midas Gen-钢筋混凝土静力弹塑性推覆分析
基于Midas的复杂空间结构静力弹塑性分析

基于Midas的复杂空间结构静力弹塑性分析I. 前言-理论基础介绍-II. 分析方法-定义复杂空间结构静力弹塑性分析-Midas的基本原理和算法-III. 计算和分析-分析和计算的主要步骤-确保比较结果的准确性和稳定性-IV. 结果和讨论-分析和计算的结果-结果的解读和分析-讨论结果与预期的相似点和不同点-V.结论和未来工作-总结分析和计算的工作和结果-未来研究和应用的建议-结束语第一章:前言随着人们对建筑物安全性和可靠性的更高要求,复杂的空间结构的设计和分析变得越来越重要。
在这个背景下,静力弹塑性分析作为一种广泛应用的分析方法,在工程实践中被广泛采用。
本论文的目的是基于Midas软件平台对复杂空间结构进行静力弹塑性分析。
本文将介绍分析方法、Midas算法、计算和分析过程,结果和讨论。
最后,我们将提出一些对于未来工作的建议。
第二章:分析方法复杂空间结构静力弹塑性分析是一种能够模拟结构变形和各种应力作用的分析方法。
该方法通过确定结构的应力分布和形变,确定结构在预定载荷作用下的变形模式和承载能力。
在处理复杂的空间结构设计和分析时,静力弹塑性分析是一种理论和实践有效的工具。
Midas软件是一种用于计算结构应力分布和形变的数值方法。
它可以模拟各种静态和动态载荷下的结构变形和应力分布,同时还可以确定最大承载能力。
Midas算法采用了高级的非线性有限元分析模型,以优化可靠性和精确度。
它还采用了可视化分析工具,帮助用户进行更有效的分析和设计。
第三章:计算和分析在进行复杂空间结构静力弹塑性分析时,需要进行以下几个步骤:1. 建模和定义材料特性2. 定义结构荷载和支持条件3. 进行静力计算并确定初始应力和应变4. 进行弹性分析5. 进行塑性分析6. 进行后处理和结果分析在Midas软件中,用户可以方便地进行这些步骤,从而得到完整的静力弹塑性分析结果。
首先,用户需要通过建模和定义材料特性来创建一个准确的模型。
该模型需要包括材料物理性质、外部荷载和支持条件信息。
浅谈静力弹塑性分析(Pushover)的理解与应用

浅谈静力弹塑性分析(Pushover )的理解与应用摘要:本文首先介绍采用静力弹塑性分析(Pushover )的主要理论基础和分析方法,以Midas/Gen 程序为例,采用计算实例进行具体说明弹塑性分析的步骤和过程,表明Pushover 是罕遇地震作用下结构分析的有效方法。
关键词:静力弹塑性 Pushover Midas/Gen 能力谱 需求谱 性能点一、基本理论静力弹塑性分析方法,也称Pushover 分析法,是基于性能评估现有结构和设计新结构的一种静力分析方法,在一定精度范围内对结构在罕遇地震作用下进行弹塑性变形分析。
简要地说,在结构计算模型上施加按某种规则分布的水平侧向力或侧向位移,单调加荷载(或位移)并逐级加大;一旦有构件开裂(或屈服)即修改其刚度(或使其退出工作),进而修改结构总刚度矩阵,进行下一步计算,依次循环直到控制点达到目标位移或建筑物倾覆为止,得到结构能力曲线,之后对照确定条件下的需求谱,并判断是否出现性能点,从而评价结构是否能满足目标性能要求。
Pushover 分析的基本要素是能力谱曲线和需求谱曲线,将两条曲线放在同一张图上,得出交会点的位移值,同位移容许值比较,检验是否满足特定地震作用下的弹塑性变形要求。
能力谱曲线由能力曲线(基底剪力-顶点位移曲线)转化而来(图1)。
与地震作用相应的结构基底剪力与结构加速度为正相关关系,顶点位移与谱位移为正相关关系,两种曲线形状一致。
其对应关系为:1/αG V S a =roofroof d X S ,11γ∆=,图1 基底剪力-顶点位移曲线转换为能力谱曲线其中1α、1γ、roof X ,1分别为第一阵型的质量系数,参与系数、顶点位移。
