分項(xiàng)手冊(cè)使用手冊(cè)7-strat

1、第三篇、彈性時(shí)程計(jì)算彈性時(shí)程計(jì)算不是一個(gè)單獨(dú)的模塊，分別包含處理 Prep、計(jì)算模塊 Strat、建筑結(jié)構(gòu)理 Archi、通用圖形后處理 Plots 中。但其功能相對(duì)獨(dú)立，因此單獨(dú)講敘。后處前處理 Prep：主要設(shè)置計(jì)算開關(guān)；計(jì)算模塊 Strat：在一般靜力、動(dòng)力反應(yīng)譜計(jì)算結(jié)束后，選擇合適的波進(jìn)行時(shí)程計(jì)算。管理地震波件，加入新的波。后處理Archi：按建筑結(jié)構(gòu)要求，統(tǒng)計(jì)層震力、位移曲線，并輸出圖表。通用后處理 Plots：除與 Archi 中一樣顯示樓層反應(yīng)參數(shù)和節(jié)點(diǎn)位移、結(jié)構(gòu)時(shí)程全過程動(dòng)畫。剪力、彎矩，統(tǒng)計(jì)最大層側(cè)移，顯示指定點(diǎn)的地力曲線外，還顯示三維1、前處理Prep 中設(shè)置開關(guān)LoadS

2、et,Ls；菜單:荷載/1 荷載設(shè)置；右二按扭 該命令將彈出荷載總體參數(shù)設(shè)置框。在框的左上角總體信息組合框中，選中動(dòng)力時(shí)程計(jì)算選項(xiàng)。只有選中該項(xiàng)，計(jì)算和后處理部分才能進(jìn)行相應(yīng)處理。時(shí)程計(jì)算在動(dòng)力反應(yīng)譜計(jì)算基礎(chǔ)上進(jìn)行，必須同時(shí)選中動(dòng)力反應(yīng)譜計(jì)算選項(xiàng)。2、計(jì)算模塊 Strat 中進(jìn)行時(shí)程計(jì)算在一般靜力、動(dòng)力反應(yīng)譜計(jì)算結(jié)束后，運(yùn)行如下命令：菜單：計(jì)算B、動(dòng)力時(shí)程計(jì)算將彈出如下框進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。如前處理未選中動(dòng)力時(shí)程計(jì)算選項(xiàng)，該命令將被禁制。如未進(jìn)行地震反應(yīng)譜計(jì)算，該命令也被禁制。在動(dòng)力反應(yīng)譜計(jì)算結(jié)束后，可運(yùn)行保存命令，將計(jì)算的中間數(shù)據(jù)保存在“Name.Ast”文件中，下一次啟動(dòng)Strat 時(shí)，將自動(dòng)讀

3、入該文件，然后再進(jìn)行動(dòng)力時(shí)程計(jì)算。2.1 選擇波框左上角為已有波數(shù)據(jù)庫中波的主要參數(shù)，鼠標(biāo)點(diǎn)擊相應(yīng)的波，該波的主要參數(shù)和波形將顯示在框上。鼠標(biāo)雙擊列表中相應(yīng)的中的波將被刪除。波，該波即被加到右側(cè)被選中波列表中。雙擊被選中波，選選擇波主要根據(jù)波的特征周期。原則是波的特征周期與工程所在地的場(chǎng)地的特征周期相近。如 Elcentro 波的特征周期為 0.5 秒左右，適宜于 II 類場(chǎng)地土的第二組(0.4s)、第三組(0.45s)的和 III 類場(chǎng)地土的第一組(0.45s)、第二組(0.55)的情況。波的加速度的峰值與抗震等級(jí)對(duì)應(yīng)，反映地震作用的強(qiáng)度，一般可以不考慮，因?yàn)槌绦蜃詣?dòng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)按規(guī)范

