ETABS简单实例.doc

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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-dateETABS简单实例ETABS简单实例都说ETABS不错，我也想学学。我的习惯是自学，不太喜欢别人教的。不过我喜欢交流，所以在这把学习过程记录一下，欢迎大家斧正。这是从酷鱼博客上复制下来的，对新手挺有用的！作者：酷鱼第一站：很简单的模型软件环境：ETABS 9.2.0 + CksDetailer 1.0.09目标：从头创建一个模型，这个模型非常简单，只有一层楼，四根柱子

2、，四根梁，一块屋面板。通过这个模型把各项功能都试一遍，一直做到出施工图。所有构件均为钢筋混凝土构件。出发启动ETABS 9.2.0。选菜单File-New Model, 出现下面的对话框：看到这就有点晕了。按F1看了一下帮助，满版的英文看着头晕。选No吧。接着又出来一个对话框：仔细观察了一下，发现Grid Only是黑体字，估计是默认值。都保持默认，按OK按钮。软件自动生成了一些东西，如下图：我贴的可是大图啊，被新浪自动缩成这么小了，郁闷。右边的图是3D视图，如下：看得出来这是个四层楼的立体网格。为了简单，我只要一层楼就够了，所以要先删掉上面的三层楼。删除楼层在菜单里找了一阵，知道怎么做了。选

3、菜单Edit-Edit Story Data-Delete Story.，如下：出现一个对话框，在里面操作把Story4, Story3, Story2都删掉。删除的时候还带动画效果呢，挺好玩的。删完后就成了这样：楼层删除完毕。编辑轴网看看左边那个平面视图窗口：看起来怎么那么别扭呢。再仔细看看，是轴线号不对。从下往上是1，2，3，4轴，从左往右是A,B,C,D轴。应该掉过来才对，从下往上ABCD，从左往右1234。选菜单Edit-Edit Grid Data-Edit Grid.，如下图：出现Coordinate Systems对话框：按Modify/Show System.按钮.显示Defi

4、ne Grid Data对话框,如下图:改完后是这样的:按OK按钮结束编辑。轴线号在图形上就变过来了，如下图。这才符合中国规范嘛。定义材料我想现在应该可以布置构件了吧？摸索了一下，发现不行，要先定义材料，再定义截面，然后才能布置构件呢。选Define-Material Properties.菜单，如下图:出现Define Materials对话框,如下图:又开始头晕了。摸索了一阵，发现是这个样子滴：按“Modify/Show Material.”按钮。出现Material Property Data对话框，如下图：我这个简单例子只用到C30混凝土材料，所以只要定义C30材料即可。ETABS默认

5、用的单位制是KN-m, 这里用N-mm比较方便。先按Cancel按钮一路退出去，回到主截面，在右下角修改单位制为N-mm，如下图：再重新选Define-Material Properties.菜单，在Define Materials对话框中按“Modify/Show Material.”按钮，重新回到Material Property Data对话框。按下图进行修改：填完后按OK按钮。Define Materials对话框变成了这样：按OK按钮结束材料定义。你肯定会说，定义一个材料这么麻烦，怎么受得了，为什么不事先将所有标号的混凝土都定义好呢。其实我在刚开始建立模型的时候，应该按“Choose

6、 .edb”按钮，选择Program FilesComputers and StructuresETABS 9DetailerExampleDetailerEx.EDB的，里面的材料都定义好了的。现在后悔也晚了，也用不着后悔，学会自己定义一个材料不是很好吗。（未完待续）接第一部分, 继续操作. 如果你原来存了盘, 然后重新打开了模型, 单位制可能会自动回复到KN-m, 请切换到N-mm, 下面的截图都是用N-mm单位制的.定义框架截面选择菜单Define-Frame Sections., 如下图:出现Define Frame Properties对话框, 如下图:左边列表里的截面全部都是外国的

7、, 根本用不着, 看着烦, 干脆全部删除. 全部选中, 然后按Delete Property按钮. 我发现无论如何都不能选择全部列表项, 至少会剩一个.我们要定义两种截面:矩形柱截面和矩形梁截面.在右边第二个下拉列表中选“Add Rectangular”,如下图所示:出现Rectangular Section对话框, 如下图所示.我们要定义500x500的柱截面,C30材料. 因此Section Name就用COL500x500, 各参数按图修改. 然后按Reinforcement.按钮, 打开Reinforcement Data对话框,如下图所示.确认Design Type 为Column.

