搜索
ETABS分析常见问题解答序号问题名称发布日期1问：ETABS中对楼板的处理方法？2006/1/1115:02:07答：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localcoordinatesystem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Assignshell/areaAreaobjectmeshoptions，在AreaobjectAutoMeshOptions窗口中选择AutoMeshObjectintoStructuralElementsFurtherSubdivideAutoMeshwithMaximumElementSizeof，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rigiddisphragm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windpressurecoefficient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。2问：使用膜楼板和壳楼板，在导荷载和内力传递方面有什么区别？2006/1/1115:06:59答：在ETABS中，膜楼板可以起到传递荷载的作用，将楼面荷载传递到与之相连的梁上。壳楼板是以点荷载的方式，将楼面荷载通过与梁相连的剖分点传递到梁上。下图是相同的模型，采用不同楼板类型时，梁的内力结果图。左图是膜楼板的情况，右图是壳楼板的情况。通过图中梁上的等效荷载和梁的内力分布可以看出两者的区别。3问：为什么反应谱工况下显示的构件内力均是正值？2006/1/1115:09:35答：在ETABS中，反映谱工况下显示的杆件内力为包络值。在荷载组合时，对于有反应谱工况参与的每种组合，程序会自动考虑反应谱分析结果的正、负两种情况来参与组合。4问：定义时程工况时，比例系数一项是否考虑单位的换算？2006/1/1115:10:19答：要考虑。从文件中调用的时程波数据是没有单位的。但在定义时程工况时，时程波数据的单位是按ETABS的当前单位给定的。可以利用比例系数来实现对时程波的调幅，同时要注意调幅后的单位（比如规范上地震加速度时程曲线的最大值单位为cm/s2）要与ETABS的当前单位一致。5问：反应谱分析中要考虑偏心时，需要按正、负偏心情况设两个工况吗？2006/1/1115:10:47答：不需要。给定偏心率后，ETABS会自动考虑正负两种情况。6问：ETABS是如何考虑质量参与系数及扭转因子问题的？2006/1/1115:11:16答：ETABS给出了结构全面的模态信息，并给出了模态质量参与系数，静力和动力荷载参与系数。通过模态质量参与系数可以了解平动与扭转振型的基本状态，并控制振型截取数量以获得足够的质量参与系数。静力荷载参与系数描述了静力响应计算的效率；动力荷载参与系数是质量参与系数的延伸，它反映了模态分析对于高阶振型捕捉情况。7问：ETABS的如何设置质量来源的？2006/1/1115:12:45答：ETABS中通过设置质量源以获得结构计算地震响应的基本质量信息。质量源的选项中给出了实际工程中质量定义足够多的灵活选择，给出了质量源的三种定义方式：1）来自自重及指定的质量这是默认的质量源选项。采用这种方法时，所有外加的荷载不会转换为结构质量。此时，结构的质量由结构的构件体积乘以构件材料的密度（材料属性数据对话框中的密度一项）。利用这一选项，不能直接满足中国规范要求的重力荷载代表值要求。2）来自荷载此方法定义的质量来源于荷载，可以在此处抗震规范的重力荷载代表值组合方式，然后将其按比例转化为质量信息。按抗震规范第5.1.3条的规定，自重、附加恒荷载的系数为1.0，活荷载的系数是0.5。结构的质量等于组合后求得的荷载除以重力加速度g。注意，此方法的概念是将荷载转化为质量。所以它的准确度是基于参与荷载的准确度，如果施加的荷载有误，则通过这种方法求得的结构质量也是错误的。3）来自自重及指定的质量和荷载此方法计算的质量是按第一、二种方法求得的质量之和。在实际工程中采用此方法时，为了构建中国规范要求的重力荷载代表值，在定义荷载的质量乘数一栏中的一般只需要定义可变荷载的质量乘数，质量乘数值为抗震规范表5.1.3中的组合系数，而不应包括恒荷载。如果用户使用此方法时在定义荷载的质量乘数一栏指定了恒荷载，结构自身的质量将被计算两遍而出现错误。8问：怎样求解振形，用什么方法？