14.3.1 ETABS中文版簡(jiǎn)介及適用范圍
    ETABS是美國(guó)CSI公司開(kāi)發(fā)的一款建筑結(jié)構(gòu)三維有限元分析國(guó)際通用軟件。ETABS中文版是在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的具有中文界面和中國(guó)設(shè)計(jì)規(guī)范的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)。ETABS中文版不僅已全面貫入中國(guó)設(shè)計(jì)規(guī)范，同時(shí)也集成了美國(guó)、加拿大、歐洲及其他大部分國(guó)家和地區(qū)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，可以完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。
    ETABS主要適用于多、高層建筑結(jié)構(gòu)的分析和設(shè)計(jì)，特別適用于“層”概念清晰的結(jié)構(gòu)體系，可以是混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)或混合結(jié)構(gòu)。

14.3.2 ETABS中文版使用常見(jiàn)問(wèn)題舉例
    1 快速建立模型的方法。
    熟練掌握軟件的操作方法和理論技術(shù)，是快速建立模型的基礎(chǔ)。同時(shí)，合理利用已有數(shù)據(jù)也能加快建模過(guò)程。利用已有數(shù)據(jù)是指讀入其它程序生成的數(shù)據(jù)文件，這可以通過(guò)ETABS的“導(dǎo)入”命令實(shí)現(xiàn)或開(kāi)發(fā)相關(guān)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工具。ETABS可以直接導(dǎo)入以下一些文件格式：
        1)ETABS.e2k文本文件。這是以文本形式保存的ETABS模型文件，其中包含了所有模型信息。如果想批量修改模型中的材料、荷載、構(gòu)件屬性等信息，可以直接以文本方式修改e2k文件中對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，再導(dǎo)入ETABS中，從而實(shí)現(xiàn)模型的快速更新。并且，低版本ETABS程序可以通過(guò)導(dǎo)入e2k文件夾打開(kāi)高版本ETABS模型，注意導(dǎo)入前需要修改e2k文件中的版本號(hào)信息。
        2)DXF文件。DXF是AutoCAD生成的數(shù)據(jù)格式之一。工程師可以直接將結(jié)構(gòu)平面圖或結(jié)構(gòu)三維圖的DXF文件導(dǎo)入ETABS中生成初始模型。需要注意的是，導(dǎo)入DXF結(jié)構(gòu)平面圖時(shí)，由于結(jié)構(gòu)平面圖的表達(dá)方式和結(jié)構(gòu)分析模型平面布置存在明顯差異，一般建議先導(dǎo)入結(jié)構(gòu)平面軸網(wǎng)信息，再在ETABS中繪制結(jié)構(gòu)構(gòu)件，既提高效率又保證模型的準(zhǔn)確性。若結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，直接導(dǎo)入大量結(jié)構(gòu)構(gòu)件，可能因構(gòu)件節(jié)點(diǎn)間存在的誤差或?qū)脒^(guò)程的未知錯(cuò)誤，增加模型檢查的工作量或?qū)е履Ｐ筒豢捎谩?br />         3)IFC文件。ETABS提供了基于IFC標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)接口，可以實(shí)現(xiàn)三維建筑數(shù)據(jù)的交換，這是致力于跨專(zhuān)業(yè)模型數(shù)據(jù)交互的有益實(shí)踐，推動(dòng)BIM在工程中的真正實(shí)現(xiàn)。