该曲线与主要建筑材料的本构关系曲线具有相似性,其实其物理意义亦有对应,在初始阶段作用力与变形为线性关系,随着作用力的增大,逐渐进入弹塑性阶段,变形显著增长,不论对于构件,还是结构整体,都是这个规律。
需求谱曲线由标准的加速度响应谱曲线转化而来。
推覆分析

4. 结论
(1)在小震(多遇地震)作用下 ,结构的强度能满足规范要求 。小震下顶 点的弹性侧移为 9.5mm(TBPOA结果)和 12mm(EPDA 结果), 顶点的 侧移角分别为1/6 442 , 1/5 100 。
(2)罕遇地震作用下 ,结构未出现明显的薄弱楼层 最大层间侧移角出现
在层 18 ,达到了 1/223(TBPOA 结果)和 1/256(EPDA 结果),能满足
Dam
(6)多振型的 SRSS 分布加载模式:即按平方和平方根法进 行组合的分布模式加载。 (7)等价基本质量振型分布:根据楼层质量与对应楼层的等 价振型积的比例关系将地震剪力按的比例分配。 (8)自适应性水平力加载模式:自适应性加载模式考虑了地 震中结构惯性力重分布,分析更合理但计算量大。
Dam
Dam
三.静力弹塑性分析基本步骤
1.建立结构构件的弹塑性模型 2.对结构施加某种形式的沿竖向分布的水平荷载 3.逐步增大水平荷载,在每一步的加载过程中,计算所有结 构构件的内力以及塑性变形 4.当结构成为机构或位移超限时,停止施加荷载
Dam
5.得到Pushover曲线 6.转换成能力曲线 7.将等效单自由度体系的弹性反应谱转换成需求谱 8.能力谱与需求谱重叠 9.将上一步所得到的目标位移转化成原结构和构件的变形 要求,并与性能目标所要求达到的变形相比较。
结构能够满足多遇地震下强度要求和大震下结构变形的要求 。
Dam
3. 推覆分析结果
Dam
(2)结构性能评价
根据推覆分析的结果评估结构是否破坏的标准很多 ,为了便于设计 人员参考 , 基于抗震规范变形控制的要求 ,给出了结构破坏的判断准则 。 具体方法为 : 首先根据推覆分析的结果 , 绘出结构的实际地震反应曲线 (见图 9), 检查这条曲线能否穿越规范提供的大震地震影响系数曲线 , 如 果能够穿过 , 则该结构的整体抗震性能满足要求 ; 其次检查小震下最大 弹性层间侧移角能否满足规范的要求 ;最后校核大震下弹塑性层间侧移 角是否小于规范规定的限值 。如果上述三条均能满足 ,则说明该结构的 抗震性能满足要求 。
静力弹塑性性分析基本原理

只能做杆系结构 只能做杆系结构 可以做墙元。 一般采用纤维墙元模拟。
静力弹塑性分析(Pushover分析)
适用工程
高层结构 空间结构
体育场
静力弹塑性分析(Pushover分析)
Pushover分析是考虑构件的材料非线性特点,分析构件进入弹塑性状态直至到达极限 状态时结构响应的方法。
建模及进行静力分析
步骤同“钢筋混凝土结构抗震分析及设计”
更新配筋
方法1:利用程序配筋设计的结果
作用:将配筋结果赋予构件,做PUSHOVER分析时需要用到截面实配钢筋结果。
对于梁柱,“排序” 选为“特性值”, “更新配筋”项激 活
点“全选”按钮可 自动勾选构件
别忘了最后更 新配筋
更新配筋
对于墙,“排序”选 为“墙号+层”, “更新配筋”项激活
能水平(performance level)。
5% Elastic
Sa Spectrum
Amax
Performance Point Demand Spectrum
Capacity Spectrum
Dmax
Sd
静力弹塑性分析(Pushover分析)
分析目的
经Pushover分析后,得到性能点,根据性能点时的变形,对以下三个方面进行 评价: 1)顶点侧移 是否满足抗震规范规定的弹塑性顶点位移限值
Pushover分析是最近在地震研究及耐震设计中经常采用的基于性能的耐震设计 (Performance-Based Seismic Design, PBSD)方法中最具代表性的分析方法。
