sap2000 默认杆件间刚接？ RESTRAINT 是指我们常说的支座约束条件和边界条件；CONSTRAINT 是指节点情况，或者说是 不同单元间的相互约束，如节点刚接、铰接等等。 SAP2000 中隐含为每个节点刚接，如要设成铰接要用此菜单释放各个方向的弯矩。 简单的说，restrain 是节点约束情况的意思，比如：铰结，刚结等等。 而 constrain 是表示节点间相互关系，也可以理解为主从关系，比如：保持在同一平面内变形，保 持在某一方向上位移一致等等。 在空间框架分析中，如何考虑楼板的作用？ 如果你想考虑刚性楼板作用的话，SAP2000 中有一种“刚片约束”（diaphram constraint）最适合。 如果想考虑弹性楼板作用的话，只有用 SHELL 或 PLATE 单元模拟楼板，这样还可以自动传递板 上的荷载，只不过模型复杂很多 E 文高手帮忙 [精华] Section Cuts... 截面剖切（用于给出该截面合力） Draw Developed Elevation Definition... （可以转弯的结构立面图，亦可作广义截面） Rigid Diaphragm... （平面内刚度无限大楼板） Floor-Type Area Object Options... （楼板类别，用于倒竖向荷载） Integrated Strip Forces... （综合板带内力） View/Revise Overwrites... （显示/修改设计参数） Make Auto Select Section Null... （建立自动设计设计截面库，用于钢结构） Reset All Steel Overwrites... （重置钢结构设计参数） Overwrite Frame Design Procedure... （重置杆件设计布骤） Overwrite Wall Design Procedure... （重置剪力墙设计布骤） Show Bounding Plane （显示工作平面) Show Crosshairs （显示十字丝） 大家在用 ANSYS 和 SAP2Y 时用什么单元模拟剪力墙？ *墙单元可以被夹在两立柱中间。 *墙单元是一个带有不协调模式的平面等参单元，两端的立柱为所在的端头提供附加的轴，扭转以 及平面外弯曲刚度。 *墙单元考虑了平面内的转动刚度分量。 *建议慎用墙单元模拟象柱那样非常细长的构件，任何与此细长的墙单元相交的柱或梁单元将不会 得到正确的端点连接刚度，更进一步，细长的墙单元对于弯曲变形过于刚硬，它们最好用柱来模拟。 我觉得这样的描述与 SATWE 对其墙元的性质描述是不同的。手头现在没有新版 ETABS 和 PMSAP 的手册，明天回单位查一查新版的 ETABS 和 PMSAP 是否对墙元作了扩充。 欢迎傻瓜兄和各位高手一起讨论 回 Lixx 兄: 1。我贴的 etabs 的用户手册已经明确说明它的楼板和墙可以用膜单元、纯弯曲板单元和壳元（膜 元+板元）模拟，因此可以说明它的壳单元与 sap2000 是一样的。 2。etabs、satwe 的静力凝聚不是为减少自由度，而是为了解决墙（楼板）开洞问题的。他们都把 墙分成 3*3 的网格（9 个单元），而且对单元 4 条边界线的中间节点处理上同样采取由用户选择作 为出口节点（精确方法）和内部节点在单元凝聚（近似方法）两种方法。 3。sap2000 的板元划分为 4 个小单元，凝聚其内部自由度的做法也不是因为精度，而是为了构造 协调元（即不光节点处位移和转角相等，而且单元相接的边上位移也协调）。 4。sap2000、etabs 的壳元中板弯曲部分都可以选用非协调板单元（打开厚板开关）。 5。satwe 的壳元中弯曲板部分与 sap2000、etabs 有所不同。satwe 的板元在单元间公共节点的自由 度相等，而公共边上是部分协调的（即离散 Kirchhoff 假定），这是 satwe 的说明书上有说明。 6。sap2000、etabs、satwe 的壳单元的膜元部分都是采用带法向转角的平面应力单元。这三个程序 的说明书上都有说明。 7。你所提到的北京大学力学与工程科学系 SAP84 小组翻译的《 版用户手册》，其中对墙 单元的描述同样适用于 satwe 和 sap2000。 有关 sap 2k 的几个概念 [精华] 1、PLATE 是平板，MEMBRANE 是膜，两者的区别应该是有无面外刚度。 2、如板厚较大，板的剪切变形不能忽略时用 THICK PLATE（厚板单元），比如厚板转换层；否则 可用 THIN PLATE（薄板单元）。 3、只要在 SHELL 上加了面荷载，就可以传到支座上 PLATE 是平板，MEMBRANE 是膜，两者的区别应该是有无面外刚度. shell = plate + membrane , plate 板元（板弯曲理论）, membrane 膜单元(平面应力), 正确. 壳(SHELL)不但有弯曲应力(BENDING),还有膜应力(MEMBRANCE). 如果要使壳的效率最高,应以 膜应力(MEMBRANCE)为主. Thickness of Membrane 作用 1。用于计算壳元或膜元的面内刚度 2。用于计算自重和质量(动力) Thickness of Bending 作用 1。用于计算板或壳单元的面外刚度。 pushover 分析是为抗震设计服务的，其作用是检验结构的延性（ductility)能力。如果 pushover 分析 得到的控制位移大于地震分析的控制位移，即认为结构的延性（ductility)能力满足抗震设计要求。 与一般的静力分析相比，pushover 分析需要定义塑性铰单元，这需要根据结构形式确定其部位并根 据相关的公式确定其长度，还有需要根据截面计算弯矩--曲率曲线，SAP 根据弯矩--曲率曲线计算 塑性铰单元的刚度矩阵和判断破裂（rupture）。一般而言，绝大多数 pushover 分析是针对钢筋混凝 土结构，你可以参考“桥梁抗震设计与加固”一书。值得注意的是，可能其它形式的结构失效先于 rupture 发生 在作 pushover 分析时，荷载类型中 acc 指的是加速度荷载，考虑到结构质量。模拟动态分析。 关于 sap2000 的局部、整体坐标问题 [精华] 框架单元： 1 轴沿杆方向，2、3 轴在垂直于杆轴平面内。 1-2 平面竖直；除非杆件竖直（2 轴沿+X 方向），否则 2 轴一般为+Z 方向；3 轴水平，即处于 X-Y 平面内。 截面特性中 1 轴沿单元轴线，一般 2 轴为弱轴、3 轴为强轴，但并非必须如此。 壳单元： 3 轴为壳单元平面的法向。 3-2 平面竖直；除非单元水平（2 轴沿+Y 方向），否则 2 轴一般为+Z 方向；1 轴水平，即处于 X-Y 平面内。 节点与自由度： 局部坐标轴用于定义节点自由度、约束、特性、节点荷载和表达输出，1、2、3 轴默认与 X、Y、Z 轴相同。 刚片约束： 3 轴为平面法向轴，1、2 轴程序自动任意在平面内选择，因为平面轴的实际方向并不重要，只有法 向方向影响约束方程。 Lixx：局部坐标系的轴 2、3 的缺省方向是由轴 1 与整体坐标系的 Z 轴的关系决定的： * 局部坐标系 1－2 轴所在平面必须垂直，即与 Z 轴平行； * 局部坐标系轴 2 正方向指向上（+Z），当单元垂直时轴 2 正方向为与 X 轴平行且指向 X 轴正向； * 局部坐标系轴 3 永远是水平的，即在 X－Y 平面内。 当单元的局部坐标轴 1 与 Z 轴夹角的正弦值小于 时，程序即认为单元是垂直的。 单元局部坐标轴 2 与垂直轴的夹角与局部坐标轴 1 与水平面的夹角相同。由此可知，水平放置单元 的局部坐标轴 2 为垂直向上的。 坐标角度 框架单元坐标角度，ang，用于定义与缺省方向不同的单元方向。其定义是由缺省方向的单元轴 2、 3 绕轴 1 正方向旋转至当前单元方向的角度。当单元局部坐标轴指向用户时，正的坐标角度表示轴 2、3 为逆时针转动。 对于垂直单元来说，ang 是局部坐标轴 2 与水平轴＋X 的夹角。否则，ang 是局部坐标轴 2 与包含 局部坐标轴 1 的垂直平面的夹角。参见图 1（第 页）中的例子 局部坐标系 截面特性是参照单元的局部坐标系定义的。