8、 我预计在柱子的每边布置5根钢筋, 因此将Number of Bars in 3-dir和Number of Bars in 2-dir都填5. 钢筋直径用25mm的, 因此Bar Size和Corner Bar Size都填选25d. 按OK结束.再按OK结束Rectangular Section对话框.看看,在Define Frame Properties对话框的截面列表里有了COL500x500截面了, 如下图:再添加矩形梁截面. 在右边第二个下拉列表里选Add Rectangular, 出现Rectangular Section对话框,按下图修改:按Reinforcement.按钮,出

9、现Reinforcement Data对话框,选择Design Type为Beam, 如下图:Concrete Cover to Rebar Center是指混凝土表面到钢筋中心的距离, 如果保护层厚度是35, 钢筋直径是25, 那么就应填47.5. 按OK按钮结束. 再按OK结束Rectangular Section对话框.这时回到Define Frame Properties对话框, 可以看到梁截面已经定义好了. 现在可以把原来剩下的那个外国截面给删除了, 呵呵. 如下图.按OK按钮结束对话框.布置柱截面定义完毕，终于可以开始布置构件了。先布置柱子。选Create Columns in R

10、egion or at Clicks(Plan)按钮, 如下图所示:这时屏幕上弹出Properties of Object窗口, 将Property改为COL500x500, 也就是我们刚才定义的柱截面. 然后到平面图上点1轴和D轴的交点，如下图所示。如果你没有看到“Grid Point 1 D”提示和那个带十字叉的小圆圈，说明你没有打开交点捕捉，这时先不要布置柱，先按Snap to Grid Intersections and Points按钮，打开交点捕捉后，再布置柱，如下图所示。将轴线网的四个角点都布置上柱子，布置完后如下图所示。布置梁接着布置梁。按Draw Lines(Plan, El

11、ev, 3D)按钮，如下图所示。这时出现Properties of Object窗口, 如下图:确保Property里选择的是BEAM350x800. 依次拾取轴线网的四个角点, 布置四根梁, 如下图所示. 注意要打开交点捕捉开关.定义板截面前面我们已经布置了柱和梁，在布置板之前, 首先要定义板截面. 现在大家应该知道去Define菜单下去定义各种东西了吧. 选菜单Define-Wall/Slab/Deck Sections., 如下图所示:这时出现DefineWall/Slab/Deck Sections对话框, 如下图所示:第4项是WALL1, 肯定是剪力墙了; 那么前三项都是什么呢? 不

12、能稀里糊涂的, 一定要搞清楚.退出对话框, 切换到中文界面, 看到中文菜单翻译为墙/楼板截面,也就是说Slab和Deck都是楼板了. 查了一下字典, Plank是厚板的意思.到金土木的ETABS交流论坛中搜索了一下，发现这个帖子：内容是：Q:在PKPM中有刚性楼板，弹性楼板6，弹性楼板3和弹性膜，下面的ETABS中的楼板单元与PKPM的对应关系不知道对不对：？SLAB-弹性楼板6SLAB+指定刚性隔板-弹性楼板3PLANK-弹性膜PLANK+指定刚性隔板-刚性楼板还想问一下ETABS中墙/平板截面对话框中的板厚板在什么时候需要用到？A:是的，基本是这样对应的：壳-弹性楼板6壳+指定刚性隔板-弹

13、性楼板3膜-弹性膜膜+指定刚性隔板-刚性楼板在纯剪切变形时用板，其性质相当于壳膜；当模拟基础地板时用厚板。又查到这一篇:内容是:Q:钢筋混凝土板究竟以slab膜单元还是壳单元定义？如果是壳单元，人工剖分吗？是以梁墙和斜坡边线进行剖分吗？如果不剖分是不是在布板时最好不跨越梁来布板？是否在某一版本后，壳单元slab程序可以自动剖分，如果是，其剖分原则又是什么？A:如果用模来模拟的，程序会自动进行剖分，布板时可以跨越梁来布置；但是如果用壳来模拟需要人工指定剖分，如果选择相交对象处进行剖分，那么就自动在梁墙位置处进行剖分了。目前的版本壳单元还不能自动剖分，需要人工指定一个命令以后程序进行自动剖分。在对