所谓基于性能的耐震设计就是由用户及设计人员设定结构的目标性能(target performance),并使结构设计能满足该目标性能的方法。
静力弹塑性分析(Pushover分析)两种方法剖析

静力弹塑性分析(Pushover 分析)■ 简介Pushover 分析是考虑构件的材料非线性特点,分析构件进入弹塑性状态直至到达极限状态时结构响应的方法。
Pushover 分析是最近在地震研究及耐震设计中经常采用的基于性能的耐震设计(Performance-Based Seismic Design, PBSD)方法中最具代表性的分析方法。
所谓基于性能的耐震设计就是由用户及设计人员设定结构的目标性能(target performance),并使结构设计能满足该目标性能的方法。
Pushover 分析前要经过一般设计方法先进行耐震设计使结构满足小震不坏、中震可修的规范要求,然后再通过pushover 分析评价结构在大震作用下是否能满足预先设定的目标性能。
计算等效地震静力荷载一般采用如图2.24所示的方法。
该方法是通过反应修正系数(R)将设计荷载降低并使结构能承受该荷载的方法。
在这里使用反应修正系数的原因是为了考虑结构进入弹塑性阶段时吸收地震能量的能力,即考虑结构具有的延性使结构超过弹性极限后还可以承受较大的塑性变形,所以设计时的地震作用就可以比对应的弹性结构折减很多,设计将会更经济。
目前我国的抗震规范中的反应谱分析方法中的小震影响系数曲线就是反应了这种设计思想。
这样的设计方法可以说是基于荷载的设计(force-based design)方法。
一般来说结构刚度越大采用的修正系数R 越大,一般在1~10之间。
但是这种基于荷载与抗力的比较进行的设计无法预测结构实际的地震响应,也无法从各构件的抗力推测出整体结构的耐震能力,设计人员在设计完成后对结构的耐震性能的把握也是模糊的。
基于性能的耐震设计中可由开发商或设计人员预先设定目标性能,即在预想的地震作用下事先设定结构的破坏程度或者耗能能力,并使结构设计满足该性能目标。
结构的耗能能力与结构的变形能力相关,所以要预测到结构的变形发展情况。
所以基于性能的耐震设计经常通过评价结构的变形来实现,所以也可称为基于位移的设计(displacement-based design)。
MidasGen钢筋混凝土结构设计分析

MIDAS/Gen培训课程(一)—钢筋混凝土结构抗震分析及设计北京市海淀区中关村南大街乙56号方圆大厦1307室Phone : 010-5165-9908 Fax : 010-5165-9909E-mail : Beijing@M odeling, I ntegrated D esign & A nalysis S oftware目录简要 (1)设定操作环境及定义材料和截面 (2)利用建模助手建立梁框架 (3)建立框架柱及剪力墙 (7)楼层复制及生成层数据文件 (9)定义边界条件 (10)输入楼面及梁单元荷载 (11)输入风荷载 (15)输入反映谱分析数据 (16)定义结构类型 (18)定义质量 (19)运行分析 (19)荷载组合 (20)查看反力及内力 (21)位移 (21)构件内力与应力图 (22)梁单元细部分析 (24)振型形状及各振型所对应的周期 (24)稳定验算 (25)周期 (26)层间位移 (26)层位移 (27)层剪重比 (27)层构件剪力比 (28)倾覆弯矩 (28)侧向刚度不规则验算 (28)扭转不规则验算 (29)薄弱层验算 (29)一般设计参数 (30)钢筋混凝土构件设计参数 (31)钢筋混凝土构件设计 (33)平面输出设计结果 (35)简要本例题介绍使用Midas/Gen 的反映谱分析功能来进行抗震设计的方法。
例题模型为六层钢筋混凝土框-剪结构。