定义截面特性使用的局部坐标系定义如下： *局部坐标 1 轴沿单元纵轴，垂直于单元截面并通过截面上两根中性轴的交点； *局部坐标 2、3 轴平行于截面中性轴，通常 2 轴取截面的长边（高度）方向，3 轴取截面的短边 （宽度）方向，但并非强制要求如此。 sap2000 中时程分析输出文本文件问题求教 [精华] 首先定义你要看的时程数据（比如节点号、相对或绝对加速度、方向，等等），可以一张图画一个 或几个，然后让 SAP2k 绘出。绘出的图形是一个新窗口，该窗口的 File 菜单里就可以指定将图形 数据以文本形式写入你规定的文件中。 如何处理变截面问题？ 首先按照普通的截面定义，定义两个高度不同的截面，可以是工字钢或其他 然后 define－frame sections－add nonprismatic 弹出一个菜单 接着定义一下变截面的名称，start section and end section 就用刚才定义的两个普通截面，分段比就 是后面的 length 可以使绝对的也可以是相对的 整个过程就这样啦 变化率是指杆件分别沿它自己的 2-2,3-3 轴的刚度的变化情况,可以是线性变化,二次曲线变化,三次曲线变化;而不是截面本身的变化,截面本 身好象只是沿起始截面到末端截面线性变化 SAP2000 怎么考虑 P-△效应？ maximum iterations，循环考虑 P-△效应的次数，我一般选 3。机器速度快，模型不大也可选大点。 tolerance displacement ，定义 P-△分析位移精度， 如果 P-△导致的位移小于该值，则停止下次循环分析。即使分析尚未完成循环 maximum iterations 设定值。通常根据所选的长度单位定。单位为米时， 肯定够了。 tolerance force ，分析力精度， 如果 P-△导致的力小于该值，则停止下次循环分析。即使分析尚未完成循环 maximum iterations 设 定值。通常根据所选的力的单位定。 sap2000 考虑 P-△效应主要是在三种情况下，一是大应力效应，二是大应变效应，考虑 P-△效应时 主要是对单元几何刚度方程进行修正，三是材料非线性。 关于 SAP2000 的非线性动力计算 [精华] （1）我想用 SAP2000 中 NLLINK 中的 DAMPER 单元进行动力计算，其中 DAMPER 单元的力学 模型为 F=CV**α，α 为速度指数，因此变成非线性动力问题。可是，当我采用 α 小于 的时候, 感觉计算记过明显不对，请问计算过程中要怎么处理。 （2）采用上面的单元进行动力计算时，刚度怎么处理，当没有刚度时， stiff 输入 0，还是无穷大，effect stiff(damping)的值怎么输。 天外流星：当没有刚度时，为粘滞阻尼器， stiff 输入无穷大，effect stiff(damping)的值输为 0。 Concrete：1. α 为与速度相关的指数，＝1 时为直线，>1 时曲线上翘，<1 时曲线下弯，减 震中使用<1 的更为合理。 2. 刚度的输入：linear properties 中：Effective Stiffness 应输入 0(粘滞阻尼器）.Nonlinear Properties 中，Stiffness 中输入的应该是连接阻尼器的支撑刚度，不为 0,但也不能非常大（否则迭代次数增 加），damping 和 damping Exponent 按实际采用（是选择阻尼器的重要参数） zzt21963：1)设置粘滞阻尼器后,应该选择非线形分析(在时程分析 case 中设置) 2)所设置的阻尼器的非线性参数在时程分析中有效,线形参数失效,只影响 结构的有效自振周期 3)sap 采用的是 maxwell 的计算模型,具体可以参考介绍这方面的文章 4)通常的结构在地震作用下,楼层的相对速度较小,V 的指数 a 一般应小于 1 这样有利于发挥阻尼器的作用一般 左右,依据厂家提供的实验参数而定 5)a 的取植过小会明显地影响计算速度,这是计算精度控制产生的 6)非线性参数中的刚度一般要取 c 的 1000 以上,一般不考虑阻尼器连接件刚度的变形. 7)阻尼器的布置形式很重要,不同的层设置不同的阻尼器效果往往差别很大,也是今后的研究重点方 向 sap2000 中 pushover 作何翻译？ concrete ：PUSHOVER 为静力弹塑性分析 DAMPER 为阻尼器 HOOK 为钩－只能传递拉力 GAP 为间隙－只能传递压力 求教 sap2k 中的 diaphragm 问题? [精华] 给砼楼板施加 diaphragm constraint(楼层约束），是模拟砼刚性楼板，以阻止楼层内节点之间的平面 内相对位移；constraint axial 指楼层约束垂直于哪个轴，所以例题中水平楼板选 z 轴。 楼层约束（diaphragm Constraint)促成楼层所有内部约束结点作为一个平面刚性板共同运动，有效 地将所有内部约束结点通过平面哪 link 刚性连接在一起，但不影响板平面外的变形。 diaphragn constraint 可用于两种情况： 1. 模拟建筑结构中的平面哪刚度很大的砼楼板； 2. 模拟桥上部结构板。 此外，在建筑结构中，采用 Diaphragm Constraint 能消除楼板平面内刚度很大时、用膜 （membrane）单元模拟楼板产生的数值精度问题。在建筑侧向（水平）动力分析中 Diaphragm Constraint 也很有用，因为可以明显降低求解特征值问题的方程个数。 用 diaphragm 约束可模拟楼板平面内刚度无限大假设 diaphragm 约束假设约束平面内各受约束节点位移相等 sap2000 非线性的功能 1． 在非线性时程分析中，好像只能考虑 NLLINK 的非线性，其余单元都只是线性。 2． 在 pushover 中定义的塑性铰也不能用于非线性时程分析，pushover 本身不是时程分析。 zzt21963：应该说 sap2000 的非线性表现在所用的非线性元件上,一个计算模型所有的杆件都处于弹 性时,这是线性分析,但是当结构的某部分处于非弹性阶段时,就需要考虑才有非线性元件,这时的分 析才是非线性分析.一般在设计隔震建筑和消能建筑结构时,隔震元件和消能元件就为非线性元件, 所进行的时程分析为非线性时程分析. 用 sap2K 计算楼板竖向振动时遇到的问题。 法师：我认为 sap 软件里板的支座（包括板与梁之间及板板之间的连接）是铰接时会出现如 hy...兄 所说的情况。即： 1、在首帖中，每个梁格内有一块板，第一振型为梁的振型，因为板与梁铰接（可能不是四边铰接， 而只是四个角点与梁铰接，这个是我在试图通过板将面荷载导为梁线荷载时发现的，此时梁上出现 的不是线荷载，只在板角处有集中荷载，也没有弯矩<对梁来说是扭矩>，经与 OK 兄确认，sap2000 目前好象是不能导荷载的），所以，板的刚度不起作用。有板无板的周期是一样的。 2、如果将板细分，小板之间为铰接而不是如真实情况一样是刚接，此时第一振型不再是梁的振动 而是板的振动了，所以周期会大很多 懒骨头：我认为,那是板刚度比梁小很多引起, 不是铰接. 因为梁的高 H 远比板厚 h 大,每块板近 似四周固定,相互独立的小板了. 板的刚度小,自然是自己震动了. 就象跳水运动的跳台与跳板的关系, 我们只见跳板振动, 跳台不动. sap2000 除非梁定义 release,否则不会有铰接的. 如果板采用 平面应力+板弯曲 或 纯板弯曲 的模 型的话, 梁与板是固接的. 可以试算井字梁,看看中间的板振型. 板的网格要足够密(尤其是靠近梁处的板),看看振型. 铰接应该 是有绕梁轴线方向转角的. tortional constant 是什么意思？ tortional constant 应是扭转常数，物理意义应该跟剪力流有关，不应该是材料力 学里的扭转惯性矩。只有圆截面时 tortional constant 值＝扭转惯性矩的值。 shear area 为剪切面积。对于要考虑剪切变形影响的梁单元才输入，例如深梁等。 sap2000 中分析出来的地震力没有正负号，怎么办？ 振型矢量在数值上不是唯一确定的"。振型矢量乘以任意数同样是振型矢量。因此，把振型矢量乘 以-1 也是正确的振型矢量。也就是说，振型、地震响应的正负反号也是相应振型的响应的一个正 确解。 3. 