高层弹塑性分析论坛

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1、miaoliuhua 高层结构的弹塑性分析可分为静力和动力分析，目前结构计算软件如 ETABS 和 MIDAS 都可以计算。ETABS 和 MIDAS 都是采用塑性铰考虑塑性的。还有一种方法是利用通用有 限元软件做弹塑性分析，如我看到华东院采用 ANSYS，容柏生事务所采用 ABAQUS。通用 有限元软件是利用塑性单元而不是塑形铰做塑性分析。请问这两种方法的优劣，局限性？个人感觉使用有限元法精确度更高。- -另，好像 ETABS 和 MIDAS 里面剪力墙的铰类型都是轴力-弯矩铰，而不是剪力铰，是吗？ 什么软件可以支持剪力铰？wg01Etabs 中应当是需要将剪力墙变成框架结构才可以进行 pu

2、shover 吧？看华东院汪大绥老前 辈对这个比较有研究。个人感觉，就目前国内的研究水准和设计院体制来说，使用 ansys、abaqus 等进行弹塑性分析，概念的成分大于实际应用成分，就跟 intel 推出的 80 核 cpu 一样，做是肯定能做出来，但这种东东是用来提升公司的知名度和展现自身实力的冲令狐冲令狐集中塑性铰模型，如 etabs，sap2000，midas；abaqus 的纤维模型这些都是在杆系结构体系里面好用，遇到剪力墙都头疼，容柏生先生那边的什么 abaqus 二次开发的弹塑性时程分析也有很多“不能说的秘密”。至于汪大绥先生的等代柱，进入弹 塑性分析领域是否是丢了西瓜捡了芝麻也

3、未尝可知。我觉得目前阶段，弹塑性分析是象征意义大于实际意义，概念意义大于设计意义。反过来，概念设计、体系选择的意义远大于弹塑性分析，所以如果职业是做结构设计的话， 我甚至认为这个是“奇技淫巧”，不可不学，不可过分看重。ocean2000 目前主要采用纤维模型做杆件,剪切铰平常软件都有,只是不能与弯曲铰耦合而已.剪力墙稍 微复杂点,可以采用三纤维杆模型等效,或者壳+纤维杆形式,或者壳单元.汪大绥的方法,我想, 只是看看而已,不会有人用.至于 ansys,它的非线性能力相对太差.miaoliuhua 昨天上海 MIDAS 的工程师到我们公司了，他说墙元有剪力铰的，并且 730 版本以后，墙 元可以

4、同时加 PM 铰和剪力铰。请问，高层钢混结构做弹塑性分析，用什么软件比较好？建科院的 PKPM 的 EPDA？ ETABS？还是 Perfom 3D？其他？我们高层项目到了扩初阶段，需要涉及这个问题。令狐兄，我诚心请教。wg01如果是实际项目，在目前弹塑性分析尚不完善的情况下，建议还是沿袭传统的概念设计与 规范相结合，毕竟几十年的经验与研究积累了，还是有很多值得学习的地方如果是纯研究，可以从各软件的构成上来看看，建研院的 epda 是建研院整合了以前 tbsa 的原班人马开发的，pkpm 接管之后，只是做了一个 epda 的 pm 接口，剥夺了 tbsa 原有 的前处理而已。平心而论，tbsa

5、 在赵西安的带领下，在高层方面的研究还是不错的，只是 后来带头人赵西安兴趣转变，转向了咨询行业，这个软件也就慢慢衰落了，但团队和软件 的底子还是不错的。不过后养的孩子总有种说不出来的感觉，无奈 pkpm 从自身利益出发， 将大部分开发资源仍然配置在 PM 和 Satwe 上，当年之所以收编了 tbsa 的人马开发 epda，也主要是因为业内很多人质疑 Satwe 的糖葫芦串计算模式是假三维软件，并且不具 备 pushover 等弹塑性分析的能力，也就是说，pkpm 是用这个来封口的，呵呵。从最近几 年的发展也能够看出，epda 也被收购好几年了，可在版本的改进上可以说是寥寥无几，一 个没有活力