基本数据如下:轴网尺寸:见平面图柱: 500x500主梁:250x450,250x500次梁:250x400连梁:250x1000混凝土:C30剪力墙:250层高:一层:4.5m 二~六层:3.0m设防烈度:7º(0.10g)场地:Ⅱ类设定操作环境及定义材料和截面1:主菜单选择 文件>新项目文件>保存: 输入文件名并保存2:主菜单选择 工具>单位体系: 长度 m, 力 kN定义单位体系3:主菜单选择 模型>材料和截面特性>材料:添加:定义C30混凝土材料号:1 名称:C30 规范:GB(RC) 混凝土:C30 材料类型:各向同性定义材料注:也可以通过程序右下角随时更改单位。
浅谈静力弹塑性分析(Pushover)的理解与应用
浅谈静力弹塑性分析(Pushover )的理解与应用摘要:本文首先介绍采用静力弹塑性分析(Pushover )的主要理论基础和分析方法,以Midas/Gen 程序为例,采用计算实例进行具体说明弹塑性分析的步骤和过程,表明Pushover 是罕遇地震作用下结构分析的有效方法。
关键词:静力弹塑性 Pushover Midas/Gen 能力谱 需求谱 性能点一、基本理论静力弹塑性分析方法,也称Pushover 分析法,是基于性能评估现有结构和设计新结构的一种静力分析方法,在一定精度范围内对结构在罕遇地震作用下进行弹塑性变形分析。
简要地说,在结构计算模型上施加按某种规则分布的水平侧向力或侧向位移,单调加荷载(或位移)并逐级加大;一旦有构件开裂(或屈服)即修改其刚度(或使其退出工作),进而修改结构总刚度矩阵,进行下一步计算,依次循环直到控制点达到目标位移或建筑物倾覆为止,得到结构能力曲线,之后对照确定条件下的需求谱,并判断是否出现性能点,从而评价结构是否能满足目标性能要求。
Pushover 分析的基本要素是能力谱曲线和需求谱曲线,将两条曲线放在同一张图上,得出交会点的位移值,同位移容许值比较,检验是否满足特定地震作用下的弹塑性变形要求。
能力谱曲线由能力曲线(基底剪力-顶点位移曲线)转化而来(图1)。
与地震作用相应的结构基底剪力与结构加速度为正相关关系,顶点位移与谱位移为正相关关系,两种曲线形状一致。
其对应关系为:1/αG V S a =roofroof d X S ,11γ∆=,图1 基底剪力-顶点位移曲线转换为能力谱曲线其中1α、1γ、roof X ,1分别为第一阵型的质量系数,参与系数、顶点位移。
该曲线与主要建筑材料的本构关系曲线具有相似性,其实其物理意义亦有对应,在初始阶段作用力与变形为线性关系,随着作用力的增大,逐渐进入弹塑性阶段,变形显著增长,不论对于构件,还是结构整体,都是这个规律。
需求谱曲线由标准的加速度响应谱曲线转化而来。
静力弹塑性分析方法
静力弹塑性分析方法(pushover法)的确切含义及特点结构弹塑性分析方法有动力非线性分析(弹塑性时程分析)和静力非线性分析两大类。
动力非线性分析能比较准切而完整的得出结构在罕遇地震下的反应全过程,但计算过程中需要反复迭代,数据量大,分析工作繁琐,且计算结果受到所选用地震波及构件恢复力和屈服模型的影响较大,一般只在设计重要结构或高层建筑结构时采用。
静力弹塑性分析方法,是对结构在罕遇地震作用下进行弹塑性变形分析的一种简化方法,从本质上说它是一种静力分析方法。
具体地说,就是结构计算模型上施加按某种规则分布的水平侧向力,单调加载并逐级加大;一旦构件开裂(或屈服)即修改其刚度(或使其推出工作),进而修改结构总刚度矩阵,进行下一步计算,依次循环直到结构达到预定的状态(成为机构、位移超限或达到目标位移),从而判断是否满足相应的抗震能力要求。
静力弹塑性分析方法(pushover法)分为两个部分,首先建立结构荷载-位移曲线,然后评估结构的抗震能力,基本工作步骤为:第一步:准备结构数据:包括建立模型、构件的物理参数和恢复力模型等;第二步:计算结构在竖向荷载作用下的内力。
