Marc使用心得.doc

Marc使用心得
1 换名另存
File-——Save as下“SELEXTION”下输入新名，例如“12233”：

2 单位使用
长度：m
质量：kg
荷载：kN

3 Exit number
Exit number 在Volume A: Theory and User Information 查

4 Initial Loads
注意。
为什么？

5 纤维单元设置
几何尺寸设置，选择“solid section beam”，注意方向，在“Vector”中设置。

6 Marc中快速生成曲线和拷贝曲线数据
利用table中copy to 将Marc生成的曲线拷贝到剪贴板，到excel中粘贴；利用table中“clipboard”中copy from可以将剪贴板数据拷贝到Mrac中。

7 分层壳中关于钢筋的实现
采用“弥散钢筋模型”，对于纵横向配筋率相同的墙体，可设为各向同性钢筋层；对于纵横向配筋率相同的墙体，可分别设置不同材料主轴方向的正交各向异性的钢筋层来模拟。
对于连梁、暗柱等特殊构件，可采用“离散钢筋模型”，采用 “Inserts”功能直接嵌入。

8 关于纤维截面生成
通过陆老师提供的“THUFIBER_PRE.exe”软件输入一次截面，生成一个截面信息文件“matcode0.txt”，将生成参数拷贝到“matcode.txt”中对应位置。
注意：（1）截面的局部坐标方向不能搞错；
（2）matcode中的截面顺序必须与Marc输入的截面顺序保持一致。

Element 52
9 Marc中选择显示
见：Select—→Visible Sets

10 弹塑性时程分析中阻尼的设置
《陆》：结构的阻尼既与质量也与刚度有关（例如瑞雷阻尼），这里仅介绍一种最为简单的阻尼取法：假设结构的阻尼为质量比例型，结构各阶振型阻尼比相同，例如钢筋混凝土结构。可取阻尼比ξ=0.05，则结构的质量阻尼系数可按：2ξ·f1·2π来计算得到。f1为结构的第一周期对应的频率值。

11 关于纤维梁单元（Element 52）的局部坐标设置
单元库原文：Local x and y are the principal axes of the cross section. Local z is along the beam axis (Figure 3-72).

The local x-axis is normal to the beam axis. The local z-axis goes from node 1 to node 2, and the local y-axis forms a right-handed set with local x and z.
翻译：局部坐标x、y轴为横截面主轴方向，z轴为梁的轴线方向。局部坐标x轴是垂直于梁轴线（即z轴），z轴为节点1到节点2方向，局部坐标y轴由x、z轴根据右手准则确定。

实质是对局部坐标系y轴进行设置，即根据右手准则对x、z确定。

《陆》P156：取梁单元的局部坐标系x轴为垂直向上，与整体坐标系的z轴平行，所以局部坐标系x轴的矢量方向为（0 0 1）；取柱单元的局部坐标系x轴为与整体坐标系的x轴平行，所以局部坐标系x轴的矢量方向为（1 0 0）。根据局部坐标系x轴方向，故有如下设置：
梁250*500，整体坐标下x轴向尺寸为0.5；整体坐标下y轴向尺寸为0.25；
柱300*400，整体坐标下x轴向尺寸为0.4；整体坐标下y轴向尺寸为0.30。

12 关于sweep
对nodes，elements等均进行扫描，同时要删除unused nodes。

14 Excel中关于绝对引用
Z$10为绝对引用，就是在你拉公式时，不论直拉或横拉，都把第10行给固定住，就像你不固定$10时，你向下拉时会变成Z11、Z12、Z13....固定住以后，就都是Z10了，同理也可以设置成$Z$10，这样的话，不论你怎么拉都会是Z10这个单元格。
15 收敛准则
单选残余应力residuals的收敛效果不好时，可选用残余应力+位移，即“residuals and displacement”双重标准来控制。
参数指标选0.01即可满足精度要求。
16 加载PROC文件
UTILS_PROCEDURES_LOAD_START/CONT
注意“CREATE”为创建
17 生成“matcode.txt”文件

