1.3.1     荷载工况
[菜单路径] 静力弹塑性分析>静力弹塑性荷载>荷载工况
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
手册内容 Ver.110 R2 / No.2009-02

  

功能说明

可添加、编辑、查看、删除静力弹塑性荷载工况。点击 按键可定义和查看初始荷载工况。点击 可定义加载模式、加载方向和分析控制条件等。内容与首选项内容基本相同,下面对首选项中没有提供的选项以及一些注意事项进行说明。

 

图1.3.1-1  静力弹塑性荷载工况

 

图1.3.1-2  定义/编辑静力弹塑性荷载工况

(1)控制参数
① 总步骤数:只有在右侧步长控制方法中选择等步长或步长控制函数法时才被激活。内容参见首选项中相关参数的说明。
② 输出步骤间隔:为了提高输出的效率可以有选择的输出某些步骤的结果。输入1表示输出所有分析步骤的结果;输入2表示输出步骤2、步骤4、步骤6...;的结果。在右侧步长控制方法中选择自动调整步长时因为分析前无法知道总的分析步骤数,此时应输入小于5的数,当输入大于5的数时会提出警告但可以分析。当选择等步长时,不能输入大于总步骤数的数值。在首选项中程序内部自动将输出间隔步骤设置为1
(2)荷载工况
层地震力加载模式:可按反应谱分析中得到的层剪力分布模式加载。不同方向的静力弹塑性荷载工况可选择该方向的反应谱分析层剪力结果。
(3)步长控制方法
步长控制函数:按照用户输入的步骤数和函数值调整计算步骤数和步长(增量)。即在函数的步骤数中输入的数是对分析步骤数的修正,后面的函数值是对控制荷载或控制位移的修正。

 

图1.3.1-3  步长控制函数

 

举例如下:当在前面对话框中的总步骤数输入50,最大位移控制为0.5m时,如果输入了(0.0,0.0)、(0.1,9.0)、(1.0,10.0)三个值,则表示步骤数分为两个阶段,第一个阶段有5个步骤(=0.1×50),位移增量从0增加到4.5m(=9.0×0.5m),第二个阶段有50个步骤(=1.0×50),位移增量从4.5m增加到5.0m(=10×0.5-9.0×0.5)

(4)终止分析条件
① 最大位移方向:除了自动以外,比首选项多了DX、DY、DZ方向的选择。
当最大位移值输入负数时表示将按反方向加载。静力弹塑性分析与动力弹塑性分析不同,其荷载或位移会始终向一个方向作用,不能考虑地震的往复作用效果。当结构平面布置不对称时为了分析反向地震作用的影响,可以在最大位移值中输入负值并单独定义反向加载的
Pushover荷载工况。
② 控制节点:可选择控制节点,即以哪个节点的位移作为分析终止控制条件。程序提供了可变(自动更新)选项和用户输入选项。在分析过程中无论最大位移的方向还是发生最大位移的节点都是变化的,固定某个点为控制节点有时难以得到满意的性能曲线(因为在该节点发生最大位移前也许结构其它位置已经屈服会造成计算不收敛)。程序提供了可变(自动更新)功能在计算过程中随时判断发生最大位移的节点和最大位移方向。在首选项中程序内部自动使用可变(自动更新)选项。
③ 当前刚度和初始刚度比值:也是分析终止条件。在结构荷载-位移曲线中的切线斜率可作为结构的刚度,当结构的刚度为0时可认为达到了结构的极限承载能力,此时可终止分析。一般来说使用荷载控制法无法得到刚度为0的点,而位移控制法可获得突弹跳变(snap-through)曲线。因此需要获得性能曲线的下降段时应选择位移控制法且不能勾选当前刚度和初始刚度比值作为终止分析条件。

 

图1.3.1-4  刚度比变化曲线

 

   

图1.3.1-5  未使用和使用刚度比比值作为终止条件时的性能曲线比较(左为未考虑)