問題描述:
在SAP2000或ETABS中進(jìn)行模型檢查時,通常需要在標(biāo)準(zhǔn)求解器下運行分析,此時程序會給出詳細(xì)的警告信息。當(dāng)報錯信息中涉及有限元節(jié)點時(圖1),應(yīng)如何進(jìn)行定位和查看?

圖1 有限元節(jié)點報錯示意
解答:
SAP2000和ETABS均可通過在視圖中查看分析模型來定位有限元節(jié)點。不同之處在于:SAP2000在模型解鎖狀態(tài)下即可直接在視圖中顯示有限元節(jié)點標(biāo)簽;ETABS需要在分析完成后,通過變形圖進(jìn)行定位,且視圖中不會直接顯示有限元節(jié)點標(biāo)簽。
定位到有限元節(jié)點后,兩款軟件均支持在表格中查看節(jié)點位移,以輔助判斷是否存在異常變形。
1. SAP2000定位和查看有限元節(jié)點
首先,對于較大的模型,建議在定位前先通過【視圖>設(shè)置視圖界限】縮小查找范圍。警告信息中會提供有限元節(jié)點的坐標(biāo),可根據(jù)該坐標(biāo)設(shè)置視圖范圍,使視圖中僅顯示該范圍內(nèi)的構(gòu)件。
以圖1中的有限元節(jié)點~2761為例,其坐標(biāo)為 (100.5975, -24.321694, 1.623724)。根據(jù)該坐標(biāo)縮小視圖范圍,如圖2所示(只要能夠在該范圍內(nèi)定位到目標(biāo)節(jié)點即可)。坐標(biāo)范圍不宜設(shè)置過小,應(yīng)確保包含該節(jié)點所在的桿件。

圖2 設(shè)置視圖界限縮小查找范圍
然后,點擊【視圖>設(shè)置視圖選項】命令,勾選節(jié)點的“標(biāo)簽”和“顯示分析模型”,同時可取消節(jié)點的“不可見”選項,使節(jié)點在視圖中更清晰地顯示。
圖3 SAP2000設(shè)置視圖選項
完成上述設(shè)置后,即可在2D或3D視圖中查找并定位目標(biāo)有限元節(jié)點。如圖4所示,在3D俯視圖下可成功定位到有限元節(jié)點~2761。
圖4 SAP2000通過分析模型定位有限元節(jié)點
分析完成后,還可以通過表格查看有限元節(jié)點的位移結(jié)果。如圖5所示,利用表格的過濾器功能可快速篩選目標(biāo)節(jié)點。

圖5 SAP2000表格查看有限元節(jié)點位移
2. ETABS定位和查看有限元節(jié)點
在ETABS中,有限元節(jié)點的定位需要在分析完成后,通過變形圖進(jìn)行查看。與SAP2000不同,ETABS無法直接顯示有限元節(jié)點的標(biāo)簽或唯一名,需將鼠標(biāo)移動至節(jié)點位置時,才會顯示對應(yīng)的節(jié)點信息。
如圖6所示為某ETABS模型的報錯信息。需要注意:SAP2000報錯中的LABEL表示節(jié)點標(biāo)簽,而ETABS報錯中的LABEL表示節(jié)點唯一名。

圖6 ETABS節(jié)點報錯
在ETABS中,可以根據(jù)Z坐標(biāo)快速判斷節(jié)點所在樓層。以圖6中報錯節(jié)點~5475為例,其Z坐標(biāo)為20.1m,可先確定其所屬樓層。與SAP2000類似,也可通過設(shè)置視圖界限縮小查找范圍(圖7)。
圖7 ETABS中設(shè)置視圖界限
查看變形圖,移動鼠標(biāo)的同時觀察狀態(tài)欄中的坐標(biāo)值,直至定位到目標(biāo)有限元節(jié)點,如圖8所示。

圖8 ETABS通過變形圖定位有限元節(jié)點
自v22.6.0版本起,ETABS新增表格Joint Displacements (Including Internal Mesh Joints),可用于查看有限元節(jié)點的位移結(jié)果,如圖9所示。對于較大的模型,建議在查看或?qū)С鲈摫砀袂?,僅選擇需要的工況或組合,以避免因數(shù)據(jù)量過大導(dǎo)致程序響應(yīng)緩慢或?qū)С?/span>Excel時崩潰。

圖9 ETABS表格查看有限元節(jié)點位移