据我个人的经验，即使是同一个节点，不同位移分量的最大地震响应出现在不同振型、同一杆 件，不同内力分量的最大地震响应出现在不同振型的现象还是经常出现的。对于同一振型来说，虽 然地震响应正负号不确定，但响应值间同号或异号是固定不变的。但对于不同振型的响应来说，相 应的地震响应的正负号不确定了。因此，即使你的响应取了符号，不能以此作为计算节点间、杆件 间相对作用的依据。而不同节点、不同杆件间则更不可确定了。对于地震响应敏感部位，如果响应 对应不同振型而地震响应却取了同号的话，会对用户起误导作用！ 4. 即与 +地震响应 和与 -地震响应 组合。既然正负都要组合，何必硬要在响应值前加上符号呢？ 不是大部分软件都在采用地震响应加符号的。象 ansys，sap2000 等国外的软件，地震响应是没有 符号的。而许多国产的软件却加了符号。 我的“更好的且可行的方案”是不加符号，而在软件说明书上加些说明。不少人以为：“地震力”是种 与风相似“荷载”，应该让他们明白，两者绝对是不相同的！ Weibzs：可是我在组合时，怎么组合呢？因为 ansys 里+x,-x 方向的内力响应是一样的 懒骨头：分别与 +内力响应 和 -内力响应 组合. 地震响应与风荷载完全是两回事, 地震响应不象风荷载是确实的荷载, 不能把地震响应计算看成有 与风类似的"地震力"作用在结构上所产生的内力. 地震响应 +x 向地震响应 与 -x 向地震响应结果 是相同的,它是各振型响应的组合的结果, 这与风荷载是不同的. 用 etabs 分析剪力墙和楼板应该用那个单元？ [精华] shell 单元由于有平面应力单元，面内有刚度。一般用来模拟墙体 plate 单元由于没有平面应力单元，面内自由度没有任何约束，所以面内刚度为 0。但应该指出的 只是 plate 单元本身面内刚度为 0，对于整个建筑由于存在梁单元，组装后的楼板面内还是有刚度 的，其刚度取决于梁单元。 模拟平面内刚度无限大给砼楼板施加 diaphragm constraint(楼层约束），是模拟砼刚性楼板。 向高手请教一个关于楼面荷载传递到梁的问题 [精华] KIRINxu：“无限刚的楼板”和“只做传递面荷载作用的虚面”，到底如何设置？ 还请老兄不吝赐教！ stone：我通常这样来做：设定一种材料，E 为 1e-9（认为无穷小），shell 中定义 bend 和 membrane 的 thick 为 1mm，然后在上面加 presure，这样即可认为只传递荷载而不参与结构工作 关于 sap2k 中 diaphragm 的说法 [精华] 要指定刚性楼板的话，只需选中该层的所有节点，点 assign ->constraints->add diaphragm 指定 DIAPHRAGM 时一般选 Z 轴不是因为约束竖向变形，而是表明此 DIAPHRAGM 垂直于 Z 轴，而 DIAPHRAGM 只约束面内变形，不会约束出平面变形（可参考 TBSA 和 PKPM 说明书中对刚性楼 板的解释）。 定义 SHELL 时，MEMBRANE 为考虑平面内应力时的厚度，BENDING 为考虑弯曲时的厚度，这 两个厚度可以一致，也可以不一样。 可以给 diaphragms(楼层）施加 diaphragm restraints(楼层约束），以阻止楼层内节点之间的平面内相 对位移。 请问根据我国国情，怎么输入反应谱及其放大系数？ [精华] 按你设计的烈度、场地土、近远震，根据抗震规范算出谱曲线输入。见图 方向 u1,u2,u3 分别是 123 对应于轴。 sap2000 允许三方向输入三条谱曲线组合，scale 用于组合的 若算 x 向地震，u1 取我们定义的曲线，相应的 scale factor=1 若算 y 向地震，u2 取我们定义的曲线，相应的 scale factor=1 若算 45 度方向地震，u1 取我们定义的曲线，相应的 scale factor=1， excitation angle 取 45 度 在 SAP2000 自定义的反应谱中，Value 中输入的应该是加速度值。比如说在新抗震规范中，8 度二 类二组，周期 秒时的反应加速度是 ，则应该在 Value 中输入 。 懒骨头 ：sap2000 的谱分析是加速度-周期的谱分析。sap2000 的 scale 系数是用来组合的。 sap2000 可同时输入三个方向的三条谱曲线进行谱分析。scale3 方向是 z 轴方向，scale1 与 scale2 是水平方向的组合系数。当 angle=0 时，scale1 方向是 x 轴方向，scale2 方向是 y 轴方向，见上面 的贴图。 总响应 s1*scale1 与 s2*scale2 和 s3*scale3 的组合。 续... 续.. 关于 pushover 中的塑性铰，欢迎讨论 [精华] YangZeAn： 钢筋混凝土结构的 plastic hinge 除了与 rebar 及 concrete 的应力应变有关,并与 rebar 的 含量及 concrete 的截面尺寸有关,最重要的是当 plastic hinge 形成的时候,要能保证该 plastic hinge 有继续转动变形的能力.因此检验 RC member 是否能形成 plastic hinge 的破坏模式,首先应检验 plastic hinge 范围内的抗剪能力,抗剪能力不足的 RC member 是不可能有 plastic hinge 发生的. 一般在 RC 实务设计上 ,plastic hinge 的观念是用于强柱弱梁 ,设计上应使将来建筑物受震破坏 时,plastic hinge 形成于梁端,而避免形成于柱上,如此当整体建筑物受强震而破坏机构形成时的韧性 容量是最高的. Sap2000 与 Etabs V8 提供的 Static Pushover 分析功能,除了应用于结构物的耐震评估外,主要是因应 最近美国与日本...等推出新的耐震设计规范,即性能设计规范(Performance-Based Design Code).该规 范强调,在不同地表加速度作用下,规范应能预测结构体,非结构体,生产线以及设备的损害情况,使建 筑物可以发挥不同程度的使用功能.性能设计法所使用之分析方法分为弹性及非弹性分析方法,其中 非弹性分析方面以非线性动力法为最基本与最直接之方法,但其结构仿真太复杂且计算耗时于实务 应用上不切实际,因此以简化的非线性静力分析法取代.非线性静力分析法中较具代表性的包括: -40 之能耐频谱法(Capacity spectrum method) -273 之位移系数法(Displacement coefficient method) 1995 (City of Los Angeles,Division 95)之割线方法(Secant Method) 上述方法中,以 ATC-40 之能耐频谱法与 FEMA-273 之位移系数法在应用上比较普遍.因此 CSI 公司 说明檔中,提供 档案对于 Etabd 及 Sap2000 中使用 Static Pushover 分析功能,与 ATC-40 及 FEMA-273 方法,有较为详尽的说明 在 Sap2000 或 Etabs 中做 pushover 分析时,有关程序内定铰的特性之计算,系以下列原则自动计算的: 1.于钢结构时,计算铰的特性是参照 FEMA-273 的 Tables 与 Tables 2.于 RC 结构时,计算铰的特性是参照 ATC-40 的 Tables , 与 ETABS 中处理楼板竖向荷载传递的方法 [精华] 在 ETABS 中共有四种 area/shell 单元：deck、plank、slab 和 wall，前三种均可用于模拟楼板，下面 分别就这三种单元说说单元细分(mesh)的要求： 1、deck 可以用于模拟压型钢板+后浇混凝土楼板，此单元单向传力，在建模时的箭头方向即板的 传力方向，如果要改变单元传力方向的话可以采用改变单元局部坐标轴的方法。此种单元不必进行 细分即可得到正确的传力。 2、plank 为仅有 membrane 性质的板，此单元单向传力，类似于单向板，由于 ETABS 隐含对仅有 membrane 性质的板自动进行细分，故建模时不必对此种单元 mesh。 