UTILS_MRAC INPUT FILE_WRITE
18 纤维梁轴线偏移

19 关于框架梁建模的讨论
纤维梁模型：优点非线性能力强，缺点自己不能开发。
分层壳模型：优点建模简单，缺点非线性能力差。
20关于分层壳中竖向、水平向配筋率不同的建模
若配筋率相同，则按一层钢板，各向同性建模考虑‘
若配筋率不同，则按二层钢板，一竖向，一横向，各向异性建模考虑，同时材料属性仅输入材料受力向，而对于其它2个方向简单的输入很小的数值即可。
21 Mrac无法连接计算原因
因为文件名和文件夹中存在Mrac无法识别的字符，例如：中文、空格。
名字太长也不行。
22 分层壳的划分数量
按奇数划分，这样数值计算的积分点将落在每一层上，有利于计算结果精度。
23 Marc批处理程序应用
可一次性对不同工况下的JOB文件进行批量计算，例如：IDA分析。具体步骤如下：
（1）Marc程序中建立某计算工况，在Run中选择“ADVANCED JOB SUBMISSION→WRITE INPUT FILE”生成例如：“wall_4_200_grortcore_push.dat”文件。
（2）在批处理程序中编辑下列语句：
例1：
F:\marc\Marwan-wall **注释：需进行批处理运算文件所在的文件夹
call run_marc -job wall_4_200_push.dat -b no **注释：调用各工况名称
call run_marc -job wall_4_200_grortcore_push.dat -b no
例2：
run_marc -prog TECS_02_Z15_KOBE_N_3.0 -job z15_half_brace_0103_Collapse -np 12 -b no
np 12 表示利用12核的并行计算，一般家用电脑不考虑。

注意：批处理文件除确定执行外，千万不要双击打开，否则将导致大量计算运行。编辑时一定是右键选择“编辑”。
24 影响Marc分层壳计算收敛性影响因素
（1）越接近截面中心的材料影响越大，特别是下降段。
（2）单元大小，不宜太小。

25 有限元分析结果与试验结果误差分析及解决方案
（1）初始刚度偏大

调整：材料的弹性模量
（2）初始屈服点偏高

调整：钢筋及灌芯混凝土峰值强度。

26 骨架曲线数值模拟误差分析
钢筋混凝土剪力墙骨架曲线的上升段（屈服点之前）取决于混凝土的本构；下降段则取决于钢筋的本构；滞回曲线的饱满及滑移程度取决于钢筋本构。

27 往复试验数值模拟的收敛问题
这个没有固定的方法，一般都是自己慢慢调整。比如收敛准则用成力和位移两个控制；修改材料本构，然后把那个压碎应变设置成很大。或者把那个强制收敛打开。
28 Marc程序计算收敛性讨论
（1）Any material model in which the tangent stiffness is zero or negative will often cause convergence problems。
翻译：材料模型切线刚度为0或小于0，将经常导致程序不收敛。
所以，实际操作中往往将材料模型切线刚度为0的模型近似处理为向上一点，使得K为一个较小的正数。
29 Marc程序划分单元大小对计算结果的影响
以下图为例，大单元（200）收敛性好，但计算结果明显低于小单元（100）；小单元（100）与之相反。

30 TECS 程序使用注意
（1）改程序仅适用于Beam52号单元，对98号单元不适用。
（2）运行marc时，应对其生成的debug.txt进行检查，检查内容包括：a. 纤维梁单元设置是否正确；b. 单元生死判别，此处可自行编辑，即增加输出行“write ”。

31 TECS 子程序错误
错误1：
tecs_01_m.exe 0105DDCD Unknown Unknown Unknown
tecs_01_m.exe 0046ED6D Unknown Unknown Unknown
tecs_01_m.exe 00420967 Unknown Unknown Unknown
tecs_01_m.exe 004145EB Unknown Unknown Unknown
tecs_01_m.exe 00401030 Unknown Unknown Unknown
tecs_01_m.exe 013405E3 Unknown Unknown Unknown
tecs_01_m.exe 0131980F Unknown Unknown Unknown
kernel32.dll 7C81776F Unknown Unknown Unknown
以上错误表示为纤维梁数值数量不够造成，需要修改程序中20000：
type(Typ_RC_Rect01 ):: Column_Mat(200) ! 存放代表性单元截面信息
type(Typ_RC_Rect01 ):: Column0(2 0000,3) ! 数组。存放所有的单元
type(Typ_RC_Rect01 ):: Column1(size(Column0,1),size(Column0,2))
integer :: inf(2 0000) , flag0

