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sap2000动力分析总结

sap2000动力分析总结
sap2000动力分析总结

sap2000动力分析总结

1、 sap2000反应谱分析里有一个scale放大系数是怎么回事?应该怎么输入?

答:

(1)scale不仅调峰值,整个加速度时程都会乘以这个系数。 marry11

(2)新的抗震规范,规定了不同地震烈度下,多遇和罕遇地震对应的地震加速度时程曲线的最大值,如8度地区对应的设计基本地震加速度为

0.16g。 marry11

(3)scale就是个放大系数,让最后得到的数值为程序需要,比如在反应谱分析中,如果输入的地震系数,那么scale就是g(要注意单位,如果采用m,就输入9.8,如果是mm,就输入9800),如果反应谱直接输入了谱加速度,那么scale就是1。在时程分析中也同理。 Xfjiang

说明:在“定义”-“反应谱函数”中选择chinese2002添加反应谱函数时,在此界面中的“加速度”栏中的各个数值代表不同时间的地震影响系数,而地震反应谱。

(4)楼上说得对,但是输入1时也要注意单位,因为sap本身要求这个地方输的不是简单的放大系数,而是与单位有关的一个加速度,因此要注意单

位。 Ngmxf

(5)我个人觉得是这样,这个系数有2个作用:一个是进行地震方向组合;还可以用来修正反应谱曲线中的数值,因为大多数人都是按照规范中的地震影响系数曲线公式去得到反应谱曲线的,这个曲线纵坐标是地震影响系数。所以可以在反应谱分析选项中用这个scale factor去调整,即把scale factor设为重力加速度,单位一定要搞清楚。

sap的原意应该是进行地震方向组合用的。如果当时在输反应谱曲线时就把纵坐标变为影响系数乘以重力加速度的话那第二个作用就不存在了。 Z625

(6)g就是那个scale,还是同意这个,Scale还是取决于单位,比如国内通常取用9.8,因为大家用的都是 m 、N、s。当用英制的时候就要注意单位的变换了,用Kip, ft, 时 scale 是32.2。用lb, in时,scale 取386。其实就是为了使用不同单位时的统一。 Zucchini963

(7)我根据例题换算过,在N.m的状况下取该9.8。 scueng

2、在sap里面如何对桁架结构进行稳定性分析,具体如何操作啊?

答:

(1)SAP2000并不能真正解决象类似桁架结构的整体稳定问题。对于局部构件的稳定问题则有点类似PKPM,套规范公式求应力比解决,而不是在有限元的层次上解决。SAP2000虽有BUCKLING分析,但仍不能解决整体稳定问题。BUCKLING 分析最多只能得到一个整体稳定的理论上限值(相当于分岔屈曲中的欧拉值),而不能考虑包含了初始缺陷及材料塑性在内的极值稳定问题。我现在也没搞明白SAP2000中的BUCKLING分析具体的作用在哪里。我想是否顶多看一下前几阶模态是否正常,是否出现了局部稳定提前于整体稳定发生的情况以及看一个理论上的上限值(事实上这并没有意义)。在这一点上可以对比一下SAP2000和ANSYAS, ANSYS中BUCKLING的分析结果是要继续为下面的非线性分析提供初始缺陷用的,而SAP2000却到此为止了。因为初学,我不熟悉PUSH-OVER这样的分析,不知道PUSH-OVER是否可以解决整体稳定问题,估计也不行。以上愚见,仅供参

考。 yxs_li

(2)这个问题主要分两类来讨论,bucking分析相当于我们理解中的第一类稳定,这在实际应用中可以作为参考。真正的极值点失稳在sap中可以考虑的,根据沈教授写的网壳稳定分析中的一句话:结构的稳定性可以从荷载-位移全过程曲线中得到完整的概念。那么我们也可以这么理解,只要sap能做出这条曲线那么就可以解决问题,于是就利用到了sap基于位移控制的非线性分析~!sap分析参考中是这么叙述的:

当用户知道所期望的结构位移,但不知道施加多少荷载时,选择位移控制。这对于在分析过程中可能失去承载力而失稳的结构,是十分有用的。标准的应用包括静力 pushover 或 snap-though 屈曲分析。当使用位移控制时,用户必须选择一个位移分量来监控。这可以是节点的单个自由度,或一个用户以前定义的广义位移。

基于sap本身的功能,可以做理想情况下的几何非线性的稳定分析,而且也可以得到相当准确的理想极值点失稳的曲线。但是问题:

一个是sap极值点分析的初始条件(即初始缺陷的处理)不好弄,比如网架规范要求考虑第一模态。但是sap无法象ansys那样将考虑的模态位移做为初始缺陷。

另一个是无法准确的考虑材料非线性,目前常用的是采用非线性link单元和塑性铰来模拟,当然在某些情况下,比如只考虑几何非线性的稳定分析,这也足够了。 ocean2000(编辑)

(3)因为SAP2000不能给结构附加一个初始的缺陷,所以不能从本质上分析复杂空间桁架的整体稳定性。虽然可以跟踪荷载-变形曲线,但我们无从判断这条曲线得到的极值点是否是所有可能的分析中最小的。举个例子说,一个鸡蛋可以一把抓过来捏碎,也可以两个手指捏碎,也可以两个手挤碎,总之方法有多种,这个破碎力的大小因施加荷载的方式和位置的变化而变化。同样对于一个复杂结构而言,如果不知道加核的方式和位置,即使得到了一条荷载-变形曲线,得到的那个最小值或许比另一条曲线得到的最小值要大。但BUCKLING分析也部分提供了加载的参考位置。所以基本上SAP2000还是以构件的局部稳定来确保结构的整体稳定,这好像是个缺陷。 yxs_li

(4)楼上yxs_li 兄的说法也不尽然,sap里可以选择初始状态,所以你可以用某一次非线性分析所得到的各类结果,作为我们所要分析工况的的初始状态,这可以用来模拟大部分的初始缺陷。只是不能利用模态分析的结果来考虑初始缺陷而已。 ocean2000

(5)

(a)整体结构的初始缺陷与结构的形式有很大关系,绝大不部分结构不是缺陷敏感结构,一般空间桁架都不是缺陷敏感结构,所以在分析整体稳定的时候可以不考虑初始缺陷的影响。最典型的缺陷敏感结构为单层球壳,一般双层结构对缺陷都不敏感。

(b)平时我们所说的初始缺陷均指几何初始缺陷,还有材料初始缺陷时程序、软件很难考虑的,所以即使我们考虑初始缺陷,也只是考虑了部分缺陷。这个设计者心理应该明白。我的意思只是我们没有必要刻意去寻求初始缺陷的完美解决,应该从整体上把握结构的形式。

(c)至于加什么模式的初始缺陷也是一个值的探讨的问题,原则上是寻求一种最不利的缺陷模式,但是不同的结构有不同的最不利的初始缺陷模态。这就需要设计者的经验、试算比较。

(d)如果说我们一定要用SAP来解决初始的问题,也是可以的,以文本的格式输出节点的初始坐标,和模态的振型(节点的相对变形坐标),再用常用的程序(fortan,c)把这些节点坐标和变形坐标读出来,经过简单的处理求得带初始缺陷的模型节点坐标,再输入到SAP即可。这可能有点难度,但是还是可以实现的,这就需要熟悉SAP文本文件的格式。 Qianhl

3、如何在sap里模拟预应力索的周期呢?

不知sap里如何施加预应力呢?我是通过在sap里施加负温度来给索施加预应力的! 温度只是以荷载的形式加上去的,并不能影响计算出的索的周期!但是实际上,索由于施加了预应力,自身的刚度增加,周期减小了!想请教一下:有什么方法能够在sap里计算索的周期时,考虑进预应力的影响呢?使周期是真实的施加预应力以后的周期呢?谢谢!

答:将施加索力的那个工况作为非线性工况。然后在模态分析中,初始刚度源自添加索力的那个工况。

4、请问如何在Sap2000中输出质量矩阵和刚度矩阵啊?

(1)不能直接得到刚度矩阵,应该在结构的每一层施加单位力,然后用等效刚度法求刚度矩阵!

(2)sap我用的不多,现在还不够熟悉,但是我知道gtstrudl里有命令可以输出质量矩阵和刚度矩阵,很简单,就两句命令 pring dynamic mass matrix,print dynamic stiffness matrix。

5、sap2000的模型可以转到autocad里,但是如何将sap2000振型如何转到autocad里?

