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SAP2000基于截面计算器导入自定义截面方法

SAP2000基于截面计算器导入自定义截面方法
SAP2000基于截面计算器导入自定义截面方法

原创内容,转载请注明出处

—By Chearyl ******************************************************************************* Sap2000通过截面生成器结合Autocad生成不规则(复杂)截面注意下面两个例子

例子1

例子2 (此类截面自带,这里只是为了说明两种例子在使用本文方法创建截面时应注意的地方)

*****************操作***************

例子1

在CAD中绘图,然后采用PL逐点连起来,把PL连好的图形单独拿出来并分解,保存为DXF格式,导入到Sap 2000,见图1.

图1

全选图1的单元节点,按ctrl+c复制,在新疆的EXCEl中粘贴备用,见图2.

图2

在Sap2000中创建截面->添加新属性->other->截面设计器,在其中随意创建多边形,并点击右下角完成按钮。

图3

一路确定,回到sap2000最初截面,打开菜单栏编辑->交互式数据库->选中截面编辑多边形16,见图4,确定之后见图5.

图4

图5

在上一步基础上,点击“到Excel,见图6.

图6

然后将图2的坐标点复制进图6的表格,注意只复制坐标,1.2.6列跟前面的表格内容一致,复制后见图7.

图7

回到sap2000界面,点击从excel,点击应用到模型,点击完成,见图8.

图8

在截面定义选项中可以查看刚才定义好的这个截面,见图9.

图9

例子2

定义这样的截面,然后在截面生成器中将缺掉的部分补充完整,再在编辑中将两个截面合并!

这说明Sap2000导入截面是图形必须是单连通的,即不能包含内腔,若包含内腔,按例子2处理即可。

Midas截面特性计算器的使用详细说明

midas允许用户自定义截面形式,不管那种形式的截面,都要先绘制然后在section的generate 里面用plane形式或line形式进行截面特性的计算。 绘制截面前事先根据单位和截面大小设置grid size大小,auto fit选择开,这点非常重要,有时需要关闭坐标系和线宽的显示。 方式一 1. point绘制, 在point设定起始点,让后tanslate里面的copy,connect by line这样可以实现线的绘制. 2. 绘制完成截面后使用而且必须使用section的generate里面用plane形式完成截面网格划分和特性的计算. 注意:此时线宽width是无效的 方式二: 1.curve方式绘制 在line里绘制,用线宽选项生成有宽度的线条,程序根据这个宽度计算截面特性,对于薄壁截面几乎可以准确计算其抗扭刚度,所以不是薄壁界面的闭合截面,应尽量不使用line 方式计算其特性. 2. 绘制完成截面后使用而且必须使用section的generate里面用plane形式完成截面网格划分和特性的计算. 注意:此时线宽width是必须的.使用镜像功能时,可能要指定其对齐方式,此时需要用到model,curve里面的change width。 curve方式绘制的截面必须闭合,(model---curve--closed loop--regester),选择要闭合的线条(此时可能要关闭线宽显示以方便选中该线)之后才能进行section--line方式生成截面。 注: 1. SPC可以在一个窗口里任意的建立很多个截面,使用钝化、和激活可以分别绘制不同截面,并分别进行分析,且可根据名称、位置、截面特性值等可以很方便地对截面进行搜索及排列。 2. AutoCAD DXF 文件 在SPC里建立的截面形状可以输出DXF格式的文件。在截面的形心位置会自动生成点。 3. 欲将AutoCAD DXF 文件正常的导入(Import),DXF的截面必须是在x-y平面内,也就是说所有点的坐标在z轴上的值必须都为0。另外在导入前,需在Tool/Setting里调整单位体系,使其与在AutoCAD里所使用的单位一致。 4. 联合截面只能以Plane截面形式表示, curve生成截面后用section的plane方式,此时不选择立即计算特性选项,生成联合截面. 用model--->curve--->assign domain materia指定每一部分域材料弹性模量和泊松比,然后计算联合截面的特性。 mesh size部分和ansys有相似之处,一般可由滑块调节,如果划分不好,可以手动,一般size 为5即可,太小会导致错误。

