抗震設(shè)計在midas中的實現(xiàn)

1、Copyright 2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.Copyright 2000-2003 MIDAS Information Technology Co., Ltd.北京邁達斯技術(shù)有限公司北京邁達斯技術(shù)有限公司 黃競黃競Copyright 2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.抗震分析設(shè)計方法：抗震分析設(shè)計方法： 底部剪力法底部剪力法 反應(yīng)譜分析反應(yīng)譜分析彈性時程分析彈性時程分析小震不壞小震不壞中震可修中震可修大震不倒大震不倒靜力彈塑性分析（靜力彈塑性分析（PUHSOVER)

2、動力彈塑性分析動力彈塑性分析Copyright 2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.小震分析小震分析Copyright 2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.抗規(guī)抗規(guī)5.15.1條要求：條要求：我國抗規(guī)建議，對特別不規(guī)則的建筑，甲類建筑，我國抗規(guī)建議，對特別不規(guī)則的建筑，甲類建筑，7、8度區(qū)，一、二類場度區(qū)，一、二類場地上高度大于地上高度大于80m的建筑，的建筑，8度區(qū)三、四類場地和度區(qū)三、四類場地和9度區(qū)高度大于度區(qū)高度大于60m的的建筑采用彈性時程分析法對其在多遇地震下的抗震承

3、載力與變形進行補充建筑采用彈性時程分析法對其在多遇地震下的抗震承載力與變形進行補充計算。計算。彈性時程分析時，每條時程曲線計算所得結(jié)構(gòu)底部剪力不應(yīng)小于振彈性時程分析時，每條時程曲線計算所得結(jié)構(gòu)底部剪力不應(yīng)小于振型分解反應(yīng)譜法計算結(jié)果的型分解反應(yīng)譜法計算結(jié)果的65% 65% ，多條時程曲線計算所得結(jié)構(gòu)底部，多條時程曲線計算所得結(jié)構(gòu)底部剪力的平均值不應(yīng)小于振型分解反應(yīng)譜法計算結(jié)果的剪力的平均值不應(yīng)小于振型分解反應(yīng)譜法計算結(jié)果的80%80%。Copyright 2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.n 頻譜特性頻譜特性由特征周期反映，依據(jù)所處的

4、場地類型和特征周期分區(qū)確定。由特征周期反映，依據(jù)所處的場地類型和特征周期分區(qū)確定。 n 有效峰值有效峰值建筑抗震設(shè)計規(guī)范建筑抗震設(shè)計規(guī)范時程分析所用地震加速度時程曲線的最大值時程分析所用地震加速度時程曲線的最大值 (cm/s2) n 持續(xù)時間持續(xù)時間 一類指地震地面加速度值大于某值的時間總和。一類指地震地面加速度值大于某值的時間總和。 一類以相對值定義相對持時，即最先與最后一個之間的時段長度。一類以相對值定義相對持時，即最先與最后一個之間的時段長度。 地震影響地震影響6度度7度度8度度9度度多遇地震多遇地震1835(55)70(110)140罕遇地震罕遇地震-220(310)400(510)6

5、20Copyright 2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.定義地震波定義地震波-頻譜特性頻譜特性程序自帶程序自帶3030多條地震波，如下圖多條地震波，如下圖對于自定義的地震波，可以采用對于自定義的地震波，可以采用execlexecl表格直接粘貼或采用地表格直接粘貼或采用地震波生成器生成震波生成器生成Copyright 2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.定義地震波定義地震波-峰值加速度峰值加速度規(guī)范規(guī)范5.1.25.1.2條規(guī)定地震波峰值如下圖：條規(guī)定地震波峰值如下圖：表表5.