第三步:在结构每层质心处,沿高度施加按某种规则分布的水平力(如:倒三角、矩形、第一振型或所谓自适应振型分布等),确定其大小的原则是:施加水平力所产生的结构内力与第一步计算的内力叠加后,恰好使一个或一批构件开裂或屈服。
在加载中随结构动力特征的改变而不断调整的自适应加载模式是比较合理的,比较简单而且实用的加载模式是结构第一振型。
第四步:对于开裂或屈服的杆件,对其刚度进行修改,同时修改总刚度矩阵后,在增加一级荷载,又使得一个或一批构件开裂或屈服;不断重复第三、四步,直到结构达到某一目标位移(当多自由度结构体系可以等效为单自由度体系时)或结构发生破坏(采用性能设计方法时,根据结构性能谱与需求谱相交确定结构性能点)。
对于结构振型以第一周期为主、基本周期在2s以内的结构,pushover方法能够很好地估计结构的整体和局部弹塑性变形,同时也能揭示弹性设计中存在的隐患(包括层屈服机制、过大变形以及强度、刚度突变等)。
浅谈钢骨混凝土地震下的弹塑性分析
浅谈钢骨混凝土地震下的弹塑性分析【摘要】:用Midas软件对钢骨混凝土框架结构进行地震作用下的分析,为结构提供更安全可靠的强度计算奠定基础。
钢骨混凝土框架结构抗震性能,地震波作用方向对结构抗震影响明显,增加建筑高度不利于结构抗震,提高混凝土强度等级有利于减小侧向变形,在柱中设置钢骨后抗震能力得到很大的提高。
【关键词】:钢骨混凝土、地震作用、Midas、弹塑性分析我国是一多地震国家,绝大多数地区为地震区,在建筑中加强其抗震性能,提高安全保障,在强地震区推广抗震结构体系也有其重大意义。
钢骨混凝土结构多次在地震中经受了考验,充分展示了它的优越抗震性能。
随着研究的逐步深入,钢骨混凝土框架结构逐步规模运用,而国家对钢骨混凝土框架结构整体的在地震作用下的弹塑性分析相对较少。
型钢可以分为实腹式和空腹式两大类。
实腹式型钢可由型钢或钢板焊成,常用的截面型式有I、H、工、T、槽形等和矩形及圆形钢管。
空腹式构件的型钢一般由缀板或缀条连接角钢或槽钢而组成。
由型钢混凝土柱和梁可以组成型钢混凝土框架。
框架梁可以采用钢梁、组合梁或钢筋混凝土梁。
在高层建筑中,型钢混凝土框架中可以设置钢筋混凝土剪力墙,在剪力墙中也可以设置型钢支撑或者型钢桁架,或在剪力墙中设置薄钢板,这样就组成了各种型式的型钢混凝土剪力墙。
型钢混凝土剪力墙的抗剪能力和延性比钢筋混凝土剪力墙好,可以在超高层建筑中发挥作用。
我国《工程结构可靠性统一标准GB50153-2008》规定构件按极限状态设计,承载能力极限状态要求采用荷载效应组合得到的构件最不利内力进行构件截面承载力验算。
其构件承载力验算表达式如下短暂持久设计状况:地震设计状况在地震中,弹塑性层间位移可按下列公式计算则有层间弹塑性位移应符合下式要求根据《高层建筑混凝土结构技术规程》3.8.2条规定,钢筋混凝土构件的承载力抗震调整系数是小于1.0的,也就是说,这是一种安全度的调整。
当只考虑竖向地震作用的时候,各类构件的承载力抗震调整系数应为1.0。
浅谈静力弹塑性分析(Pushover)的明白得与应用
浅谈静力弹塑性分析(Pushover )的明白得与应用摘要:本文第一介绍采纳静力弹塑性分析(Pushover )的要紧理论基础和分析方式,以Midas/Gen 程序为例,采纳计算实例进行具体说明弹塑性分析的步骤和进程,说明Pushover 是罕遇地震作用下结构分析的有效方式。
关键词:静力弹塑性 Pushover Midas/Gen 能力谱 需求谱 性能点一、大体理论静力弹塑性分析方式,也称Pushover 分析法,是基于性能评估现有结构和设计新结构的一种静力分析方式,在必然精度范围内对结构在罕遇地震作用下进行弹塑性变形分析。
