继续抛砖,对smartflyer的说法发表一些不同的看法:
"说实话,工业建筑也要满足抗规吧
所以这些参数还是有意义的"
广义的工业结构的体系已经远远超出了建筑结构的范围, 典型的如电厂(框排架),锅炉钢构,各种设备和管道支架,烟风道,各种容器类结构(如钢水池,反应器),变电站,输电塔架,空冷平台等
而"剪重比,层刚度比,位移比,周期比,刚重比,楼层受剪承载力之比"这些参数基本上对此类工业结构是未定义的或定义不充分的. 例如"周期比",是所谓平动为主的振型和扭转为主的振型的对应周期比,<高规>中此规定主要是保证结构具有一定的最小扭转刚度.但对上述的很多工业结构,扭转振型本身就是未定义.因而是意义不大的.
"我们分析一个结构是为了设计或加固它,并不是仅仅为了得到内力,最终的结果是设计,所以STAAD在美国它肯定是个设计软件,它的美国规范做得不错。但是在中国市场却没有加入相应的中国规范,可以说比较失败。那个SSDD,说实话,真的不太好用。"
SSDD中有中国钢结构规范检验(GB50017) .在中国,STAAD+SSDD的组合叫STAAD/CHINA.但不论是SSDD还是STAAD都不是专门针对多高层的软件(例如ETABS,SATWE等),所以在此类结构领域的使用特别是后处理是相对不方便的,本贴的目的就是讨论此类问题.
"用反应谱的话,大家要注意一下技术参考手册的内容,它的质量分布可不太正确(集中在节点上),一个梁单元软件自身不会重新划分的,这样的话,一根梁上要是有较大的集中荷载,必然会影响动力分析的结果,大家可以自己试一下,结果有的时候影响会很大。"
谢谢smartflyer朋友提醒大家注意这个有限元里的常识性问题:所有的FEA软件的质量矩阵分两种类型,一种是所谓的集中质量阵,一种是所谓的协调质量阵.因为集中质量阵在计算的效率方面有优势,所以大部分软件使用的是前者(例如SAP2000).所以,质量最终会"集中"到节点上.其实不仅是质量,最终所有的荷载也会变成节点上的集中荷载. 在STAAD中建立的模型就是最底层的FE模型,而不是更高层次的物理模型,用户如果需要划分,需要直接插入节点.这种处理方式并不是标新立异,而是一种很常见的FEA软件的实现方法.当然,如果用户能直接定义更高层次的物理模型,让程序在分析时进行自动的所有网格划分,也有很大的好处.但STAAD的风格就是这样的(GTSTRUDL在某种程度上也是这样的). STAAD的此种风格与支持自动划分的其他FEA软件的区别,在某种程度上这类似于C语言和C++语言的区别
"其次,反应谱计算的结果,在梁端的结果是准确的,但是在梁中的,它基本是位移函数推导过去的,结果不准确,结果偏大!SAP,ETABS,一根梁单元,会自动细分一下,有很多的输出站,结构的结果会更加准确一点,所以在计算有大荷载的结构时,尽量细分一下梁单元."
这个问题,不仅仅是反应谱计算的问题,而是包括一切的动力分析在内(自由振动特征值,弹性时程,稳态谐响应).在进行动力分析时的计算简图,一般情况下和用于静力分析的计算简图是有区别的.这个区别最主要的是有如下的矛盾造成的:动力计算简图除了要正确的描述刚度的空间分布外,还要描述质量的分布,而现在大部分FEA软件是使用的集中质量阵,因此必须进行某种程度自动和手工划分以保证质量的正确输入.
另外一点是,大部分的FEA软件使用的反应谱或时程计算的方法是所谓振型叠加法(当然,时程还有直接积分的方法,但通常不用于地震作用的计算),使用振型叠加法的前提是要能相对精确的的计算模态. 这样的话,即使对没有质量分布几乎忽略的构件,如果想得到精确的模态以至达到更好的动力分析结果的话,也需要进行划分.也就是说,在动力分析模型中,为了正确的描述质量和为了得到精确的振动模态,一般都需要比静力分析模型更精细的程度上描述模型.这不单但是STAAD的要求,这是其他所有FEA软件的共同要求.
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