14、话框中可以选择剖分的方式和原则。Q:好像并不准确，在8.5.5版本软件自带的帮助中的中文ETABS用户使用手册的1.7楼板类型中最后一段明确指出：在ETABS比较新的版本中（8.3.4以后的版本），默认条件下，程序将对所有类型的楼板进行自动剖分，而不需要用户指定进行剖分。A:不是，那仅仅是对模元，对模元是进行自动剖分的，而对于壳元是必须要进行人工指定的上面的帖子里提到了软件自带的帮助中的中文ETABS用户使用手册, 找了找, 发现确实在Windows开始菜单的程序组里, 有ETABS用户手册和ETABS使用教程. ETABS使用教程里的教程应该是直接从英文版翻译过来的, 因为里面的单位制都是英

15、寸之类的, 而且型钢也不是中国的.比较有用的是ETABS用户手册，其中“1.7楼板类型”是这样说的：ETABS中提供了几种已经生成的工程常用的板单元类型，分别是图1-7所示的DECK1，PLANK1，SLAB1，WALL1，NONE。DECK1用来模拟组合楼板，也可以模拟压型钢板。PLANK1用来模拟单向传力的楼板，SLAB1用来模拟混凝土楼板（在默认设置条件下）。WALL1用来模拟剪力墙和连梁。图1-7 定义墙/楼板截面对话框其中，DECK可由图1-7中的Add New Deck生成，PLANK和SLAB也可由Add New Slab生成；程序中，Deck, Slab, Wall是三种不同类

16、型的板，分别是组合楼板、混凝土楼板和墙，而PLANK和SLAB的区别在于其属性设置的不同，如图1-8所示。图1-8 墙/平板截面对话框ETABS中，面单元又从有限元分析的角度分为壳(shell)、膜(membrane)、板(plate)三种类型。膜属性的面单元具有面内刚度、无面外刚度；板具有面外刚度、无面内刚度；壳同时具有面内和面外刚度。如图1-8所示，用户可以自行指定楼板的传力方向。另外，墙/平板截面对话框中厚板选项选中时，程序在分析中将考虑剪切变形的影响，对于普通厚度的混凝土楼板，不必定义为厚板即可得到足够的精度。ETABS计算面单元的面内刚度以及在自重和质量时，采用膜厚度。在计算面单元的

17、面外刚度时，采用弯曲厚度。一般情况下，这两种厚度相等。此处ETABS沿袭了SAP中的处理方法，以考虑某些特殊类型板的分析需要。在ETABS比较新的版本中（8.3.4以后的版本），默认条件下，程序将对所有类型的楼板进行自动剖分，而不需用户指定进行剖分。我要布置的是混凝土楼板, 所以应该用Slab. 膜厚度和弯曲厚度取一样就可以了. 将界面切回英文, 再进入DefineWall/Slab/Deck Sections对话框, 选SLAB1, 如下图所示:按Modify/Show Section.按钮, 出现Wall/Slab Section对话框, 如下图所示(我用的是N-mm单位制):想了想, 就

18、用250mm的板厚吧, 咱这跨度18m呢, 前面选了那么细的梁和柱, 汗.按两次OK按钮退回到主界面.布置板下面布置板。按Draw Rectangular Areas(Plan, Elev)按钮, 如下图所示:这时出现Properties of Object窗口, 如下图所示.将Property选为SLAB1. 然后拾取轴线网的一个角点, 然后按住鼠标左键不放, 拖动到它的对角点, 布置一块楼板.布置完后界面似乎没什么变化, 也不知道布置好了没有. 选菜单View-Set Building View Options., 或者在工具栏里按相应的图标, 如下图:这时出现Set Building V