简腹地说,在结构计算模型上施加按某种规那么散布的水平侧向力或侧向位移,单调加荷载(或位移)并逐级加大;一旦有构件开裂(或屈服)即修改其刚度(或使其退出工作),进而修改结构总刚度矩阵,进行下一步计算,依次循环直到操纵点达到目标位移或建筑物倾覆为止,取得结构能力曲线,以后对照确信条件下的需求谱,并判定是不是显现性能点,从而评判结构是不是能知足目标性能要求。
Pushover 分析的大体要素是能力谱曲线和需求谱曲线,将两条曲线放在同一张图上,得出交会点的位移值,同位移允许值比较,查验是不是知足特定地震作用下的弹塑性变形要求。
能力谱曲线由能力曲线(基底剪力-极点位移曲线)转化而来(图1)。
与地震作用相应的结构基底剪力与结构加速度为正相关关系,极点位移与谱位移为正相关关系,两种曲线形状一致。
其对应关系为:1/αGV S a = roofroof d X S ,11γ∆=,图1 基底剪力-极点位移曲线转换为能力谱曲线其中1α、1γ、roof X ,1别离为第一阵型的质量系数,参与系数、极点位移。
该曲线与要紧建筑材料的本构关系曲线具有相似性,其实其物理意义亦有对应,在初始时期作使劲与变形为线性关系,随着作使劲的增大,慢慢进入弹塑性时期,变形显著增加,不论关于构件,仍是结构整体,都是那个规律。
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例题钢筋混凝土静力弹塑性推覆分析2 例题. 钢筋混凝土静力弹塑性推覆分析概要此例题介绍使用midas Gen 的反应谱分析功能来进行钢筋混凝土结构分析的方法。
此例题的步骤如下:1.简介2.设定操作环境及设定材料截面3.用建模助手建立模型4.建立框架柱及剪力墙5.楼层复制及生成层数据文件6.定义边界条件7.输入楼面及梁单元荷载8.输入风荷载9.定义质量10.运行分析11.荷载组合12.一般设计参数13.钢筋混凝土构件设计参数14.钢筋混凝土构件设计15.静力弹塑性分析例题 钢筋混凝土静力弹塑性推覆分析31.简介本例题介绍使用midas Gen 的静力弹塑性分析功能来进行抗震设计的方法。
例题模型为九层钢筋混凝土框-剪结构。
(该例题数据仅供参考) 基本数据如下: 轴网尺寸:见平面图柱: 500mmx500mm 主梁: 250mmx600 mm 混凝土: C30 剪力墙: 250mm图2 分析模型例题钢筋混凝土静力弹塑性推覆分析4 2.设定操作环境及定义材料和截面1.主菜单选择文件>新项目文件>保存:输入文件名并保存2.主菜单选择工具>设置>单位系:长度 m, 力 kN图3 定义单位体系3.主菜单选择特性>材料>材料特性值:添加:定义C30混凝土材料号:1 数据库:C30 规范:GB10(RC)例题 钢筋混凝土静力弹塑性推覆分析5图4 定义材料4.主菜单选择 特性>截面>截面特性值:添加:定义梁、柱截面尺寸例题钢筋混凝土静力弹塑性推覆分析6图5 定义梁、柱截面5.主菜单选择特性>截面>厚度:添加:定义剪力墙厚度图6 定义剪力墙厚度例题 钢筋混凝土静力弹塑性推覆分析73.使用建模助手建立模型主菜单选择 结构>建模助手>基本结构>框架:输入:添加X 坐标,距离6,重复5;添加Z 坐标,距离6,重复3;编辑: Beta 角,90度;生成框架 材料:C30; 截面:250*600插入:插入点,0,0,0;Alpha ,-90。
图7 建模助手定义框架图8 建立框架例题钢筋混凝土静力弹塑性推覆分析84. 建立框架柱、剪力墙及剪力墙开洞1.主菜单选择节点/单元>单元>扩展:扩展类型:节点-->线单元;单元类型:梁单元;材料:C30截面:500x500 ;生成形式:复制和移动;等间距:dz=-4.5在模型窗口中选择生成柱的节点图10 生成框架柱2.主菜单选择节点/单元>单元>扩展:扩展类型:线单元-->平面单元;原目标:删除(取消勾选)单元类型:墙单元生成形式:复制和移动等间距:dz=-4.5例题 钢筋混凝土静力弹塑性推覆分析9图11 生成剪力墙5.楼层复制及生成层数据文件1.主菜单选择 结构>建筑>控制数据>定义层数据复制次数:8 距离:3.6 添加 在模型窗口中选择要复制的单元图10 楼层复制单选单元注:扩展时可以勾选原目标>删除选项,确认是否保留梁单元。