        4)其它格式。例如Revit Structure文件、ProSteel文件、STAAD文件等等，實(shí)現(xiàn)了ETABS與國(guó)際上其它常用軟件間的數(shù)據(jù)交互。
    ETABS與國(guó)內(nèi)常用軟件如PKPM的數(shù)據(jù)交互，主要通過(guò)開(kāi)發(fā)相應(yīng)的轉(zhuǎn)換工具來(lái)實(shí)現(xiàn)。SATWE toETABS是主要的轉(zhuǎn)換工具之一，使用時(shí)的注意事項(xiàng)請(qǐng)參見(jiàn)程序自帶的軟件說(shuō)明，或可聯(lián)系北京金土木軟件技術(shù)有限公司獲取SATWEtoETABS的更新信息。
    除了上述提及的數(shù)據(jù)交互方式，還可以通過(guò)基于已創(chuàng)建的ETABS模型數(shù)據(jù)來(lái)簡(jiǎn)化建模過(guò)程。不同工程之間可能存在大量相同的備選材料、備用截面以及工況定義，這些數(shù)據(jù)在不同的ETABS模型中是可以共享的。只需要在一個(gè)已有的ETABS模型中詳細(xì)添加材料、截面、工況等數(shù)據(jù)的定義，例如其名稱(chēng)為“AAA.edb”。再次新建模型時(shí)，可在新建模型初始化時(shí)使用“選擇.edb”命令（如圖14.3.2-1），然后選擇AAA.edb，即可導(dǎo)入相同的材料、截面、工況等數(shù)據(jù)，無(wú)需重新定義。

圖14.3.2-1 “選擇.edb”命令截圖

    2 普通樓板和不規(guī)則樓板的處理方式有何不同。
    普通樓板的主要作用是傳遞樓面荷載。在ETABS中使用“膜”屬性的面對(duì)象來(lái)模擬常規(guī)的樓板形式。程序在分析時(shí)，會(huì)自動(dòng)將樓面荷載及樓板自重按雙向板的傳力模式傳遞到周邊的梁、墻上。工程師在建模時(shí)，可以跨越梁、墻來(lái)布置樓板，程序會(huì)自動(dòng)在梁、墻處對(duì)樓板進(jìn)行剖分，確保傳力路徑的準(zhǔn)確性。注意，如果梁、墻的平面布置異常復(fù)雜，梁格分布極不規(guī)則，跨越梁、墻布置的樓板，程序難以自動(dòng)識(shí)別剖分范圍，此時(shí)建議按各梁格區(qū)域小范圍地布置樓板。
    不規(guī)則樓板如樓板局部大開(kāi)洞、樓板間存在弱連接等情況，樓板尺寸和平面剛度急劇變化，樓板自身的受力狀態(tài)引人關(guān)注。類(lèi)似的情況還有轉(zhuǎn)換厚板，其自身的變形和受力也是研究重點(diǎn)。這時(shí)，在ETABS中應(yīng)使用“殼”屬性的面對(duì)象來(lái)模擬。程序中，“膜”僅具有平面內(nèi)剛度，“殼”同時(shí)具有平面內(nèi)、平面外剛度，能更準(zhǔn)確反映復(fù)雜樓板的受力狀態(tài)。需要注意的是，“殼”單元剖分的合理性與計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性密切相關(guān)。人為指定的剖分尺寸要適當(dāng)，既滿足分析精度也不至于使分析規(guī)模過(guò)于龐大而耗用大量分析時(shí)間。另外，注意勾選相關(guān)的選項(xiàng)，確保樓板與相鄰結(jié)構(gòu)構(gòu)件具備共用剖分點(diǎn)使之變形協(xié)調(diào)。ETABS自帶的“自動(dòng)線束縛”功能可以使不同剖分尺寸的面對(duì)象在共用邊變形協(xié)調(diào)、傳力連續(xù)。這些程序內(nèi)嵌的關(guān)鍵技術(shù)是確保計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確的前提保證。
    3 對(duì)含有剪力墻的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析時(shí)的注意事項(xiàng)。
