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關注創建者：平平 創建時間：2015-10-10
etabs的視頻教程
【JY】SAP2000與Etabs黏滯阻尼單元區別與應用
長期致力于減隔震動力分析研究~ 干貨滿滿 本課程系統講解了 黏滯阻尼單元的理論方法； 黏滯阻尼單元中SAP2000的應用，數值填寫方法； 黏滯阻尼單元中ETABS的應用，數值填寫方法與差別。 本視頻解決學生們平時在軟件上分析應用上的疑惑， 如有其它相關減隔震或動力學問題，歡迎咨詢~
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C#+SAP2000二次開發案例課——滯回曲線工具
spm_id_from=333.999.0.0 winform界面設計+SunnyUI庫 讀取時程工況 讀取連接單元 讀取連接單元內力 讀取連接單元變形 ZedGraph滯回曲線繪制 數據導出EXCEL 批量導出所有連接單元的滯回曲線圖 文工在結構軟件二次開發上有豐富的實踐經驗，截至目前共計二次開發了多款結構專項設計分析軟件及插件，包括：CSI消能減震工具箱，ETABS
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SAP2000第四節 混凝土框架分析
截面： 柱為700x700，主梁300x600，次梁250x500，樓板120 樓屋面荷載： 標準層：恒載5Kn/m2，活載2 Kn/m2 屋面層：恒載7Kn/m2，活載0.5 Kn/m2（不上人） 主梁上線荷載為15 Kn/m 分析要點： 第一、采用sap/etabs/midas建模，本次以軟件直接建模，可以由其他軟件導入； 第二、針對軟件特點，采用兩種不同面荷載導荷方式（均勻殼及導荷到框架功能
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etabs的實例教程
ETABS的發展迅猛，Perform-3D高效穩定，它們各有所長，相關鏈接可看：
【JY】結構工程分析軟件討論（上）
【JY】結構工程分析軟件討論（下）
經過十余年的推廣和實踐，
Perform-3D作為專業的建筑結構非線性分析與性能評估軟件在國內已獲得廣泛認同。
ETABS也是國內工程師們熟知的多高層建筑結構分析和設計軟件，抗震、減隔震的彈塑性分析一直是ETABS優勢功能之一。
從ETABS2016版本開始，ETABS不斷借鑒Perform-3D的功能特點加強完善性能化設計相關的功能，并進一步提升彈塑性分析效率。
當前的ETABS 目前已經融合了Perform-3D許多特色功能，建筑結構非線性分析與性能評估也成為ETABS的功能亮點。
對此，不少用戶關心兩個產品在這方面的使用方法和應用體驗有什么區別。（目前ETABS的分析功能基本與Perform-3D融合）
本文試圖從一個簡單例子入手，對比ETABS v18.1.0和Perform-3D v7抗震彈塑性分析的相關功能，從應用的角度帶來一些直觀的認識，供工程師們使用產品時參考。
1、模型概況
本例為5層鋼筋混凝土框架結構，規則對稱。本文借用這個例子來展示功能，并不探討結構本身的合理性。
該模型的
框架梁端指定了
塑性鉸（彎矩鉸）
，
框架柱兩端指定了纖維鉸
，施加雙向地震時程作用。分別獨自建立ETABS模型（圖1）和Perform3D模型（圖2），并盡量保證兩個模型的一致性。表1、圖3~圖5是部分計算結果對比，可以看到兩個軟件的計算結果吻合得較好。下文將逐一對比介紹模型的設置及相應的軟件功能。
展開 ETABS經過多個版本的更迭，在彈塑性分析領域已經比較成熟，我們將通過系列文章介紹一下ETABS在彈塑性分析中的應用與進展。