答:(1)转不进去,你还是抓图或将数据倒出来用EXCLE画吧。或者直接将图形另存就可以了。

6、sap中材料阻尼、反应谱阻尼和反应谱工况阻尼的关系?

我做的是钢框架剪力墙结构,在定义材料属性中我分别定义了钢与混凝土的阻尼,在定义反映谱中我定义阻尼比0.035 ,在分析工况为反映谱工况时又要输入阻

尼比,请问这三者有什么关系?

答:

这个问题我也非常困惑,也问过金土木的技术咨询,却得不到满意的答案。不过我曾经做过一个实验,分别在反应谱曲线和反应谱工况中的阻尼比进行设置,如反应谱曲线中阻尼一样,而反应谱工况中的阻尼变化,和反应谱工况中的阻尼不变而仅弯反应谱曲线中的阻尼,得到的结论如下:

反应谱曲线中阻尼对计算结果影响比较大,而反应谱工况中的阻尼对计算结果影响不大,甚至可以认为影响可以忽略不计。

阻尼比值

反应谱曲线: 0.05 0.1 0.05 0.1

反应谱工

况: 0.05 0.05 0.1 0.1

相同结构角点位移: 1.026258 0.803268 1.026207 0803222

其他的就没比了,应该说基本上已经有结论了! Figboy

7、sap2000时程分析时框架结构填充墙如何输入?是作为质量平均加在每一层

结点上?还是有其他加法?

答:(1)我认为:填充墙的质量可以定义为dead load ,可以在dead load 分析完成之后在此基础上进行时程分析。 sunguohua

(2)地震力只与每层质量有关,时程分析时所加荷载根本不影响结构的周期振型等一些特性。 lp96

(3)lp96兄说的很对,的确无论是模态分析还是时程分析,所加荷载根本不会影响结构的周期和振型等结构本身的动力特性。但为了更真实的模拟在时程输入,我认为时程分析是应该在重力荷载作用后分析更真实。而且在SAP2000中结构的质量来源也可以从所定义的荷载中导入,这样也很方便,省去了自己设置节点质量这一麻烦。 sunguohua

(4)荷载是可以折算成质量的,所以会影响到结构的动力特性。在define/mass sourse可以定义质量源,如果定义质量来自构件本身,那么荷载对于结构的动力特性没有影响,如果定义质量来自荷载(stawe就是这种方法),那么荷载

对于结构动力特性就有直接关系了。 happyqw

(5)happyqw说得很有道理

在define/mass sourse可以定义质量源,如果定义质量来自构件本身,那么荷载对于结构的动力特性没有影响,如果定义质量来自荷载(stawe就是这种方法),那么荷载对于结构动力特性就有直接关系了。

我尝试了sap和satwe有关操作,也发现satwe改变楼面荷载会对结构周期产生影响,而在sap中如果选择定义质量来自荷载(仅考虑恒载),且系数取1时,与定义质量来自构件本身相比,结构周期不发生变化。这说明选择定义质量来自荷载时,相当于重力荷载代表值(恒活组合)除以g,得到质量。

(6)模态分析和时程分析都是基于结构的质量信息。在中国规范中,重力荷载代表值就定义了求解地震作用时结构质量的计算方法。所以,质量源的定义是很重要的。个人认为,将自重、附加恒载定义为dead load,在质量源定义中选择来自荷载,按规范考虑恒活组合,结构质量就等于组合后求得的荷载除以重力加速度。 starrylili

8、如何在sap输入与X或Y轴成一定角度的反应谱呢?

答:点击分析工况中修改反应谱工况,在分析工况数据中选中显示高级荷载参数后可输入反应谱的角度。

9、在sap2k中只是在自动地震荷载那里找到了设置偏心率,可是反应谱工况的偏心率没有找到在哪里设置?

答:据我所知,SAP定义反应谱工况时,是不能够设置偏心率的,只有进行静力计算时定义地震荷载可以设置偏心率。而在ETABS里,定义地震荷载以及反应谱工况都可以设置偏心率。 sh0315

10、请问sap2k的时程分析时,默认外作用直接加在刚心上的吗?

答:不是默认的问题,如果是地震作用,是作用中心在质量中心,如果是风作用,作用中心在几何中心,刚心是抗力中心,两者本质不同。

11、sap2000中地震力如何加到板的质量中心?

答:在板的质量中心定义质点,在此点定义节点的平动质量(x,y,z),以及转动质量,即可。

12、在sap9.09中,我将拉索定义为cable,为何还能承受压力?是否在哪还需进行设置?

答:

(1)有在非线性分析中拉压限值才起作用。索结构一般通过降温或应变荷载施加初始预张力(施加到dead中),并将dead分析工况设为非线性(P-Delta 大变形)。然后再在DEAD工况基础上进行其它非线性分析。 cmliu

13、对一混凝土框架结构作了模态分析,结果发现定义了刚性楼板的第一周期是1.72866s,而不定义则为0.43031s,怎么相差这么大呢,其第一振型的形状也不相同,我该如何选择呢?

答:我估计你是把所有的楼层都加到一个diaphragm里面了,从振型图里面能看出来,上面各层的水平位移相等。应该是每一层加一个diaphragm。刚性楼板和弹性楼板的周期相差不大。 xfjiang

14、我用STS与SAP作一个地震作用比较,可作完以后没想到会相差这么大?我用同样的恒载与活载加到结构上,取同样的断面,结果STS算出来的弯矩是22.5kn.m,而SAP算出来的是1.337kn.m,反应谱文件我是严格按抗震规范来的,而且是在国际单位制下输入的!还有一点不明白,在mass source里取第一项与第二项相差不大,为什么质量来源取来自荷载与选第一项没有什么差别?难道荷载根本就没转化成质量参与算地震用用力?(整个过程没有输入mass)。哪位高手帮我看看。谢谢!

答:(1)主要的问题是在进行反应谱分析的时候忘了输入加速度g了,反应谱的那个alalysis case里面的scale factor表示加速度,在单位为m的时候应输入9.8。mass source的问题论坛里面已经有很多讨论了。第一项表示由结构自重计算质量,第二项表示由荷载导算质量,荷载你选择了自重和活荷载(0.5),计算起来当然差不多。我看你的模型里面选择了第三项,这是错误的,重复计算了构件的自重。

15、小弟在做一个简单算例的时程分析时发现,Time History里选Modal和直接积分的计算结果相差甚大,而振型叠加的结果与反应谱分析的结果较为接近。也就是说直接积分法的结果比反应谱分析的结果明显大,这应该来讲是不合理的吧!到底是什么问题??(计算假设用的是建筑抗震设计规范,7度多遇一类场地,时程加速度峰值去0.035m/s2)

答:

(1)振型叠加法计算必须算出足够多的振型,使各方向的质量参与系数达到90%以上。否则计算结果不正确。理论上,只要算的振型足够多,两者的差别不应该很大。SAP2000推荐使用振型叠加法,其计算效率和结果都要好于直接积分法。直接积分会出现迭代误差。 Fledgling

(2)我觉得时程分析法中的振型叠加法和直接积分法的结果应该是差不多的。你算出差很远会不会是一些参数:例如阻尼比、scale、直接积分的各种方法如willon—theta的theta值取的不恰当啊,等等。拿反应谱分析跟时程分析相比较,本人认为欠妥当。

16、sap动力分析如何考虑非线性??是不是象pushover 分析那样定义塑性铰?

答:

(1)动力分析有中有材料非线性和几何非线性两种,考虑材料的本构关系为一。考虑结构的大变形大位移小转角为结构 p-d 效应即可。 phoenix007

(2)动力分析可以用link单元或hinge来考虑材料非线性,link可以用于振型叠加和直接积分两种情况,不能考虑下降段,计算效率高。hinge可以只能用于直接积分,能考虑下降段,经常处出现不收敛的情况。

17、在sap2000中进行时程分析时,怎样才能知道结构构件是否屈服?具体在什么时刻屈服?

我做的是弹性和弹塑性的时程分析,就是不太清楚如何界定在地震波作用下,结构构件是否进入弹塑性阶段。在构件屈服时,塑性铰并不显示(比如在非线形静力分析中,构件屈服的话,塑性铰会变成红色),如何才能知道构件是否进入弹塑性阶段,有没有一个比较明显的标志,从哪里可以看出来?