    在ETABS中，剪力墻要使用“殼”屬性的面對(duì)象來(lái)模擬。對(duì)于連梁，由于其跨高比較小，也建議使用“殼”模擬。“殼”的剖分尺寸會(huì)直接影響到分析精度和分析耗時(shí)。一般建議，在進(jìn)行剪力墻剖分前，先粗略計(jì)算一次，檢查模型的傳力、荷載、質(zhì)量等數(shù)據(jù)，結(jié)果正常后進(jìn)行殼對(duì)象剖分，分析得到周期、變形、內(nèi)力等數(shù)據(jù)，核查無(wú)誤后再進(jìn)行設(shè)計(jì)。對(duì)于連梁高度較小的剪力墻，連梁的剖分尺寸一般比墻肢要小，或連梁按照數(shù)目進(jìn)行剖分，以確保剪力墻分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。

 
圖14.3.2-2 墻體應(yīng)力圖(左)墻肢軸力圖(右)

    在進(jìn)行剪力墻設(shè)計(jì)之前，需要為各段墻肢和連梁指定墻肢＼連梁標(biāo)簽(這個(gè)操作可以由程序自動(dòng)完成)，標(biāo)簽的作用實(shí)質(zhì)是為墻肢、連梁內(nèi)力的統(tǒng)計(jì)范圍提供標(biāo)識(shí)。程序中，殼單元的分析結(jié)果是單元應(yīng)力(如圖14.3.2-2左)，對(duì)同一墻肢或連梁的應(yīng)力進(jìn)行積分得到單元內(nèi)力后才能開(kāi)始構(gòu)件設(shè)計(jì)(如圖14.3.2-2右)。墻肢和連梁的標(biāo)簽，是賦予構(gòu)件的設(shè)計(jì)屬性，使程序能相應(yīng)地進(jìn)行壓彎剪配筋計(jì)算。例如，標(biāo)注為“PW1”的墻肢，會(huì)被識(shí)別為一個(gè)獨(dú)立的墻肢構(gòu)件進(jìn)行壓彎設(shè)計(jì)。所以，在同一樓層中，不同的墻肢構(gòu)件一定要對(duì)應(yīng)不同的標(biāo)簽。當(dāng)然，在不同樓層，標(biāo)簽名稱(chēng)相同不會(huì)帶來(lái)問(wèn)題。初期使用者時(shí)常會(huì)忽略標(biāo)簽指定，導(dǎo)致ETABS提示剪力墻不能被設(shè)計(jì)。
    4 位移結(jié)果異常的原因。
    結(jié)構(gòu)總信息文本文件中，會(huì)輸出各樓層的位移角結(jié)果。有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)有些結(jié)果值異常大，難以解釋。這通常是由于模型中存在“空點(diǎn)”造成的，所謂“空點(diǎn)”即在模型中沒(méi)有和任何結(jié)構(gòu)構(gòu)件相連的節(jié)點(diǎn)，自身沒(méi)有任何剛度。下面以兩個(gè)例子簡(jiǎn)要說(shuō)明“空點(diǎn)”的形成。
    圖14.3.2-3是某高層結(jié)構(gòu)頂部若干層的局部三維視圖，結(jié)構(gòu)頂部幾層的角柱位置發(fā)生了變化，采用梁托柱的方式將其位置向內(nèi)偏移少量距離。這使得角柱豎向不連續(xù)。然而，在建模過(guò)程中，繪制虛面時(shí)很容易忽視這個(gè)變化，仍按照下部樓層的平面寬度繪制所有樓層的迎風(fēng)(或背風(fēng))面，導(dǎo)致頂部幾層在角部形成若干空點(diǎn)。因而，程序在計(jì)算風(fēng)荷載作用下的位移時(shí)，這些空點(diǎn)會(huì)導(dǎo)致結(jié)果異常。
    圖14.3.2-4是某超高層結(jié)構(gòu)的一個(gè)剖面視圖，該結(jié)構(gòu)由于建筑造型的需要，存在較多的懸臂梁和外圍斜撐。然而，虛面的繪制是直接在平面視圖中進(jìn)行的，但由于各層平面沿高度存在外擴(kuò)或縮進(jìn)的變化，導(dǎo)致相鄰樓層平面的外圍點(diǎn)上下并不對(duì)應(yīng)。圖中所示的“空點(diǎn)”的位置，也是由于虛面繪制不當(dāng)造成的，同樣會(huì)導(dǎo)致異常的位移結(jié)果。