任意截面及薄壁截面特性计算

能够简单快捷的计算任意形状截面以及薄壁截面的截面特性,包括扭转惯性矩,剪切中心,翘曲常数等。 ①、在XOY平面内绘制出需要计算的截面形状,如下图所示: ②、点击菜单:模板??工程??截面助手??平面截面。 ③、选择绘制好的平面,右键确定弹出任意截面特性计算对话框,如下图所示: 截面名称:设置截面名称 调整截面高宽:选定的平面可被比例缩放,在此设置缩放后平面的高度或宽度 剖分尺寸等级:设置平面剖分尺寸等级,等级越高平均单元尺寸越小,网格越密 开始计算:开始进行截面特性计算,平面缩放也在计算完成后生效 导入截面库:将计算好的截面导入到截面库中 ④、按下图所示输入截面计算的各种参数,设置好后点击按钮。

⑤、计算完成后自动显示截面特性列表(如下图),检查无误后点击按钮将该截面导入到截面库中,完成平面截面定义。

薄壁截面: ①、在XOY平面内绘制出需要计算的薄壁截面线集,如下图所示: ②、点击菜单:模板??工程??截面助手??薄壁截面。 ③、选择绘制好的线集,右键确定弹出薄壁截面特性计算对话框,如下图所示: 截面名称:设置截面名称 统一值:统一设置所有线的宽度 tn:设置第n条线的宽度 调整截面高宽:选定的线集可被比例缩放,在此设置缩放后线集的高度或宽度 曲线尺寸等级:设置曲线剖分尺寸等级,等级越高曲线被剖分的越密 开始计算:开始进行截面特性计算,线集缩放也在计算完成后生效 导入截面库:将计算好的截面导入到截面库中 ④、按下图所示设置线宽和截面计算的各种参数,设置好后点击 按钮。

注意:图中玫红色线表示当前线,蓝色的线表示宽度大于0的线,大红色线表示线宽为0的线。开始计算之前要保证所有线都已设置线宽,且不应该存在线宽为0的线。 ⑤、计算完成后自动显示截面特性列表(如下图),检查无误后点击 按钮将该截面导入到截面库中,完成该薄壁截面的定义。

用CAD做计算截面特性教程

CAD求截面几何质量特性教程 为了方便大家学习,给大家做一个教程。希望能对大家有所帮助。 以桥梁设计例题第4页图为例及第7页表求成桥中梁支座截面几何特性为例。 1不必说,首先你要画出所求截面图形。如下图:(画图过程略,其作图准确度自然影响计算结果,因此要求在画图成图过程中准确性是最重要的) 2、然后创建面域。如果大家很少接触三维画图,那可能就不太了解这个命令,大家可以通 过region命令来实现面域的创建,也可以使用快捷键来实现面域的创建。什么是面域呢,其实简单的理解,面域就是以面为一个单位的一个区域。——就是一个面,而不是大家所看到的多条线围起来的框。具体什么是面域,如果不了解可以百度。 其实很简单,没有想象的难。继续。画完了上面的图形之后,我们就需要创建面域了。 输入region命令或是点击快捷键,选择对象:

全部选择,右键确定,这时我们发现 这是什么原因呢,这时region命令的原因。因为创建面域的过程中,要求是一条线围成的封闭范围。上面的截面虽然已经封闭,但并不是一条线画成的:(这个自不必说,因为我们画图就不可能一次直接用一条线画出这个封闭图形) 那怎么办呢? 我们只有麻烦自己再画一次了。创建另外一个图层,线颜色换成其他颜色,我用蓝色。然后单击多段线快捷键:,在这里右键打开对象捕捉设置,全部清除然后选择交点。确定,然后打开对象捕捉。此时画多段线,将截面图形再描一遍:

闭合式要使用C闭合,以免所画蓝色截面没有完全封闭。 最后画出: 现在就可以把之前红色的弦删除了:打开图层管理器,暂时关掉蓝色图层 ,然后画面出现:

全部选择删除即可。 再回到图层管理器,打开蓝色图层:显示:

迈达斯-截面特性值计算器

<图 1-(1)> 生成Plane 截面的过程 建立截面的轮廓 生成Plane 截面 利用网格进行计算

※注意事项 MIDAS/Civil和Gen数据库中提供的规则截面的抗扭刚度计算方法参见附录一。 对于MIDAS/Civil和Gen数据库中提供的规则截面,利用 MIDAS/Civil、Gen的截面特性计算功能计算截面特性值比SPC更好一些。 MIDAS/Civil和Gen数据库中提供的PSC截面,当用户输入的截面属于薄壁型截面时,应使用本截面特性值中的Line方式重新计算抗扭刚度,然后在截面特性值增减系数中对抗扭刚度进行调整。 对于Plane形式的截面,程序是通过有限元法来近似计算抗扭刚度的。在抗扭问题里使用的近似求解法有Ritz法(或者Galerkin法)、Trefftz法,所有的近似求解都与实际结果多少有点误差,其特征如下: J Ritz≤J Exact≤J Trefftz 像SPC一样利用有限元法近似地计算抗扭刚度时,通常使用Ritz法, 故其计算结果有可能比实际的抗扭刚度小。用户可通过加大网格划分密度方法来提高结果的精确度。 对于Line形式的截面, 如薄壁截面,线的厚度很薄时几乎可以准确地计算其抗扭刚度。但是如果是闭合截面(无开口截面),这种计算方式会导致其抗扭刚度的计算结果随着线厚度的增加而变小,所以对于不是薄壁截面的闭合截面应尽量避免使用Line的方式计算截面特性。 在SPC中对薄壁闭合截面,对闭合部分一定要使用model>closed loop>Register指定闭合。 SPC可以在一个窗口里任意的建立很多个截面,并分别进行分析,且可根据名称、位置、截面特性值等可以很方便地对截面进行搜索及排列。 <图2> 将DXF文件中的截面形状导入后,生成截面并进行排列

sap2000算索结构

转载2016-01-23 17:25:58 一、切换中文界面及设置单位 打开SAP,在“帮助”里选择“change language to Chinese”,进行了中文切换;然后新建模型,在“单位”里选择“N,mm, C”,选择空模板; 二、分组: 按图层导入模型,可形成不同的组,修改组名:定义→组→修改/显示→组→改组名分别为hengsuo、shusuo、rod、lizhu、dxfin. 三、定义材料: 输入名称tensioned cable→选择设计类型steel或none;查表1-1,修改弹性模量为145000(根据厂家提供的表取值)和热膨胀系数(为),材料类型一般选各向同性。(对于索的参数,需参考厂家的信息,这里的参数对于不同的索可能会不相同),如下图:

四、定义截面 这里用框架结构来模拟拉索。 定义→框架截面→在“选择要添加的属性类型”的第二栏选择“add circle”→“添加新属性”,查表2-2,先选用直径为36的钢索,截面名称栏输入“S36”,在材料一栏选 截面“tensioned cable”,输入直径36,如下图:

打开“截面属性”一栏,可看到相应的截面参数,再打开“属性修正”一栏,在横截的轴向面积输入修正系数,因为是用框架结构模拟钢索结构,所以在“围绕2轴的惯性矩”、“围绕3轴的惯性矩”系数应尽可能的小,输入→点击“确认”。如下图:

选择→组→hengsuo、shusuo→tensioned cable 用同样的方法定义截面FANGTONG、T、FIX截面。附:wide flange→工字钢 channel→槽钢 double channel→双槽钢 Tee→T形钢 angle→角钢 double angle→双角钢 box/tube→方通 pipe→圆管

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

热轧普通槽钢的规格及截面特性

表G-5热轧普通槽钢的规格及截面特性(按GB707-88计算)尺寸/mm型号[5[ 6.3[8[10[ 12.6[14a[14b[16a[16b[18a[18b[20a[20b[22a[22b[25a[25b[25c[28a[28b[28c[32a [32b[32c[36a[36b[36c[40a[40b[40ch400400b104d 4.5 4.8 5.0 5.3 5.5 6.0 8.0 6.5 8.5 7.0 9.0 7.0 9.0 7.0 9.0 7.0 9.0