6、、寄人篱下的软件，前景如何，大家还是自己判断吧再说说 midas，这个软件是几位中国留学生当年在韩国开创的，这也就是为什么 midas 的 汉化做的相当好的原因，呵呵，里面的很多按钮名字都符合中国人习惯。在 2002 韩日世 界杯之前，这个软件还没有什么名气，恰恰是世界杯成就了 midas。当年 midas 的市场部 在第一时间找到了世界杯的承办方，表示愿意免费为所有韩国的世界杯场馆做计算校核服 务。随着世界杯的召开，midas 也逐渐被大家认可，并且开发出了 GTS、Civil、Gen 等一 系列产品。由于开发时间短，所以在有限元技术的积累上就成了它的软肋。Satwe 的技术 核心开发团队中

7、有李云贵这样的大牛，Sap2000 则是在 Wilson 教授的研究成果上开发的， 就连当年的 tbsa 也是在赵西安的主持下开发的，可 midas 中的技术带头人的确不是太了解。 既然不能在技术核心上取得竞争优势，那就要在软件界面和配套服务方面多下功夫，所以 在几个软件里，midas 的界面可能是最漂亮的，也是更新最快的，几乎每个新版本都能看 到 midas 在界面方面的改进，总是能将时下最流行的界面元素集成在里面，在售后服务和 市场灵敏度方面也是表现不错的说两句题外话，大家可以略微了解一下美国有限元软件的发展史，1968 年，布朗大学的 Marc 教授以自己的多年研究为基础，与他的学生爱德

8、华共同开发了著名有限元软件 marc。marc 中的很多重要思想都来自于爱德华的博士毕业论文。而正是这个爱德华，十 年之后另起炉灶，开发了另一个有限元软件 abaqus。两个软件在非线性分析领域的影响力 是非常深远的。美国航空航天总署 NASA 当年为了满足探空的需要，开发了著名的 PatranNastran，后来一部分人分出来，开发了 ansys。所以说，有限元软件，特别是计 算核心部分的开发是讲究脉络的，经得起时间考验的好软件，基本都是一脉相承的，只有 拥有自己发展脉络的软件，也才能为其后续的发展提供源源不断的动力。其实上面这些还不是最要命的，最要命的是，Midas 的发展重心并不完全放在

9、结构设计领 域，Midas 只是想通过结构设计领域完成原始积累，其终极目标仍然是借助结构设计领域 积累的成功经验，顺利杀入通用有限元软件行列，进入机械设计、石油化工等领域与ansys、abaqus 等软件一挣高下。最近 Midas 高调发布的新产品 Midas FEA 恰恰印证了这 一点，界面及模型显示效果都相当棒。一个软件到底会在其发展道路中的某个跳板上持续 投入多大的关注度，大家不得而知。真心希望 Midas 能够越发展越好，毕竟中国目前的有 限元市场还相当贫瘠，只有软件多了充分竞争，才能使广大消费者受益。Sap2000 应当说发展了 30 多年，绝大多数精力都是投放在结构设计领域，在美国

10、这样一 个有限元软件多如牛毛、市场竞争异常激烈的市场，能够始终保持自己的发展方向，深耕 这片市场，确实是来之不易的。EI 收录的文献中，使用 Sap2000 进行各种弹塑性分析的是 比较多的，特别是外文文献。Sap 对土木行业内最新的研究成果也相当重视，9.0 之后的版 本中就增加了 ATC40 等弹塑性分析可能会用到的菜单。最新推出的 V12 版，又新开放了 一个 api 接口，稍有编程基础的人即可利用这个接口进行二次开发。但 Sap2000 系列最大 的问题恰恰是汉化上，很多二级菜单仍然是英文的，而且操作习惯也是按照美国人的习惯 进行的，只能期待未来的版本慢慢改进了冲令狐冲令狐wg 师兄远