6、1.2-25.1.2-2時程分析所用地震加速度時程曲線的最大值（時程分析所用地震加速度時程曲線的最大值（cm/s2)cm/s2)地震影響地震影響6 6度度7 7度度8 8度度9 9度度多遇地震多遇地震181835(55)35(55)70(110)70(110)140140罕遇地震罕遇地震一一220220（310310）400400（510510）620620注：括號內(nèi)數(shù)值分別用于設(shè)計基本地震加速度為注：括號內(nèi)數(shù)值分別用于設(shè)計基本地震加速度為0.15g0.15g和和0.30g0.30g的地區(qū)。的地區(qū)。對地震波進行調(diào)整Copyright 2000-2007MIDAS Information Tec

7、hnology Co., Ltd.定義時程荷載工況定義時程荷載工況-持續(xù)時間持續(xù)時間分析時間分析時間：時程分析的總的時間長度高規(guī)3.3.5規(guī)定如下： 地震波的持續(xù)時間不宜小于建筑結(jié)構(gòu)基本自振周期的34倍，也不宜少于12s，地震波的時間間距可取0.01s或0.02s 輸出時間步長：輸出時間步長：輸出時程分析結(jié)果的時間步驟數(shù)。將以(輸出步驟數(shù) x 時間增量)的間隔生成結(jié)果。接續(xù)前次：接續(xù)前次：把前次荷載工況的位移、速度、加速度、內(nèi)力、鉸的狀態(tài)、非線性連接單元等作為這次荷載工況的初始條件進行分析 阻尼：阻尼：程序提供1.振型阻尼2.質(zhì)量和剛度因子（瑞利阻尼）3.應(yīng)變能因子說明：說明：采用振型疊加法，

8、一定要定義特征值分析控制Copyright 2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.定義地面加速度定義地面加速度函數(shù)名稱函數(shù)名稱：從列表中選擇要使用的地面加速度。系數(shù)：地面加速度的整系數(shù)。到達時間：地面加速度開始作用于結(jié)構(gòu)上的時間。注:在到達時間之前的時間，地面加速度的數(shù)據(jù)為零，對結(jié)構(gòu)不發(fā)生作用。定義到達時間的目的是反映幾個時程荷載作用在同一結(jié)構(gòu)上，且各荷載發(fā)生作用的時間不同時的結(jié)構(gòu)反應(yīng)。水平地面加速度的角度：水平地面加速度作用方向與整體坐標系X軸的夾角。Copyright 2000-2007MIDAS Information Techno

9、logy Co., Ltd.層間位移角層間位移角層剪力層剪力Copyright 2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.中震分析設(shè)計中震分析設(shè)計Copyright 2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.中震分析設(shè)計中震分析設(shè)計抗規(guī)抗規(guī)中對中震設(shè)計的內(nèi)容涉及很少，僅在總則中提到中對中震設(shè)計的內(nèi)容涉及很少，僅在總則中提到“小震不壞、小震不壞、中震可修、大震不倒中震可修、大震不倒”的抗震設(shè)防目標，但沒有給出中震設(shè)計的判斷的抗震設(shè)防目標，但沒有給出中震設(shè)計的判斷標準和設(shè)計要求，我國目前的抗震設(shè)

10、計是以小震為設(shè)計基礎(chǔ)的，中震標準和設(shè)計要求，我國目前的抗震設(shè)計是以小震為設(shè)計基礎(chǔ)的，中震和大震則是通過地震力的調(diào)整系數(shù)和各種抗震構(gòu)造措施來保證的，但和大震則是通過地震力的調(diào)整系數(shù)和各種抗震構(gòu)造措施來保證的，但隨著復(fù)雜結(jié)構(gòu)、超高超限結(jié)構(gòu)越來越多，對中震的設(shè)計要求也越來越隨著復(fù)雜結(jié)構(gòu)、超高超限結(jié)構(gòu)越來越多，對中震的設(shè)計要求也越來越多，目前工程界對于結(jié)構(gòu)的中震設(shè)計有兩種方法：多，目前工程界對于結(jié)構(gòu)的中震設(shè)計有兩種方法：第一種按照中震彈性設(shè)計；第一種按照中震彈性設(shè)計；第二種是按照中震不屈服設(shè)計；第二種是按照中震不屈服設(shè)計；而這兩種設(shè)計方法在而這兩種設(shè)計方法在MIDAS/Gen中都可以實現(xiàn)中都可以實現(xiàn)C