例题钢筋混凝土静力弹塑性推覆分析10 2.主菜单选择结构>建筑>控制数据>定义层数据:点击生成层数据:考虑5%偶然偏心考虑刚性楼板:若为弹性楼板选择不考虑地面高度:点击,若勾选使用地面高度,则程序认定此标高以下为地下室勾选“层构件剪力比”图11 生成层数据图12 定义地面标高注:程序自动计算风荷载时,程序将自动判别地面标高以下的楼层不考虑风荷载作用。
例题 钢筋混凝土静力弹塑性推覆分析113.主菜单选择 结构>建筑>控制数据>自动生成墙号:避免设计时同一楼层不同位置的墙单元编号相同,特别是在利用扩展单元功能时,一次生成多个墙单元时,这些墙单元的墙号 相同,若这些墙单元不在直线上,X 向、Y 向都有时,程序则认为没有直线墙不给配筋设计。
6. 定义边界条件主菜单选择 边界>边界>一般支承: 在模型窗口中选择柱底及墙底嵌固点图13 输入边界条件注:可以利用面选的功能对下部节点进行选择。
例题钢筋混凝土静力弹塑性推覆分析12 7.输入楼面及梁单元荷载1.主菜单选择荷载>静力荷载>建立荷载工况>静力荷载工况: DL:恒荷载 LL:活荷载wx:风荷载 wy:风荷载图14 定义荷载工况2.主菜单选择荷载>静力荷载>结构荷载/质量>自重荷载工况:DL 自重系数:Z=-1例题 钢筋混凝土静力弹塑性推覆分析13图15 定义自重3.菜单选择 荷载>静力荷载>初始荷载/其它>分配楼面荷载>定义楼面荷载类型:定义各房间荷载: 楼面荷载名称:楼面荷载 荷载工况:DL (LL ) 楼面荷载:-5(-2.0) 按例题钢筋混凝土静力弹塑性推覆分析14图16 定义楼面荷载4.主菜单选择视图>激活>全部>按属性激活:选择按层激活: 激活2F层例题 钢筋混凝土静力弹塑性推覆分析15图17 按层激活5.主菜单选择荷载>静力荷载>初始荷载/其它>分配楼面荷载>分配楼面荷载:楼面荷载类型:楼面荷载 分配模式:双向(或长度)荷载方向:整体坐标系Z 复制楼面荷载:方向Z ,距离8@3.6 在模型窗口指定加载区域节点图18 分配楼面荷载注: 楼面荷载分配不上,可检查分配区域内是否有空节点、重复节点、重复单元。
例题钢筋混凝土静力弹塑性推覆分析16 6.主菜单选择视图>激活>全部>全部激活视图>显示>显示:荷载查看输入的荷载图19 显示荷载例题 钢筋混凝土静力弹塑性推覆分析178. 输入风荷载1.主菜单选择 荷载>静力荷载>横向荷载>风荷载:添加荷载工况:wx风荷载设计标准: GB50009-2012风荷载方向系数:X 轴方向系数 1 Y 轴方向系数 0图20 输入风荷载2.重复步骤1,输入Y 向风荷载wy,注意此时风荷载方向系数: X 轴方向系数0,Y 轴方向系数1例题钢筋混凝土静力弹塑性推覆分析18 9.输入反应谱分析数据1.主菜单选择荷载>地震作用>反应谱分析数据>反应谱函数>添加:设计反应谱:GB50011-2010 设计地震分组:1地震设防烈度:7º(0.10g)场地类别:Ⅱ地震影响:多遇地震阻尼比:0.05图21 生成设计反应谱2.主菜单选择荷载>地震作用>反应谱分析数据>反应谱:特征值分析控制>频率数量(振型数):6反应谱分析控制:振型组合方法:CQC反应谱荷载工况名称:Rx Ry地震角度:0º 90º周期折减系数:0.8例题 钢筋混凝土静力弹塑性推覆分析19图22 反应谱荷载工况例题钢筋混凝土静力弹塑性推覆分析20 10.定义结构类型主菜单选择结构>类型>结构类型:三维分析,地震荷载作用方向结构类型:3-D (三维分析)将结构的自重转换为质量:转换到X、Y (地震作用方向)图23 定义结构类型注:当只考虑水平向地震作用的时候,转换到X、Y方向;需要考虑竖向地震分析的话,要转换到X、Y、Z 三个方向上。
