复杂高层结构从SAP2000到A_省略_模型转换的关键问题及.pdf

第43卷第6期建筑结构Vol．43No．6
2013年3月下BuildingStructureMar．2013

复杂高层结构从SAP2000到ABAQUS模型
转换的关键问题及软件开发研究*

张月强1，焦春节1，丁洁民1，2
(1同济大学土木工程学院，上海200092;2同济大学建筑设计研究院，上海200092)

［摘要］复杂高层结构通常都需要进行弹性和弹塑性等计算分析，一般需要两个或者两个以上商业软件进行对比
分析计算。但不同软件间缺乏相应的模型转换接口，使用不同软件计算分析时，存在重复建模的难题。为节省建
模时间，提高工作效率，通过分析SAP2000和ABAQUS软件之间内在模型数据的转换逻辑，编制MTR1.0程序来完
成模型数据的自动转换。编制过程中，通过数学建模方法解决了杆件截面方向定位的难点。同时在上海中心大厦
的实际工程中应用，证明了编制的MTR1.0程序具有可行性和高效性，对以后的工程应用有一定的借鉴意义。
［关键词］高层结构;有限元方法;SAP2000;ABAQUS;模型转换;截面方位
中图分类号:TU17文献标识码:A文章编号:1002-848X(2013)06-0054-04

Criticalissuesandsoftwaredevelopmentresearchonmodelconversion
fromSAP2000toABAQUSforcomplexhigh-risestructures
，
ZHangYueqiang1，JiaoCHunjie1，DingJiemin12
(1CollegeofCivilEngineering，TongjiUniversity，SHangHai200092，CHina;
2ArcHitectureDesign＆ResearcHInstituteofTongjiUniversity，SHangHai200092，CHina)
Abstract:ComplexHigH-risestructuresgenerallyrequireelasticandelastic-plasticanalysis．ItnormallytakestWoormore
commercialsoftWareforanalysisandcomparison．ButfortHelackofdifferentsoftWarecorrespondingmodeltransformation
interfaces，tHereisproblemofmodelingrepetitionWHenusingdifferentsoftWaretocalculateandanalyze．Inordertosave
modelingtimeandimprovetHeWorkefficiency，tHrougHanalyzingtHeinternallogicofSAP2000toABAQUSmodeldata
conversion，tHemodeldataWastransformedfromSAP2000toABAQUSautomaticallybyMTR1.0program．Inprogram
process，tHedifficultyofbarcross-sectionorientationWassolvedbytHematHematicalmodelingmetHods．AttHesametime，
tHrougHpracticalengineeringapplicationofSHangHaiToWer，itHasbeenprovedtHatMTR1.0programisfeasibleand
efficient，anditcouldprovidereferencesforfutureengineeringapplications．
Keywords:HigH-risestructure;FEM;SAP2000;ABAQUS;modelconversion;cross-sectionorientation

0引言平面或者立面不规则的复杂超高层结构和空间
成熟的商业分析软件在现代结构设计中已经得结构在由SAP2000的模型导入ABAQUS时，非圆管
到了广泛的应用，它在很大程度上推动了现代结构截面的结构构件会出现构件定位的问题。一般把惯
设计技术的发展，大大减少了设计人员的计算工作性矩大的方向放在荷载大的方向，从而合理利用材
量，并且使结构设计更加准确可靠。但是分析软件料。但模型从SAP2000到ABAQUS转换时，杆件截
:，
并不是完美无缺的一方面不同分析软件具有不同面方向定位是一个难点。解决此问题的一种可行方
;，
的数值计算缺陷另一方面同一个软件无法满足结法为:首先要清楚SAP2000和ABAQUS