11、opyright 2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.中震分析設(shè)計中震分析設(shè)計一、中震彈性設(shè)計一、中震彈性設(shè)計結(jié)構(gòu)的抗震承載力滿足彈性設(shè)計要求，最大地震影響系數(shù)按表1取值，在中震作用下，設(shè)計時可不考慮地震組合內(nèi)力調(diào)整系數(shù)（即強柱弱梁、強剪弱彎調(diào)整系數(shù)），但應(yīng)采用作用分項系數(shù)、材料分項系數(shù)和抗震承載力調(diào)整系數(shù)，構(gòu)件的承載力計算時材料強度采用設(shè)計值。設(shè)防烈度7度7.5度8度8.5度9度小震0.080.120.160.240.32中震0.230.330.460.660.80大震0.500.720.901.201.40中震放大系數(shù)2.8752.

12、752.8752.752.5大震放大系數(shù)6.2565.62554.375表1地震影響系數(shù)（為相對于小震的放大系數(shù)）Copyright 2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.中震分析設(shè)計中震分析設(shè)計1、在MIDAS/Gen中定義中震反應(yīng)譜主菜單荷載反應(yīng)譜分析數(shù)據(jù)反應(yīng)譜函數(shù)：定義中震反應(yīng)譜，即在定義相應(yīng)的小震反應(yīng)譜基礎(chǔ)上輸入放大系數(shù)即可，值按表1取用。Copyright 2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.中震分析設(shè)計中震分析設(shè)計2、定義設(shè)計參數(shù)時，將抗震等級定為四級，即不考慮地震組合

13、內(nèi)力調(diào)整系數(shù)（即強柱弱梁、強剪弱彎調(diào)整系數(shù)）。主菜單設(shè)計鋼筋混凝土構(gòu)件設(shè)計參數(shù)定義抗震等級：將抗震等級定為四級即可。3、其它操作均同小震設(shè)計。Copyright 2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.中震分析設(shè)計中震分析設(shè)計二、中震不屈服設(shè)計二、中震不屈服設(shè)計地震作用下的內(nèi)力按中震進行計算，最大地震影響系數(shù)按表1取值，地震作用效應(yīng)的組合均按高規(guī)第5.6節(jié)進行，但分項系數(shù)均取1.0，計算可不考慮地震組合內(nèi)力調(diào)整系數(shù)（即強柱弱梁、強剪弱彎調(diào)整系數(shù)），構(gòu)件的承載力計算時材料的強度取標準植。1、在MIDAS/Gen中定義中震反應(yīng)譜 內(nèi)容同中震彈性

14、設(shè)計。2、定義設(shè)計參數(shù)時，將抗震等級定為四級，即不考慮地震組合內(nèi)力調(diào)整系數(shù)（即強柱弱梁、強剪弱彎調(diào)整系數(shù)）。 內(nèi)容同中震彈性設(shè)計。Copyright 2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.中震分析設(shè)計中震分析設(shè)計3、定義荷載組合時將地震作用分項系數(shù)取為1.0。主菜單結(jié)果荷載組合：將各項荷載組合中的地震作用分項系數(shù)取為1.0即可。Copyright 2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.中震分析設(shè)計中震分析設(shè)計4、將材料分項系數(shù)定義為1.0，即構(gòu)件承載力驗算時取用材料強度的標準植。主菜

15、單設(shè)計鋼筋混凝土構(gòu)件設(shè)計參數(shù)材料分項系數(shù)：將材料分項系數(shù)取為1.0即可。5、其它操作均同小震設(shè)計。Copyright 2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.方法方法優(yōu)缺點優(yōu)缺點靜力彈塑性分析靜力彈塑性分析方法簡單，便于理解。與時程分析法相比,Pushover方法概念清晰,實施相對簡單,同樣能使設(shè)計人員在一定程度上了解結(jié)構(gòu)，在強震作用下的反應(yīng),迅速找到結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)。動力彈塑性分析動力彈塑性分析對軟硬件要求比較高，計算時間長，結(jié)果不便于整理，但能真是的反應(yīng)結(jié)構(gòu)在大震下的狀態(tài)。Copyright 2000-2007MIDAS Informat

