陕西建筑材料联盟

转模型简(xin)单(sai),超实用秘籍首度发布!

SAUSAGE非线性2018-06-19 15:28:54


一个准确的分析模型是进行弹塑性分析的基础,同时还显著影响到非线性计算的效率。今天我们来聊聊转模型的那些事。



目前SAUSAGE提供了包括SATWEPMSAPGenETABS、SAP2000在内的常用软件的模型接口。


预处理对话框中的各参数见SAUSAGE2017用户手册,简要介绍如下:

梁最大配筋率:若梁构件配筋大于该值(如超筋梁),强行取梁配筋为该值。

框架梁转墙梁最小截面高度:若梁截面高度大于该高度,无论具有连梁属性与否,一律转为墙梁。该功能常用于截面较高的转换梁。

短线控制长度:除墙边长外,若线段长度小于该值,即进行节点合并处理,同时消除短线。

短墙控制长度若墙边长小于该值,则消除短墙。通常是将墙合并到相邻墙中。

按配筋分割梁:指将梁沿长度方向分为三段,各段配筋分别取为左支座处配筋、跨中处配筋及右支座处配筋。



为了提高软件操作的便利性,预处理的默认参数已经适用于大部分结构,按照默认参数基本能够完成90%模型导入。但是有些时候,我们导入的模型可能会出现一些问题,下面将以几个实例介绍我们在使用软件过程中可能会遇到的模型转换问题以及相应的处理方法。



案例一:构件偏心对齐

有些考虑了构件偏心对齐的模型在导入SAUSAGE时会出现如下左图中的情况,梁构件歪歪扭扭。这是由于SAUSAGE接口在转入SATWE模型时未识别构件的偏轴情况,而是以构件中线为基准读入构件,导致外框筒柱中心与梁中心不在同一条直线上,而核心筒区域由于梁和剪力墙中心线重合而得出正常模型。

 SAUSAGE模型              PMCAD模型



解决方法是取消异常构件的偏轴距离通过PMCAD单参修改功能方便起见可以全楼取消)重新导入模型如下图所示。

SAUSAGE模型           PMCAD模型





案例二:剪力墙畸形


SAUSAGE模型俯视图 



 SAUSAGE模型立体图



PMCAD本层结构布置



 PMCAD上一层结构布置



从上图可以看到原模型中垂直建模的剪力墙为了斜墙,甚至有些剪力墙发生了扭曲,为什么会这样呢?还是返回到PMCAD,我们发现本层和上一层结构构件包括剪力墙和框架柱均存在偏心对情况,导致节点错位。在PMCAD中取消构件的偏心对齐后重新导入模型则可以得到正常的SAUSAGE模型,如下图。


SAUSAGE模型俯视图



SAUSAGE模型立体图






案例三:悬空结构点

检查模型发现模型存在悬空结构点”,双击错误可以定位错误位置,发现模型上下层构件节点错开,如下图。当然我们可以通过移动节点”使节点重合,避免计算错误


 

但是,作为一个“较真”的工程师,为什么会这样呢?我们还是回到PMCAD中,找到对应构件。查看构件属性发现构件的两端节点号均为85,而下一层对应的节点号应该为86由于局部微小的建模错误导致模型连接错误,对应的修改2节点号为86即可解决该问题。


PMCAD修改前



PMCAD模型修改后





案例四:周期异常

对模型进行模态分析,发现结构周期极大。检查模型周期振型发现,模型74、75斜撑变形很大。查看结构几何模型,发现斜撑中部存在一个节点边均点铰,导致节点缺少约束,形成机构。


SAUSAGE模型              PMCAD模型




修改方法有两种,可视情况采用。


第一种:如果斜撑构件与楼面边梁共同受力,可通过移动节点使斜撑楼面梁相交,下图(a)


二种如果斜撑构件与楼面边梁不共同受力,可以取消斜撑中部节点两边铰接,限值节点自由度如下图(b)。修改后重新计算则可得到正确的振型计算结果。



(a) 方法一                      (b) 方法








案例五:转换结构

框支转换结构是使用较多的结构体系,也是非线性计算比较复杂的结构类型。


由于转换构件梁柱节点内梁构件抗剪较难计算,通常习惯把节点内的梁构件采用刚性杆模拟,由于SAUSAGE接口无法领会这种建模意图,导致刚性杆转成普通的钢筋混凝土梁,下图引起弹塑性分析结果异常


