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标题: 请教，如何在STAAD中察看这些系数？ [打印本页]

作者: xiaogengxu 时间: 2007-3-21 16:09 标题: 请教，如何在STAAD中察看这些系数？

轴压比,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

作者: linadidas 时间: 2007-3-21 16:54 标题: 回复：请教，如何在STAAD中察看这些系数？

staadpro分析结果中没有这些系数。

作者: ss007 时间: 2007-11-24 12:30

不太清楚,不好意思..

作者: xiaomiao81718 时间: 2007-11-28 15:58

那就说说怎么看，让我们一起学习一下吧！

作者: smartflyer 时间: 2008-8-10 12:23

听技术支持的说，这个所谓的通用有限元，不会输出这样的结果，要自己去提取！

作者: hunter124 时间: 2008-8-11 15:51

同意smartflyer 所说，STAAD不象PKPM一样，不这些参数都输出了，不过你只要了解了这些参数所表达的意思，通过STAAD还是可以得出结果的。

作者: wwb418 时间: 2008-8-20 20:37

规范和pkpm软件有些是基于楼层平面假定的，即刚性楼板假定。是一种模型简化计算方式。
staad是空间分析软件，是对所有质量点的分析。应该与pkpm的总刚模式相似。

作者: wfei 时间: 2008-12-20 20:21

这个帖子应该顶起来，大家继续研究下去阿。

作者: delta 时间: 2008-12-22 09:07

根据这一问题我谈谈我的想法，不一定对，但是属于抛砖引玉：
1：轴压比：增加一个重力荷载代表值工况，分析后进入SSDD，点选单工况、参数设为轴心受力构件、只检验强度，得到的应力比可以视为轴压比。
2：剪重比：分为楼层剪重比和总体剪重比，后者好实现，分析时候选中荷载统计可以查看结构总剪力，也可以查看自重工况的总重，总体剪重比就得出了。前者比较麻烦，因为STAAD没有层的定义。所以只能将结果用excel处理一下，得出剪重比了。
3：层刚度比：这个需要澄清一下刚度的定义，产生单位位移所需要的力，这个应该与荷载无关，但是实践中的广义刚度与荷载又有关，因此我认为可以用层位移比的倒数来确定层刚度比。
4：位移比：PRINT STOREY DRIFT
5：周期比：这个主要难度在于判断哪个周期为扭转为主，目前有很多种说法，比如能量法，可以将各个节点位移结果输入excel，求出方向因子，再求出阵型周期比。
6：刚重比：按规范施加等效荷载，根据位移求出刚度，比上重力值结果。
7：楼层受剪承载力之比：这个有难度，与规范检验有关，与承载力的求解方式也有关系，可以考虑用STAAD的pushover分析。

作者: whoami 时间: 2008-12-23 14:52

delta的说法给了一些启发,下面继续抛砖

有关层剪重比:

在设计实践中,判断层剪重比的主要目的是避免楼层设计剪力过小造成的偏危险结果.

常见的做法是:
1)先计算出在地震作用下每个楼层的剪重比;
2)判断该剪重比是否满足规范要求;
3)如不满足则加大层剪力进行检验.

现在我们换个思路来考虑这个问题:

我们可以在STAAD中做出一个特殊的地震工况(我们可称其为最小地震剪力工况,如何构造后面叙述).该工况的主要作用是在结构的每一楼层产生临界层剪力.该该工况的使用类似于正常的地震作用工况,但其和正常的地震作用工况是互斥的关系. 这样,在一个同时包括了该工况和正常地震作用工况的组合中,最终的结构验算总是由两者之一的组合控制. 这样,我们将不用再去考虑层剪重比的问题,因为,如果其控制设计,则会直接体现在检验结果中.

在STAAD中,现在可以将每层的重量分别定义为不同的参考工况(使用REFERENCE LOAD命令).
然后通过NOTIONAL LOAD来进行工况的组装(类似于拼积木,该命令可以将竖向荷载乘以相应的系数(这里就是楼层最小地震剪力系数)后,再将方向变为水平向.通过这两个命令的使用,我们可以方便的组装出地震最小剪力工况,将其荷载类型定义为地震荷载,然后和其他工况一起组合.

有关刚重比的问题:

看规范的条文说明,刚重比主要是限制结构的PDELTA效应的量级,使其不至过大.

高规5.4.1的条文说明如下:"本条公式使结构按弹性分析的二阶效应对结构内力、位移的增量控制在5％左右；考虑实际刚度折减50％时，结构内力增量控制在10％以内。如果结构满足本条要求，重力二阶效应的影响相对较小，可忽略不计."