16、ion Technology Co., Ltd.靜力彈塑性分析靜力彈塑性分析（PUSHOVER）Copyright 2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.nPushover分析是考慮構(gòu)件的材料非線性特點，分析構(gòu)件進入彈塑性狀態(tài)直至到達極限狀態(tài)時結(jié)構(gòu)響應(yīng)的方法。nPushover分析是最近在地震研究及耐震設(shè)計中經(jīng)常采用的基于性能的耐震設(shè)計(Performance-Based Seismic Design, PBSD)方法中最具代表性的分析方法。n所謂基于性能的耐震設(shè)計就是由用戶及設(shè)計人員設(shè)定結(jié)構(gòu)的目標性能(target performanc

17、e)，并使結(jié)構(gòu)設(shè)計能滿足該目標性能的方法。nPushover分析前要經(jīng)過一般設(shè)計方法先進行耐震設(shè)計使結(jié)構(gòu)滿足小震不壞、中震可修的規(guī)范要求，然后再通過pushover分析評價結(jié)構(gòu)在大震作用下是否滿足預(yù)先設(shè)定的目標性能。 Copyright 2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.nPushover分析是通過逐漸加大預(yù)先設(shè)定的荷載直到最大性能控制點位置，獲得荷載位移能力曲線(capacity curve)。PushoverAnalysisCapacity SpectrumdSaSSDOF Systemroof roof Capacity Cur

18、veMDOF SystemtransformFbaseVbaseVCopyright 2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.n多自由度的荷載位移關(guān)系轉(zhuǎn)換為使用單自由度體系的加速度位移方式表現(xiàn)的能力譜(capacity spectrum)，地震作用的響應(yīng)譜轉(zhuǎn)換為用ADRS(Acceleration-Displacement Response Spectrum)方式表現(xiàn)的需求譜(demand spectrum)。Demand Spectrumn,2Ta22ndS4TS n,1TnTdSaSaSResponse Spectrumtransfor

19、mn通過比較兩個譜曲線，評價結(jié)構(gòu)在彈塑性狀態(tài)下的最大需求內(nèi)力和變形能力，通過與目標性能的比較，決定結(jié)構(gòu)的性能水平(performance level)。5% ElasticSpectrumPerformance PointDemand SpectrumCapacity SpectrumaSdSmaxDmaxACopyright 2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.分析目的分析目的經(jīng)Pushover分析后,得到性能點,根據(jù)性能點時的變形,對以下三個方面進行評價:1)頂點側(cè)移 是否滿足抗震規(guī)范規(guī)定的彈塑性頂點位移限值2)層間位移角 是否滿足

20、抗震規(guī)范規(guī)定的彈塑性層間位移角限值。3)構(gòu)件的局部變形 是指梁、柱等構(gòu)件塑性鉸的變形,檢驗它是否超過建筑某一性能水準下的允許變形操作步驟操作步驟-靜力分析后進行配筋設(shè)計，并更新配筋-定義靜力彈塑性分析主控數(shù)據(jù)-定義靜力彈塑性分析工況-定義鉸特性值，并分配鉸-計算并查看靜力彈塑性分析結(jié)果Copyright 2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.建模及進行靜力分析建模及進行靜力分析 步驟同步驟同“鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震分析及設(shè)計鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震分析及設(shè)計”Copyright 2000-2007MIDAS Information Technolo