PMCAD模型         SAUSAGE模型  



对于这种情况,建议将刚性杆转为框支梁的实际截面进行模拟这样可以直接SAUSAGE中生成采用壳单元模拟的框支梁使模拟结果更加合理,如下图所示。







案例六:连梁连接异常

连梁上端节点与剪力墙上端节点脱开。观察PMCAD模型可以发现,剪力墙洞口宽度为6200mm,而周围两节点距离为6400mm,导致连梁右端存在一段200mm长的剪力墙,由于预处理参数中短墙最小距离为210mm导致节点合并过程出错


PMCAD模型         SAUSAGE模型  




我们可以将预处理中的“短墙控制长度”改为190mm,则可以解决上述问题,如下图所示。








案例七:删除地下室

进行SAUSAGE弹塑性分析的时候,是否删除地下室根据结构的嵌固端来确定。如果结构的嵌固端在首层,则可以直接选择“删除地下室”;如果嵌固端不在首层,则不应该删除地下室,在SAUSAGE将嵌固端以下楼层删除再进行其他分析计算,如下图







案例八:楼板配筋错误

采用SATWE接口导入模型的时候,楼板钢筋级别可能是错误的。由于SATWE计算形成的PDB数据文件中没有楼板配筋数据,导致SAUSAGE读入时会将楼板配筋统一设置为HPB300对于一些项目需要对楼板钢筋材料进行修改



楼板钢筋批量修改方法为

首先选择全楼楼板—属性选取按构件

然后修改楼板材料属性—属性构件材料

修改材料对话框中设置正确的钢筋级别,注意型钢牌号一项设置为空


      




总结


简单总结模型转换注意要点如下:

取消构件偏轴可以解决大部分模型转换异常问题;

2 “检查模型”可以帮助我们及时发现模型问题,对于错误提示应该仔细检查,有错则改;

模态分析出现极大的周期可通过查看振型云图定位异常构件;

框支转换结构需要仔细校核构件传力路径,避免本质性错误;

构件连接异常一般是由节点合并导致的,可通过调整“短墙控制长度”和短线控制长度解决,也可以通过手工合并节点解决;

是否删除地下室由结构的计算嵌固端决定。






往期经典

我们的大咖丨李志山:国内大震动力弹塑性分析的开拓者(上)

我们的大咖丨李志山:国内大震动力弹塑性分析的开拓者(下)

杨博士每日一问汇总【壹】

速扩!这些在性能化评价时的差异,你要知道!

非线性,惊不惊喜、意不意外?

2018年,很多事情值得期待

通过一个细节,看看SAUSAGE V2017版本为什么受欢迎!

Rayleigh阻尼和振型阻尼对结构动力响应的影响

SAUSAGE软件大模型转动流畅是怎么做到的?

NEHRP 抗震设计技术指导之抗震设计非线性结构分析 (一)

NEHRP 抗震设计技术指导之抗震设计非线性结构分析 (二)

关于动力分析工况设置这件小事

模型周期对不上?先看这几项~~

如何保证结构“大震不倒”

重建基督城:地震引起建筑结构体系的巨大变化

性能化设计真的能达到性能目标吗?

如何采用SAUSAGE进行防屈曲支撑减震设计

连梁剪切消能器,变形大?耗能多?损伤更重?其实是,模型错了

谈谈剪力墙钢筋塑性变形分析

SAUSAGE软件减震结构附加阻尼比的应用

知其名目,识其所宜 ——弹塑性分析几何模型剖析,以SAUSAGE软件为例

SAUSG-Design,以为2018年才能发布呢

SAUSAGE软件为啥这么快

按我说,SAUSAGE还能算的更快



关于我们:

更多详情欢迎关注

非线性微信账号:

您身边的超限专家

只服务TOP10%的理想

专注做好非线性






Copyright © 陕西建筑材料联盟@2017