11、在西安，对 midas 和 sap2k 的动态还是这么熟悉，呵呵呵，佩服佩服！midas 的通用有限元之路目前还是通过接驳其它大型有限元软件如 Nastran 实现的，原因 上面说了，他们基本功不行。有大牛曾经说过，韩国人在美国在科研不行，韩国高校做科 研不行、企业级的科研就更拿不上桌面了。不过 midas 的前后处理的确不错，我几何建模 的第一步通常是从 midas 开始的，然后转 sap 或者 etabs、乃至 pmcad、Spas。sap2k 就等着 cmliu 师兄到米国以后能否有所改观。话说回来，miao 兄对于弹塑性分析还是不必过于看重，做设计，最最重要的是结构体系的 概念把握，只

12、要体系没问题，就没有大方向的错误。结构安全就可以通过各种各样的分析、 变通、等代、简化来实现。实在要算，我给你一个半真半假的建议：1、骗老专家epda2、骗中年专家midas3、骗少壮专家sap2k，perform3D4、骗自己abaqus开个玩笑。呵呵呵ocean2000事实上，一般我们需要自己根据弹性设计的结论，预估弹塑性分析的结果，八九不离十的 话，就骗了自己了，然后再去骗骗别人。其实 Midas 是在 sap 开源代码的基础上发展起来的，最初的版本很多概念甚至连数据格式 都一样。wg01呵呵，其实结构设计类似于企业中的会计，没有会计不做假帐的，即使是世界 500 强排名 前十的企业，可

13、也没听说哪个企业会专门请一批做假帐的会计，呵呵，当然皮包公司除外， 既然大家都知道会计做假帐，为什么还都要请个会计呢？那是因为，无数的历史教训证明， 没有会计的企业一定会乱，一定不会长久结构设计其实也起的是同样的作用，大家都明白结构设计中有很多不确定的因素，但如果 没有结构设计这个环节，那我们大家可能就都要住在危房中了，出事只是个早晚的问题。colt高层弹塑性计算，比较难，至少现在的手段比较难。如同医生办案，错误案例层出不穷。 感冒诊断成癌症，癌症诊断成感冒！全国的案例能否统计？我身边的案例就有 3 例。官司 案例也很多。我两位同学的爸爸，都是被中国最高三级甲等的医院诊断成误诊癌症，都是 从手

14、术台上拿回来了。麻醉药都打了！ 同样的案例，两家高层弹塑性计算打假的事情也时有发生，都是知名学者了，打来打去的 ，比较好看！两家 PK 很好看得的，你的参数不对，一个一个对参数。一个一个对钢筋， 钢棒。业主看了就烦！你们吵去吧，最后请某某仲裁，仲裁人不懂那些计算，也不信那些 东西，就说概念设计是根本，构造保证延性，平息了一场大战。 现在的诊断技术很高明的，MRI 等等。费用很高，都是进口机械。销路很快，现在的肿瘤 医院（医院系统设计的比较多）都在上马此类设备，几千万一台设备，回收效率非常好， 房地产的暴利和医疗设备暴利比起来差多了。肿瘤医院的收入我就不谈了，比银行的 AMT 都快！至于诊断成什

15、么病，在开什么药？医术如何我就不敢恭维了。 所以弹塑性仅仅是高费用诊断技术，诊断如何，仁者见仁，智者见智。wg01呵呵，再过 10 年、20 年，能够做概念设计的老前辈就不多列，基本都是靠软件计算成长 起来的一代，到了那个时候，估计就只有依靠这些打来打去的东东列，趁着现在还能有老 前辈出来把把关，可能到了将来还能剩下几个有点子真东东的WLJ7320 做弹塑性分析也也是以后的发展方向，剪力墙用塑性铰单元不太合适简化太多，结 果不可信。至于杆系结构用塑性铰单元是个不错的选择毕竟效率比纤维梁单元高多 了，对使用者要求也比较低。剪力墙用分层壳单元是个合适得，这也是 sap2000 没有开发剪力墙塑性铰的原因吧，不是没有实力做得。不知道现在的 3Dperform分层壳怎么样，我没用过。我到希望他们在 sap2000 里加入分层壳，毕竟是客户 的需求啊！miaoliuhua 据了解，华东院它们全用 ABAQUS 来计算高层结构的弹塑性。