21、gy Co., Ltd.更新配筋更新配筋對于梁柱，“排序”選為“特性值”，“更新配筋”項激活點“全選”按鈕可自動勾選構(gòu)件別忘了最后更新配筋方法方法1 1：利用程序配筋設(shè)計的結(jié)果利用程序配筋設(shè)計的結(jié)果 作用：將配筋結(jié)果賦予構(gòu)件，做PUSHOVER分析時需要用到截面實配鋼筋結(jié)果。 Copyright 2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.對于墻，“排序”選為“墻號層”， “更新配筋”項激活更新配筋更新配筋Copyright 2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.更新配筋更新配筋勾選要編輯

22、驗算的構(gòu)件截面方法方法2 2：利用用戶定義的配筋結(jié)果：利用用戶定義的配筋結(jié)果若在此編輯驗算用截面，則構(gòu)件的最終實配配筋結(jié)果采用此定義的Copyright 2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.PushoverPushover主控數(shù)據(jù)主控數(shù)據(jù)在PUSHOVER 荷載工況中選擇考慮初始荷載。 考慮軸力變化的影響時需要考慮初始荷載定義初始荷載定義初始荷載適用于所有PUSHOVER荷載工況定義收斂條件定義收斂條件定義PUSHOVER鉸的剛度折減率默認值： 在此修改默認值后點擊確認鍵，則所有鉸的剛度折減率都將自動修改。設(shè)置剛度折減率默認值設(shè)置剛度折

23、減率默認值自動計算具有分布型鉸特性的梁單元自動計算具有分布型鉸特性的梁單元的屈服強度時，需要參考特梁單元某個的屈服強度時，需要參考特梁單元某個位置的特性位置的特性( (如配筋如配筋) ) I I端、端、J J端、中端、中心心Copyright 2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.PushoverPushover荷載工況荷載工況 PushoverPushover荷載工況涉及的兩個問題荷載工況涉及的兩個問題 A、如何推？B、推到何種程度?Copyright 2000-2007MIDAS Information Technology Co.,

24、 Ltd.PushoverPushover荷載工況荷載工況 MIDAS/GenMIDAS/Gen中提供兩種中提供兩種PushoverPushover分析方法，即分析方法，即基于荷載增分基于荷載增分的荷載控制的荷載控制法法和和基于目標位移的位移控制法基于目標位移的位移控制法。MIDAS/GenMIDAS/Gen的荷載控制法的荷載控制法采用全牛頓拉普森（Full Newton-Raphson）方法。牛頓拉普森方法是采用微分原理求解的方法，其優(yōu)點是速度快。采用荷載增分的Pushover分析方法的圖形介紹如下。分析獲得的最終荷載(坍塌荷載) Qu彈性極限預(yù)測的坍塌荷載Qud*X 等差級數(shù)對應(yīng)的增分荷載

25、位移荷載將最終(n+1)步驟的增分量作為后面的增分荷載 基于荷載增分法的基于荷載增分法的Pushover分析分析Copyright 2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.PushoverPushover荷載工況荷載工況 基于目標位移的位移控制法基于目標位移的位移控制法MIDAS/Gen的位移控制法是由用戶定義目標位移，然后逐漸增加荷載直到達到目標位移的方法。目標位移分為整體控制和主節(jié)點控制兩種，整體控制是所有節(jié)點的位移都要滿足用戶輸入最大位移，位移也是整體位移，不設(shè)置某一方向的位移控制。主節(jié)點控制是用戶指定特定節(jié)點的特定方向上的最大位移的

26、方法?；谛阅艿哪驼鹪O(shè)計大部分是先確定可能發(fā)生最大位移的節(jié)點和位移方向后給該節(jié)點設(shè)定目標位移的方法。初始的目標位移一般可假定為結(jié)構(gòu)總高度的1%、2%、4%。這些數(shù)值一般相當于最大層間位移值，與結(jié)構(gòu)的破壞情況相關(guān)。Copyright 2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.PushoverPushover荷載工況荷載工況 輸入大于1的整數(shù)（nstep=1)推薦最小輸入20(默認值： 20)輸入步驟數(shù)輸入步驟數(shù)選擇考慮則使用PUSHOVER主控數(shù)據(jù)中定義的初始荷載當使用PMM類型(考慮軸力的變化)鉸時，需要更新鉸的屈服強度，此時應(yīng)選擇考慮初始荷