(1)塑性铰(hinge)一般不用来作时程分析,而只用来作静力分析。Sap其实很难作时程分析,他们的技术人员推荐用Nllink来进行,但过程复杂,且结果不好,滞回性质非常少。现在MIDAS新版本中开发了梁单元的非线性铰用来进行弹塑性时程分析,加入了很多滞回规则。不过还只能作梁单元的弹塑性时程分析,如果加入了墙单元的弹塑性分析功能的话,就可以抛弃canny了。 Xfjiang

(2)针对钢框架结构,进行弹塑性时程分析,在SAP2K中可以采用塑性铰来考虑塑性问题,我做的也是平面钢框架结构的静力非线形分析和时程分析,结果还很不错的。SAP2K中的塑性铰,是根据FEMA-273和ATC-40的规范的规定定义的。 Sunguohua

(3)抛开SAP2K程序,针对框架结构的塑性分析,大多数程序的简单做法是当然比较粗略,就是用塑性铰模拟塑性,较精确的方法,可以采用塑性区,这种比较复杂,因为塑性的发展过程不在局限于一个点,沿杆件单元的长度方向也发展塑性,很复杂,我记得好象在陈惠发教授的钢框架稳定一书中有过论述。在SAP2K 程序中可以用塑性铰方法来考虑塑性的,但有一定的应用范围,在手册119页

Frame Hinge Properties中有明确解释,Hinges only affect the behavior of the structure in nonlinear static and nonlinear direct integration time-history analyses.也就是说在SAP程序中这两种分析类型可以采用塑性铰。而且对结构进行塑性分析,的确需要将每个frame单元定义塑性铰,而且针对杆件单元的同一点可以定义不同的塑性铰。目前在SAP2K中主要针对 frame单元

的塑性铰,还没有shell单元的塑性铰类型。

Sunguohua

18、用RITZ向量法和特征向量法求解结构周期的结果不同?

分别用RITZ向量法和特征向量法对同一结构进行模态分析,分析前15个振型,第一周期同样为0.8284s,从第七振型开始所得到的周期相差在0.01s以上,之后差值逐渐加大,到了第15振型,差值达到0.2s。

如果取RITZ法分析前30个振型,那么第15振型与特征向量法得到的值就基本一样了。又分析了几个结构,似乎RITZ法得到的值到最后总有趋于0的趋势,比如分析100阶振型,那么第100周期必然接近于零,分析200阶振型,第200周期必近乎0。从而得到结论:用RITZ法对同一个结构进行不同阶的模态分析,将得到不同的结果?!比如分别进行100阶和200阶模态分析,前者的T100接近0,后者的T100仍可能远不为零。

这样一来,会不会对后续的动力分析产生影响呢?

答:

(1)用RITZ向量法和子空间叠代法都是近似的数值计算方法,振型阶数越高,误差越大。两者高阶振型应该是有差别的。一般来说,高阶振型地震响应很小,不必过分追求高阶振型的精确度。

(2)RITZ向量法和特征向量法是截然不同的方法,后者是我们大家都熟悉的,计算出来的自振周期会由大到小,最后总会收敛。而RITZ向量法则不是根据结构自振情况计算振型,而是根据使用者所设定的结构的重要性计算振型,有时候300个振型也不收敛。关于这个问题最好自己作一个简单模型算一算,需要体会。

(3)里兹向量叠加法是根据荷载空间分布模式按一定规律生成一组和质量正交的里兹向量,然后利用其求解结构动态响应的。里兹向量不一定能够和特征值方法计算得到的结构模态对应上,其和结构的特征值模态意义不同。其相当于将结构在另外一个空间进行展开,这个空间的基向量的数目为选取的里兹模态数r,每个基向量的维数为n,n为结构自有度数目。里兹方法得到的里兹模态不是结构的特征值模态。但当选取的里兹向量数目和结构的自有度数目相等时,里兹方法得到的结果和特征值的结果相同,因为此时里兹向量的基向量数目和结构的自有度数目相等,其空间和特征向量的空间相等,而对应于结构的满自有度空间对应只有一种空间展开形式,因此二者相同。

用里兹向量方法进行地震响应分析时,其荷载空间分布模式为和结构质量相关量,其缺陷是当高阶模态对结构贡献较大时,其无法考虑。

19、请教,为什么要assign joint masses?

(1)就建筑物而言,外加荷载如隔墙和楼面活荷载等,在做静力分析时,可以通过荷载方式计算其效应,但当做动力分析时,必须将它们的质量考虑进去,因为质量会影响结构周期的,这就是要人为施加点质量或线质量的原因。 liu2x

(2)做抗震计算时,结构的自重都考虑了进去,但活荷载引起的质量不会自动被考虑进去,需要你把活载化成质量后,附加在节点上,但不能把加大结构的自重作为考虑活荷质量的方式,因为那会影响你的静力计算结果。 iamlrs_steel

20、如何定义刚性楼板??

(1)选中一层所有节点,assign,joint,constraints,Diaphragm,通常constraint Z轴,注意这样定义的楼板在垂直Z轴平面内刚度无限

大。 ipprenergy

21、sap2000中关于反应谱计算中的质量问题。

问题是这样的:我要计算一个点式玻璃结构,在SAP2000中建模只输入其中的钢结构,玻璃和连接件作为荷载加上去。如果不做什么处理,SAP2000在进行地震反应谱计算时,是否没有考虑玻璃和连接件质量的地震力?如果要考虑该怎么处理?

(1)应该可以用点质量(单元)加上去吧。 cheops

(2)点处可以输入附加质量。

(3)位的意思是不是就是把玻璃和连接件做为节点质量加上去,这样就可以计算其产生的地震力了。它们的重力荷载也由质量产生?(SAP2000中何处设

置) yangjunr

(4)是这个意思。 Cheops

(5)或者把骨架部分的材料密度另作定义,使骨架自身包含有点式玻璃的质量,即把沿着骨架的线荷载除以骨架横截面面积所得的值折算为质量单位加上骨架

的密度值即可。 whitebai

(6)地震作用是和重力荷载代表值有关的,这就涉及到质量源的选择问题,既可以把玻璃作为点质量加入,也可以作为荷载加入,但是你要注意规范上的关于重

力荷载代表值的计算是考虑恒载+0.5活载的! fifyao

22、关于时程分析的问题。

如果我想对钢框架结构进行时程分析,如果只分析水平方向的响应,不用加重力荷载了吧?如果定义塑性铰,想看大震作用下是否出现塑性铰,就得考虑重力荷载吧?我看重力荷载好像在sap里面必须加的,能删掉不加吗?link和框架节点之间的链接默认的是铰结吗?

(1)弹塑性时程分析要加重力荷载。 WYQ

(2)进行结构非线性分析时,重力荷载是必须要加的,因为结构首先是承受重力荷载,再在地震作用下反应。重力荷载的施加可以通过静力非线性分析工况,设置为时程分析的初始状态。 dpl

(3)请问dpl,我现在要做一个考虑重力的非线性地震分析,重力是在时程分析时和地震波一起加,还是先加重力进行静力分析,作为一个时程分析的荷载步然后进行时程分析? leou

(4)如你说的后一种,先进行重力荷载的静力非线性分析,再进行时程分析。这也是和结构的实际受力过程一致的。

SAP2000使用教程

文章由情难枕精心整理,希望对大家的学习和工作带来帮助 整理人: 情难枕 整理时间: 2011-4-10 SAP2000? 空间结构 线性和非线性 静力和动力 分析设计软件 系统 使用教程 Computers and Structures, Inc. Berkeley, California, USA 北京金土木软件技术有限公司 北京车公庄大街 19 号 中国建筑标准设计研究院 100044 Version 9 2004-11

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sap2000学习笔记

1.在SAP2000中显示梁柱以及板的截面形状方法是:对于9.0以前的版本在菜单栏>显示>拉伸显示,在SAP2000中则不能再菜单中进行截面显示操作,其方法是:直接在浮 动工具条里点击,在弹出的窗口中选中,效果图见下图所示 2.在SAP中指定单元划分的方法是:菜单栏>指定>面>自动面网格划分>选择相应的 单元类型并指定单元尺寸。 3.北京水金土木的SAP指南一书中,第50页中的步骤九:定义静荷载工况内容中, 应为定义>荷载模式。只有地震荷载下,自动侧向荷载选项才是打开的 4.建立柱状模型时需要选择柱状坐标系,方法是在编辑轴网对话框中选择 在弹出的对话框中选择柱面坐标 5.定义变截面柱的方法是:先定义两个截面,然后在框架属性中选择other>变截面 (见下图)。变截面构件的定义需要事先划分成若干段,每个段再根据是否为恒截面进行相关定义。注意到EI33与EI22变量定义可有三个选择:即linear,parabolic 与cubic,即定义局部抗弯刚度的变化方式。效果图见下图所示。 6.定义组合及不规则截面,方法是:。另外还可以通过>显示弯 矩-曲率关系查看已经定义的钢筋混凝土截面的M-Φ关系(是否可以在设计中直接应用呢?)见PDF第89页:。 工具条中的,其功能分别为:显示相关曲线,弯矩-曲率关系,弹性应力。 在SAP中,截面总是预定义的,需要对截面尺寸进行修改。方法是:在左侧绘制工具条中选择相关操作后,在绘图区左击鼠标,然后点击鼠标右键,