错误2：

Image PC Routine Line Source
marc_fiber_exampl 01605C6A Unknown Unknown Unknown
marc_fiber_exampl 01602E58 Unknown Unknown Unknown
marc_fiber_exampl 015B3130 Unknown Unknown Unknown
marc_fiber_exampl 015B2304 Unknown Unknown Unknown
marc_fiber_exampl 015843F4 Unknown Unknown Unknown
marc_fiber_exampl 0040685F Unknown Unknown Unknown
marc_fiber_exampl 0040661D Unknown Unknown Unknown
marc_fiber_exampl 0040AE7D Unknown Unknown Unknown
marc_fiber_exampl 00401032 Unknown Unknown Unknown
marc_fiber_exampl 0185E193 Unknown Unknown Unknown
marc_fiber_exampl 015E0FA2 Unknown Unknown Unknown
kernel32.dll 7C81776F Unknown Unknown Unknown

matcode文件格式不对，和matcode不对应，一般这个问题都是由于matcode中那个注释行引起的。

错误3：

memory request of 151614064 words failed
warning - memory allocation failed for element group 7
elsto option is turned on

内存问题，单元数组开太大了，电脑的内存不够。
修改子程序：
type(Typ_RC_Rect01 ):: Column_Mat(200) ! 存放代表性单元截面信息
type(Typ_RC_Rect01 ):: Column0(2 0000,3) ! 数组。存放所有的单元
type(Typ_RC_Rect01 ):: Column1(size(Column0,1),size(Column0,2))
integer :: inf(2 0000) , flag0

心得：对于使用纤维单元的模型，应根据模型情况适当选择单元数组数量，因为少了，程序无法运行，多了则占用过多的内存。
32 纤维梁模型中，几何属性与材料属性是否一定要一一对应？
比如：同为同尺寸的框架柱。几何属性由于存在偏心，分成3种柱；而材料属性则按一种柱子即可。这样可以吗？还是材料属性也按几何属性来，同样划分为3种柱子。
卢啸  19:36:40
不用对应，不过在定义材料属性时，里面的纤维梁要放在最前面，不能被其它材料隔开。
33阻尼对时程分析收敛性的影响
基本没有影响。不过动力分析时候的收敛性要好于静力分析