3、slab 为 shell 类型的板，ETABS 对这类单元不进行自动细分，为获得正确的楼板荷载传递，可 选定要细分的目标，然后用 Assign>shell/area>Area object mesh options，在 Area object Auto Mesh Options 窗口中选择 Auto Mesh Object into Structural Elements > Further Subdivide Auto Mesh with Maximum Element Size of，填入单元最大尺寸(一般可接受默认值)。 下图为一块长方形板，四边有梁，四角简支，长宽比为 2，单元最大尺寸为 48inch，其变形图如下： 一般楼板用 SLAB 合适。Plank 只有 membrane 单元，不考虑板的抗弯刚度 SAP2000 和 ETABS 缺省定义对 Frame 单元在与其他单元相交处进行 Mesh，所以用户不必指定梁 的 mesh，只选择要 mesh 的 slab 就行了。你可以从我给出的变形图中看到 slab 和 frame 单元的变 形是协调的。 请教 Hook 的用法 yifangau：看 concrete 兄说过可以用 hook 来模拟钢索的只受拉不受压行为... 请问在设定 nllink 杆件中要怎么设定呢？ mass ，total weight 指的是蛇么？这条钢索的总重量吗？ mass=weight/g? rotational intertia 又是指什么呢？ 是否须窗选？ stiffness 和 damping 又该如何设？ fem2000：hook 就是有初始间隙的只受拉单元。当间隙两端受拉，节点位移超过初始间隙的长度时， 单元的刚度开始参与工作发生作用。 同样 Gep 是有初始间隙的只受压单元(说明略)。 这些单元都属于非线性连接单元，用于模拟接触问题。 一般需要输入的数据有刚度、初始间隙。有的程序还可以输入与之并联的附加有效阻尼。 参见下图(摘自 MIDAS/Gen 的在线帮助手册) yifangau：感謝 fem2000 兄的寶貴意見 在 sap2000 hook 設定中並沒有初始間隙的設定 只有以下幾點，而我的設定值分別是： total mass：總重量/g total weight.....桿件的總重量 rotational intertia:旋轉慣性距就是 J 值 視桿件是否為非線性 stiffness ：桿件勁度 ET/L damping：桿件阻尼係數 concrete：在 sap2000 hook 設定中有初始間隙的設定必须在选中 nonlinear 状态下 SAP2000 中单拉单元的讨论 sap2000 中有 hook 单元 所谓单拉单元，实际上就是索单元，sap2000 中可以采用 frame/cable 单元，实际结构在 sap2000 中 进行单元模拟时需要注意三点 1，设定单拉单元以后，结构最好采用非线性求解。 2，必须设定单元的压力失效模式。 3，将 frame/cable 单元的两端节点的转动约束完全释放掉，可以通过热了 release 来实现。 应力刚化效应是指构件的面外刚度随面内应力影响而变化的一种物理特性。 SAP2000 和 ETABS 中对楼板的处理方法 [精华] 首先应明确一个概念：SAP2000 和 ETABS 是性质很不同的两个软件，因此在许多问题上两者的处 理方法都不一样，对于楼板的处理也是一样。 一、先说在 ETABS 中对楼板的处理方法 在 ETABS 中共有四种 area/shell 单元：deck、plank、slab 和 wall，前三种均可用于模拟楼板，其 中 deck 用于模拟压型钢板+砼面层，plank 用于模拟单向板，仅含 membrane 性质的 slab 可用于模 拟双向板。下面分别就这三种单元详细解释： 1、deck 可以用于模拟压型钢板+后浇混凝土面层楼板，此单元仅有 membrane 性质且单向传力，在 建模时的箭头方向即板的传力方向，如果要改变楼板传力方向的话可以采用改变单元局部坐标轴的 方法，其 local coordinate system 的 1 轴方向就是楼板传力方向(也即屏幕显示的箭头方向)。由于 ETABS 隐含对仅有 membrane 性质的板自动进行单元细分，此种板不必进行人工细分即可得到正 确的传力。 2、plank 用于模拟单向板，此单元仅有 membrane 性质且单向传力，与 deck 类似在建模时的箭头 方向即板的传力方向，修改其传力方向的方法也与 deck 类似。同样由于 ETABS 隐含对仅有 membrane 性质的板自动进行单元细分，此种板也不必进行人工细分。 3、slab 的用途比较广泛，但用于模拟楼板时可以设定仅有 membrane 性质的 section，这种单元双 向传力，其荷载传递是按照板的塑性铰线进行划分的，最适宜于模拟双向板。ETABS 对于这种楼 板可以自动细分单元，因此不必进行人工细分。 4、plate 或 shell 类型的 slab，ETABS 对于这类板不能进行自动细分，为获得正确的楼板荷载传递， 可选定要细分的板，选择命令 Assign>shell/area>Area object mesh options，在 Area object Auto Mesh Options 窗口中选择 Auto Mesh Object into Structural Elements > Further Subdivide Auto Mesh with Maximum Element Size of，填入单元最大尺寸(一般可接受默认值)。 这类单元一般包括板柱(墙)结 构中的楼板、剪力墙(wall)和车道板(ramp)。 需要说明的是： 1、无论 slab/wall/ramp 是否需要进行手工细分，与其相连接的 frame 单元都不必进行手工细分， ETABS 会自动做这件事。 2、对于以上 1-3 类板，其荷载传递不是真正通过有限元分析实现，而是根据理论结果直接将板上 荷载导到周边梁或柱上去的。这一点可以在查看周边梁弯矩时右击梁查看其上的分布荷载来确认 (其分布荷载是均布的)，而第 4 类板/墙是真正通过有限元分析进行荷载传递的，查看其梁上荷载应 该是多个集中荷载。 3、对于 1-3 类板最好不要对其进行手工细分，否则有可能造成荷载丢失。 4、对于第 3 类板，ETABS 会自动根据其周边和四角的支承情况判断其塑性铰线，可以处理三边 支承一边自由、两边和对角点支承等等比较复杂的情况。 5、为何 ETABS 仅针对仅含 membrane 性质的板进行自动处理？当抗侧力结构之间有梁连接时，在 结构竖向荷载分析中一般不考虑楼板的平面外刚度，而在水平荷载分析时一般仅将楼板简化为刚性 楼板或作为水平深梁考虑(估计就是 PKPM 中所提到的弹性楼板，仅用到其面内刚度来进行水平荷 载分配)，这种性质的板最适宜用仅含 membrane 性质的板来模拟。在 ETABS 中，如果要考虑刚性 楼板，则可指定 rigid disphragm 给相应板，此时风、地震之类的自动水平荷载可以直接指定到刚心 而不必进行特殊处理；如不考虑刚性楼板，则风荷载可以通过指定剪力墙和虚墙的 wind pressure coefficient 来进行计算(高度则根据单元的 Z 坐标自动计算)，而地震荷载可以通过反应谱分析求得。 6、如果在整体分析中必须考虑楼板的平面外（竖向）刚度(如板柱或板墙结构中的楼板)，可采用 shell 类型（同时具备 membrane 和 plate 性质）的板，根据以上第 4 类单元的要求进行计算。 前面的插图 SAP2000 中单拉单元的讨论 sap2000 中有 hook 单元 所谓单拉单元，实际上就是索单元，sap2000 中可以采用 frame/cable 单元，实际结构在 sap2000 中 进行单元模拟时需要注意三点 1，设定单拉单元以后，结构最好采用非线性求解。 2，必须设定单元的压力失效模式。 3，将 frame/cable 单元的两端节点的转动约束完全释放掉，可以通过热了 release 来实现。 应力刚化效应是指构件的面外刚度随面内应力影响而变化的一种物理特性。 SAP2000 和 ETABS 中对楼板的处理方法 [精华] 首先应明确一个概念：SAP2000 和 ETABS 是性质很不同的两个软件，因此在许多问题上两者的处 理方法都不一样，对于楼板的处理也是一样。 