, 进行尺寸修正。截面定义后,单击绘图区右下角的完成按钮,即返回截面名称定义的主窗口,确定即可。 7.定义截面属性为面截面时,壳单元非常有用,在平面和三维结构中模拟壳、膜和 板的性能,是模型中最常用的一种,例如结构中的楼板、墙、坡面等均以壳定义,壳单元是一个组合了膜和板弯曲行为的3节点或4节点单元(4节点单元不必是平面)。 板弯曲行为包括双向、面外、板旋转刚度部分和一个垂直于单元平面的平动刚度。薄板采用Kirchhoff公式,中厚板采用Mindilin/Reissner公式。厚板公式考虑了剪切变形的影响,计算更准确些。(板的设计见PDF98) 8.绘制点 9.墙体开洞 10.绘制螺旋楼梯 11拉伸面成实体 12.重定形 对于实体、面可以通过绘图命令中的重定形进行拉伸端点修正。 13.SAP中需要施加的荷载 14.施加集中荷载的方法 15.风荷载 16.隔板束缚 17.节点 18.单元局部坐标轴 19.拉压比限值 20.定义局部坐标系 方法是:定义完全局坐标系以及轴网以后,单击菜单栏>定义>坐标系统/轴网。该方法的好处是可以随时按自己关注的方向观察结构体,并且在局部特殊处理时方便。切换视图的方法是在图框右下角第一栏。 21.SAP中对于Dead默认为考虑自重系数,意味着当指定Dead恒载以后系统在计算时将自动加上构件的自重。对于一般活载应当指定自重系数为0。 另外SAP中的结果不会自动叠加。变形图或内力图显示时默认为某一荷载模式,即Dead。对于其他荷载,需要考虑综合效果时需要指定组合工况。

sap2000使用心得

sap2000对混凝土楼板的处理 建筑结构中,楼板通常用膜单元来模拟,因为膜单元具有平面内的刚度。板单元力学行为与膜单元相反,只具有平面外的刚度,通常用来模拟地基梁。壳单元的力学行为膜单元与板单元之和在建筑结构分析中,对于一般平面布置规则、楼板没有过大面积开洞的结构体系中,混凝土规范允许假定结构平面内的刚度无限大,即采用刚性隔板假定。sap楼板在默认的情况下为弹性楼板,可以通过DIAPHRAGM来实现结构平面内无限刚性的假定。该约束用于:1、模拟建筑结构 混凝土楼板或者混凝土填充板,这种板拥有很大的平面内刚度。2、模拟桥梁上部结构的隔板,这些楼板一般具有很大的平面内的刚度。此外,要注意隔板约束的节点必须在一个平面内,否则,该约束将会有效地束缚节点面外弯曲,会使结构变刚,与实际不符。 sap2000入门栏2005年精华贴整理 作者:tumugg 提交日期:2006-7-3 10:52:00 1、局部坐标系 在sap2000中点、线、面等单元都有局部坐标系,且用了三种颜色(红、蓝、白)来表示其局部坐标。但我不明白这三种颜色究竟谁代表了axial 1、 axial 2、axial 3? 答: (a)红色----1轴、白色----2轴、蓝色----3轴。king.zk (b)局部坐标系的规定如下: 1轴为轴向,从i点到j点。当杆件为水平时,2轴的方向与整体坐标系的z轴正向一致;而当杆件为竖直时,2轴方向与整体坐标系X轴正向一致,3轴为右手螺旋规则,依据1、2轴而定。 lijianning 2、SAP2000软件在建立模型时,无法考虑箍筋间距和箍筋直径大小,软件仅能就所配置的端面大小给予适当的箍筋量,而在实际工程中是要考虑这些的,涉及到截面剪力强度大小计算等问题。想问的是,现在很多设计院和研究所已将SAP2000用于实际工程的设计和抗震性能评估,这些结果可靠吗?不知SAP新版本会不会解决这个问题?2005-04-19 答:在实际设计的时候,sap会给出所需要的剪切钢筋面积,这与截面设计时候是否有箍筋没有关系。至于做抗震评估,如果这里你的抗震评估是指使用pushover方法的话,那么也许可以这么做:混凝土的本构关系采用受限制混凝土的曲线,让它来考虑箍筋的作用,这样将问题转移到定义合理的本构关系上去了。ocean2000 3、SAP2000截面设置的梁配筋问题 各位大侠:小弟初涉sap,有几个比较初级的问题: (1)在sap2000中,对于梁、柱的配筋,只对纵筋的截面进行定义,而在实际的结构设计中,还存在箍筋配筋的问题。 (2)在sap2000中,对于梁、柱的配筋,只给了一个截面进行定义,而在实际的结构设计中,梁两端和中间段的配筋有时是不一样的,还有柱也存在这样的问题,大家如何处理的? (3)在进行pushover推覆分析中,要设置塑性铰特性,sap2000给出了默

SAP2000之Pushover分析

SAP2000之Pushover分析 Pushover分析:基本概念 静力非线性分析方法(Nonlinear Static Procedure),也称Pushover 分析法,是基于性能评估现有结构和设计新结构的一种方法。静力非线性分析是结构分析模型在一个沿结构高度为某种规定分布形式且逐渐增加的侧向力或侧向位移作用下,直至结构模型控制点达到目标位移或结构倾覆为止。控制点一般指建筑物顶层的形心位置;目标位移为建筑物在设计地震力作用下的最大变形。 Pushover方法的早期形式是“能力谱方法”(Capacity Spectrum Method CSM),基于能量原理的一些研究成果,试图将实际结构的多自由度体系的弹塑性反应用单自由度体系的反应来表达,初衷是建立一种大震下结构抗震性能的快速评估方法。从形式上看,这是一种将静力弹塑性分析与反应谱相结合、进行图解的快捷计算方法,它的结果具有直观、信息丰富的特点。正因为如此,随着90年代以后基于位移的抗震设计(Diaplacement-Based Seismic Design,DBSD)和基于性能(功能)的抗震设计(Performance-Based Seismic Design. PBSD)等概念的提出和广为接受,使这种方法作为实现DBSD和PBSD的重要工具,得到了重视和发展。这种方法本身主要包含两方面的内容:计算结构的能力曲线(静力弹塑性分析)、计算结构的目标位移及结果的评价。第一方面内容的中心问题是静力弹塑性分析中采用的结构模型和加载方式;第二方面内容的中心问题则是如何确定结构在预定地震水平下的反应,目前可分为以A TC-40为代表的CSM和以FEMA356为代表的NSP (Nonlinear Static Procedure,非线性静力方法),CSM的表现形式是对弹性反应谱进行修正,而NSP则直接利用各种系数对弹性反应谱的计算位移值进行调整。两者在理论上是一致的。在一些文献中将第一方面的内容称为Pushover,不包括计算目标位移和结果评价的内容。本文中,将两方面的内容统称为“Pushover 分析”。基于结构行为设计使用Pushover分析包括形成结构近似需求和能力曲线并确定曲线交点。需求曲线基于反应谱曲线,能力谱基于Pushover分析。在Pushover分析中,结构在逐渐增加的荷载作用下,其抗侧能力不断变化(通常用底部剪力-顶部位移曲线来表征结构刚度与延性的变化,这条曲线我们可以看成为表征结构抗侧能力的曲线)。将需求曲线与抗侧能力曲线绘制在一张图表中,如果近似需求曲线与能力曲线的有交点,则称此交点为性能点。利用性能点能够得到结构在用需求曲线表征的地震作用下结构底部剪力和位移。通过比较结构在性能点的行为与预先定义的容许准则,判断设计目标是否满足。在结构产生侧向位移的过程中,结构构件的内力和变形可以计算出来,观察其全过程的变化,判别结构和构件的破坏状态,Pushover分析比一般线性抗震分析提供更为有用的设计信息。在大震作用下,结构处于弹塑性工作状态,目前的承载力设计方法,不能有效估计结构在大震作用下的工作性能。Pushover分析可以估计结构和构件的非线性变形,结果比承载力设计更接近实际。Pushover分析相对于非线性时程分析,可以获得较为稳定的分析结果,减少分析结果的偶然性,同时可以大大节省分析时间和工作量。