34关于单元划分

清华蒋庆 16:17:18

你的网格划分的太大了，你楼板可以用一个大的膜单元，不考虑楼板对梁的贡献
清华蒋庆 16:17:36

网格太密了
阿荣 16:17:51

那节点耦合不考虑了  
清华蒋庆 16:18:20

膜单元就是传力的，没有平面外刚度
清华蒋庆 16:18:42

但你都建成这样了，买个好一点的台机吧
阿荣 16:19:48

你之前说墙就是1～2个单元 可是我在建模的时候，考虑节点耦合 墙片划分不少单元  
阿荣 16:20:06

你看看怎么改进  改少一点 
清华蒋庆 16:20:22

墙1-2个不行，有点少
清华蒋庆 16:20:44

我都画成4-5个
清华蒋庆 16:20:51

在Z方向上
阿荣 16:20:59

那你看看我的模型中单元划分可以吗
清华蒋庆 16:21:01

就是因为那连梁
阿荣 16:21:35

对  还有洞口问题
清华蒋庆 16:21:52

你楼板用的是分层壳还是桥？
阿荣 16:22:08

壳  
阿荣 16:22:17

普通的壳  
清华蒋庆 16:22:15

[自动回复]您好，我现在有事不在，一会再和您联系。
阿荣 16:22:43

回到前面你说的  楼板 用的膜单元  就一个吗？
清华蒋庆 16:22:41

[自动回复]您好，我现在有事不在，一会再和您联系。
清华蒋庆 16:23:00

一跨一个
清华蒋庆 16:23:42

这样确实能省一点，你的楼板数量最多
阿荣 16:23:58

一个单元 4个节点   不去考虑和周边墙  梁的耦合啦   
清华蒋庆 16:24:33

剪力墙Z方法向7个也很多
阿荣 16:25:28

一个单元 4个节点   不去考虑和周边墙  梁的耦合啦 

如果是这样的话  省了不少
清华蒋庆 16:25:26

[自动回复]您好，我现在有事不在，一会再和您联系。
清华蒋庆 16:26:13

膜单元不能耦合，只要有一个节点没和其他连，就自由了
清华蒋庆 16:26:26

还有你的单元是很多啊
阿荣 16:27:25

我也不想的 可但是划分的时候 以考虑到各节点要相互耦合 就划分成这样了 
清华蒋庆 16:27:25

要是我Z方向一般5个就搞定，X、Y方向也不会搞那么多，因为超高层要是划成你这样实在算不起
阿荣 16:28:34

你的高层模型能不能截取一个中间层的给我看看 
清华蒋庆 16:28:38

你可以把墙一开始一分为2，然后把节点移到与连梁重合处，再把地下的划成3个，上面的分成2个，我说的是、都是Z方向
清华蒋庆 16:30:12

清华蒋庆 16:30:23

我这个是特意考虑楼板的
阿荣 16:32:53

楼板局部节点没有耦合  没问题的  
阿荣 16:33:18

只是这个区域力不发生传递 对楼板影响不大  
清华蒋庆 16:33:21

都是乔，没啥问题
阿荣 16:34:09

我就是被耦合给害了  
这样建模就简单多了   
清华蒋庆 16:35:22

呵呵，但不能太多不耦合，要隔几个就要耦合在一起，要是truss、膜就都得耦合
阿荣 16:36:00

收到    
清华蒋庆 16:36:36

你算得结果咋样？是不是也是对的了？
阿荣 16:36:42

你那一下就搞定了  我现在还没算出来个模态  
阿荣 16:48:10

和你算得一样 
清华蒋庆 16:48:25

呵呵，那就ok了
阿荣 16:48:43

那模型应该没有问题吧？
清华蒋庆 16:49:10

你还要比一下自重
阿荣 16:49:31

？  
阿荣 16:49:54

是不是相似比  配重  
清华蒋庆 16:50:06

基地重力是不是和试验相同

阿荣 17:23:57
你说的mpi就是marc安装文件中的mpich吧？
我安装了可还是无法启动多核并行计算
是不是要进行配置什么的？
卢啸 17:53:43
是那个文件。好像还要安装一个Microsoft computer cluster pack的东西

阿荣 17:53:47
高层模型检查步骤：
（1）结构模型质量是否和原型相等；
（2）单推检查结构弹性刚度是否和试验一致；
清华蒋庆 17:54:28
单推看刚度退化是否合理
阿荣 17:55:22
刚度退化是否合理？
清华蒋庆 17:55:40
就像你看一片墙一样
阿荣 17:55:50
就是我们常规的理解 明白

34关于高层建模原则
单元划分不宜过细，长宽比不宜大于3；平面楼板可按弹性考虑，不考虑平面刚度（按膜单元），可不考虑全耦合。

35高层模型检查
（1）质量：确认全部质量施加到位，特别是楼板质量不能缺。注意，在时程分析中，质量不正确，将直接导致严重影响计算结果的正确性。
（2）振型：特别是前三阶振型的计算结果。
（3）刚度：单推检查结构刚度是否有异常，结合振型结果，可快速的实现对模型是否正确进行初步判断。

38单元奇异值过大
（1）进行sweep和renumber操作
（2）检查模型的节点坐标是否准确，小数点位数过多也是原因
（3）节点不重合，且靠的很近。

39 python程序正常运行设置
将C:\MSC.Software\Marc\2007r1\mentat2007r1\shlib下的py_mentat.pyd和py_post.pyd拷贝到C:\Python25\Lib目录下。
40 Exit number 13
错误原因：复合材料各层相加不等于100%。
查找办法：搜索*.out文件中的error就能看到。
40 镜像操作
在DUPLICATE中以坐标控制，例如下图输入：

28为镜像单元宽度的2倍

41 清华子程序中壳单元生死判定
TECS_01_M.for中
if(EPSmin<-0.005 ) CompressionFailure=1
if(EPSmax> 0.15 ) TensionFailure=1
if(CompressionFailure>0 .or. TensionFailure>0) then !Kill the element
MODE=-1;
end if
42 关于ARC LENGTH加载方式
该方法无论收敛速度和计算效果明显优于CONSTANT TIME STEP，可是该方法不能很好的适用于循环荷载。

42 Exit number 2011
提示为子程序格式不对
43 TECS_01_M.for子程序调用壳单元生死流程
subroutine plotv下通过jpltcd==1（即输出结果存在User define 1#）
call Get_Active_Status(m(1))
subroutine Get_Active_Status(ElemNo)
call shell_uactive(ElemNo, MODE,EPSMax)
SUBROUTINE shell_UACTIVE(ElemNo,MODE,EPSMax) MODE=-1 确定生死。