ETABS中框架單元的非線性行為主要通過塑性鉸和纖維鉸兩種方式實現，本文將主要介紹塑性鉸的相關設置。塑性鉸在我國規范中很少有相關要求，目前塑性鉸的相關設置主要依據美國規范，對于建筑結構而言，ASCE41規范是應用較為廣泛的一本，目前已有2006版、2013版和2017版三個版本，ETABS 用戶可選擇ASCE41-13和ASCE41-17兩個版本，本文介紹也主要依據ASCE41-17版本。
1.塑性鉸的分類
塑性鉸就破壞狀態來講可以分為變形控制（延性鉸）和力控制（脆性鉸）。
對于延性鉸，當鉸達到屈服后（如圖1中點1），仍然能在維持一定的承載力的條件下有很大的變形能力（如圖1中點3）。
而脆性鉸則會在鉸屈服后迅速喪失承載力（如圖1中Type3）
圖1 變形控制VS力控制（摘自ASCE41-17）
通常來講梁彎曲鉸（M3鉸）、柱彎曲鉸（P-M2-M3鉸）可視為延性鉸，而混凝土梁柱的剪切鉸（V鉸）可視為脆性鉸。用戶應當根據構件的實際可能發生的破壞狀態確定塑性鉸的類型，不可一概而論，例如，混凝土梁柱的剪切鉸可視為脆性鉸，但是對于偏心支撐框架的耗能梁段應設置延性的剪切鉸。
此外，支撐軸力鉸（P鉸）較為特殊，支撐受拉行為屬于延性鉸、受壓屈曲屬于脆性鉸，在ETABS中軸力鉸按延性鉸定義，但拉壓行為的延性相差很大，如圖2。
圖2 軸力鉸骨架曲線
2.塑性鉸的組成
在ETABS中，塑性鉸由骨架曲線、滯回關系和可接受準則三部分構成。分別對應圖3中紅框部分、藍框部分和紫框部分。
骨架曲線描述了構件的屈服承載力、極限承載力、延性、承載力下降、殘余承載力等，如圖4所示。
展開 ETABS提供了一系列工具來幫助工程師判斷剪力墻在地震作用下的塑性發展狀態。通過應變計、墻鉸等工具可以獲知墻肢轉角、纖維應變的信息，從而判斷墻體的受彎狀態。通過剪力校核工具可以判斷墻肢、連梁的受剪狀態。通過性能校核比率曲線可以綜合對比分析不同的地震波、不同性能水準、不同性能指標的結果。
本文使用ETABS重現文獻中Perform3D的建模分析過程，一方面是展示ETABS的功能，證明ETABS能夠靈活高效地完成剪力墻的抗震性能分析與評估；另一方面是借此案例學習Powell教授以及ASCE 41對剪力墻性能分析的思路。
建筑結構的抗震性能分析與設計沒有固定的模式或步驟，所有分析都源于對結構行為的理解和判斷。ETABS越來越豐富、完善的性能化設計工具將幫助工程師們更好地實現設計理念。
展開 黏滯阻尼器不同安裝方式在ETABS中的模擬方法
黏滯阻尼器是由缸體、活塞、黏滯材料（常采用二甲基硅油）等部分組成，利用黏滯材料運動時產生黏滯阻尼耗散能量的減震裝置。
01普通黏滯阻尼器在ETABS中的模擬方法？
黏滯阻尼器的模擬方法
黏滯阻尼器常采用Damper-Exponential單元進行模擬，模擬參數如下圖所示：
備注：在輸入參數時，需注意單位的匹配，如果使用ETABSV17版本的軟件，在輸入時應先輸入阻尼指數，再輸入阻尼系數。
02黏滯阻尼器斜撐安裝和肘節型安裝在ETABS的應用？
建模方法
建立一榀框架，層高和跨度均為4m，對框架施加水平正弦節點位移，位移取5mm。
斜撐式黏滯阻尼器安裝方式在ETABS中的建模：
肘節式黏滯阻尼器安裝方式在ETABS中的建模：
運動模式
斜撐式黏滯阻尼器在ETABS中的運動模式（參微信公眾號“防震技術）
肘節式黏滯阻尼器在ETABS中的運動模式（參微信公眾號“防震技術）
滯回曲線
斜撐式 黏滯阻尼器在ETABS中的滯回曲線：
針對斜撐式安裝方式，施加節點水平位移5mm， 阻尼器最大位移約為3.49mm 。
肘節式黏滯阻尼器在ETABS中的滯回曲線：
針對肘節式安裝方式，施加節點水平位移5mm， 阻尼器最大位移約為5.07mm 。