sap2000动力分析总结

sap2000动力分析总结 1、 sap2000反应谱分析里有一个scale放大系数是怎么回事?应该怎么输入? 答: (1)scale不仅调峰值,整个加速度时程都会乘以这个系数。 marry11 (2)新的抗震规范,规定了不同地震烈度下,多遇和罕遇地震对应的地震加速度时程曲线的最大值,如8度地区对应的设计基本地震加速度为 0.16g。 marry11 (3)scale就是个放大系数,让最后得到的数值为程序需要,比如在反应谱分析中,如果输入的地震系数,那么scale就是g(要注意单位,如果采用m,就输入9.8,如果是mm,就输入9800),如果反应谱直接输入了谱加速度,那么scale就是1。在时程分析中也同理。 Xfjiang 说明:在“定义”-“反应谱函数”中选择chinese2002添加反应谱函数时,在此界面中的“加速度”栏中的各个数值代表不同时间的地震影响系数,而地震反应谱。 (4)楼上说得对,但是输入1时也要注意单位,因为sap本身要求这个地方输的不是简单的放大系数,而是与单位有关的一个加速度,因此要注意单 位。 Ngmxf (5)我个人觉得是这样,这个系数有2个作用:一个是进行地震方向组合;还可以用来修正反应谱曲线中的数值,因为大多数人都是按照规范中的地震影响系数曲线公式去得到反应谱曲线的,这个曲线纵坐标是地震影响系数。所以可以在反应谱分析选项中用这个scale factor去调整,即把scale factor设为重力加速度,单位一定要搞清楚。 sap的原意应该是进行地震方向组合用的。如果当时在输反应谱曲线时就把纵坐标变为影响系数乘以重力加速度的话那第二个作用就不存在了。 Z625 (6)g就是那个scale,还是同意这个,Scale还是取决于单位,比如国内通常取用9.8,因为大家用的都是 m 、N、s。当用英制的时候就要注意单位的变换了,用Kip, ft, 时 scale 是32.2。用lb, in时,scale 取386。其实就是为了使用不同单位时的统一。 Zucchini963 (7)我根据例题换算过,在N.m的状况下取该9.8。 scueng 2、在sap里面如何对桁架结构进行稳定性分析,具体如何操作啊? 答:

sap2000算例及其学习心得

SAP2000算例及学习心得 摘要:SAP2000程序是由加州大学伯克利分校Edwards Wilson教 授创始的Structure Analysis Program系列程序发展而来的,是独立的基于有限元的结构分析和设计程序。SAP至今已经有许多版本面世,SAP2000是这些新一代程序中最新也是最成熟的产品。SAP2000 可以用于框架单元和壳单元的结构分析,因此我学习了sap2000并且提供一份框架设计算例。 关键词:SAP2000;算例;学习心得 一、问题描述 根据规范确定由DL、LL和EQ荷载引起的抗弯钢框架应力比。钢材料E=29000, 泊松比=0.3;底部铰接,所有梁-柱连接为刚性。其中梁:Hw400X400X11X18, Fy=34.5柱:Hw300X300X10X15, Fy=34.5。所有梁的跨间荷载为:恒载为1.0 (不包括钢构件的自重),活载为0.5;侧向荷载(地震)如图所示。框架无支撑长度,假设每层柱子在楼板位置有侧向支撑,假设梁在中心10英尺处设支撑。 二、模型建立 1.点击文件菜单--新模型命令,进入新模型对话框。 2.点击下拉框设置单位为Kip,ft,F。 3.点击“二维框架”按钮,显示”二维框架对话框。

在此对话框中:在“二维框架类型”下拉菜单中选择”Portal(门式框架);在“层数”编辑框内输入3;在“跨数”编辑框内输入3;接受“层高”编辑框内的默认值12;在”跨度”编辑框内输入20。点击在梁和柱下拉列表旁边的“+”(加号),进入“框架属性”对话框。 点击”导入新属性”按钮,进入”导入框架截面属性”对话框。在”框架截面属性”下拉列表中选择”Steel(钢材),点击”工字钢”按钮,进入”截面属性数据”对话框。” 选择”Chinese.pro文件,点击打开按钮,将显示可用的截面数据库对话框。 点击材料下拉列表旁边的”+”(加号),进入”定义材料”对话框。 点击”快速添加新材料”按钮进入”快速定义新材料”对话框。在材料类型下拉列表中选择Steel”(钢材)。在指定材料下拉列表中选 择”Chinese”Q345”。点击”确定”按钮,返回定义材料对话框。

学习sap2000的总结

学习sap2000的总结 1,荷载工况(load case):是对各种荷载类型的定义(define),然后通过指定(assign)建立模型中空间分布的力、位移或其他作用(例如:温度)。这仅仅是建立了作用,荷载工况本身不在结构上产生响应。 2,分析工况(analysis case):是定义荷载作用方式(静力或动力)、结构的响应方式(线性或非线性)、分析方法(模态分析法或直接积分法)。分析工况中包含荷载工况,分析工况可以对应一个荷载工况,也,可以是荷载的组合(多点风荷载、多维地震动)。运行分析工况才能得到结构关于荷载的响应。 3,定义组合(define combination ):是将分析工况的计算结果进行组合(计算机运行减少人工进行计算的工作量),常用的组合形式是线性(linear)叠加或者包络(envelope)。 扭转与振型耦联基本概念解释 结构扭转是结构的固有属性,如果是三维结构分析软件,都会考虑扭转效应的,如Rz,完全对称规则的结构(即质心和刚心重合,也有扭转振型,只不过振型是完全解耦的),如果作用的荷载不通过质心,一样可以造成结构扭转效应。CQC方法的真实含义并非是“考虑扭转效应”,确切的说法是“考虑振型间的耦联”,咱们规范的用语容易使人误解为CQC是考虑扭转,SRSS是不考虑扭转,这是不对的(至少是不确切)。所以,只要是真正的三维软件(比如框架单元每节点有六个自由度,三平动,三转动),结构的真实效应都可以体现,扭转亦不例外。 位移型多点输入 (1)将加速度是时程函数二次积分得到位移时程函数,对位移函数进行基线修正(消除位移偏移项),然后才能作为位移时程函数输入。 (2)在支座给定单位位移(确定位移输入方向),每个支座给定不同的荷载工况名称(体现多点输入) (3)建立时程分析荷载工况,按支座距离震中的远近给定相对的地震波到达时间。(不同点时程函数计算出来后,要有时间间隔,此时间间隔内后到达点输入时程函数为0层间剪力输出,在SAP中没有直接的层间剪力结果显示,但是可以通过“截面切割”定义选项来查看层间剪力。我的做法是先将各层的柱子及其上部的点定义为一个组,模型分析完成之后在定义菜单中的“截面切割”定义成各个组,这样就可以在时程分析的结果中查看截面切割的力,即各层的层间剪力。组定义在分析前做,但是截面切割的定义最好是在分析完成之后做。 粘弹性阻尼器实现 线性分析也是考虑阻尼的,只是与非线性的计算方法不同而已,线性分析时是在矩阵方程组强行解偶的过程中产生误差,但误差一般都是在5%以内;非线性分析我就不用说了,反复迭代求解,精度比较高。 1 .线性分析时在线性属性中输入参数,粘滞阻尼器只需输入阻尼系数,粘弹性阻尼器即需要输入阻尼系数又要输入线性有效刚度,按阻尼与弹簧并联模型设置参数; 2 .非线性分析时需要输入刚度、阻尼系数、阻尼指数(阻尼指数跟粘弹性材料有关,需厂家提供),粘滞阻尼器刚度应为阻尼系数的100~10000倍,一般按1000倍输入;粘弹性阻尼器需要按阻尼、弹簧串连模型设置刚度和阻尼系数。

sap2000建模分析

SAP2000建模与分析(一) 中南大学铁道学院cscsu2010 2012-7-3 qq:1799200026 SAP2000包含pkpm,pkpm是SAP2000的一个“子集”,SAP2000比pkpm更智能,能自定义,pkpm更像一个“傻瓜相机”。 Pkpm建模分析过程: 轴线输入---楼层定义(墙、柱、梁、板)---荷载输入(板荷载、线荷载、节点荷载)----设计信息、楼层组装-----satwe参数设置-----特殊构件补充定义----内力计算-----结果查看-----施工图 SAP2000: 一:轴线输入:方法如下:a:文件---新模型;b:单击右键---编辑轴网数据;c:定义---坐标系统/轴网。 注: 1.在sap2000中,第一次建立的坐标系称为整体坐标系(方法a),随后建立的坐标系称为附加坐标系,可以通过局部坐标系圆点确定与整体坐标系的关系(方法b、c): 2.有时候,可利用参考线,在平面任意位置进行定位,来辅助绘制特殊位置的杆件,参考线在立面中表示一条直线,在平面中表示一个点,要输入与已知点的相对坐标。具体操作:单击右键---选择“参考线”。 3.pkpm是先建立一个标准层,再用新建标准层的方式完成真个结构的建模,而SAP2000是一次性建好三维图(整体坐标+局部坐标)。