2006/1/1115:13:14答：ETABS模态分析中同时给出了特征向量法和瑞兹向量法两种求解方法，工程师可以根据工程需要选择合适的方法。总体上瑞兹向量法在模态分析中考虑了荷载的空间分布状态，因此是更为准确的方法。当需要在模态分析中使用较少的振型数目而获得足够的质量参与系数时，建议使用瑞兹向量法进行模态分析。9问：ETABS怎样考虑竖向地震及设计组合的？2006/1/1115:13:39答：新规范对于结构设计考虑竖向荷载给出了明确的说明。在ETABS我们可以使用等效静荷载法、直接使用地震竖向静荷载法、以及振型叠加法等多种方法来实现竖向地震的计算。在构件设计阶段，工程师可以根据结构整体属性或构件属性选择竖向地震的设计组合是否参与其设计。10问：竖向地震荷载怎么加不上？2006/1/1115:14:26答：请注意在质量源的定义中有一个复选项“仅包括侧向质量”，默认情况下，该项是勾选的。若定义了竖向地震荷载，要去掉这个勾。另外，设计时需要添加自定义组合来考虑有竖向荷载参与的组合。11问：ETABS能否引入任意的地震波数据？能进行多水准动力分析的控制吗？2006/1/1115:16:11答：ETABS允许将任意的地震波数据引入时程分析验算，这些地震波可以是：实际采集地震波、人工构建地震波、通过修改或其它形式得到的人工波。根据新规范的要求，结构不同水准的抗震设计需要不同的地震波峰值选取，ETABS可以自由的设置地震波峰值来满足规范的要求。12问：ETABS是如何进行单元剖分的？2006/1/1115:16:40答：在ETABS中为了获得足够精度的分析结果，各类单元需要进行剖分，对此工程师所需要的工作量是很小的。程序中，剪力墙和壳元楼板只需要工程师指定相关的剖分网格属性和大小，膜元楼板和梁柱框架单元不需要指定，程序自动处理。13问：在实际工程中，ETABS是如何解决面剖分引起的节点不匹配问题？2006/1/1115:17:42答：面单元的剖分在实际工程中很容易产生不匹配节点，这是通用有限元程序用于实际工程很大的困难，ETABS中自动线束缚功能可以在不匹配单元的位置处自动生成线束缚，高效而准确的解决了这一技术难题。默认情况下，ETABS对所有面对象之间施加了自动线约束。因此，在进行面对象的剖分时，不需要考虑剖分后单元需要匹配的问题，使用十分方便。14问：ETABS能给出框架梁的轴力吗？能否进行考虑轴力的设计？2006/1/1115:18:08答：ETABS可以给出框架梁的轴力，这对于一些实际工程设计是很有帮助。ETABS对于钢框架梁采用更为合理的压弯构件设计，如果梁中轴力为零，设计公式将自动退化为纯弯构件设计。在钢框架梁设计中可根据需要选择构造条件的属性。15问：工业建筑中设备波动荷载是如何输入的？2006/1/1115:18:32答：在工业建筑和一些构筑物的分析和设计中，往往需要考虑设备波动荷载或其它形式的冲击荷载形式，这些荷载形式都需要一个特定数据进行描述，并作用于结构进行动力分析。ETABS允许使用自由的时程数据准确的描述这些荷载，并可以将其以需要的形式作用于结构相关部位进行动力分析。16问：用表格的形式输出构件的内力时，对于有反应谱参与的组合，比如DCON5，出现DCON5-1、DCON5-2、DCON5-3…，为什么一种组合会出现几组内力结果？2006/1/1115:19:04答：对于有反应谱参与的组合，程序会对反应谱分析的正负两种情况的所有可能的结果进行计算。比如，反应谱分析得到的构件内力有P、Mx、My。程序自动考虑以下八种方式组合方式：P,Mx,My；P,Mx,-My；P,-Mx,My；P,-Mx,-My；-P,Mx,My；-P,Mx,-My；-P,-Mx,My；-P,-Mx,-My。所以一种组合就出现八组结果，程序会选取其中的包络值来进行设计。17问：ETABS是否可以做PUSHOVER的剪力墙计算？2006/1/1115:19:50答：可以做。目前的情况是：只能用框架单元模拟,将rigidoffsets设的大一些。剪力墙的pier和spandrel无法做,用框架单元才行。而且pushover分析的主要应用也是针对梁柱节点的，对pushover的介绍可以看这个概念的提出者之一，CSI主要顾问Wilson教授的文章。18问：出现丢失精度的警告信息，如“lost6.4digitsofaccuracy”，意味着什么？2006/11/2312:56:30答：ETABS采用双倍精度运算，允许15个有效数字。如果存在整体的或局部的不稳定（比如某个节点没有被约束），求解过程将出现精度丢失。当精度丢失超过6位时，程序会提示警告。比如某次分析