高规5.4.4的条文说明如下:"研究表明，高层建筑混凝土结构仅在竖向重力荷载作用下产生整体失稳的可能性很小。高层建筑结构的稳定设计主要是控制在风荷载或水平地震作用下，重力荷载产生的二阶效应(重力 p-△效应)不致过大，以致引起结构的失稳倒塌。结构的刚度和重力荷载之比（刚重比）是影响重力 p-△效应的主要参数。如结构的刚重比满足本条公式(5.4.4-1)或(5.4.4-2)的规定，则重力 p-△效应可控制在 20％之内，结构的稳定具有适宜的安全储备。若结构的刚重比进一步减小，则重力 p-△效应将会呈非线性关系急剧增长，直至引起结构的整体失稳。在水平力作用下，高层建筑结构的稳定应满足本条的规定，不应再放松要求。如不满足本条的规定，应调整并增大结构的侧向刚度。"

从这些解释的本意来看，5.4.1主要是为了控制PDELTA效应使其不超过一阶分析的5％ ,而5.4.4主要控制其不超过10％.我们可以使用STAAD建立两个对比工况,一个使用通常的一阶分析,另一个使用二阶分析(所谓的PDELTA KG ANALYSIS),然后比较主要的构件内力和位移.如果不满足10％的限制,则只能加大结构的刚度;如果落在5％之内,则可忽略PDELTA效应,如果在5％和10％之间,则可采用规范推荐的放大系数法考虑,或者直接使用PDELTA分析计算内力进行检验

作者: rain-2000 时间: 2008-12-23 22:14

delta和whoami两位朋友及大家你们好，看来你们对STAAD这个软件用得应该很通吧。请教你们个问题（不要见笑我对这个软件刚用） staadpro中没有中国规范只能计算，那么它计算的只能说是构件在强度，挠度等这些方面的内容吧，至于说一个结构的轴压比,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它是不能验算的，什么板件的高厚比、宽厚比也不行。说白了只是较核是吗？

作者: 日参乎己 时间: 2008-12-24 08:26

rain-2000 wrote:
delta和whoami两位朋友及大家你们好，看来你们对STAAD这个软件用得应该很通吧。请教你们个问题（不要见笑我对这个软件刚用） staadpro中没有中国规范只能计算，那么它计算的只能说是构件在强度，挠度等这些方面的内容吧，至于说 ...

STAAD在国外特别是美国特别普及.这个是个有限元软件，而不是PKPM那样的傻瓜软件.对结构设计人员自身的素质要求也比较高.
上面delta给了一些方法得到了中国规范需要的参数,事实上这些参数说明不了什么问题,至于他的方法是否正确暂且不论,至少是有启发性,不仅是对结构软件使用技巧方面的启发，更重要的是对结构概念的启发.包括PKPM说明书在内的几乎所有相对成熟的软件都有免责声明,结构计算是否正确,是否合理,还是结构设计人员自己判断和承担相应的责任.

作者: whoami 时间: 2008-12-24 16:45

基本上来说,剪重比,层刚度比,位移比,刚重比都是针对典型的"建筑"结构而言,通常其都具有典型的层的定义.

而针对建筑结构,STAAD不能象类似于ETABS或SATWE这样的软件一样自动的输出这里讨论的这些参数.本帖的目的就是讨论如何用手工的方法得到这些数据.

但STAAD使用最广泛的领域是在工业设计院,而不是民用的多高层建筑.恰好就象ETABS和SATWE这样的软件主要的市场是在民用设计单位.

"说白了只是较核是吗".这句话归纳的很到位.因为软件就是个工具而已,最多也就是做到校核了.

作者: smartflyer 时间: 2009-1-10 23:01

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
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。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。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。

对不对？大家凑和着看吧

作者: whoami 时间: 2009-1-14 12:52

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.

作者: whoami 时间: 2009-1-14 12:59

上传的这个附件是在GTSTRUDL的网站里下载的.

GTSTRUDL的界面风格(特别是命令行界面)和STAAD极为相似. 这个附件一般性的讨论了建立动力计算简图应该注意的问题,不仅适用于GTSTRUDL,也适用于其他的FEA软件,和我们的讨论也有些关系,因此上传.里面描述的内容仅供参考,大家不要被误导.

附件: dynamic analysis.zip (2009-1-14 12:59, 939.58 K) / 下载次数 122
http://okok.org/attachment.php?aid=107511

作者: qiujiu2009 时间: 2009-4-8 22:57

16#,附件阅读了，英文版，不能全懂，若译成汉语就好了。

作者: neojhj 时间: 2009-12-23 13:48

很好，学习了，非常感谢。

作者: wangweiplayer 时间: 2014-11-3 18:28

层抗剪承载力自己手动复核

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