4. CSYS1为一般轴网,Global为整体坐标系。 Global的方向:假定Z为竖直方向,+Z向上;自重荷载总是向下,即-Z方向。X-Y平面是水平面,水平主方向为+X。水平面内的角度从X轴正半轴度量。从+Z向下看X-Y平面,逆时针角度为正。 CSYS1方向:由1(red)、2(white)、3(cyan青蓝色)三个轴组成的正交坐标系统。 局部坐标系的作用:1、建立单元刚度方程;2、定义单元的材料特性和截面几何特性; 3、输入单元荷载; 4、程序输出结构弯矩、剪力和轴力等内力;5:释放杆端内力;6:施加支座约束。 在结果输出中:M22指绕2-2轴的弯矩, M33指绕3-3轴的弯矩. 扭矩为绕1-1轴的弯矩。 1,2,3方向与与整体的X,Y,Z方向的关系:(A)框架单元:1轴沿杆方向,2、3轴在垂直于杆轴平面内,2轴一般为+Z方向,除非杆件竖直(2轴沿+X方向)。 (B)壳单元:3轴为壳单元平面的法向,2轴一般为+Z方向,1轴水平,除非单元水平(2轴沿+Y方向)。 (C)节点与自由度:局部坐标轴用于定义节点自由度、约束、特性、节点荷载和表达输出,1、2、3轴默认与X、Y、Z轴相同。 (D)刚片约束:3轴为平面法向轴,1、2轴程序自动任意在平面内选择,因为平面轴的实际方向并不重要,只有法向方向影响约束方程。 二:楼层定义: 2.1:材料及材料属性定义: 定义---添加新材料: 注:1.材料:steel 钢铁alum 明矾other 其他rebar 钢筋conc 混凝土; 2. 各向同性材料包括:密度、重度、弹性模量、泊松比、膨胀系数;剪切模量由弹性

sap2000常见问题汇总

转载: 以下问题收集整理自北京金土木官方,适合新手及有疑难杂症的朋友们查看,版权也在官方。由于是官方,其权威性高于网上流传的那些疑难解答类的文档,希望大家有问题时先看看这里面的内容。另外,由于SAP2000的版本在不断更新,有些老版本中的问题在新版本中已经得到了修正,因此看问题时注意看提出问题的时间。 01、问:右下角下拉菜单中的“Global” 指的是什么?2006/12/7 答:它指的是当前显示的坐标系。在同一个模型中用户可以建立多个坐标系,可以是笛卡尔坐标系或者柱坐标系。如果用户定义了多个坐标系,那么可以在SAP2000屏幕右下角的默认为“Global”的下拉菜单中进行切换。 02、问:怎样改变颜色的显示呢?2006/12/7 答:点击选项>颜色,选择显示或者输出来改变颜色。 03、问:能够随时改变单位制么?2006/12/7 答:可以点击右下角的下拉菜单,也可以在单独的选项对话框中,随时都能够改变单位制。程序可以在不同单位制间转换。但请注意,程序总是按初始的单位制保存文件。 04、问:怎样控制工具栏中显示的按钮?2006/12/7 答:点击顶部标题栏中的箭头指示或者边上左侧标题栏中的箭头指示,可以删除或者添加下面的按钮。 05、问:能够移动工具栏中的按钮么?2006/12/7 答:当然可以——拖住工具栏的双线指示位置,可以移动到不同的位置处,或者可以完全的关闭它。 06、问:如何设置一个窗口显示?2006/12/7 答:点击选项>窗口>一个窗口。程序能够显示从一个到四个窗口。 07、问:不用模板来建模,需要定义轴网么?2006/12/7 答:一般来说是需要的!一个考虑周全的轴网系统将会大大的提高建模的速度,并且在图形查看(可以查看平面视图或者任意轴的立面图)的时候能够提供更多的选择。通常通过捕捉轴网能够很快的绘制线对象或者壳面对象。在任何时候都可以对轴网进行修改、添加和删除。 08、问:如果偶尔选错一个对象,该如何去掉它?2006/12/7 答:简单的再次单击这个对象来去掉它,或者点击清除选择按钮…clr?来去掉全部所选的对象。注意到与这个按钮相邻的还有两个相关按钮,一个是…ps?按钮来获取前一次选择;一个是? all?按钮来选择全部点、线、面。 09、问:一次能够选择多个对象么?2006/12/7 答:当然可以。如果需要的话可以在模型中选择每个对象。请注意在选择这些对象以后,会在屏幕的左下角出现所选中点、线、面的数量。 10、问:如何显示构件的局部坐标轴?2006/12/7 答:点击视图>设置建筑视图选项,在对话框中勾选框架/索/钢束前面的局部坐标轴选项,可以显示红、白、蓝三个颜色的箭头,代表1, 2, 3轴。参考美国国旗的颜色来记住这个是有效的方法,红色对应1轴;白色对应2轴;蓝色对应3轴。请注意这个视图菜单>设置建筑视图选项命令,设置局部坐标轴的显示不仅适用于框架对象,也适用于节点、壳面及连接对象。 11、问:如何改变框架单元的局部坐标1轴?2006/12/7 答:首先,选择构件,然后点击指定>框架/索/筋>反转连接,可以指定交换构件的I端和J 端来改变局部坐标1轴的方向(同时遵从右手定则,将引起其他局部坐标轴的变化)。12、问:如何改变框架局部坐标2-3轴的方向?2006/12/7

sap2000精华贴(受益匪浅)

sap2000入门栏2005年精华贴整理(zz) 2011-07-24 11:33:35| 分类:application of f | 标签:sap2000 |字号大中小订阅 1、局部坐标系 在sap2000中点、线、面等单元都有局部坐标系,且用了三种颜色(红、蓝、白)来表示其局部坐标。但我不明白这三种颜色究竟谁代表了axial 1、axial 2、axial 3? 答: (a)红色----1轴、白色----2轴、蓝色----3轴。king.zk (b)局部坐标系的规定如下:1轴为轴向,从i点到j点。当杆件为水平时,2轴的方向与整体坐标系的z轴正向一致;而当杆件为竖直时,2轴方向与整体坐标系X轴正向一致,3轴为右手螺旋规则,依据1、2轴而定。lijianning 2、SAP2000软件在建立模型时,无法考虑箍筋间距和箍筋直径大小,软件仅能就所配置的端面大小给予适当的箍筋量,而在实际工程中是要考虑这些的,涉及到截面剪力强度大小计算等问题。想问的是,现在很多设计院和研究所已将SAP2000用于实际工程的设计和抗震性能评估,这些结果可靠吗?不知SAP新版本会不会解决这个问题?2005-04-19 答:在实际设计的时候,sap会给出所需要的剪切钢筋面积,这与截面设计时候是否有箍筋没有关系。至于做抗震评估,如果这里你的抗震评估是指使用pushover方法的话,那么也许可以这么做:混凝土的本构关系采用受限制混凝土的曲线,让它来考虑箍筋的作用,这样将问题转移到定义合理的本构关系上去了。ocean2000 3、SAP2000截面设置的梁配筋问题 各位大侠:小弟初涉sap,有几个比较初级的问题: (1)在sap2000中,对于梁、柱的配筋,只对纵筋的截面进行定义,而在实际的结构设计中,还存在箍筋配筋的问题。 (2)在sap2000中,对于梁、柱的配筋,只给了一个截面进行定义,而在实际的结构设计中,梁两端和中间段的配筋有时是不一样的,还有柱也存在这样的问题,大家如何处理的?(3)在进行pushover推覆分析中,要设置塑性铰特性,sap2000给出了默认值,而实际的铰特性小弟认为应该对杆件进行试验,或者用专门的软件来计算,不知大家如何处理?如果用软件来计算,望能告知或者提供上来,不胜感激! (4)sap2000中进行动力时程分析用到的地震波,其文件格式是什么?地震波的时间间隔是多少?还是完全按照自己处理的地震波的时间间隔来定? 答: (1)、sap2000在采用混凝土设计的时候会计算判断出所需要的纵筋和箍筋的面积,以结果的形式体现出来,定义截面的时候只是一个初始设置。 (2)、定义截面钢筋面积,是从杆系结构模拟的角度出发的,因此钢筋面积定义在两边和中间并没有什么差别,倒是箍筋的问题很难受,因为箍筋对延性的影响还是很大的,没有考虑箍筋的作用也算是一种保守的做法吧。 (3)、关于塑性铰参数的问题,可以自定义,这个参数可以计算的软件也很多,应该能计算截面M-转角,或者M-曲率的就可以,这两个可以根据塑性铰长度进行转化,自己编写程序也可以啊,采用条带法,可以参考一些钢筋混凝土非线性分析的资料。 (4)、地震波文件采用txt就可以,时间可以自己设置。 4、如何输入fy(屈服强度),fu(抗拉强度)?? 答:输入标准值, 而不是设计值cmliu 5、SAP20009.04版本中的“Pattern Live Load Factor”的含义?2005-01-06 答:样式活荷载折减系数。 这个系数主要是用于连续梁端部悬挑出部分的,因为这部分的荷载对其它跨中弯矩是有利