一、先说在 ETABS 中对楼板的处理方法 在 ETABS 中共有四种 area/shell 单元：deck、plank、slab 和 wall，前三种均可用于模拟楼板，其 中 deck 用于模拟压型钢板+砼面层，plank 用于模拟单向板，仅含 membrane 性质的 slab 可用于模 拟双向板。下面分别就这三种单元详细解释： 1、deck 可以用于模拟压型钢板+后浇混凝土面层楼板，此单元仅有 membrane 性质且单向传力，在 建模时的箭头方向即板的传力方向，如果要改变楼板传力方向的话可以采用改变单元局部坐标轴的 方法，其 local coordinate system 的 1 轴方向就是楼板传力方向(也即屏幕显示的箭头方向)。由于 ETABS 隐含对仅有 membrane 性质的板自动进行单元细分，此种板不必进行人工细分即可得到正 确的传力。 2、plank 用于模拟单向板，此单元仅有 membrane 性质且单向传力，与 deck 类似在建模时的箭头 方向即板的传力方向，修改其传力方向的方法也与 deck 类似。同样由于 ETABS 隐含对仅有 membrane 性质的板自动进行单元细分，此种板也不必进行人工细分。 3、slab 的用途比较广泛，但用于模拟楼板时可以设定仅有 membrane 性质的 section，这种单元双 向传力，其荷载传递是按照板的塑性铰线进行划分的，最适宜于模拟双向板。ETABS 对于这种楼 板可以自动细分单元，因此不必进行人工细分。 4、plate 或 shell 类型的 slab，ETABS 对于这类板不能进行自动细分，为获得正确的楼板荷载传递， 可选定要细分的板，选择命令 Assign>shell/area>Area object mesh options，在 Area object Auto Mesh Options 窗口中选择 Auto Mesh Object into Structural Elements > Further Subdivide Auto Mesh with Maximum Element Size of，填入单元最大尺寸(一般可接受默认值)。 这类单元一般包括板柱(墙)结 构中的楼板、剪力墙(wall)和车道板(ramp)。 需要说明的是： 1、无论 slab/wall/ramp 是否需要进行手工细分，与其相连接的 frame 单元都不必进行手工细分， ETABS 会自动做这件事。 2、对于以上 1-3 类板，其荷载传递不是真正通过有限元分析实现，而是根据理论结果直接将板上 荷载导到周边梁或柱上去的。这一点可以在查看周边梁弯矩时右击梁查看其上的分布荷载来确认 (其分布荷载是均布的)，而第 4 类板/墙是真正通过有限元分析进行荷载传递的，查看其梁上荷载应 该是多个集中荷载。 3、对于 1-3 类板最好不要对其进行手工细分，否则有可能造成荷载丢失。 4、对于第 3 类板，ETABS 会自动根据其周边和四角的支承情况判断其塑性铰线，可以处理三边 支承一边自由、两边和对角点支承等等比较复杂的情况。 5、为何 ETABS 仅针对仅含 membrane 性质的板进行自动处理？当抗侧力结构之间有梁连接时，在 结构竖向荷载分析中一般不考虑楼板的平面外刚度，而在水平荷载分析时一般仅将楼板简化为刚性 楼板或作为水平深梁考虑(估计就是 PKPM 中所提到的弹性楼板，仅用到其面内刚度来进行水平荷 载分配)，这种性质的板最适宜用仅含 membrane 性质的板来模拟。在 ETABS 中，如果要考虑刚性 楼板，则可指定 rigid disphragm 给相应板，此时风、地震之类的自动水平荷载可以直接指定到刚心 而不必进行特殊处理；如不考虑刚性楼板，则风荷载可以通过指定剪力墙和虚墙的 wind pressure coefficient 来进行计算(高度则根据单元的 Z 坐标自动计算)，而地震荷载可以通过反应谱分析求得。 6、如果在整体分析中必须考虑楼板的平面外（竖向）刚度(如板柱或板墙结构中的楼板)，可采用 shell 类型（同时具备 membrane 和 plate 性质）的板，根据以上第 4 类单元的要求进行计算。 二、SAP2000 中楼板的处理方法 SAP2000 定位于一个比较通用的复杂结构分析软件，不象 ETABS 对于建筑结构进行了专门设计， 因此不论对任何类型的 shell 都没有进行特别处理，只能通过手工细分单元来实现力的传递。但与 ETABS 一致的是不需要对周边的梁进行手工细分，但剪力墙(wall)要和楼板一同手工进行细分才能 保证与楼板位移协调。 有谁对 sap2000 中的 pushover 有研究。 [精华] jason2180：1，多次求解，每次均修正构件刚度。 2，可以加到你期望的荷载水平，或可以推到你期望的位移值。 3，非线性构件目前主要用于 frame，剪力墙还有些困难。 4，M2/M3 实则上取决于你的构件材质，截面配置。混凝土构件与钢构件的荷载-变形曲线不同。 有空可以看看 FEMA273,274. 5, 更广义的非线性不限于 M2/M3, 还有剪力变形，P-M2-M3 相关变形等。 6，PUSH-OVER 还可以考虑 FRAME 的几何非线性。 Pipisasa：1、分析中综合考虑了几何非线性和材料非线性，材料非线性是通过定义多条不同轴力下 非线性单元截面的弯矩曲率曲线，以及轴力应变曲线和扭矩转角曲线，几何非线性是通过定义单元 的类型来考虑的。 2、分析时不一定出现 PUSHOVER，有可能是失稳先于 PUSHOVER。 Pipisasa：正如我上面提到的，通过定义不同轴力下的多条弯矩曲率曲线即可，使用这种多条曲线 定义的非线性材料的单元，其刚度矩阵的形成不是根据普通单元的 E，G，Ixx，Iyy，J，A 来计算， 而是根据弯矩——曲率、轴力——应变、扭矩——转角曲线来计算。 如某时刻在拉伸轴力 2000kN 作用下开裂后截面刚度的计算，是根据 2000kN 轴力下的的弯矩曲率 曲线计算，该曲线已经包含了开裂后截面刚度的影响，你的关键问题应该是如何获得这些曲线。这 些曲线的计算是通过别的途径计算的，稍后我会谈到这个问题。 PUSHOVER 计算的真实意义在于为地震响应分析提供判据，其本身对结构而言并没有多大的意义。 ————j.彭津 Kelb：众位师兄,拉索(拉杆)等柔性或半刚性结构的计算分析一般须考虑结构的几何非线性问题,能 否采用 sap2k 中的 pushover 进行?具体怎样操作? iflyto2002：pushover 处理方法：当框架结构中某一杆件进入负刚度后，该杆件将把它原来所承受 的荷载卸给其他杆件。在负刚度状态下，能量原理已不再适用，单元刚度矩阵不能再采用正刚度状 态下的单元刚度矩阵的求法，只能通过给定杆端单位位移，经试算，求出杆端力的方法得到。当杆 件进入负刚度后，在不加荷载的情况下，杆件就会产生变形，并卸载。计算出杆件产生卸载后的杆 端内力，将其与前面计算所得到的杆端内力相减，差值作为外力，反方向加到杆端结点并入下一步 计算 Push-over 具体的实施方法虽各有不同，但其基本步骤均大致相同： （1）建立合理的结构计算模型，包括几何尺寸、物理参数以及各杆杆端弯矩与杆端转角（ ）之间 的关系曲线。 （2）在结构上施加合理的水平荷载模式。 （3）选择计算控制方法：一是倒塌控制，直至结构产生足够的塑性铰并形成机构，才停止分析； 二是位移控制。 （4）进行推倒分析。对于开裂或屈服的杆件，对其刚度进行修改后，再增加一级荷载，使得下一 个或下一批杆件开裂或屈服；不断重复这一过程，直到结构达到目标位移或结构发生破坏。 （5）最为关键的一步就是根据计算结果对计算模型进行抗震能力的评估。 必须注意的是对于非对称框架，应在结构的正、反两个方向分别进行 Push-over 分析，并取两者中 较为薄弱者作为设计依据 pushover 分析 静力非线性（Pushover）分析 静力非线性（包括 pushover）分析是一个强有力的功能，仅提供在 ETABS 非线性版本中。除了 为基于抗震设计性能执行 Pushover 分析外，此功能还可用于执行常规静力非线性分析和分段式 （增加）构造的分析。 执行任何非线性将花费许多时间与耐性。在执行静力非线性分析前，请仔细阅读下列全部信息。要 特别注意其中的重要事项。 非线性 静力非线性分析中可以考虑几类非线性特征。 