EPDA功能介绍

nullnull      （中国建筑科学研究院PKPM CAD部）   弹塑性动力时程分析软件 EPDA  一、开发背景 一、开发背景 工程需求 复杂高层、超高层建筑结构设计 高层钢结构设计 软件现状 国内外虽然已有一些弹塑性动力反应分析程序，如 ADINA、DRAIN 2D等 这些软件的实用性远满足不了工程设计人员的要求，难以大量普及应用 急需实用性更好的弹塑性动力反应分析程序 二、开发工作 二、开发工作 从简单到复杂，逐渐深入，陆续开发了： 平面框架模型 （1999年底已完成） 层模型 （1999年底已完成） 空间模型 （正在测试中，2000年底推出） null平面框架模型 仅就独立的一榀框架而言，平面框架模型的弹塑性动力反应分析理论研究比较成熟，计算工作量有限，效率和精度都比较高； 由于结构形式的多样性，结构不规则布置是经常的，将平面框架模型应用于不规则布置的复杂结构时有一定的局限性。 null平面框架弹塑性时程分析平面框架塑性铰图平面框架荷载图null层模型 层模型是一种利用力学等效方法的简化模型，它是把结构按层静力等效成质量弹簧串，然后再进行弹塑性动力反应分析。 层模型把许多动力计算问题事先用静力方法处理了，所以，分析效率提高了，但计算精度有所损失。null层间位移差层骨架曲线层模型弹塑性时程分析null空间模型 从理论上讲，三维空间模型最接近结构的实际情况，是较理想的分析模型，计算精度高； 由于这种模型计算工作量巨大，在以前的微机硬件资源条件下，难以实用； 计算机软硬件技术发展迅速，目前的微机内存空间和运行速度都已不成问题，这为解决“空间模型” 巨大的计算量提供了硬件保证。 null空间模型弹塑性时程分析三、弹塑性单元库 三、弹塑性单元库 一维单元——梁、柱、支撑 采用纤维束模型——通过一系列高斯积分点的应力状态来反映一个构件（截面）的弹塑性状态。 二维单元——剪力墙、楼板 剪力墙：采用壳元、及在壳元基础上形成的墙元 （弹塑性）； 楼板： 采用SATWE的弹性楼板单元（弹性）。 null钢 梁、柱、支撑截面形式混凝土 梁、柱、支撑截面形式钢筋混凝土剪力墙单元钢筋混凝土剪力墙单元四、材料模式 四、材料模式 钢筋和钢材 null混凝土 五、层模型简介 五、层模型简介 层骨架曲线计算 只考虑了材料的非线性； 层刚度中考虑了剪切刚度和剪弯刚度； 层骨架曲线的上升段计算采用增量法； 下降段采用能量法； 自动实现由增量法到能量法的转换。 动力时程分析采用的是Wilson-法 null层滞徊曲线和结构简化模型3III12III串联模型 层模型恢复曲线 null六、EPDA的特点前后处理功能强，自动读取PMCAD的几何信息、SATWE的设计分析结果，对钢筋砼构件，给出自动选筋结果——“准实配钢筋”，用户可以交互修改。 纤维束模型的适用性好，不受截面形式和构件材料限制； 对剪力墙的处理效率高，精度好； 提供多种模型，可根据工程实际情况，灵活选用；七、例题考证 例题1 钢结构七、例题考证 例题1 钢结构 例题1 结果 例题1 结果 例题2 钢筋混凝土剪力墙 例题2 钢筋混凝土剪力墙 例题2 结果 例题2 结果10g-0.0030-0.0020-0.00100.00000.00100.00200.00300.00400.05.010.015.020.0Time(s)Disp.(m)ADINA3DDYN200g-0.06-0.05-0.04-0.03-0.02-0.010.000.010.020.030.040.050.05.010.015.0Time(s)Disp.(m)ADINA3DDYN八、计算能力八、计算能力 TOTAL STORIES 8 TOTAL NODES 923 TOTAL BEAMS/COLUMNS 1074 TOTAL SHELLS 316 Name of Earthquake Wave = TAF-2 Maximum Acceleration in X-Dir. = 200.00(cm/s*s) Number of Step = 399 例题1 工业厂房null TOTAL STORIES 27 TOTAL NODES 3581 TOTAL BEAMS/COLUMNS 4407 TOTAL SHELLS 1557 TAFT波 399步 12小时完成 例题2 钢—混凝土混合结构null TOTAL STORIES 27 TOTAL NODES 3581 TOTAL BEAMS/COLUMNS 4407 TOTAL SHELLS 1557 TAFT波 399步 16小时完成 例题3 框剪结构null TOTAL STORIES 37 TOTAL NODES 4349 TOTAL BEAMS/COLUMNS 5723 TOTAL SHELLS 2068 Name of Earthquake Wave = TAF-2 Maximum Acceleration in X-Dir.= 200.00(cm/s*s) Y-Dir.= 200.00(cm/s*s) Number of Step = 399 Delta Time = 0.020(s)