7.1.1.1  分析
[菜单路径]  分析设计 > 控制信息
区分 版本 / Revision No. 改善建议者 改善内容 内容列表
产品功能 Ver.112 R3 / No.2009-03
桂满秀(MITC)
2009-3-1
Click Click
手册内容 Ver.110 R2 / No.2009-02

张春喜(MITC)

2009-3-1
Click Click
功能说明

 

图 7.1.1-1  控制信息

 

勾选所需的分析项目;分析项目包括特征值分析、线弹性时程分析、施工阶段分析、P-Delta分析。
(1)特征值分析:分析结构的自振特性,又称为自由振动分析;点击特征值分析后的 按钮弹出特征值分析控制对话框,在本对话框中可以选择特征值分析方法和并输入各方法的控制参数。

                        

(a)兰佐斯法                                                                                                                            (b)子空间迭代法

图 7.1.1.1-1  特征值分析控制

① 分析类型:选择特征值分析的方法,程序目前提供兰佐斯法和子空间迭代法两种方法。默认为兰佐斯法。

兰佐斯方法:1950年由兰佐斯(Lanczos)提出的使用凝聚的矩阵部分计算的方法,计算速度较快。在MIDAS程序中使用更快的兰佐斯(Block Lanczos)法。兰佐斯法适合解大模型的特征值问题。

子空间迭代法:1972年由贝兹(Bathe)提出的方法,这种分析方法比较稳定,可适用于各种结构的特征值分析中。在计算大规模模型的部分特征值和特征向量时效率较高。

② 频率数量:输入要计算的振型数量。由用户直接输入和自动计算两个选项,默认为自动,质量参与系数之和按规范要求默认设置为90%。当选择子空间迭代法时,频率数量不能选择为“自动”,只有兰佐斯法支持自动计算振型数量。

自动:按照用户输入的质量参与系数之和自动计算所需振型数量的功能。程序在调整计算中因为是按一定增幅增加振型数量,所以最终的质量参与系数之和会稍微大于用户输入的值。程序内部控制的最大振型数量为1000个。

质量参与系数的和:规范要求的最小质量参与系数之和为90%,这样的设置将保证对分析结果影响较大的振型都能包含在分析中;当质量参与系数之和不足90%时,需要增加振型数量。

用户定义:用户输入的振型数量不能超过结构所具有的最大振型数量。当用户输入的振型数量超过了结构所具有的最大振型数量时,程序只计算到结构所具有的最大振型数量。一般来说结构的最大振型数等于结构的动力自由度数,将楼层指定为刚性楼板时,每个楼层会有两个平动自由度和一个绕竖轴的旋转自由度。对子空间迭代法只提供用户输入振型数的方法。

③ 特征值控制参数:输入子空间迭代法的分析控制参数。默认迭代次数:20 ,子空间大小:1,收敛误差:10e-10。

                                      Ns = max(Ns, min(2Nf, Nf+8))
            在此Nf为振型数量。一般来说默认值均为适合于各种分析情况的值,建议使用默认值。

 强制终止条件:特征值分析采用兰佐斯方法自动计算振型数量时,为了提高计算效率及过滤掉无实际意义的高阶振型,需要定义终止分析的最大振型数,超过此振型数时分析将终止。

      最多振型数量:勾选此项时,定义分析时的最多振型数;不勾选时,程序计算的振型数直至满足前面定义的质量参与系数的和为止。

      质量参与系数控制方向:定义质量参与系数的控制方向,即定义结构振动的哪个方向的质量参与系数之和,包括X向平动(DX)、Y向平动(DY)及Z向扭转(RZ)三个振动方向。

(2)线弹性时程分析

           勾选此项做线弹性时程分析;点击后面的按钮 定义线弹性时程荷载数据,详见第6.3节内容。

(3)施工阶段分析

          施工阶段分析是根据施工工序考虑模型、荷载、边界条件的变化的分析方法。在结构大师中只考虑按层施工的工序和荷载的变化。更复杂的施工阶段模拟可以使用midas Gen程序。
 

图7.1.1.1-2 自动生成施工阶段数据

  点击后面的按钮定义每个施工阶段的楼层数。

 层增幅:指定每个施工阶段施工的楼层数。

 

注意事項

(1)一般来说钢筋砼结构每次施工一层,钢结构每次施工2~3层。指定的层数同样适用于多塔结构,程序默认各塔同时施工。

(2)施工阶段中可以考虑的荷载为恒荷载(DL),分析结果保存在DL荷载工况中。每个阶段的模型使用增加层数后的模型,荷载使用当前阶段的荷载,最后结果为前面所有施工阶段的结果的累加。

(3)施工阶段分析结果因为真实地反映了模型、荷载及边界的变化,与整体模型一次加载的分析结果相比,内力更准确,特别是竖向构件的轴力、各层梁的弯矩更接近于真实情况。

(4)在施工阶段分析中,对于只受压构件按可以双向受力的弹性连接考虑,只受拉构件不参与施工阶段分析。

(5)因为施工阶段过程中横向荷载对结构的影响不大,因此程序没有提供同时勾选P-Delta分析和施工阶段分析的功能。

 

功能说明

图7.1.1.1-3  P-Delta分析控制

 

 (4)P-Delta分析:考虑结构的重力二阶效应分析,点击P-Delta分析后的按钮弹出P-Delta分析控制对话框,在本对话框中可以输入P-Delta分析的控制参数。

① 控制参数

  • 迭代次数:P-Delta分析的终止分析条件,默认值是5;

  • 收敛误差:P-Delta分析的终止分析条件,为位移范数。默认值是10e-5  。

② P-Delta荷载

  • 荷载工况:选择P-Delta分析中构成几何刚度的荷载工况。一般选择长期荷载作用(自重和其它恒荷载),程序默认为恒荷载和活荷载。

  • 系数:输入荷载的组合系数,默认值为1.0。

  • 添加:选择荷载工况并输入组合系数后,点击“添加”按钮将该荷载工况添加到列表中。

  • 编辑:在列表中选择已定义的荷载工况,修改相应的参数后,点击“编辑”按钮进行修改。

  • 删除:在列表中选择已经定义的荷载工况,点击“删除”按钮将其删除。

 

注意事項

(1)迭代次数:虽然次数越多结果会越精确,但是分析时间也会增加。

(2)P-delta分析中使用的荷载用于构成结构的几何刚度矩阵,其分析结果适用于时程分析、特征值分析、反应谱分析及静力分析。考虑P-delta分析时,只受拉或只受压构件均按双向受力构件计算。

(3)收敛误差:数值越小结果越准确,但是分析时间也会增加。分析过程中只要迭代次数和收敛误差中的一项满足要求时,就会停止分析。

 

 

1

特征值分析

2

反应谱分析

3

P-Delta分析

4

施工阶段分析

5

用户设置质量参与系数之和

6

控制数据

7

自动考虑质量参与率

8

实用的特征值分析

9

活荷载最不利布置分析

10

考虑P-Delta的分析

11

考虑施工阶段的分析

12

接近实际的反应谱分析

13

异形柱设计及双偏压柱 设计

14

中震设计功能