在框架/线单元中不连续的用户定义铰的材料非线性。铰沿着任何框架单元长度指定到任何位置数 上（参见线对象的框架非线性铰指定）。非耦合弯矩、扭矩、轴力和剪力铰是有效的。也有根据铰 位置上的交互作用轴力和弯矩所屈服的耦合 P-M2-M3 铰。在相同的位置可存在多于一种的铰类型。 例如，可以指定一个 M3（弯矩）和一个 V2（剪力）铰到框架单元的相同端部。所提供的默认铰 属性是基于 ATC-40 和 FEMA-273 标准的。 在连接单元中材料的非线性。 有效非线性特征包括沿任何自由角度的缝隙（仅压力）、hook（仅张 力）、单轴塑性，以及两种基本隔震器类型（双轴塑性和双轴磨擦/摆动）（参见线对象的连接属性 指定）。连接阻尼属性在静力非线性分析中没有效应。 所有单元中的几何非线性。可以选择仅考虑 P-△ 效应或考虑 P-△ 效应加上大位移（请参见几何 非线性效应）。大位移效应考虑变形配置的平衡，并允许用于大平移和旋转。但是，每个单元中的 应变被假设保留为小值。 分段（顺序）施工。在每个分析工况中，可按阶段施工顺序添加或删除构件（请参见静力非线性分 段施工）。 分析工况 静力非线性分析可由任何数量的工况组成。每个静力非线性工况在结构中可有不同的荷载分布。例 如：典型静力非线性分析可由三种工况组成。第一种为结构应用重力荷载，其次为在结构的高度上 应用一个横向荷载分布，第三种将在结构高度上应用另一个横向荷载分布。 静力非线性工况可从零初始状态开始，或从前一工况末的结果开始。在前一例子中，重力工况将从 零初始状态开始，两个横向工况可从重力工况末开始。 每个分析工况可由多个施工阶段组成。例如：这可能在结构逐层施工中被用于重力分析工况。 静力非线性分析工况完全独立于所有 ETABS 中其它的分析类型。尤其是，任何为线性和动态分 析执行的初始 P-Δ 分析在静力非线性分析工况中没有影响。只有线性模态形状交互作用可在静力 非线性工况中用于荷载。 静力非线性分析工况可被用于设计。通常把线性和非线性结果组合起来没有意义，所以可以被用于 设计的静力非线性工况应包括所有的荷载、适当的尺度，它们可为设计检查进行组合。 荷载 应用在给定的静力非线性工况结构上的荷载分布，定义为下列的一个或多个项的成比例组合： 任一静载工况。 在三个 全局方向的任一方向上的匀加速度作用。在每个节点力对于从属此节点的质量是成比例的， 并在指定的方向上产生作用。 任何特征或瑞兹模态的一个模态荷载。在每个节点的力与模态位移、模态角速度的平方（w2）以 及从属此节点质量的乘积成比例，并在模态位移方向上作用。 每个建筑构造方案的荷载组合是增加的，即如果是开始于前一个静力非线性工况，它是对已经在结 构上作用的荷载的额外补充。 在单一工况下的分段施工期间，当被添加时，所指定的荷载应用到每个阶段。如果在分段施工期间 一个单元被删除，则删除全部被此单元携带的荷载（包括来自于以前工况的荷载）。 荷载控制 应用荷载有两类明显不同的控制。每个工况可使用一个不同的荷载控制类型。选择通常根据荷载的 物理性质与结构的预期性能： 力控制。应用全部指定的荷载组合。当已知荷载（如重力荷载），且预期结构能够支承此荷载时， 应当使用力控制。分段施工需要力控制。 位移控制。结构中被监控的单一位移分量（或成对位移）是被控制的。需要对荷载组合的数量增减， 直到控制位移达到指定的数值为止。当找到了指定的位移（如抗震荷载）时，此处应用的荷载量事 先是不知道的，或当结构可预期失去强度或变成不稳定时，应使用位移控制。位移控制不能用于分 段施工。 分析结果 从静力非线性分析中可获得几种输出类型： 基底反力 和 监控的位移可以被出图。 沿 Pushover 曲线上每个点的基底反力 vs 监控的位移数值表格，连同超过其铰属性强制位移曲线 上某些控制点的铰数量表格，可在屏幕上查看、打印或保存为文件。 基底反力 vs 监控的位移可按 ADRS 格式出图，此处垂直轴是谱加速度，而水平轴是谱位移。需 要的谱可在出图上被重叠。 将能力谱（ADRS 能力与需求曲线）、有效周期与有效阻尼的数值制成表格，以在屏幕中进行查看、 打印或保存为文件。 铰排列的顺序与每个铰的色标状态可按图形方式进行查看，根据逐步原则，静力非线性工况可按步 进行。 构件力和应力也能以图形化方式进行查看，根据逐步原则，静力非线性工况可按步进行。 所选构件的构件力和铰结果可写入为电子表格格式的文件，随后在电子数据表格程序中处理。 所选构件的构件力和铰结果可写入到 Access 数据库格式的文件中。 步骤 下列常规步骤顺序涉及执行静力非线性分析： 生成一个与任何其它分析一样的模型。注意：虽然其它单元类型可显示在模型中，但框架和连接单 元限制为材料非线性。 即便要定义静力荷载工况，也需要在静力非线性分析中使用（定义菜单 > 静力荷载工况命令进行 访问）。 定义任何框架单元的钢或混凝土设计所需的静力或动力分析工况。 如需要定义铰属性，可通过定义菜单 > 框架非线性铰属性命令进行。 如需要指定铰属性，可通过设定菜单 > 框架/线 > 非线性铰命令进行。 如需要定义非线性连接属性，可通过定义菜单 > 连接属性命令进行。 如需要铰连接属性指定到框架/线单元上，可通过设定菜单 > 框架/线 > 连接属性命令进行。 运行基本线性和动态分析（通过分析菜单 > 运行命令进行）。 如果任何混凝土铰属性是基于默认数值的，以便被程序所计算，用户就可执行混凝土设计，决定使 用的钢筋。 如果任何钢铰属性是基于默认数值的，以便被程序所计算，用户就可执行钢设计，程序决定使用合 适的截面。 对于分段施工，定义代表各完成施工阶段的组。 定义静力非线性工况（定义菜单 > 静力非线性/Pushover 工况命令进行）。 运行静力非线性分析（分析菜单 > 运行静力非线性分析命令进行）。 复查静力非线性结果（显示菜单 > 显示静力 Pushover 曲线命令）、（显示菜单 > 显示变形后形状 命令）、（显示菜单 > 显示构件力/应力图命令）和（文件菜单 > 表格打印 > 分析输出命令）。 执行任何利用静力非线性工况的设计检查。 按需要修订模型并反复进行。 重要事项 进行非线性分析需要时间与耐心。每个非线性问题都不一样。预计您需要一定的时间来学会解决每 个新问题的最佳方法。 从简单开始，并逐步完善。确保模型性能在线性荷载与模态分析下如所期望的那样。宁可起始在预 期为最大非线性域中逐步添加铰，也不在起始就到处使用铰。使用不丢失主构件强度的铰模型开始； 可在以后修改铰模型或重新设计结构。 执行没有非线性几何形的初始分析。添加 P－Δ 效应，最终很有可能导致大面积的破坏。以适度 目标位移和有限制的步骤数量开始。在开始时，目标应是快速执行分析，以便可得到建模的体验。 当通过建模实践增长了信心，可更进一步地学习，并考虑到更极端的非线性状态。 在数学上，静力非线性分析不总是保证有唯一的解决方案。动态分析的惯性效应可遵循真实世界结 构路径的限制。但这不是真实的静力分析，尤其在由于材料或几何非线性造成失去强度的不稳定工 况下。 小规模改变属性或荷载可导致在非线性反应中大规模的改变。由于这种原因，考虑许多不同的荷载 工况是相当重要的，而且可在结构属性变化效果的敏感度进行研究。 静力非线性工况数据 对话框：静力非线性工况数据 访问静力非线性工况数据对话框，可使用定义菜单>静力非线性/Pushover 工况命令，并点击添加新 工况或修改/显示新工况按钮 静力非线性工况数据对话框具有下列域: 选项域 力的控制通过勾选适当的复选框选择分析类型、控制的力或控制的位移: 转到由模式定义的荷载水平。勾选【转到由模式定义的荷载水平】复选框运行一个力控制分析。该 分析应用满荷载值，此满荷载值通过总计在【荷载曲线】框中指定的所有荷载而定义(除非它在一 个较低的力值无法收敛)此选项对于应用到结构的重力荷载是有用的。 注意： 当在此工况里面的阶段之间更改有效组，或此工况从一个先前的工况开始并且有效组在两 个工况之间变化时，此选项【必须】用于阶段(增量)施工加载。 转到位移.幅值勾选【转到位移幅值】复选框以进行一个位移－控制分析。在对话框【荷载曲线】 域中指定的荷载组合被应用，但是它的幅值按需要增加或减少以维持控制位移在幅值中增加。对于 应用横向荷载到结构，或者对于事先不知道应用荷载幅值的任何工况，或者能预期结构将丧失强度 或变成不稳定时，此选项是有用的。 