Archive for the ‘ETABS & SAP2000’ Category

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最近项目用到 ETABS 2016模型转YJK模型,使用了YJK1.8.2.2的ETABS接口,在转换模型的时候,发现找不到质量源工况,如下图所示:

PS. ETABS中已经定义了质量源工况,不知道为何报这样的提示。 :cry:

根据提示选择相应需要导入的工况后,发现楼板的恒载丢失了。

经过测试发现,YJK仅能导入第一个恒载和活载的楼板荷载,因此,解决这个问题很简单,在ETABS中将荷载样式的定义调换一下顺序,或者将用到的荷载样式合并,导入虽然还会遇到相同的提示,但基本可解决问题。

PS。另外,YJK可能对高本版的ETABS的模型转换测试不是很够,除了上面问题外,存在很多问题,比如,用壳模拟的连梁的刚度折减系数没有导入,大部分梁的铰接没有导入等。使用时候需要注意。


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马上更新。。。。。。(Coming soon


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符东龙 师弟 整理的SAP2000截面分析资料 !!! :-)  :-)   算例与博文《Sectional Modeling and Analysis Example of CAD to XTRACT Program [CAD to XTRACT 插件开洞截面建模与分析实例]》一致,以一个开洞截面为例,介绍在SAP2000上建模分析结构截面的过程包括弯矩曲率分析,PMM分析,还有一个十分具体的Step by Step过程。

1 开洞截面简介

如图所示的是一钢筋混凝土桥墩开洞截面,整个矩形截面尺寸为:10000×6000mm2,混凝土强度等级为C40,钢筋强度等级为HRB400,桥墩截面中间开有两个洞。图中红色点和绿色点为开洞截面中钢筋的分布。

2 用SAP2000进行截面建模

在SAP2000上进行建模,先进行材料的定义,然后在截面设计器对截面进行建模。

2.1 材料定义

打开SAP2000,新建模型后选择模板选择“空”。

新建模型后,在菜单栏的“定义”中选择“定义材料”,对组成开洞截面的材料C40和HRB400进行定义,如下图所示。

点击“添加新材料”,对混凝土C40和钢筋HRB400进行定义。

2.2 开洞洞口建模

SAP2000在“定义”中的“截面属性”对截面进行建模。选择“框架截面”,然后“添加新属性”,在类型选择“other”,在“截面设计器”中对截面进行构建。

2.2.1 混凝土截面建模

在基本材料选择C40,点击截面设计器。

直接在截面设计器上构建模型不方便,因此在SAP2000中采用导入数据的方式对截面建模。在右边纵向工具栏点击“Draw Polygon Shape”,先在截面设计器中随便画一个多边形混凝土截面,如下图所示:

点击“完成”,并把截面名称改为“开洞截面”,完成对截面的初次定义。返回SAP2000界面,在“编辑”中选择“交互式数据库编辑”。SAP2000中对模型的定义都可以在交互式数据库中查到,选择在截面设计器属性对截面的定义选项,如下图所示:

打开后,之前在截面设计器上随便定义的多边形截面信息都可以在这里查到,例如点的坐标,材料信息(C40),显示颜色(Blue)。因此,我们在这里修改相应的信息,对应到截面设计器也会对截面作相应的定义修改。在以此为例演示修改的过程,点击右侧的“到Execl”,在打开的Excel中修改定义为一正方形截面,再点击“从Excel”,并点击“应用到模型”,如果没有显示错误,点击“完成”后就可以在截面设计器中看到修改定义后的截面。

以上是一个导入数据设计截面的例子,类似的,开洞截面中的混凝土部分导入建模过程如下图所示:

2.2.2 钢筋建模(HRB400)

由上述导入数据建模得到,我们可以先在截面设计器中对想建的模块进行随意建模,然后在交互式编辑数据库中作相应的参数修改,即得截面对应模块的建模。因此对于钢筋建模,与混凝土类似,在右侧工具栏“Draw Reforcing Shape”选择“Single Bar”,在截面上建立钢筋点模型,接着在交互式编辑数据库编辑钢筋参数,增加钢筋点坐标、修改钢筋直径等等,最后得到钢筋在截面中的分布。

对于此开洞截面,钢筋有上千个,一一输入钢筋数据则效率低下,因此这里先在cad中导出钢筋数据Excel。Cad中,把图形中心移动到(0,0)。在“工具”中选择“数据提取”,打开后如下:

在“当前图形中选择对象”中框选全部钢筋。

选择后显示信息如下,圆指画钢筋的形状,表示框选正确。

接着在“选择特性”选择所需要的特性,即“几何图形”。

最后保存数据,并根据交互式编辑器格式修改参数,如下图所示:

导入到SAP2000,得到数据如下:

最后显示建模效果如下:

3 用SAP2000进行截面分析

在截面设计器中,在“显示”中“显示弯矩-曲率分析”,可以得到截面的弯矩截面分析结果。

在截面设计器中,在“显示”中“显示相关面”,可以得到截面的PMM分析结果。


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  • 资料整理人

符东龙  (华南理工大学 土木与交通学院

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上一篇博文ETABS 2015人工波功能初步测试(一)  》初步测试了ETABS 2015中人工波功能,可以发现,ETABS2015在函数( function )模块增加的与指定反应谱匹配(Matched to Response Spectrum)的函数定义方法能生成与指定目标反应谱匹配的人工波。本节继续对生成的人工波特性做一下测试。

  • 峰值加速度(Peak Acceleration

提取博文ETABS 2015人工波功能初步测试(一)  》中按频域匹配(Spectral Matching in Frequency Domain时域匹配(Spectral Matching in Time Domain生成的两条人工波,分别如 图1图2 所示。其中匹配的目标反应谱为按抗规 7度0.1g罕遇地震的反应谱。

图 1 Matching in Frequency Domain [频域匹配法]

图 2 Matching in Time Domain [时域匹配法]

从上面两图可以看出,图1 加速度时程的峰值约为0.2g 和 图2 加速度时程的峰值约为0.25g,与我国规范7度0.1g的罕遇地震的峰值加速度要求0.225g(0.45*0.5 =0.225g )存在一定的差别。 ETABS生成的人工波只是和反应谱匹配,峰值加速度不一定满足我国规范的峰值加速度要求,毕竟在参数输入的时候也没有这个选项  :-)  :-)  :-) 。(因为一般外国规范在选波的时候,对峰值加速度没有明确限制,一般仅仅控制选取地震波的反应谱与规范反应谱的吻合度。)

  • 基线偏移特性(Baseline shift property

对上述两组加速度时程沿时间轴进行积分,可获得相应的 速度时程 和 位移时程,我们可以看看ETABS生成的人工波的基线漂移情况。

加速度的积分可以选用 www.jdcui.com 提供的反应谱分析工具 SPECTR 进行,SPECTR可以在这里免费下载:http://www.jdcui.com/?p=1875,当然也可以使用也可以使用SeismoSignal进行。

(1)以下是 SPECTR 的积分结果

图 3 Matching in Frequency Domain [频域匹配法]

图 4 Matching in Time Domain [时域匹配法]

(2)以下是SeismoSignal的积分结果

图 5 Matching in Frequency Domain [频域匹配法]

图 6 Matching in Time Domain [时域匹配法]

从以上的分析可看出,不管是SPECTR的分析结果还是SeismoSignal的分析结果均显示,ETBAS生成的人工波存在基线漂移现象,严格来说是不合理的。因此,在ETABS中生成的人工波,需要借助其他工具进行基线校正,在进行地震时程分析的时候需要注意!! :-) :-)

( PS.  地震波的基线是否校正对时程分析结果有什么影响呢??? 8-) 8-) 8-) ,这部分内容将在接下来的博文中进行讨论。大家可以关注一下 www.jdcui.com和微信公众号 )

  • 小结(Conclusions

(1)ETABS的人工波生成无法指定峰值加速度

(2)ETABS生成的人工波存在基线漂移


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最近装了个ETABS 2015,新版的ETABS已经变得十分强大了(PS.其实也不新了,目前最新是2017,鉴于我电脑一直装的是 ETABS V9,哈哈 :-) )。

试试ETABS 2015的人工波功能,ETABS2015增加了根据参考地震波(Reference Acceleration Time History) 生成与指定反应谱匹配(Matched to Response Spectrum)的时程波的功能呢。以下测试一个简单例子。

  • 首先在Functions菜单中定义目标反应谱

  • 接着在 Time History 菜单中选择函数类型为 Matched to Response Spectrum,弹出时程匹配参数定义框。

  • ETABS一共提供了两种与反应谱匹配的方法

频域匹配(Spectral Matching in Frequency Domain时域匹配(Spectral Matching in Time Domain,分别按这两种方法,取用默认参数,获得与反应谱匹配的地震波效果如下图所示。

Frequency [频域匹配法]

Time [时域匹配法]

总体上,频域匹配(Spectral Matching in Frequency Domain时域匹配(Spectral Matching in Time Domain两种方法均能够获得与指定反应谱比较匹配的时程波。频域匹配(Spectral Matching in Frequency Domain)方法效率较高,但获得的地震波的反应谱与目标反应谱在短周期吻合效果不是特别好,时域匹配(Spectral Matching in Time Domain计算量稍微大,获得的地震波的反应谱与目标反应谱在全周期范围内吻合效果均比较好。

  • 小结

ETABS的人工波功能还是很方便的,如果手头上没有专门的生成人工波的工具,可以利用ETABS作为替代 8-) 8-) 8-) ,后续有时间再研究一下具体的算法吧。 :-)   :-)   :-)


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