19、iew Options对话框. 勾选Object Fill和Apply to All Windows, 如下图所示:按ok按钮. 这时平面视图就成了这样:三维视图成了这样:楼板布置好了.分析我打算先不加荷载, 直接分析一下看看只有自重荷载的情况. 在工具栏中按“Run Analysis”按钮, 如下图所示:三维视图变成了这样:三维窗口的标题是3-D View Deformed Shape(DEAD), 应该是恒载下的变形图. 这图看起来总觉得不对. 首先, 板是没有变形的, 应该是没有进行剖分的原因.剖分楼板如果不剖分楼板，计算的时候可能是把整个楼板作为一个计算单元了，此计算单元内不变形。暂时

20、不深究，剖分了看看。在工具栏按Lock/Unlock Model按钮, 将模型解锁, 如下图所示. 因为分析时将模型锁定了, 不解锁不让编辑.出现确认对话框, 如下图所示:按确定按钮. 这时视图就从变形图恢复到正常的视图了.点鼠标左键选中楼板对象，选菜单Edit-Mesh Areas., 如下图所示:这时出现Mesh Selected Areas对话框, 如下图所示.选中Mesh Quads/Triangles into, 并填6, 6. 这样就将面对象剖分为6x6的小单元. 按ok按钮.楼板被剖分了,如下图所示:重新进行分析, 变形图如下:设置柱脚为固接可以看到楼板有变形了. 但感到柱子的变

21、形不对, 切换到A轴立面来看. 操作方法是: 按工具栏上的Set Elevation View.按钮, 如下图所示:这时出现Set Elevation View对话框, 如下图所示:按OK按钮。这时图形变成了立面图, 如下图所示:轴线圈的标注乍一看不明白什么意思，仔细看看就明白了，很有道理。大家心领神会吧。柱子的变形太小了，看不太清楚，我们把变形放大一些显示。选菜单Display-Show Deformed Shape，如下图所示：这时出现Deformed Shape对话框，如下图所示：选中Scale Factor，并输入100。变形被放大了，如下图所示。将4轴的柱子放大显示，给大家看得更清楚

22、些，如下图：这里柱脚明显是铰接的才有这种变形图。看来在默认情况下ETABS是把柱脚设置为铰接的。我们当然要把柱脚做成固接的，不然不就成了机构了。也巧了这个模型是对称的，而且没有侧向荷载。将模型解锁。在工具栏中按Set Plan View.按钮，如下图所示。在Select Plan Level对话框中选Base，如下图所示。按OK按钮。这时显示基础平面，如下图所示。注意四个角点处有四个小绿十字叉，代表四个“点”(Point). 通过给点指定属性来修改柱脚的约束类型.选中这四个点, 选菜单Assign-Joint/Point-Restraints(Supports)., 如下图所示:这时出现Ass

23、ign Restraints对话框, 如下图所示:一看果然是铰接的. 将Rotation about X, Y, Z都勾选上, 然后按OK按钮.这时从三维视图看, 柱脚的形状也不太一样了, 如下图:再分析上一篇中已经将柱脚改为固接，现在我们再分析看看。分析结果如下图所示:这样的变形图就正确了.设计ETABS的分析过程可以得到内力, 要想得到各构件的配筋面积, 就要进行设计过程.选菜单Design-Concrete Frame Design-Start Design/Check of Structure, 如下图所示:显示Story1的平面视图, 如下图所示:图中文字太小了, 放大些给大家看看:

24、这些数字是表示梁的左、中、右截面，上部和下部的纵筋面积。我用的是N-mm单位制，所以面积单位就是平方毫米（mm2）。那么怎样查看箍筋面积呢？选菜单Design-Concrete Frame Design-Display Design Info., 如下图所示：这时出现Display Design Results对话框，如下图所示：确保选中的是Design Output，并将下拉列表选择为Shear Reinforcing。按OK按钮。此时的视图如下图所示：梁的颜色是红的，代表有超限的情况；梁的两端的箍筋面积显示值为O/S，说明梁两端的箍筋超限。咱们的梁的跨度太大了。多布置一些柱子, 并把梁截面调整为350x500, 再多布置一些梁. 调整后的平面图如下所示:再次分析, 得到如下3D变形图:注意新加的柱子的柱脚要改为固定端.再次进行设计，各构件就不再超限了。ETABS学习笔记 - 很简单的模型系列就到这里结束吧， 因为模型的复杂程度已经背离了我的初衷。我会再建一个很简单的模型，在那上面演练施加荷载，并对分析结果和设计结果进行剖析。-