sap2000中文说明

SAP2000入门 ●图形介面 SAP2000图形介面(GUI)用于建立模型,分析,设计及显示结构状况。 ●结构模型 以如下的内容描述结构物 ·材料性质 ·梁、柱或桁架杆件的FRAME单元 ·墙、楼板或其他薄板的SHELL单元 ·表示单元接合处的JOINTS ·支承JOINTS的约束(RESTRINTS)及弹簧(SPRINGS) ·荷载含自重、温度、地震及其他 ·经SAP2000分析后,亦可显示荷载导致的位移、应力及反力 图形介面提供多种有效工具去建立结构模型,甚至可利用内定基本模型及最佳设计去修正模型。 ●坐标系统 所有位置的定义皆使用单一整体坐标系。此为三次元,右手定则的直角坐标系。三轴为X、Y、Z。 结构模型的各成份(JOINT,FRAME单元,SHELL单元等)皆依各自的局部坐标系去定义性质,荷载及反应值。局部坐标的三轴为1,2及3。 于建立或显示结构模型时尚可另建补助坐标系统。 ●主视窗 含完整的图形介面。利用Windows的操作此视窗可移动,改变尺寸,最大最小化或关闭。主标题位于主视窗的顶部,显示程序名及模型名。 ●功能列 位于功能列的功能含SAP2000所提供的大部分功能。 ●主工具列 提供快速操作功能,特别是有关显示的操作,大部分功能皆可由功能列上执

行。 ●浮动工具列 提供变更模型的快速指令,所有功能皆包含于功能列上。 浮动工具列可利用鼠标左键移动或变形。 ●显示视窗 显示视窗显示模型的几何形状,亦可包括单元性质,荷载,分析结果。并可同时显示四个视窗。 各视窗有独自的视点,显示类型,显示选项。例如未变形模型显示于1个视窗荷载另1个视窗,动能变形于第3视窗,设计应力比于第4视窗。也可以为四种不同类型的未变形模型或其他,一个平面,两向立面及一个透视。 每次仅有一显示视窗“可动作(Active)”,浏览及显示操作仅于目前可动作视窗有效,可按一下标题列或视窗范围内使该视窗变为可活动。 ●状态列 显示目前的状态讯息,可显示或改变使用单位的选择清单方块及现在游标位置,当显示变形或振态时的动能控制钮。 ●浏览选项 可于各显示视窗设定浏览选项,此将影响结构物以何种形式显示于视窗上。 此选项可由主工具列的VIEW指令执行。不同浏览选项可作用于不同显示视窗。 ●2D及3D影像 2D影像显示平行于坐标平面:X-Y,X-Z及Y-Z的单一平面。仅位于该平面的杆件才看得见,可随时变更该平面的面外(out-of-plane)坐标。 3D影像从使用者选定的有利位置显示全模型。可视的特件不限于单一平面。 视点方向由位于水平的角度及和水平面所成角度来定义。 ●透视 3D影像可显示从透视至正投影的间。通常三向度面外模型者以透视影像显示较易辩识。若于2D影像选择透视显示,影像将变成3D,直至关闭透视时才回复。 亦可设定视角,其将定义有多接近结构物,角度愈大愈接近,但显示的结构物也更扭曲。 ●移图,放大缩小,及最大最小范围 可放大(zoom-in)影像检视更细节的处,或缩小(zoom-out)影像显示更多的结构物。 放大缩小可依内定的增量,也可利用鼠标的拖曳选定结构物的局部加以放大。移图允许于显示视窗内,以按着鼠标左键移动作结构物的动态性移动。 可设定X,Y,Z的最大最小坐标。指定显示于视窗的结构物范围,移图,放大缩小仅对此范围的结构物有效。 ●单元显示选项 可设定不同的选项,此将影声出现于显示视窗的结点与单元。此选项仅对未变形的模型有效。针对不同的构才类型有不同的选项。 选项包括是否要显现特定的单元类型及要显现单元的何种特性,如单元编号,性质编号,断面尺寸及局部坐标轴。 重要的选项的一为退缩单元影像(Shrunken-element view),此选项令单元从结点上退缩,可清楚了解单元的连接模型。

Sap2000自学心得

本文由A.Sure整理,共进步 1.在SAP2000中显示梁柱以及板的截面形状方法 对于9.0以前的版本在菜单栏>显示>拉伸显示,在SAP2000中则不能再菜单中进行截面显示操 作,其方法是:直接在浮动工具条里点击,在弹出的窗口中选中,效果图见下图所示 2.在SAP中指定单元划分的方法 菜单栏>指定>面>自动面网格划分>选择相应的单元类型并指定单元尺寸。 3.北京水金土木的SAP指南一书中,第50页中的步骤九:定义静荷载工况内容中,应为定 义>荷载模式。只有地震荷载下,自动侧向荷载选项才是打开的 4. 建立柱状模型时需要选择柱状坐标系,方法是在编辑轴网对话框中选择 在弹出的对话框中选择柱面坐标 5.定义变截面柱的方法 先定义两个截面,然后在框架属性中选择other>变截面(见下图)。变截面构件的定义需要事先划分成若干段,每个段再根据是否为恒截面进行相关定义。注意到EI33与EI22变量定义可有三个选择:即linear,parabolic与cubic,即定义局部抗弯刚度的变化方式。效果图见下图所示。

6.定义组合及不规则截面的方法 。另外还可以通过>显示弯矩-曲率关系查看已经定义的钢筋混凝土截面的M-Φ关系(是否可以在设计中直接应用呢?)见PDF第89页:。

工具条中的,其功能分别为:显示相关曲线,弯矩-曲率关系,弹性应力。 在SAP中,截面总是预定义的,需要对截面尺寸进行修改。方法是:在左侧绘制工具条中选择 相关操作后,在绘图区左击鼠标,然后点击鼠标右键,,进行尺寸修正。截面定义后,单击绘图区右下角的完成按钮,即返回截面名称定义的主窗口,确定即可。 7.定义截面属性为面截面时,壳单元非常有用,在平面和三维结构中模拟壳、膜和板的性能,是模型中最常用的一种,例如结构中的楼板、墙、坡面等均以壳定义,壳单元是一个组合了膜和板弯曲行为的3节点或4节点单元(4节点单元不必是平面)。 板弯曲行为包括双向、面外、板旋转刚度部分和一个垂直于单元平面的平动刚度。薄板采用Kirchhoff公式,中厚板采用Mindilin/Reissner公式。厚板公式考虑了剪切变形的影响,计算更准确些。(板的设计见PDF98) 8.绘制点 9.墙体开洞