4、要求進(jìn)行調(diào)整。如沒有與工程場(chǎng)地特征周期相近的波，可人為調(diào)整波的特征周期，見下一節(jié)說明。需說明的是，選擇波的特征周期并不是唯一，也可以選擇特征周期有較大差別的波。2.2 被選中波的參數(shù)設(shè)置波同時(shí)具有 X、Y、Z 三個(gè)分量，隱含同時(shí)計(jì)算這三個(gè)分量。如不計(jì)算某一分量，取消該向分量即可。對(duì)于大多數(shù)建筑結(jié)構(gòu)，不需計(jì)算豎向作用，需取消 Z 向分量選項(xiàng)調(diào)整加速度峰值。程序根據(jù)工程的抗震等級(jí)，按規(guī)范規(guī)定自動(dòng)調(diào)整波的加速度峰值。用戶也可根據(jù)需要調(diào)整為其它值。加速度峰值的調(diào)整根據(jù)波 X、Y、Z 各分量中最大峰值調(diào)整。如某一個(gè)波只計(jì)算 Z 分量，則只根據(jù)該波 Z 分量的最大峰值調(diào)整。調(diào)整特征周期。隱含的特征周期為波

5、本身的特征周期。如調(diào)整波的特征周期可輸入新的數(shù)值，程序通過調(diào)整波的時(shí)間步長實(shí)現(xiàn)特征周期的調(diào)整。如 Elcentro 波的特征周期為 0.5s，如需調(diào)整為 0.4s，則將時(shí)間步長由 0.02s 壓縮為 0.016s。調(diào)整持續(xù)時(shí)間。選中該選項(xiàng)后，下面起始、終止項(xiàng)將被激活，可輸入起始時(shí)間、終止時(shí)間，下面的波圖形上相應(yīng)標(biāo)志這兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)。兩點(diǎn)之間的波才用于計(jì)算，兩點(diǎn)之外的波被截除。波越長，需要耗費(fèi)較長的計(jì)算時(shí)間，可選擇峰值較大的一段進(jìn)行計(jì)算，節(jié)省計(jì)算時(shí)間，對(duì)計(jì)算結(jié)果不會(huì)產(chǎn)生很大的影響。但對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)，規(guī)范規(guī)定波持續(xù)時(shí)間不小于 10s。當(dāng)調(diào)整了波的特征周期后，波持續(xù)時(shí)間應(yīng)按調(diào)整后的時(shí)間計(jì)算。如上面調(diào)整 E

6、lcentro 波周期為 0.4s 時(shí)，時(shí)間步長為 0.016s，持續(xù)時(shí)間則不應(yīng)小于 12.5s。2.3 高級(jí)設(shè)置點(diǎn)擊高級(jí)設(shè)置按扭，將彈出如下涉及阻尼和激振方式?？?。高級(jí)設(shè)置程序隱含振型阻尼為比例阻尼，即假定第 1、第 2振型的阻尼與結(jié)構(gòu)阻尼相同，其他振型阻尼由第 1、第 2振型計(jì)算得到。程序隱含波的激振方式為基底激振，即波作用于結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)作用于整個(gè)結(jié)構(gòu)。對(duì)于一般建筑結(jié)構(gòu)，可直接采用這兩項(xiàng)隱含設(shè)置，不需作任何改動(dòng)。阻尼設(shè)置當(dāng)通過實(shí)測(cè)、試驗(yàn)或其它方法，得到各振型的阻尼系數(shù)時(shí)，可選中按振型設(shè)置選項(xiàng)。這時(shí)右側(cè)列表被激活，在下面的編輯框中分別輸入各振型的阻尼。激振方式設(shè)置如不為基礎(chǔ)激振，選擇多點(diǎn)激振選項(xiàng)

7、，輸入添加到右側(cè)列表中。作用節(jié)點(diǎn)號(hào)，即激振點(diǎn)，點(diǎn)添加按扭，則該節(jié)點(diǎn)可以同時(shí)有多個(gè)激振點(diǎn)。各激振點(diǎn)上同時(shí)作用前面被選擇的波。2.4 計(jì)算輸出選項(xiàng)時(shí)程計(jì)算結(jié)果可同時(shí)輸出各節(jié)點(diǎn)的應(yīng)位移。選擇按樓層輸出。輸出結(jié)構(gòu)各層在選擇按節(jié)點(diǎn)輸出。輸出結(jié)構(gòu)各節(jié)點(diǎn)在力、反應(yīng)位移，和按樓層統(tǒng)計(jì)的樓層力、反波各計(jì)算點(diǎn)的樓層力、反應(yīng)位移。波各計(jì)算點(diǎn)的力、反應(yīng)位移。如輸出節(jié)點(diǎn)的力、位移，則輸出數(shù)值的量較大，形成很大的中間文件，計(jì)算時(shí)間也較長。對(duì)于一般的建筑結(jié)構(gòu)，只選擇按層輸出即可。如不選擇按節(jié)點(diǎn)輸出，在后處理 Archi、Plots 中將不能察看節(jié)點(diǎn)的力、反應(yīng)位移。3、計(jì)算模塊 Strat 中加入新的波加入新的波通過Stra