    上述是兩個(gè)很典型的形成“空點(diǎn)”的實(shí)際例子。這些“空點(diǎn)”只從屬于虛面卻不和任何實(shí)際結(jié)構(gòu)構(gòu)件相連接，剛度為零，但不能直接被刪除，從而導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果異常。這提醒我們建模過(guò)程的細(xì)心和耐心很必要，同時(shí)還要選對(duì)正確的建模方式。如在布置虛面、虛線前，先清理空點(diǎn)；在縮進(jìn)樓層或外擴(kuò)樓層處，采用三維空間視圖創(chuàng)建虛面等。以上兩個(gè)例子風(fēng)荷載的施加都無(wú)需采用繪制虛面的辦法，而是直接指定“準(zhǔn)剛性隔板”，這樣樓板仍保持彈性變形，但程序會(huì)自動(dòng)識(shí)別結(jié)構(gòu)平面的實(shí)際寬度來(lái)計(jì)算風(fēng)荷載的受荷范圍。
    5 建模完成后，如何有效地檢查模型。
    模型的合理性會(huì)直接影響分析過(guò)程能否完成以及分析結(jié)果是否有效。ETABS是一款操作靈活、數(shù)據(jù)開(kāi)放的軟件，程序自身不會(huì)設(shè)置不必要的“內(nèi)置假定”或“黑箱操作”，這從另一方面也要求工程師對(duì)于分析模型的幾何構(gòu)成、荷載施加以及傳力路徑有比較清晰的認(rèn)識(shí)。在建立模型的過(guò)程中，應(yīng)避免同幾何位置誤差、剛度奇異或約束不足而形成病態(tài)結(jié)構(gòu)。通過(guò)以下三種方法可以檢查模型中是否存在引起結(jié)構(gòu)病態(tài)的因素。
        1)運(yùn)行“檢查模型”命令。檢查內(nèi)容主要包括：檢查是否有線重疊或面重疊(構(gòu)件重疊可能會(huì)導(dǎo)致傳力不明確、面剖分異常等問(wèn)題)；檢查所有位于設(shè)定檢查容差范圍內(nèi)的點(diǎn)(距離太近的點(diǎn)很可能是構(gòu)件搭接存在微小空隙或局部重疊)；面剖分及面荷載傳遞(剖分異常可能導(dǎo)致樓板的局部振動(dòng)或生成奇異單元而影響計(jì)算精度)。默認(rèn)情況下，檢查模型命令是針對(duì)整個(gè)模型進(jìn)行的。對(duì)于體量大的復(fù)雜模型，運(yùn)行一次檢查模型耗費(fèi)的時(shí)間會(huì)比較長(zhǎng)。這時(shí)，工程師可選擇一些可能存在問(wèn)題的部位，在檢查模型對(duì)話框中勾選“僅所選對(duì)象”，程序會(huì)只針對(duì)已選擇的對(duì)象進(jìn)行檢查。檢查完畢后，程序會(huì)彈出列有錯(cuò)誤信息的對(duì)話框，并自動(dòng)將這些信息保存為與模型同名的.wrn文件。錯(cuò)誤信息中會(huì)提示出現(xiàn)問(wèn)題的位置(構(gòu)件編號(hào)、幾何坐標(biāo)等)，工程師按此查看。同時(shí)程序會(huì)自動(dòng)選擇引起錯(cuò)誤的構(gòu)件，在視圖中僅顯示所選構(gòu)件，工程師可逐一進(jìn)行核查、修改。
        2)利用模態(tài)分析檢查結(jié)構(gòu)的剛度和質(zhì)量分布情況。如果結(jié)構(gòu)模型中存在機(jī)構(gòu)或不穩(wěn)定因素，通?？梢酝ㄟ^(guò)前幾階模態(tài)反映出來(lái)。此時(shí)結(jié)構(gòu)的前幾階模態(tài)的周期數(shù)值會(huì)十分異常，且前幾階模態(tài)變形通常是明顯異常的局部振動(dòng)，這時(shí)工程師應(yīng)仔細(xì)檢查相應(yīng)部位的構(gòu)件連接關(guān)系。

 
圖14.3.2-3 局部豎向構(gòu)件不連續(xù)

 
圖14.3.2-4 某復(fù)雜高層剖面

        3)查看重力作用下的節(jié)點(diǎn)位移結(jié)果。有的模型構(gòu)件數(shù)量龐大，特別是復(fù)雜的超高層結(jié)構(gòu)，微小的局部振型難以在整體振型變形中突顯出來(lái)，工程師很難快速找到產(chǎn)生剛度病態(tài)的位置。這時(shí)檢查重力荷載作用下的節(jié)點(diǎn)位移，可以幫助工程師快速發(fā)現(xiàn)癥結(jié)。首先通過(guò)表格輸出重力荷載作用下的節(jié)點(diǎn)位移，將其轉(zhuǎn)入Excel，對(duì)位移值進(jìn)行由高到低的排序，排列前幾位的即是位移異常的節(jié)點(diǎn)，說(shuō)明這些位置的剛度異常或約束不足，此時(shí)應(yīng)在模型中按節(jié)點(diǎn)編號(hào)選擇這些位置進(jìn)行核查。
