没有达到 收敛,则分析结果可能没有意义。在分析过程中的分析信息对话框可查看是否收敛,该信息 会存放于同一目录下的与模型文件同名的 LOG 文档中。在分析之后点击文件>上一次分析运 行日志命令可打开该文档。 可以指定一个荷载组合用于考虑结构的 P-Delta 效应。 例如, 假定建筑规范要求设计中考虑 以下荷载组合: 1)、1.4 恒载 2)、1.2 恒载 + 1.6 活载 3)、1.2 恒载 + 0.5 活载 +1.3 风荷载 4)、1.2 恒载 + 0.5 活载 -1.3 风荷载 5)、0.9 恒载 +1.3 风荷载 6)、0.9 恒载 -1.3 风荷载 通常保守地指定荷载组合为 1.2 倍恒载 + 0.5 倍活载,来考虑由于结构总体倾斜的效应。 这样也将正确地对上述荷载组合 3 和 4 考虑了这一效应, 并且也对荷载组合 5 和 6 保守地 考虑了这一效应。因为没有侧向荷载,所以荷载组合 1 和 2 的效应通常不重要。 中国规范中分别对混凝土结构和钢结构指定了需考虑结构 P-Delta 效应的条件,在 ETABS 中, 需要由工程师自行指定是否进行 P-Delta 分析。 在模型试算时可以不考虑 P-Delta 效应, 以提高计算速度。

一般情况下,可按照下图所示的参数进行参数设置。设置完毕之后,点击确定按钮,关闭该 对话框。在分析时,ETABS 将按照这里指定的方式和参数考虑效应。 在立面图中如何绘制多边形?在立面图中绘制多边形按钮不亮?建议客户绘制时可以在平 面图中进行,一般斜面的两个点在一个平面上,另外两个点在另一个平面上,可以在其中的 一个平面上绘制两个点后,点击平面按钮选择另一个平面,然后继续绘制另外的两个点。 荷载类型为 notional 是指什么荷载类型,用于什么地方?为什么我使用时选择 auto,计算 后自动变为 none?notional 荷载用于为各国规范中考虑结构稳定效应的荷载。在结构中用 于考虑误差和缺陷。因中国规范中没有定义该荷载,所以程序计算后变为 none。 新建模型时,选用无,建立的模型中未定义材料信息,模型已经建立,如何快速的输入材料 的属性?新建一个模型,选择 default.edb 或者选择.edb,将材料定义的信息导入,新建立 的模型要和原模型有相同的结构信息和轴网信息,使用导入->ETABS.edb 功能,将原模型导 入。导入后,在截面定义中,将材料的信息设置正确。 为面对象指定面弹簧后,图形中只 能显示一个 K 值和一个星号,如何来查询所加的面弹簧?ETABS 中,面弹簧的显示方式是显 示一个 K 值和一个星号, 通过这个标志可以查看到面单元是否有面弹簧, 查看面弹簧的方向 可以使用右键点击面单元,在面信息中进行查看。ETABS 中的活荷载折减如何考虑规范中的 规定?程序默认是按荷载规范表 4.1.2 进行活荷载折减, 同时在施加荷载时, 荷载类型应选 择 REDUCED LIVE。该表要求之外的活荷载折减需要用户自己在建模时考虑,在施加荷载时 选择 LIVE 类型,直接输入折减后的值。 ETABS 可以考虑活荷载的不利布置吗?不可以。 只能通过人工定义多个工况来分别模拟活荷 载的不利布置。SAP2000 可以实现活荷载的不利布置。 柱截面较大,上边会搭两根梁,如何处理?在两个搭接点之间绘制一个框架梁,放大其刚度 (例如 100 倍),折减其质量,即形成一个刚臂,然后将梁搭接到刚臂两端即可。这是一种 等效的处理方法。因为一个节点处不能模拟两根同方向的梁,研究其传力可以发现,两根梁 对柱子施加轴力和附加弯矩。因此通过刚臂将力传递到柱节点,符合实际情况。


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