27、載。選擇是否考慮初始荷載選擇是否考慮初始荷載選擇是否考慮選擇是否考慮P-DeltaP-Delta分析分析選擇增量控制方法選擇增量控制方法： 荷載控制、荷載控制、位移控制位移控制定義定義PUSHOVERPUSHOVER荷載工況荷載工況Copyright 2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.PushoverPushover荷載工況荷載工況 最大位移一般為 總高度彈塑性層間位移角限值，參見建筑抗震設(shè)計規(guī)范5.5.5 條選擇基本模態(tài)作為Pushover荷載的分布模式 周期與振型結(jié)果窗口Copyright 2000-2007MIDAS Infor

28、mation Technology Co., Ltd.PushoverPushover荷載工況荷載工況 加載方式加載方式FEMA-273推薦三種形式: 1)均勻分布均勻分布:各樓層側(cè)向力可取所在樓層質(zhì)量； 2)倒三角形分布倒三角形分布:結(jié)構(gòu)振動以基本振型為主時的慣性力的分布形式,類似于我國規(guī)范中用底部剪力法確定的側(cè)向力分布； 3)SRSSSRSS分布分布:反應(yīng)譜振型組合得到的慣性力分布。midas程序提供了自定義分布、均勻加速度分布和振型荷載分布三種加載方式均勻加速度分布：均勻加速度分布：提供的側(cè)向力是用均一的加速度和相應(yīng)質(zhì)量分布的乘積獲得的；振型荷載分布：振型荷載分布：提供的側(cè)向力是用給定的

29、振型和該振型下的圓頻率的平方(2)及相應(yīng)質(zhì)量分布的乘積獲得的,可以取任何一個振型其中,均勻加速度方法相當于均勻分布,振型荷載分布方法,當取第一振型時,相當于倒三角分布，用戶也可以自定義水平力。采用振型荷載分布要有振型分析。Copyright 2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.MIDAS/GenMIDAS/Gen中鉸特性的說明中鉸特性的說明二維梁單元和三維梁柱單元模型二維梁單元和三維梁柱單元模型桁架單元模型桁架單元模型 定義鉸特性值定義鉸特性值Copyright 2000-2007MIDAS Information Technology

30、 Co., Ltd.MIDAS/GenMIDAS/Gen中鉸特性的說明中鉸特性的說明 三維墻單元模型三維墻單元模型由中間的線單元，上下兩端的剛性桿構(gòu)成。中間的線單元與三維梁柱單元相同，剛性桿在xz平面內(nèi)做剛體運動。 定義鉸特性值定義鉸特性值Copyright 2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.定義鉸特性值定義鉸特性值 彎矩彎矩- -旋轉(zhuǎn)角旋轉(zhuǎn)角(M-)(M-)本構(gòu)單元本構(gòu)單元 彎矩彎矩- -曲率曲率(M-)(M-)本構(gòu)單元本構(gòu)單元： 集中型、分布型集中型、分布型 桁架單元桁架單元（軸力軸力) )內(nèi)力成分鉸特性初始剛度鉸位置FxFx（軸

31、力）軸力-位移（相對位移）EA/L單元中心Fy, FzFy, Fz（剪力）剪力-剪切應(yīng)變GAs單元中心（扭矩）彎矩-旋轉(zhuǎn)角GJ/L單元兩端y, y, z z（彎矩）彎矩-旋轉(zhuǎn)鉸6EI/L,3E/L,2E/L單元兩端內(nèi)力成分鉸特性初始剛度鉸位置FxFx（軸力）軸力-應(yīng)變EA積分點位置Fy, FzFy, Fz（剪力）剪力-剪切應(yīng)變Gs積分點位置（扭矩）彎矩-曲率GJ積分點位置y, y, z z（彎矩）彎矩-曲率E積分點位置內(nèi)力成分鉸特性初始剛度鉸位置FxFx（軸力）軸力-位移（相對位移）EA/L單元中心一般連接單元一般連接單元內(nèi)力成分鉸特性初始剛度鉸位置FxFx（軸力）軸力-變形（相對位移）用戶輸