    6 帶地下室建模時(shí)的注意事項(xiàng)。
    當(dāng)?shù)叵率翼敯鍧M足嵌固部位的剛度要求時(shí)，可以使用上部結(jié)構(gòu)的分離模型(圖5左)進(jìn)行分析，其他情況有必要使用帶有地下室的完整模型(圖14.3.2-5右)進(jìn)行分析。當(dāng)使用完整模型時(shí)，需要注意修正樓層標(biāo)高及施加側(cè)向約束。
        1)ETABS默認(rèn)將base層(底部嵌固位置)的標(biāo)高設(shè)定為±0.000。當(dāng)使用僅包括上部結(jié)構(gòu)的分離模型時(shí)，默認(rèn)設(shè)置與實(shí)際情況通常是符合的。但是，當(dāng)模型中包含地下室時(shí)，base層的標(biāo)高應(yīng)該為負(fù)值，不再是±0.000，此時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況修改此標(biāo)高值，程序會(huì)根據(jù)層高信息自動(dòng)更新全樓標(biāo)高數(shù)據(jù)。若不進(jìn)行修改，錯(cuò)誤的標(biāo)高信息將影響風(fēng)荷載作用力的計(jì)算。
    2)通過(guò)對(duì)地下室施加側(cè)向約束，考慮回填土對(duì)結(jié)構(gòu)的約束作用。約束作用的大小與回填土的壓縮模量有關(guān)，可參考經(jīng)驗(yàn)取值辦法。在ETABS中，可以在地下室側(cè)墻外壁施加點(diǎn)彈簧或者面彈簧模擬側(cè)向約束的作用，當(dāng)約束作用足夠大時(shí)，更簡(jiǎn)便的辦法是直接約束地下室側(cè)墻外壁節(jié)點(diǎn)的x、y平動(dòng)自由度。
    7 ETABS能實(shí)現(xiàn)哪些復(fù)雜分析。
        1)施工順序加載。ETABS對(duì)每個(gè)定義的施工階段分析一次，每次分析都是在上一次分析的結(jié)果基礎(chǔ)上進(jìn)行，從而模擬施工過(guò)程中結(jié)構(gòu)剛度、質(zhì)量、荷載不斷變化的過(guò)程。每個(gè)施工階段的定是靈活的，可以按樓層劃分，也可以按若干構(gòu)件組劃分，工程師根據(jù)需要來(lái)選擇。
        2)靜力彈塑性分析(Pushover分析)。這是基于性能設(shè)計(jì)的有力工具。ETABS中有一整套關(guān)于Pushover分析的操作流程和結(jié)果輸出，并且ETABS 2012版增加了關(guān)于剪力墻彈塑性性能的模擬方式，使得這項(xiàng)功能更加完善。
        3)時(shí)程分析。常規(guī)的彈性時(shí)程分析，是作為反應(yīng)譜方法的補(bǔ)充，對(duì)某些高層建筑進(jìn)行補(bǔ)充分析和設(shè)計(jì)，這也是ETABS的分析功能之一。動(dòng)力彈塑性時(shí)程分析，則是一種更加復(fù)雜的分析手段，ETABS2012版對(duì)于相關(guān)的單元模型、材料屬性、算法技術(shù)、結(jié)果輸出等關(guān)鍵環(huán)節(jié)都進(jìn)行了強(qiáng)化和改進(jìn)，以滿足越來(lái)越多復(fù)雜結(jié)構(gòu)的動(dòng)力彈塑性時(shí)程分析需求。
        4)隔震和消能減震分析。ETABS提供專(zhuān)門(mén)的單元模擬隔震器和阻尼器，能方便地實(shí)現(xiàn)隔震結(jié)構(gòu)和消能減震結(jié)構(gòu)的分析和設(shè)計(jì)。在大量的新建或加固改造的工程項(xiàng)目中，ETABS已經(jīng)得到廣泛的使用。
    此外，ETABS還可以自動(dòng)考慮P-△效應(yīng)對(duì)分析結(jié)果的影響，可以模擬結(jié)構(gòu)中可能存在的“單拉”或者“單壓”構(gòu)件，可以對(duì)建筑之間的碰撞問(wèn)題進(jìn)行分析等等。
