问题描述:
ETABS中如何查看结构整体指标?各项指标结果如何解读?
解答:
ETABS提供的结构指标主要有表格输出和报告输出两种方式,针对楼层位移、层剪力等楼层指标,程序还提供了图形输出。通过【显示>显示表格】可以查看所有的表格输出,如图1所示;通过【模型浏览器>报告>双击Summary
Report】或【文件>创建报告>显示结构总信息】,可以看到中文版ETABS特有的中文计算报告书;通过【显示>楼层响应图】可以查看到所有荷载工况下层指标的图形输出结果。
下文将重点介绍表格中各项指标的输出。
图1 表格输出
① 质心和刚心
点击【分析>设置运行工况>勾选“计算隔板刚心”】,程序将自动输出隔板刚心坐标。【质心和刚心】表格中各项的含义如下所示。
② 质量
关于结构质量的查看,“ETABS质量结果的查看”一文中已有详细介绍,本文不再赘述。
③ 周期
【模态质量参与系数】表格中各项的含义如下所示。用户可基于此判断结构第一扭转周期和第一平动周期,以及判断累计质量参与系数是否达到90%。
④ 楼层力
【楼层力】表格中将输出所有工况下的轴力P、层剪力VX、VY、扭矩T和倾覆力矩MX、MY。程序根据属于楼层范围内的构件、以及构件端落在层标高处的节点进行楼层力的统计。因此,构件应尽量布置在层范围内,越层构件宜在楼面处打断,或通过截面切割自行统计。
需要注意的是,程序输出的扭矩和弯矩都是基于程序坐标原点的。若通过扭矩值衡量结构扭转内力的情况,或通过程序输出的弯矩值判断侧向力产生的倾覆力矩,建议将结构刚心置于坐标原点附近。
⑤ 位移
【节点输出>位移】中给出了层间位移角、楼层位移比和层间位移比等各项位移指标,用于判断结构变形和平面规则性(GB
50011-2010第3.4.3条),其统计方式可参考“各种位移结果的相互关系”一文。
⑥ 楼层刚度
根据JGJ
3-2010,ETABS中提供了两种层刚度计算方法,用户可以在【设计>结构总信息】中基于结构体系自行选择。【楼层刚度】表格中各项的含义如下所示,其统计方式可参考“楼层刚度的统计”一文。
⑦ 剪重比
【剪重比】表格中将输出剪重比Lambda
X和Lambda Y,并根据GB 50011-2010表5.2.5输出剪重比限值Lambda Min,以及地震作用内力调整系数建议值Modifier。
需要注意的是,ETABS并不会自动调整各层地震作用内力,因为该做法会导致反应谱曲线丧失其固有的物理意义,且缺乏理论依据。因此,当剪重比不满足要求时,用户应在分析工况定义中放大地震作用比例系数或调整结构方案。
⑧ 刚重比
根据JGJ 3-2010第5.4.1条和JGJ 99-98第6.1.7条,不同的结构体系计算刚重比的方法不一致,程序实现效果可参考“ETABS刚重比的计算方法”一文。需要注意的是,程序只输出刚重比数值,用户需根据规范要求自行判断是否满足稳定性要求。
⑨ 框架承担最小剪力
根据GB
50011-2010和JGJ
3-2010相关条款,对于双重抗侧力结构体系,应保证框架承担一定的剪力值。程序将输出各层框架应承担的剪力,以及相应的剪力调整系数。该表中各项的含义如下所示。
⑩ 框架承担倾覆力矩比
根据GB
50011-2010第6.1.3条和JGJ
3-2010第8.1.3条,对于双重抗侧力结构体系,地震作用下结构底层框架部分承担的倾覆力矩比例将影响结构设计方法。基于此,程序输出规定水平力工况下结构底层框架部分承担的倾覆力矩、总倾覆力矩、以及二者比值的结果。