32、入（EA/L）單元中心Fy, FzFy, Fz（剪力）剪力-變形（相對位移）用戶輸入（Gas/）單元中心（扭矩）彎矩-旋轉(zhuǎn)角用戶輸入（GJ/L）單元中心y, y, z z（彎矩）彎矩-旋轉(zhuǎn)鉸用戶輸入（EI/L）單元中心Copyright 2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.定義鉸特性值定義鉸特性值MM鉸（鉸（FEMAFEMA）選擇屈服強度的輸入方法選擇I、J端的特性是對稱還是非對稱單元兩端特性為非對稱時在此輸入輸入M/MY、D/DY輸入屈服強度選擇受拉和受壓區(qū)段特性是否相同輸入容許標準用戶輸入屈服變形(新增)輸入初始剛度(新增)1 12

33、 23 34 45 56 67 78 89 91 12 23 34 45 56 67 78 89 9Copyright 2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.定義鉸特性值定義鉸特性值PMM PMM 鉸（鉸（FEMAFEMA） 選擇選擇P-M-MP-M-M類型時將自動勾選類型時將自動勾選My-MzMy-Mz內(nèi)力成分內(nèi)力成分- -P-M-MP-M-M類型僅適用于梁柱單元和墻單元類型僅適用于梁柱單元和墻單元- 膜類型的墻單元只能定義面內(nèi)成分My的非線性特性(面外為彈性)1 1選擇骨架曲線類型選擇骨架曲線類型：MyMy和和MzMz只能選擇同樣類型

34、的曲線只能選擇同樣類型的曲線PMMPMM鉸的剛度折減系數(shù)在屈服面特性窗口中進行設(shè)置。鉸的剛度折減系數(shù)在屈服面特性窗口中進行設(shè)置。2 21 12 2屈服面特性窗口屈服面特性窗口3 33 3選擇屈服面特性的計算方法選擇屈服面特性的計算方法4 44 4定義剛度折減系數(shù)定義剛度折減系數(shù)5 55 56 66 67 77 7鉸類型中即使選擇了用戶輸入也不能修改屈服強度 實際分析中并不使用該值。屈服強度的定義屈服強度的定義： 自動計算時不必用戶輸入自動計算時不必用戶輸入 考慮軸力變化的影響時，在各步驟計算中都將考考慮軸力變化的影響時，在各步驟計算中都將考慮變化的軸力對屈服面的影響。慮變化的軸力對屈服面的影響

35、。定義屈服面定義屈服面： 自動計算時不必輸入自動計算時不必輸入Copyright 2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.分配分配PUSHOVERPUSHOVER鉸特性值鉸特性值 用鼠標選擇要分配的特性后用鼠標選擇要分配的特性后拖放拖放到模型畫面上到模型畫面上分配了鉸特性的單元上將顯示鉸標簽分配了鉸特性的單元上將顯示鉸標簽 注意事項注意事項選擇的單元類型與鉸特性不匹配時不能分配選擇的單元類型與鉸特性不匹配時不能分配一般連接單元一般連接單元不能使用鼠標拖放功能分配鉸特性不能使用鼠標拖放功能分配鉸特性Copyright 2000-2007MID

36、AS Information Technology Co., Ltd.修改修改PUSHOVERPUSHOVER鉸特性值鉸特性值 修改已定義的修改已定義的PushoverPushover鉸特性的方法鉸特性的方法 最常用的方法，推薦方法最常用的方法，推薦方法修改修改“MM”MM” 一次性修改多個單元的鉸特性在定義鉸特性值窗口中直接修改 則被分配了該特性的單元的鉸特性值將同時被修改 “定義鉸特性值”: 可以修改鉸特性的所有內(nèi)力成分被分配了“MM”特性的所有單元的特性將被同時修改1 12 21 12 2Copyright 2000-2007MIDAS Information Technology Co