    8 慎重使用轉(zhuǎn)換模型。
    采用兩個(gè)力學(xué)模型分析校驗(yàn)時(shí)，建議分別在兩個(gè)軟件中獨(dú)立完成建模分析的過(guò)程。通常我們將工程師通過(guò)軟件操作建立的模型稱(chēng)為對(duì)象模型，而軟件用于分析的模型稱(chēng)為分析模型，對(duì)象模型到分析模型的轉(zhuǎn)換過(guò)程是由軟件自行完成的，不同軟件的分析模型基于的前提假定不同，所以不同軟件的轉(zhuǎn)換過(guò)程存在差異。不同軟件間的模型轉(zhuǎn)換實(shí)質(zhì)是分析模型的轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換過(guò)程不可避免地會(huì)忽略分析模型間潛在的差異，從而影響轉(zhuǎn)換模型在不同軟件間的適用性和準(zhǔn)確性。所以，不建議使用從其它軟件轉(zhuǎn)換而來(lái)的模型直接在ETABS中進(jìn)行分析。如果使用轉(zhuǎn)換模型，工程師應(yīng)明確了解兩個(gè)軟件的特點(diǎn)和區(qū)別，能夠判斷轉(zhuǎn)換模型的合理性并進(jìn)行修正。

 
圖14.3.2-5 分離模型(左)完整模型(右)

    9 ETABS能否自動(dòng)繪制施工圖。
    作為—款國(guó)際性軟件，ETABS自身并不輸出任何國(guó)家的施工圖。為此，北京金土木軟件技術(shù)有限公司開(kāi)發(fā)了CksDetailer，作為ETABS的后處理軟件，用于繪制結(jié)構(gòu)平法施工圖。相對(duì)于一些繪圖工具箱式的結(jié)構(gòu)施工圖繪制軟件，CksDetailer有著明顯不同的特點(diǎn)。它將重點(diǎn)更多地放在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，所有操作都是針對(duì)結(jié)構(gòu)模型數(shù)據(jù)進(jìn)行的，施工圖只是結(jié)構(gòu)模型數(shù)據(jù)的圖形化表達(dá)而已。在CksDetailer中，用戶需要關(guān)心的是結(jié)構(gòu)構(gòu)件對(duì)象，而不是點(diǎn)、線、面等圖形元素。用戶對(duì)結(jié)構(gòu)對(duì)象所做的每一項(xiàng)調(diào)整，都被記錄在CksDetailer內(nèi)部的結(jié)構(gòu)模型數(shù)據(jù)庫(kù)中，與之相關(guān)聯(lián)的任何數(shù)據(jù)都會(huì)被相應(yīng)地修改，從而保持結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性和完整性。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，CksDetailer完全遵守《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》等中國(guó)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范。而且，施工圖的呈現(xiàn)方式也嚴(yán)格參照了被廣泛采用的建筑圖集《混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖》(11G101-1)。

14.3.3 中國(guó)規(guī)范相關(guān)參數(shù)在ETABS中文版中的實(shí)現(xiàn)
    1 周期折減系數(shù)
    當(dāng)非承重墻體為砌體墻時(shí)，高層建筑結(jié)構(gòu)的計(jì)算自振周期要進(jìn)行折減，其折減系數(shù)框架結(jié)構(gòu)取0.6-0.7；框剪結(jié)構(gòu)取0.7-0.8；框架-核心筒結(jié)構(gòu)取0.8-0.9；剪力墻結(jié)構(gòu)取0.8-1.0。