检查目标【位移幅值】(即对应【转到 Disp 位移】复选框的编辑框中的数值)，以及如果想要使用 【共轭位移】作为控制(推荐)，勾选该复选框。如果不勾选此框，【监测位移】将用于控制。 使用共扼位移用于控制 共轭位移是一个被定义为与应用的荷载模式联合工作的广义位移量度。它是结构中所有位移自由度 的一个加权总和:每个位移分量乘以在那个自由度的应用荷载，并总计结果。 共轭位移通常是在一个给定的指定荷载下，对结构中最敏感位移的测量。一般通常推荐用户使用共 轭位移，除非用户能识别一个在分析期间单调增加的结构中位移。 当用户使用共轭位移控制分析的时候，荷载增量被调整试图达到指定的监测位移。然而，分析通常 只会满足目标位移，特别是如果【监测位移】在共轭位移的一个不同方向上。 监测 通过选择位移自由度、输入标签并选择被监测点楼层可定义【监测位移】。【监测位移】用于绘制 pushover 曲线以及当使用【转到位移幅值】选项时。 【监测位移】在一个静力非线性分析期间，监测某个单一点时是一个单一位移分量。当绘制 pushover 曲线时，程序总是使用监测的位移作为水平轴。监测位移也用于决定何时该结束一个受控 位移的分析。 监测自由度和监测点位置是由 ETABS 给定的所有默认值；用户能容易地替换那些默认值。监测点 的默认值是位于结构顶的一个点。默认监测自由度是 UX; 其他有效方向为 UY, UZ, RX, RY, 以及 RZ. 对于最有意义的 pushover 曲线，重要的是用户应选择一个对应用荷载模式敏感的监测位移。例如， 当荷载应用在方向 UY 上的时候，用户通常不应该监测自由度 UX。同样用户不应监测靠近约束的 节点。 当为了位移控制的目的选择一个监测位移时，也作相同的考虑。选择一个对应用荷载敏感的位移， 并且如果可能，是在分析期间单调增加的。 用户可使用监测位移或共轭位移来作为位移控制，但使用监测位移的幅值来决定何时该结束一个受 控位移的分析。 当用户使用共轭位移控制分析的时候，荷载增量被调整试图达到指定的监测位移。然而，分析通常 只会满足目标位移，特别是如果【监测位移】在共轭位移的一个不同方向上。 当【监测位移】达到指定的位移幅值时，分析结束。(除非它在一个比较低的位移值收敛失败) 【监测位移】的目标【位移幅值】由 ETABS 给定的一个为 默认值，乘以结构顶部的 Z 座标。 注意如果结构的基底具有一个大于零的 Z 座标，默认的位移可能相当大。如果需要，用户可更改 这个数值。只使用【位移幅值】的绝对值:荷载的方向由指定的荷载模式决定。 注意：当在此工况里面的阶段之间更改有效组，或此工况从一个先前的工况开始并且有效组在两个 工况之间变化时，此选项【无法】用于阶段(增量)施工加载。 从上次工况开始为了要从一个先前指定的静力非线性工况结束条件开始当前的工况，从【前一工况 开始】下拉列表选择前一工况名称。通常此选项用于一个横向静力非线性工况，以指定它应该从一 个重力静态非线性工况的结束处开始。 只保存正增量如果只想保存 pushover 曲线的正位移增量，勾选【只保存正增量】复选框。点击此 处以获得更详细的信息 呈现两个简单 pushover 曲线范例说明【只保存正增量】选项的作用效果。在例子中，实线表示如 果选定【只保存正增量】复选框(默认的)时的 pushover 曲线，以及虚线表示不选定【只保存正增量】 复选框时的 pushover 曲线。第一个图展现当【构件卸载方法】被设定成【卸载整个结构】时的 pushover 曲线，第二个图展现当这个选项被设定成【使用正割 Secant 劲度重新开始】时的 pushover 曲线。 检查下列的分析控制参数，如果需要修改它们。大体上，在最大值用比较小的限制开始，当用户通 过用户的模型得到经验时再增加。 最小保存步数 【最小保存步数】限制在一个静力非线性工况中荷载的最大保存步长。ETABS 自动生成对应到铰 应力应变图曲线上的事件，或到重要非线性几何效应的步数。这些步数的结果只有当它们对应 pushover 曲线斜率中的一个明显变化时才被保存。 用户能使用【最小保存步数】以强制程序保存附加的步数。对大多数的工况而言，一个在 5 和 20 之间的数值是适当的，虽然在用户预期了许多铰事件时，一个数值 1 通常是最佳的。如果【构件卸 载方法】被设定成【使用正割 Secant 劲度重新开始】，也通常推荐一个数值 1。 当一个含有壳单元的结构中包括 P-△效应的时候，需要增加【最小保存步数】的值，因为 P-△效应 在这些单元的每步保持常数。 最大 Null 步数 如果必需，使用【最大 Null 步数】，它使得可在达到指定的力或位移目标之前对一个运行宣布失败 (即，无收敛)。当在结构中发生坍塌失败时，或在一个荷载控制分析中荷载不能增加时，程序有可 能不能在一步上收敛。也会发生因为在求解中的数字灵敏度而不能在一步中收敛的情况。 null 步数有四种类型。 当在一个铰里面的某个事件改变了结构的劲度时，其他铰有一个立即的事件。这将表现为零-步长。 当【构件卸载方法】被设定到【卸载整个结构】时，铰的卸载会引起被应用到结构的荷载方向的一 个逆转。这将表现为零-步长。 当【构件卸载方法】被设定为【应用荷载分配】时，铰的卸载将会引起内部局部荷载应用与移除。 这将表现为多重零-步长。 当无法在【最大迭代/步】里一步收敛，则步长减半。这不是一个零-步长。 Null 步数可在任何的分析中碰到；它们不一定有害。然而，一个过度的数目可能表明分析失败。 通常最大 Null 步数应该设定成大约是最大总步数的 25%(举例来说，对于最大总步数 200 默认的最 大 Null 步数是 50)，但是当【构件卸载方法】被设定为【应用局部再分配】的时候，用户可能至 少同样地需要两次。明显的大位移效应可能也要求较多的 null 步数。 最大总步数 【最大总步数】限制允许分析运行的总时间。 ETABS 尝试应用尽可能多的指定荷载模式，但是可能受限制于事件的发生、在【最大迭代/步】中 的收敛失败、或来自【最小保存步数】的最大步长限制。作为结果，一个典型的静力非线性分析可 能由很多步数所组成。一些需要再分配荷载的【构件卸载方法】可能要求附加的步数。 每当一个铰达到它的应力应变曲线上一个新的点或有弹性卸载时，一个事件发生。因此步的数目必 须达到一个指定的目标荷载，否则位移将会随模型中铰的数目增加。 每个步具有相同的计算机计算时间。当用户通过一个特定的模型获得了经验时，用户将能够设定 【最大总步数】，以限定允许静力非线性分析运行的时间用户应该由较小的步数开始并逐渐地建立 到比较大数目的步数。 如果用户的分析在【最大总步数】里没有达到它的目标，用户能以比较大数目的步数再一次运行它， 但是首先检查结果以查看结构是否仍然足够稳定，以值得进一步进行。 只有步数造成了 pushover 曲线形状有明显的变化，才会为输出而被保存。 检查下列的分析控制参数，如果需要修改它们。大多数情况下，默认的数值是适当的。 最大迭代/步和迭代容差 在一个静力非线性分析中，每步结束的时候检查静力平衡。用在单元外面应用的荷载与内力之间的 差别来计算不平衡荷载。如果不平衡荷载幅值与应用-荷载幅值的比超过迭代容差，该不平衡荷载 为那一步在第二迭代中被应用到结构。这些迭代持续到不平衡荷载满足迭代容差或达到【最大迭代 /步】。在随后的工况中，步长被减半，而且荷载从开始的步再一次应用。 如果需要，步长可以连续地减半直到最后达到平衡。每个半分的步长当作 null 步计数。对于在收 敛后的下一个步，程序重复地双倍增加步长直到它找到将会收敛或直到一个事件发生的最大尺度。 迭代主要被非线性连接属性和几何非线性激活，尤其是大-位移分析。因为使用事件-到-事件策略， 迭代通常不需要用于框架铰中的材料非线性。 事件容差 【事件容差值】是用于决定许多集合事件的一个比值。当 ETABS 确定一个铰经历一个事件的时候， 它检查接近(在事件容差内)经历一个事件的其他铰。对于所有在事件容差内的铰，程序将会修改他 们的状态以引起这些附近的事件发生。 比较大的事件容差能通过减少被事件引起的步数而缩短分析时间，但是由于铰状态的修改可能会在 单元里面增加平衡误差。比较小的事件容差能给出更正确结果，但牺牲更多的计算时间。大多数的 工况，取默认值 工作较佳。 研究考虑提供的图，其上显示两个铰在力－位移图形上的位置。