8、t 模塊令：菜單：設(shè)置輸入新的或：上按扭波該命令在各種計(jì)算狀態(tài)下均可執(zhí)行。可單獨(dú)啟動(dòng)Strat 模塊執(zhí)行該命令。運(yùn)行命令后，將彈出如下框。框的右上角列出了系統(tǒng)波庫中已有的各波的名稱?？蛏系淖x入波按扭，將彈出標(biāo)準(zhǔn)的 Window 文件點(diǎn)框。選中用戶準(zhǔn)備好的波文件，點(diǎn)確定退出文件框后，讀入波的主要參數(shù)、波圖形被顯示在框上。下圖即為讀入 Tianjin-NinHe 波后顯示的結(jié)果。核對(duì)讀入的數(shù)據(jù)，確定沒有錯(cuò)誤后，點(diǎn)寫入件按扭，讀入的波將寫入系統(tǒng)的波件。同時(shí)寫入框右上角的列表中加入了新加入波的名稱。波同樣使用。系統(tǒng)波文件為Strat件的波將與系統(tǒng)本身的安裝目錄下的“Dyna.Wav”和“Dyna2.W

9、ave”，用戶可將這兩個(gè)文件備份保存。用戶輸入波文件格式用戶輸入波文件為文本文件，格式，程序按字符格式讀入數(shù)據(jù)，具有極強(qiáng)的容錯(cuò)能力，方便用戶使用。文件分波參數(shù)、波數(shù)值兩個(gè)部分。波文件名任意確定。第一部分、波參數(shù)，按行輸入：說明：下面按行寫入的參數(shù)必須單獨(dú)一行，如一行內(nèi)同時(shí)有其它參數(shù)將被忽略。輸入字符可大寫，也可小寫第 1 行、波名稱。名稱不超過 20 個(gè)字符，可為英文字母、數(shù)字、漢字(一個(gè)漢字相當(dāng)于兩個(gè)字符)。多于 20 個(gè)字符的，多余的部分被忽略。為便于在后處理的圖形顯示，盡量不要使用漢字作第 2 行、波特征周期。波名稱。寫波特征周期的數(shù)值。：秒(S)。如不能確知波的特征周期值，可以輸入一個(gè)

10、任意數(shù)值。影響計(jì)算結(jié)果。波特征周期是選擇波時(shí)的參考依據(jù)，不第 3 行、寫入第 4 行、波的時(shí)間步長。波兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔。波的。：秒(S)。寫標(biāo)志數(shù)字。波加速度為m/s2 的寫 1000，dm/s2 的寫 100，cm/s2 的寫 10，mm/s2 的寫 1。第 5 行、波分量標(biāo)志。用 X、Y、Z 表示波的分量。有該向分量則寫該字符，如無該項(xiàng)分量則不寫。如寫入字符“Y、Z”，則表示該波有Y 和Z 分量，無X 分量。標(biāo)志字符的先后順序與下面的波數(shù)值對(duì)應(yīng)。如寫標(biāo)志“Y Z X”，表示下面波數(shù)值的第一段為 Y向分量，第二段為Z 向分量，第三段為X 向分量。第二部分、按前面波數(shù)值，各分量分段輸入：波

11、分量標(biāo)志中的順序?qū)懖铀俣鹊臄?shù)值。如分量標(biāo)志為“YZ”，則第一段寫 Y 向分量，第二段寫Z 向分量。數(shù)值可以是整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)(帶小數(shù)位)，也可以寫成指數(shù)程序格式的指數(shù)格式，如 1.0e-3、1.3D002 等。(指數(shù)不能寫成 1.0103 的格式)。數(shù)值之間用空格或逗號(hào)隔開。每行的個(gè)數(shù)不限，但每行列數(shù)不超過 150 列，超過 150 列的部分被忽略。一個(gè)分量結(jié)束后，另起一行，寫“End”作為結(jié)束標(biāo)志。 下一分量另起一行輸入。同一波的各分量的數(shù)值個(gè)數(shù)可以不同。例如下面的WaveTest 0.750.021000波文件。y , Z ，0.387000E-02 1.236500E-02 2.43000