    在ETABS中提供該系數(shù)的輸入框。當(dāng)采用底部剪力法時(shí)，在定義QUAKE工況對(duì)話框中，可輸入該值。當(dāng)采用振形分解反應(yīng)譜法時(shí)，在定義反應(yīng)譜函數(shù)的對(duì)話框中，可輸入該值。
    2 梁端彎矩調(diào)幅系數(shù)
    在豎向荷載作用下，可考慮框架梁端塑性變形內(nèi)力重分布，對(duì)梁端負(fù)彎矩乘以調(diào)幅系數(shù)進(jìn)行調(diào)幅?，F(xiàn)澆框架梁端負(fù)彎矩調(diào)幅系數(shù)可取為0.8-0.9。
    ETABS中默認(rèn)的調(diào)幅系數(shù)為0.85，并自動(dòng)進(jìn)行梁端彎矩調(diào)幅，梁跨中彎矩自動(dòng)按平衡條件增大。若需要人為修改調(diào)幅系數(shù)，可以在混凝土框架設(shè)計(jì)覆蓋項(xiàng)中修改，修改時(shí)需要先選中構(gòu)件。注意：梁端彎矩應(yīng)該取用梁端位于柱邊處的彎矩值，而不是柱中線處。ETABS是按照柱邊處的彎矩值進(jìn)行調(diào)幅的。
    3 梁扭矩折減系數(shù)
    當(dāng)計(jì)算中未考慮樓蓋對(duì)梁的約束作用時(shí)，可以對(duì)梁的計(jì)算扭矩予以適當(dāng)折減。梁扭矩的折減系數(shù)應(yīng)根據(jù)梁周?chē)鷺巧w的約束情況確定。
    在ETABS中，是否考慮現(xiàn)澆樓蓋對(duì)梁的約束作用，取決于樓板單元類(lèi)型的選擇。當(dāng)用于樓板的面單元類(lèi)型選擇為“殼”，并進(jìn)行適當(dāng)剖分，計(jì)算時(shí)則考慮了樓板對(duì)梁的約束作用。通常情況下樓板用于“導(dǎo)荷”，單元類(lèi)型多采用“膜”，這時(shí)沒(méi)有考慮樓板對(duì)梁的約束作用，此時(shí)需要指定梁扭矩折減系數(shù)。該系數(shù)位于混凝土框架設(shè)計(jì)覆蓋項(xiàng)中，默認(rèn)值是1。
    4 樓面梁剛度放大系數(shù)
    現(xiàn)澆樓蓋和裝配整體式樓蓋中，梁的剛度可考慮翼緣的作用予以增大。近似考慮時(shí)，應(yīng)根據(jù)梁翼緣尺寸與梁截面尺寸的比例關(guān)系確定增大系數(shù)的取值，通?，F(xiàn)澆樓面的邊框架梁取1.5，中框架梁取2.0。對(duì)于常規(guī)采用“膜”屬性模擬樓板的結(jié)構(gòu)是合理的。如樓板采用“殼”進(jìn)行模擬，且已進(jìn)行合理的剖分，樓板與框架梁形成整體共同工作，此時(shí)，框架梁的剛度不宜再進(jìn)行放大。
    在ETABS中，框架構(gòu)件的軸向、剪切、彎曲剛度都可以根據(jù)需要來(lái)進(jìn)行修正。《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 3-2010中關(guān)于樓面梁考慮翼緣作用的剛度增大，是對(duì)梁主抗彎方向的剛度進(jìn)行增大。在ETABS中，默認(rèn)情況下梁的主彎矩方向是圍繞局部坐標(biāo)3軸，所以上述樓面梁剛度放大即是增大樓面梁“圍繞3軸的慣性矩”。使用ETABS V9及之前的版本時(shí)，需要先選中梁構(gòu)件，再通過(guò)命令指定>框架>框架屬性修改來(lái)實(shí)現(xiàn)剛度放大。ETABS 2012版提供了該系數(shù)的直接輸入框。
    5 連梁剛度折減系數(shù)
    通常，6、7度時(shí)可取0.7，8、9度時(shí)可取0.5，但不宜小于0.5。
    在ETABS中，連梁一般使用”殼”單元模擬，這時(shí)需要折減殼剛度f(wàn)11、f22、f12三項(xiàng)的數(shù)值。使用ETABS V9及之前的版本時(shí)，需要先選中連梁?jiǎn)卧偻ㄟ^(guò)命令指定＞殼/面＞殼剛度修改來(lái)實(shí)現(xiàn)剛度折減。ETABS 2012版提供該系數(shù)的直接輸入框。
    6 周期比