铰 1 达到一个事件位置。对于铰 2，如果事件容差也满足它，将会被当做事件的一部分。在图中，如果力容差除以屈服力小于事件 容差，并且位移容差除以从 B 到 C 的水平距离小于事件容差，那么铰 2 将会被当做事件的一部分。 当确定力容差比的时候，分母总是屈服力。当确定位移容差比的时候，分母是铰当前所在力位移曲 线部分的水平长度。在图中，铰 2 在曲线的 B-C 部分上，因此我们在位移容差比的分母中用 B-C 水平长度。 构件卸载方法 选择用于处理降低荷载铰的方法。这可能影响用户允许的分析步数。点击此处以获得更详细的信息 当卸载一个铰的时候，程序必须设法移除铰所承受的荷载并且可能要再分配它到剩余的结构上。当 应力应变(力-形变或弯矩-旋转)曲线显示出能力下降时，铰卸载发生，例如时常假定从 C 到点 D， 或从点 E 到点 F(完全断裂)。 在一个静力分析中，这样沿着一个负斜率的卸载是不稳定的，而且并不总是保证一个数学上的唯一 解。在动态分析中(以及真实世界)惯量提供稳定性和一个唯一的解。 由于 ETABS 正在进行一个静力分析，解决这个不稳定问题需要特别的方法。对于一些问题，使用 某些方法可能更有效率。对于相同的问题，不同的方法可能产生不同的结果。 ETABS 提供三个不同的方法以解决这个铰卸载的问题，在下面描述。 如果所有的应力应变斜率是正的或零，不使用这些方法，除非铰通过点 E 并断裂。由几何效应引 起的不稳定性，不以这些方法处理。 卸载整个结构 当一个铰达到应力应变曲线的负斜率部分时，程序继续尝试着去增加应用的荷载。如果这样造成了 增加应变(减少应力)，则分析继续进行。如果应变试图反转，程序改为将整个结构上的荷载反转， 直到铰完全被卸载到应力应变曲线上的下个线段。在此点，程序恢复增加结构上的荷载。结构的其 他部分现在可能承受从卸载的铰移动过来的荷载。 卸载铰的荷载是否一定反转或者不，取决于卸载铰的相对柔性与作用于该铰的结构其他部分相比较。 这是非常相关的问题，但是它被程序自动检测出。 此方法是在三个可用方法中最有效率的，而且通常是用户应该尝试的第一方法。如果铰卸载不需要 对应用到结构中的荷载做大的减少，它通常工作得很好。如果两个铰竞相卸载，它将会失败（即， 一个铰需要应用的荷载增加时而另一个要求荷载减少）。在这种情况下，分析将会停止并出现信息 " 找不到一个解"，这时用户应该试一试另外两个方法之一。 这个方法使用一个适度数目的 null 步数。 应用局部重分配 这个方法与【卸载整个截面】方法类似，它不是卸载整个的结构，只是含有铰的单元被卸载。当一 个铰在应力应变曲线的负斜率部分上，而且应用荷载引起应变反转时，程序将使用暂时的、局部的、 自－平衡的内部荷载以卸载此单元。这将引起铰卸载。在铰卸载之后，暂时的荷载被反转，传递移 除的荷载到附近的单元。这个方法是想要模仿局部惯性力如何可以稳定一个快速卸载单元。 这个方法时常是三个可用方法中最有效的，但是通常比第一个方法需要较多的步数，包括许多非常 小的步以及许多 null 步。null 步数上的限制应该通常被设定在允许总步数的 40%与 70% 之间。 如果在同一个单元中两个铰竞相卸载，此方法将会失败（即，一个铰需要临时荷载增加时而另一个 要求荷载减少）。在这种情况下，分析将会停止并出现信息 "找不到一个解"，在用户将单元划分以 使铰被分开之后可再试一次。检查.LOG 文件以查看哪些单元有问题。小心:单元长度可能影响由程 序自动计算的默认铰属性，因此固定的铰属性应该指定给要分开的任何单元。 使用正割劲度重新开始 这个方法与其他两种相当不同。每当任何铰达到应力应变曲线的负斜率部分，已经变为非线性的所 有铰使用正割 secant 劲度属性而重新形成，并且分析重新开始。 每个铰的正割 secant 劲度由应力应变曲线上从点 O 到点 X 的割线决定，此处:点 O 是在静力非线性 工况(通常含由于重力荷载的应力)开始的应力应变点；以及如果斜率是零或正的点 X 是应力应变曲 线上的当前点，或是在应力应变曲线的负斜率线段底部末端的点。 当荷载从分析的开始被重新应用时，每个铰沿着割线移动直到它达到点 X，在此之后该铰使用给定 的应力应变曲线重新开始。 当执行 pushover 分析而在此静力非线性分析表现逐渐增加振幅的循环荷载并非单调静力增加时， 这个方法与 FEMA273 指导方针建议的类似。 由于步数必须以目标位移的平方而增加，这个方法是在三个方法中效率最低的。它是最稳固的(极 少可能失败)，而且提供的重力荷载也不太大。当一个铰的应力在重力荷载之下足够大而且从 O 到 X 的 secant 是负值时，这个方法可能失败。另一方面，这个方法也可给出另外两种由于铰是以很小 (几乎水平)负斜率而导致失败情况的解。 范例 下面显示以两个非线性铰考虑框架。 两个铰的力偏转特性在下面说明。 当运行静力非线性分析时，它使铰 2 通过点 E(即卸载两次)于铰 1 达到点 C 之前，并且开始做任意 的卸载。 使用【以正割劲度重新开始】选项的 pushover 曲线显示在下面的图中。 pushover 曲线分别由五个 曲线组成。当铰 2 到达点 C 曲线 1 结束，而且结构必须降低荷载。当铰 2 达到点 E 曲线 2 结束， 而且结构必须降低附加的荷载。当铰 1 达到点 C 曲线 3 结束，并且当铰 2 达到点 E 曲线 4 结束。 当位移目标达到，曲线 5 结束，注意由于一个进程已经发生，曲线 5 仅仅是沿着 X 轴一个平坦线。 下列的十个图显示 pushover 曲线五个分量的每一个分量力被铰 1 和铰 2 加载与卸载的路径。 几何非线性效应 选择包括的几何非线性效应几何非线性效应被考虑到结构中的所有单元。点击此处以获得更详细的 信息下列为有效选项： 【大位移】选项用于钢索结构承受重大变形；以及用于屈曲分析，特别是用于突然-通过屈曲以及 后屈曲的性能。钢索(由框架单元建模)以及在单元内承受重大旋转的其他单元应该被划分为比较小 的单元，以满足在一个很小单元里面的应变和旋转要求。 对于大多数其他的结构，P-△选项是适当的，特别是当非线性为主的材料时。如果是合理的，一般 推荐首先不以 P-△(也就是，使用“无”)运行分析，随后再增加几何非线性效应。 无 在结构的无变形布置中考虑所有平衡方程。 P－Δ 结构的变形布置可部分地考虑平衡方程。拉力趋向能抵抗构件的旋转并且使结构坚固，而压力趋向 促使增强构件的旋转并使结构不稳定。这可能需要适量的迭代过程。 P－Δ 和大位移 所有平衡方程写入结构的变形布置中。这可能需要大量的迭代过程。 荷载模式 点击此处获得更多信息 在给定了静力非线性工况的结构上应用荷载分布，按照与下列一个或多个项的比例组合进行定义: 任意静载工况 在三个全局方向的任一方向上的匀加速度作用。在每个结合点的力对于此结合点的从属质量是成比 例平衡的，并按指定的方向作用。 任何特征或 Ritz 模式的一个模态荷载。在每个结合点的力与模态位移、模态角速度的平方(w2)以 及此结合点的从属质量的乘积成比例，并按模态位移方向作用。 每个静力非线性工况的荷载组合是增量的，即如果是以一个先前的静力非线性工况开始，它被添加 到已经在结构上作用的荷载。 使用下列按钮为静力非线性工况添加、修改或删除一个荷载模式： 添加按钮为把一个荷载加入荷载模式定义，从荷载下拉选项框选择荷载，在比例因数编辑框中键入 适当的比例因数，并点击添加按钮。如果被选择的荷载是一个模式(只有在分析要求模式形状时才 会有效)， 在产生的对话框中输入模式形状并点击确定按钮。 修改按钮要修改指定为荷载模式一部分　某个荷载的比例因数，高亮显示荷载/比例因数列表框中 的荷载，在比例因数编辑框中编辑比例因数，并点击修改按钮。 删除按钮要删除一个指定为荷载模式一部分的荷载，高亮显示荷载/比例因数列表框中的荷载并点 击删除按钮。 有效结构面积.对于分期施工顺序加载，在对话框的【有效结构面积】中设定必需的参数。没有分 期施工顺序加载而对整个结构进行分析的默认工况，【有效结构】将显示 1 阶段使用组"所有"，而 且标示着"荷载只应用于增加的单元"的复选框应该不被勾选。 点击确定按钮以接受所有在静力非线性工况数据对话框中的修改。点击取消按钮意味着不接受任何 修改。注意用户必须也在定义静力非线性工况对话框中点击确定按钮，以接受修改。