12、0E-03 1.215000E-03 0.129000E-020.258000E-02 -0.765500E-02 -1.279500E-02 -0.629000E-02 0.430000E-03end-0.817000E-02 -0.103200E-01 -0.838500E-02 -1.774000E-02 -1.946000E-02-1.860000E-02 -0.580500E-02 -0.236500E-02 0.430000E-03 -0.150500E-02-0.858000E-02 -0.645000E-03 0.193500E-02 0.658000E-02 1.107500

13、E-020.430000E-03 -0.215000E-03 -0.907500E-02 -0.393500E-02 0.860000E-03 END讀入后，其顯示在框中的參數(shù)、波圖形如下。4、后處理Archi 中查看、輸出計(jì)算結(jié)果后處理察看時(shí)程計(jì)算結(jié)果令：菜單：顯示M 顯示時(shí)程分析結(jié)果?；颍鹤髠?cè)第一列按扭運(yùn)行該命令后，屏幕上將通過圖表的方式顯示各種計(jì)算結(jié)果。當(dāng)計(jì)算多于一個(gè)波時(shí)，所有波的結(jié)果顯示在一個(gè)圖表上，用不同的顏別，在各圖表的下方列出了各波的名稱及對(duì)應(yīng)的顏色。各類圖表均可與 AutoCAD 接口輸出。轉(zhuǎn)換到 AutoCAD 的圖表各波圖形被置于不同的圖層，可在 AutoCAD 中將單個(gè)波

14、的圖形挑出來。后處理計(jì)算結(jié)果的顯示內(nèi)容很多，通過如下框選擇。與其它計(jì)算圖形顯示方式相同，按 F5 熱鍵、或上按扭調(diào)用該框?？蜃髠?cè)圖形內(nèi)容組合框中列出了四類時(shí)程計(jì)算結(jié)果：樓層內(nèi)力、樓層位移、節(jié)點(diǎn)反應(yīng)曲線、波。除量。波外，其它三類結(jié)果結(jié)合框右上角選項(xiàng)中的三個(gè)選項(xiàng)，分別輸出內(nèi)力、位移的不同分如選擇輸出樓層內(nèi)力：水平剪力.位移選項(xiàng)，輸出樓層水平剪力Qx、Qy，和樓層彎矩 Mx、My(Mx 為繞 x 軸的彎矩)；豎向軸力.位移選項(xiàng)，輸出豎向樓層 扭矩.扭轉(zhuǎn)角選項(xiàng)，輸出樓層扭矩 Tz。如選擇輸出樓層位移：力 Nz；水平剪力.位移選項(xiàng)，輸出樓層水平位移Dx、Dy；豎向軸力.位移選項(xiàng)，輸出軸向樓層豎向位移 D

15、z；扭矩.扭轉(zhuǎn)角選項(xiàng)，輸出樓層扭轉(zhuǎn)角 Rz。如選擇節(jié)點(diǎn)反應(yīng)曲線：水平剪力.位移選項(xiàng)，輸出節(jié)點(diǎn)的水平豎向軸力.位移選項(xiàng)，輸出節(jié)點(diǎn)豎向力 Qx、Qy，或水平位移 Dx、Dy；力 Nz，或豎向位移 Dz；扭矩.扭轉(zhuǎn)角選項(xiàng)，輸出節(jié)點(diǎn)扭矩 Tz，或節(jié)點(diǎn)扭轉(zhuǎn)角 Rz。4.1 樓層內(nèi)力基底最大，指各波所有計(jì)算點(diǎn)中，底層剪力、軸力、扭矩最大的時(shí)間點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的樓層內(nèi)力。各波分別輸出，各波基底內(nèi)力最大的時(shí)間點(diǎn)并不相同。當(dāng)輸出水平剪力 Qy、Qy 時(shí)，同時(shí)輸出繞 X 軸樓層彎矩Mx(由Qy 產(chǎn)生)，和饒 Y 軸的樓層彎矩 My(由 Qx 產(chǎn)生)。各波平均(基底最大)，指各樓層最大包絡(luò)，分別統(tǒng)計(jì)各波樓層內(nèi)力的平均值，各