SAP2000计算体会

SAP2000学习体会 以北陵公园站2-2横断面强度计算为例,总结一下SAP2000计算的步骤如下: 一、计算前准备:——————荷载计算 ①整理出计算断面所处位置的地质信息,确定地面标高、覆土深度、抗浮设 防水位标高等,计算出抗浮设防水位以下各土层的饱和容重与浮容重、结构侧面土层加权平均侧压系数等;②按抗浮水位计算出顶板土压力、顶板水压力、底板水浮力、侧墙水土压力,以上计算详见附页。 二、绘制计算简图————————————————CAD建立几何模型 在CAD中绘制平面框架计算简图,计算跨度、高度取构件中心间距,需要注 意的有以下几项: 1、将每跨度、高度范围内的构件绘制为一个线单元,在导入程序后会 自动 生成节点; 2、不要在“0”图层绘制,需新建一图层进行绘制,图层名可自定义。 计算简图绘制完毕后另存为.dxf文件。 3.画图应以米为单位,图应在原点。 4.曲线,应分段为直线,再导入。 三、导入.dxf文件 1、打开SAP2000程序,在导入.dxf文件之前,先将右下角的单位一栏 里的

默认单位制改为“KN,m,C”,否则导入文件后会造成节点处出错; 2、选择“文件-导入-AutoCAD.dxf文件”菜单导入.dxf文件,在随之打开的菜单中选择坐标系向上方向为“Y”方向,由于上步已将单位制改为“KN,m,C”,此步中不需再做修改,直接确定;下一选框中frame应选中图层名称。 3、导入完成后点击“XZ”视角,即可看见计算简图。 四、定义材料 点击“定义-材料”,在对话框中选择“CONC”(混凝土),点击“添加新材料”, 在“材料属性数据”对话框中,填写各项参数如下: 材料名称:C30 材料类型:各向同性 密度:2.5 T/m3重度:25 KN/m3 弹性模量:30000000 KN/㎡泊松比:0.2 热膨胀系数:1.000E-05 剪切模量:12500000 设计类型:Concrete(混凝土) fcuk:30000 KN/㎡(立方体抗压强度标准值) fyk;335000 KN/㎡fyks:335000 KN/㎡ C40除以下两项与C30不同外,其余均与C30相同: 弹性模量:32500000 KN/㎡fcuk:40000 KN/㎡ 五、定义框架截面 点击“定义-框架截面”,在“框架属性”对话框中选择“Add Rectangular” (添加矩形截面),点击“添加新属性”,在弹出的对话框中定义截面名称、材料、深度、宽度: 1、截面名称自定义,为方便好记,可取拼音定义,如顶板取名为

SAP2000学习心得

以下是一个典型的新建模型中的钢框架设计步骤。 1.使用选项菜单> 首选项> 钢框架设计命令,选择钢框架设计规范及检查其它钢框架设计首选项,如有必要可作修改。 2.生成建筑模型。包括建模,加载,设定分析工况等等。 3.使用分析菜单> 运行分析命令运行结构分析。 4.使用设计菜单> 钢框架分析> 查看/修改覆盖项命令指定钢框架覆盖项。注意:在使用该命令前必须先选好框架单元。 5.如有必要,可使用设计菜单> 钢框架设计> 选择设计组命令指定设计组。 6.在钢框架设计中,如果要用到ETBAS 所提供的设计荷载组合默认值以外的数值时,则可单击设计菜单>钢框架设计>选择设计组合命令。 7.使用设计菜单>钢框架设计>设置侧向位移目标命令指定在各种荷载工况下的侧向 位移目标。 8.单击设计菜单>钢框架设计>开始结构设计/检查命令,可开始运行钢框架设计。 9.检查钢框架设计结果。可按下述之一进行: 单击设计菜单>钢框架设计>显示设计信息命令可在模型上显示设计信息。 当设计结果已显示时,在框架单元上右击,进入交互式设计模式,以便交互地设计框架单元。注意:当用户在此模式时,可修改覆盖项并立即看到新的设计结果。 如果当前没有显示出设计结果,则可单击设计菜单> 钢框架设计> 交互式钢框架设计命令,然后右击框架单元,进入此单元的交互式设计模式。 10.如有必要,再次使用设计菜单> 钢框架设计> 改变设计截面命令,修改所选框架单元的截面设计属性。 11.单击设计菜单>钢框架设计>开始结构设计/检查命令,可重新运行带有新截面属性的钢框架设计。使用上述步骤说明的方法查看结果。 12.使用分析菜单> 运行分析命令重新运行结构分析。注意:分析所使用的截面属性都是最新指定的设计截面属性。 13.将侧向位移值与侧向位移目标值进行比较。 14.单击设计菜单>钢框架设计>开始结构设计/检查命令,重新运行带有新分析结果和新截面属性的钢框架设计。使用上述步骤说明的方法查看结果。 15.如有必要,再次使用设计菜单> 钢框架设计> 改变设计截面命令,修改所选框架单元的截面设计属性。 16.如有必要,可多次重复步骤12、13、14 和15。 17.选择所选框架单元,并单击设计菜单> 钢框架设计> 使自动选择截面为空命令。该命令将从所选框架单元(如果它们已进行了钢框架设计步骤)中删除所有自动选择的截面指定。 18.使用分析菜单> 运行分析命令重新运行结构分析。注意:分析所使用的截面属性都是最新指定的设计截面属性。 19.验证所得到的侧向位移值是否在允许范围值之内。 20.单击设计菜单>钢框架设计>开始结构设计/检查命令,可重新运行带有新截面属性的钢框架设计。使用上述步骤说明的方法查看结果。 21.单击设计菜单> 钢结构设计> 校核分析与设计截面命令,可校核所有最终设计截面是否与最近一次的分析截面相符合。 设计是个反复的过程。开始运算分析的截面与设计完成时的截面往往是不一致的。必须确保使用最终的框架截面尺寸对建筑进行了分析计算,然后用这样得出的数据运行设计检查。单

SAP2000总结

SAP2000总结 (2012-07-28 17:34:56) 转载▼ 标签: 杂谈 在家一边做论文,一边把SAP2000建模和分析过程整理了下 1.轴网: a:文件---新模型---轴网。笛卡尔坐标可以定义立方体矩形,柱面坐标可以定义立方体弧形。添加局部坐标系:单击鼠标右键---编辑轴网数据---添加新系统(原点位置:0、0、0;在快速绘制,第一个网格位置中可以输入局部坐标相对于总坐标的位置;不可以在一个视窗中同时显示整体坐标、局部坐标,可以通过屏幕右下方的选择区切换。 b:文件---导入:CAD文件、EXCEL等。 注:cad中定义不能使用0图层定义新的图层;在导入时,cad的铅垂方向和世界坐标wcs 中X、Y、Z、轴的哪一个轴对应,相应的选择对应的轴(全局上方向),也可以在cad中进行旋转操作,也可以通过施加重力方向的荷载校核;结构导入模型时偏离整体坐标原点太远,可以在cad中将模型移到通用坐标系WCS原点,或在sap2000中进行模型整体移动;cad中采用的是浮动坐标,导入sap2000后会出现极少的位差,可在“交互数据编辑功能”里修改;cad中的曲线杆件不能导入sap2000中,可以利用cad的二次开发技术将圆弧、椭圆等线段修改成直线线段;由cad导入的线段必须为直线,不能为多段线。 c:程序自带的已定义属性的三维“框架”。 1.1:修改轴网: 转化为一般轴线:即可完成对整体坐标与局部坐标中轴线的编辑、修改。 编辑数据---修改显示系统----粘合到轴网线:某楼层层高不一样时,可在-修改显示系统修改z轴坐标,构件会随着轴网一起移动。. 2.定义材料: 定义---材料(有快速添加材料和添加新材料)。快速添加材料是程序已经定义好了的,可以定义钢和混凝土,当“快速添加材料”中没有要定义的材料时,则需要自己手动在“添加新材料”中定义。 3.定义截面: 框架单元:用来模拟梁、柱、斜撑、桁架、网架等。 面截面:Shell(壳)、plane(平面)、Asolid(轴对称实体) Shell: 膜(仅具有平面内刚度,一般用于定义楼板单元,起传递荷载的作用); 壳(具有平面内以及平面外刚度,一般用于定义墙单元,当h/L<1/10时为薄壳,忽略剪切变形) 板(仅具有平面外刚度,仅存在平面外变形,一般用来模拟薄梁或地基梁) 4:绘制模型: 一般是定义好某种截面后再绘制该截面。 绘图---绘制框架/索/刚束、快速绘制框架/索/刚束、快速绘制支撑、快速绘制次梁、绘制矩形面单元、快速绘制面单元… 或者点击sap2000左边的快捷键

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