可見，合理的設計肘節式系統，對增加阻尼器的耗能能力有較大的改善。
展開 ETABS中有兩種彈塑性時程分析方法，分別是非線性模態分析法（FNA法）和非線性直接積分法。其中FNA適合于帶有少量非線性連接單元的結構，計算速度快是其主要優點，在減隔震分析中多被采用；而非線性直接積分法適用范圍更廣，適用于除時間相關效應外的所有非線性行為，適用性強是其主要優點，在大震彈塑性時程分析當中多被采用。本文主要介紹非線性直接積分法的相關設置與應用。
1.時程分析的步驟
1.1 時程函數定義
用戶可以通過定義>函數>時程函數，進行時程函數的導入，通常我們可以采用來自于文件的方式將地震波文件導入ETABS中，目前支持的地震波格式主要為.txt或.dat文件。
圖1 地震波導入
我國規范規定，時程分析中必須要采用一條人工波，ETABS可以通過匹配反應譜的方式生成人工波。ETABS在生成人工波時，不但考慮了人工波要在頻譜和幅值上與反應譜吻合，還考慮了地震波的持時特性。從圖2中可以看出人工波（紅色曲線）與天然波（藍色曲線）的持時特性吻合得很好。生成人工波的方法有兩種，一種為頻域方法，另一種為時域方法。一般來講，時域方法匹配的效果更好一些，但是花費的時間更多。
圖2 生成人工波
1.2 初始重力工況
在進行非線性時程分析之前，需要先對結構施加重力荷載，重力荷載通常使用非線性靜力工況或者階段施工工況模擬，某些情況下也可采用非線性時程工況模擬。用戶需要注意的是，前置的非線性靜力工況或階段施工工況 應采用與后續的非線性時程工況相同的幾何非線性設置，這樣可以確保前后工況幾何剛度矩陣的一致性，否則可能會出現計算結果異常或無法收斂等情況。用戶可以通過定義>荷載工況，工況類型選擇“Nonlinear Static”或“Nonlinear Staged Construction”定義重力工況。
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彈性滑板隔震支座在不同軟件中的模擬
彈性滑板支座關鍵設計參數：豎向剛度、水平初始剛度、動摩擦系數
ETABS
注意事項：
U1方向默認為非線性屬性，為一個GAP單元，只受壓不受拉。
阻尼系數r由下式計算所得，其中C1為結構阻尼比，k1為隔震支座豎向剛度，m為重力荷載下隔震支座的軸力W/g，阻尼系數可以模擬在豎向提供一定阻尼力，耗散部分高頻成分。
斜撐式黏滯阻尼器安裝方式在ETABS中的建模：
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斜撐式黏滯阻尼器在ETABS中的運動模式（參微信公眾號“防震技術）
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滯回曲線
斜撐式 黏滯阻尼器在ETABS中的滯回曲線：
針對斜撐式安裝方式
【JY】各類有限元軟件計算功能賞析與探討
【JY】ETABS
減隔震設計除了常規的宏觀結構設計采用SAP2000、Etabs、Midas、SSG、Paco-SAP 或 YJK\PKPM等。
【JY】各類有限元軟件計算功能賞析與探討
我們需要更清楚減隔震元件的破壞模式，對減隔震元件進行破壞分析，除了對減隔震元件在正常工況下的性能進行評估，有限元技術還可以用于研究元件在極端條件下的破壞行為。
寫在前文
本文關于SAP2000與Etabs的模態分析關鍵點進行總結筆記。
特征值法關鍵點
1、采用特征值法時，內核的計算方法采用的是 子空間迭代法。
2、采用特征值法時，需要采用靜力修正的方法，對模態分析的高頻成分進行彌補，進而使得結構準確性更高。
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