16、波的樓層內(nèi)力取基底內(nèi)力最大時(shí)的內(nèi)力。波，在所有計(jì)算點(diǎn)中產(chǎn)生樓層內(nèi)力的最大值。為樓層內(nèi)力的包絡(luò)值。同一波各樓層內(nèi)力所對(duì)應(yīng)的計(jì)算點(diǎn)可能不同。4.2 樓層位移各分項(xiàng)的意義與樓層內(nèi)力相同。不同的是樓層內(nèi)力中輸出基底內(nèi)力最大輸出，而樓層位移按頂端位移最大輸出。4.3 節(jié)點(diǎn)反應(yīng)曲線輸出節(jié)點(diǎn)在一個(gè)波作用下，位移、力的全過程反應(yīng)曲線。只有在Strat 計(jì)算時(shí)選中按節(jié)點(diǎn)輸出選項(xiàng)后，才可以輸出節(jié)點(diǎn)反應(yīng)曲線。當(dāng)選中該項(xiàng)時(shí)，右上角選項(xiàng) 點(diǎn)號(hào)、樓層主節(jié)點(diǎn)被激活?？稍诠?jié)點(diǎn)號(hào)框內(nèi)輸入節(jié)點(diǎn)號(hào)。對(duì)于采用剛性樓層假定的結(jié)構(gòu)，或具有局部剛性板的結(jié)構(gòu)，樓層主節(jié)點(diǎn)框中列出了主節(jié)點(diǎn)和對(duì)應(yīng)的樓層號(hào)。也可從該框中選擇樓層主節(jié)點(diǎn)，主節(jié)點(diǎn)較完整

17、地反應(yīng)了一個(gè)樓層的力、位移的反應(yīng)情況。需說明的是，如節(jié)點(diǎn)上無有效質(zhì)量，例如完全剛性樓層假定時(shí)的普通節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)力為 0。4.4波輸出各波三個(gè)分量的曲線。圖形設(shè)置框右下角的組合框用于設(shè)置圖表的顯示比例。時(shí)程計(jì)算結(jié)果的顯示內(nèi)容很多，涉及長度(m)、時(shí)間(秒)、力(kN)、力矩(kN*m)、位移(m)等多種單位不同的參數(shù)。為然后顯示。各類，程序以長度m 為基礎(chǔ)，其它按一定的比例折算成長度，如顯示樓層內(nèi)力是，坐標(biāo)豎軸為樓層高度，是為m 的長度，而坐標(biāo)的水平軸為剪力(kN)。如設(shè) 1kN 相當(dāng)于 0.001M，當(dāng)樓層剪力為 1000kN 時(shí)，折算成長度 1m 在圖表上顯示。如圖上同時(shí)顯示彎矩，則先根據(jù) M

18、/Q 比例將彎矩折算成剪力，再折算成長度進(jìn)行顯示。通過這種方式，直觀、形象地將多種清楚直觀的圖表。的參數(shù)進(jìn)行顯示。通過這些參數(shù)的調(diào)整，可以得到X 軸刻度數(shù)、Y 軸刻度數(shù)用于控制圖表兩個(gè)軸的刻度數(shù)?？山Y(jié)合圖形參數(shù)(度、寬度的調(diào)整，使圖表中的數(shù)值顯示清晰、易認(rèn)。)框中字體的高5、后處理Plots 中查看時(shí)程計(jì)算結(jié)果后處理察看時(shí)程計(jì)算結(jié)果令：菜單：顯示G 顯示時(shí)程分析結(jié)果；按鈕：左側(cè)第一列(黑色)該部分顯示樓層內(nèi)力、位移的統(tǒng)計(jì)值，及節(jié)點(diǎn)力、位移，與 Archi 中完全相同。見前面第 4 條的說明，這里不再詳述。顯示時(shí)程過程動(dòng)畫如果在Strat 計(jì)算時(shí)選中了按節(jié)點(diǎn)輸出選項(xiàng)，(見本章第 2 條第 2.4 節(jié))，可以在 Plots 模塊察看時(shí)程作用下結(jié)構(gòu)全過程動(dòng)畫。顯示時(shí)程過程動(dòng)畫運(yùn)行如下命令：菜單：顯示I 顯示時(shí)程過程按鈕：左側(cè)第一列(暗紅色)將彈出右