例题 钢筋混凝土静力弹塑性推覆分析2111.定义质量主菜单选择 荷载>静力荷载>结构/质量>节点质量>将荷载转换成质量 质量方向:X ,Y 荷载工况:DL LL 组合系数:1.0 0.5图24 荷载转换成质量12.运行分析主菜单选择 分析>运行>运行分析以上为整个前处理阶段,包括建模、荷载输入、分析选项,下面介绍后处理阶段。
注:此处转换的荷载不包括自重。
例题钢筋混凝土静力弹塑性推覆分析2213.荷载组合主菜单选择结果>组合>荷载组合:一般组合:用于查看内力变形等,一般组合中有包络组合混凝土设计:用于结构设计部分组合点击自动生成设计规范:GB50010-10图25 荷载组合注:1. 考虑双向地震,勾选双向地震“考虑正交结果”,程序会在荷载组合中自动添加。
2.用户亦可自定义所需的荷载组合,先在左侧名称一栏定名称,在右侧选择荷载工况和组合系数。
例题钢筋混凝土静力弹塑性推覆分析14.一般设计参数1.主菜单选择设计>通用>一般设计参数>指定构件自动指定构件自由长度当梁单元中间被其它节点分割成几部分时,需由程序自动指定构件,定义梁单元在强轴作用平面内的自由长度。
注:当有非直线梁单元时,需在模型中选择此梁单元由手动完成。
2.主菜单选择设计>通用>一般设计参数>反转构件局部方向若有对称单元且对称部分单元编号相同时,选择此项菜单,否则不用选择此项菜单。
3.主菜单选择设计>通用>一般设计参数>无支撑长度当由程序自动指定构件后,程序默认自由长度为构件两节点间距离,一般不用选择此项菜单。
当有一些特殊构件的自由长度需由设计者指定时,选择此项菜单编辑构件自由长度。
4.主菜单选择设计>通用>一般设计参数>计算长度系数当由程序自动计算时,一般不用选择此项菜单。
当有一些特殊构件的计算长度系数需由设计者指定时,选择此项菜单编辑构件计算长度系数。
5.主菜单选择设计>通用>一般设计参数>极限长细比一般由程序根据规范内定,不用选择此项菜单。
当有一些特殊构件的极限长细比需由设计者指定时,选择此项菜单编辑构件极限长细比。
6.主菜单选择设计>通用>一般设计参数>等效弯矩系数此系数为压弯构件在强轴(或弱轴)作用平面内稳定计算时的等效弯矩系数,可选择由程序自动计算。
勾选由程序自动计算在模型窗口选择竖向压弯构件当有一些特殊构件的稳定计算需由设计者指定时,在此项菜单内直接输入等效弯矩系数即可。
7.主菜单选择设计>通用>一般设计参数>编辑活荷载折减系数一般在做基础设计时考虑活荷载折减,其它情况可不考虑。
考虑时由设计者直接输入折减系数。
8.主菜单选择设计>通用>一般设计参数>地震放大系数考虑时由设计者直接输入放大系数。
23例题钢筋混凝土静力弹塑性推覆分析24 9.主菜单选择设计>通用>一般设计参数>编辑构件类型定义框架梁、框架柱、墙。
选项:添加/替换构件类型:梁梁:框架梁在模型窗口利用过滤器功能选择框架梁,按即可。
同样方法定义柱和墙构件。
例题 钢筋混凝土静力弹塑性推覆分析2515.钢筋混凝土构件设计参数1.主菜单选择 设计>设计>RC 设计>设计规范图26 设计标准2.主菜单选择 设计>设计> RC 设计>材料分项系数图27 材料分项系数例题钢筋混凝土静力弹塑性推覆分析26 3.主菜单选择设计>设计> RC设计>编辑混凝土材料图28 钢筋混凝土截面特性4.主菜单选择设计>设计> RC设计>编辑最大配筋率图29 设定最大配筋率例题 钢筋混凝土静力弹塑性推覆分析275.主菜单选择 设计>设计> RC 设计>定义设计用钢筋直径:图30 配筋设计的基本规定例题钢筋混凝土静力弹塑性推覆分析2816.钢筋混凝土构件设计1.主菜单选择设计>混凝土设计>混凝土构件设计>梁设计梁设计结果查看在选择项勾选某个梁单元,再勾选连接模型空间,在模型空间可以看到你选择的梁单元,点选图形结果以图形方式输出,点选详细结果以文本文件输出。