    在ETABS輸出的結(jié)構(gòu)總信息文檔中，包含結(jié)構(gòu)周期的信息。判斷T_t和T₁的數(shù)值是依據(jù)UX、UY、RZ三個(gè)分量質(zhì)量參與系數(shù)的相對(duì)大小，更直觀的判別辦法是動(dòng)畫(huà)顯示各振型的變形情況。將扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期除以平動(dòng)為主的第一自振周期，即得到周期比。注意，“平動(dòng)因子”或“扭轉(zhuǎn)因子”是SATWE中的概念，不能和ETABS里的質(zhì)量參與系數(shù)混淆。兩者計(jì)算方法不同，不能完全等價(jià)。
    7 框剪結(jié)構(gòu)中框架部分的地震力調(diào)整
    在ETABS中，如果“結(jié)構(gòu)體系類(lèi)型”選擇為框剪結(jié)構(gòu)，程序會(huì)自動(dòng)按規(guī)范的要求進(jìn)行框架部分的地震力調(diào)整，并在結(jié)構(gòu)總信息文本文件中輸出調(diào)整結(jié)果。在設(shè)置結(jié)構(gòu)總體信息時(shí)，程序提供了“結(jié)構(gòu)豎向分段數(shù)”和各段底層層號(hào)的輸入，以滿足分段調(diào)整的需求。注意，在混凝土框架構(gòu)件的設(shè)計(jì)覆蓋項(xiàng)中有“框剪結(jié)構(gòu)SMF”系數(shù)，該項(xiàng)即框架部分的地震力調(diào)整系數(shù)，其數(shù)值完全是按規(guī)范計(jì)算所得，ETABS沒(méi)有對(duì)該系數(shù)設(shè)置上限要求。有的情況下，比如剪力墻數(shù)量很多而框架柱數(shù)量太少導(dǎo)致該系數(shù)非常大，這時(shí)可以根據(jù)實(shí)際情況修改此項(xiàng)進(jìn)行人為調(diào)整。
    8 位移比
    結(jié)構(gòu)平面布置應(yīng)減少扭轉(zhuǎn)的影響，對(duì)此規(guī)范給出了對(duì)位移比的控制。ETABS的輸出文檔“結(jié)構(gòu)總信息”包括了位移比結(jié)果，用戶可根據(jù)輸出的位移比比值判斷是否滿足規(guī)范要求。ETABS 2012版根據(jù)新規(guī)范要求的“規(guī)定水平地震力”來(lái)計(jì)算位移比。需要注意的是，規(guī)范對(duì)位移比的控制是在剛性隔板假定前提下進(jìn)行的，如果結(jié)構(gòu)模型中沒(méi)有指定剛性隔板，ETABS不會(huì)輸出位移比結(jié)果。
    9 層剛度
    結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度宜下大上小，逐漸均勻變化，相鄰樓層的側(cè)向剛度變化應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定。ETABS的輸出文檔“結(jié)構(gòu)總信息”包括了層剛度結(jié)果，同時(shí)輸出不規(guī)則樓層判斷以及相應(yīng)的地震作用增大系數(shù)。
    ETABS 2012版按照新規(guī)范的要求，提供“樓層地震力/位移” (對(duì)框架結(jié)構(gòu))和“樓層地震力/位移角”(對(duì)框架-剪力墻、框架-核心筒等結(jié)構(gòu))兩種計(jì)算方法，區(qū)分結(jié)構(gòu)體系，選擇相應(yīng)的方法。另外，ETABS還提供了自定義的方式，用戶可以通過(guò)修改首選項(xiàng)中“不規(guī)則樓層數(shù)”和“不規(guī)則樓層號(hào)”來(lái)人為指定不規(guī)則樓層。
    注：若需獲取ETABS相關(guān)教學(xué)錄像、功能演示錄像、常見(jiàn)問(wèn)題答疑等技術(shù)資料，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)北京金土木軟件技術(shù)有限公司主頁(yè)www.bjcks.com；更多技術(shù)信息請(qǐng)?jiān)L問(wèn)金土木知識(shí)庫(kù)：http：//wiki.bjcks.com