37、., Ltd.查看分配的鉸查看分配的鉸Gen V712(Gen V712(舊版本舊版本) )Gen V730(Gen V730(新版本新版本) )Copyright 2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.運行靜力彈塑性分析運行靜力彈塑性分析Copyright 2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.查看靜力彈塑性分析結(jié)果查看靜力彈塑性分析結(jié)果查找性能控制點查找性能控制點Copyright 2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.查看

38、靜力彈塑性分析結(jié)果查看靜力彈塑性分析結(jié)果性能控制點性能控制點所對應(yīng)的結(jié)構(gòu)相關(guān)結(jié)果查找性能控制點查找性能控制點Copyright 2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.查看靜力彈塑性分析結(jié)果查看靜力彈塑性分析結(jié)果性能控制點確定方法性能控制點確定方法Procedure-AProcedure-A是ATC-40中提供的基本方法，首先將能力譜中斜率為初始剛度的切線和阻尼比為5%的彈性設(shè)計響應(yīng)譜的交點作為初始的性能點。然后確定初始性能點位置的等效阻尼，然后求使用有效阻尼系數(shù)的非線性設(shè)計響應(yīng)譜，然后重新計算交叉點作為性能點。重復(fù)上述過程，直到在使用有效

39、阻尼系數(shù)的非線性設(shè)計響應(yīng)譜和能力譜的的交點位置上位移響應(yīng)和加速度響應(yīng)的變化量在誤差范圍內(nèi)，將此時的交點視為性能點。采用Procedure-A方法確定性能點的方法參見下圖。 Copyright 2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.查看靜力彈塑性分析結(jié)果查看靜力彈塑性分析結(jié)果性能控制點確定方法性能控制點確定方法Procedure-BATC-40中計算性能點的第二種方法是首先假設(shè)位移延性比，然后計算對應(yīng)延性比的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的有效周期，將有效周期直線和5%彈性設(shè)計響應(yīng)譜的交點作為初始的性能點。對弈于假定的位移延性比的放射線狀的有效周期和非線性設(shè)計

40、響應(yīng)譜的交點將形成一個軌跡線，該軌跡線與結(jié)構(gòu)的能力譜的交點為最終的性能點。Copyright 2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.PushoverPushover圖形層剪力圖形層剪力查看靜力彈塑性分析結(jié)果查看靜力彈塑性分析結(jié)果Copyright 2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.PushoverPushover圖形層間位移角圖形層間位移角最大彈塑性層間位移角，判斷是否滿足建筑抗震設(shè)計規(guī)范5.5.5 條或高規(guī)4.6.5條要求查看靜力彈塑性分析結(jié)果查看靜力彈塑性分析結(jié)果Copyri

41、ght 2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.查看靜力彈塑性分析結(jié)果查看靜力彈塑性分析結(jié)果 各步驟鉸狀態(tài)圖形結(jié)果各步驟鉸狀態(tài)圖形結(jié)果顯示分析中使用的荷載參數(shù)顯示分析中使用的荷載參數(shù)Copyright 2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.查看靜力彈塑性分析結(jié)果查看靜力彈塑性分析結(jié)果 Pushover Pushover鉸狀態(tài)結(jié)果鉸狀態(tài)結(jié)果Copyright 2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.塑性鉸狀態(tài)說明塑性鉸狀態(tài)說明ATC-40將房屋遭受地震后,可能出現(xiàn)的狀態(tài)主要分為：IOIO(ImmediateOccupancy) -立即居住DCDC(DamageControl) -損壞控制LSLS(LifeSafety) -生命安全SSSS(StructuralStability)-結(jié)構(gòu)穩(wěn)定ATC-40給出了梁、柱、墻等構(gòu)件在上述幾種相應(yīng)狀態(tài)下的塑性限值,無論何種類型鉸,都可以用圖表示,縱軸表示軸力、彎矩、剪力等,橫軸表示軸向變形、曲率、轉(zhuǎn)角等,其中B B、IOIO、LS