7.5 9.5 11.5 8.0 10.0 12.0 9.0 11.0 13.0 10.5 12.5 14.5i 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 9.5 10.0

10.5 10.5 11.0 11.0 11.5 11.5 12.0 12.0 12.0 12.5 12.5 12.5 14.0 14.0 14.0 16.0 16.0 16.0 18.0 18.0

7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 9.5 10.0 10.0 10.5 10.5 11.0 11.0 11.5 11.5 12.0 12.0 12.0 12.5 12.5

14.0 14.0 14.0 16.0 16.0 16.0 18.0 18.0 18.0r 13.5 03.7 54.0 04.2 54.5 04.7 54.7 55.0 05.0 05.2 55.2

05.5 05.7 55.7 56.0 06.0 06.0 06.2 56.2 56.2 57.0 07.0 07.0 08.0 08.0 08.0 09.0 09.0 09.00截面每米面积xo重量1A/kg m/cm/cm 26.9 28.4

SAP2000钢结构设计常见问题

钢结构设计的常见问题 筑信达 吴文博 SAP2000和ETABS在钢结构设计中具有计算准确,自主度高等优点,可灵活处理各类问题,因此受到了设计人员的喜爱。但程序中参数设置较多,用户对一些选项设置理解并不透彻,从而引起设计过程中的一些错误。现对几个常见问题进行分析。 1 钢框架设计时,为何有时会出现总应力比与各项应力比之和不相符的情况? 目前SAP2000和ETABS在进行应力比计算时,对于不同形状的截面是有所区分的。 ?双轴对称截面。由于最大的应力点一定会发生在翼缘端部的四个角点之中,所以,总应力比=N+M主+M次,其中N、M主、M次分别为控制方程中轴力项、主弯矩项和次弯矩项所对应的应力比。 图1 双轴对称截面最大应力点 ?圆形截面。由于最大的应力点一般发生在主弯矩与次弯矩的合力方向,所以,总应力比=N+SQRT(M主2+M次2)。 图2 圆形截面最大应力点 ?T形截面。由于最大应力点可能发生在肢尖或翼缘的角点处,所以,总应力比=max(N+M主1+M次,N+M主2),其中M主1为翼缘处最大应力比,M主2为肢尖处最大应力比。因此可能出现设计弯矩不为0,但是对应的设计应力比为0的情况(肢尖为最大应力比)。 图3 T形截面最大应力点 2 角钢在计算长细比时,为何λ主和λ次与L主/i33和L次/i22的计算结果不符? 程序在设计细节中给出的回转半径i22和i33是基于截面的局部坐标轴2-2和3-3进行计算的(如图4),但按规范要求,应使用最小回转半径计算长细比(如图5)。所以程序中给出的λ主和λ次是依据最小回转半径计算得出的,而非i22和i33。

图4 设计细节中给出的回转半径 图5 角钢最小回转半径 3 钢框架设计时,杆件的设计类型是如何确定的,不同设计类型之间又有何区别? 杆件的设计类型可分为:柱、梁、支撑和桁架四种,目前适用于中国规范的只有前三种。 程序默认按照杆端节点的几何坐标来判断杆件的设计类型,当杆件两端的节点x,y坐标相同,z坐标不同时,程序将其判定为柱;当杆件两端的节点x,y坐标不同,z坐标相同时,程序将其判定为梁;当杆件两端的节点x,y,z坐标均不同时,程序将其判定为支撑。当默认的设计类型与实际情况不符时,用户可以通过设计覆盖项来修改杆件的设计类型。 图6 杆件设计类型覆盖项 不同的设计类型,其计算与构造的要求是不同的。 柱:设计时同时考虑轴力与两个方向的弯矩作用来进行强度和稳定性验算,其有效长度系数默认按照钢框架柱的计算长度公式计算,按柱构件验算长细比要求,其余构造措施同相关规范对柱的要求。 梁:分为两种情况,一为梁按纯弯构件设计(默认情况),一为梁按压弯构件设计(通过设计首选项或覆盖项进行设置,如图7)。 梁按纯弯构件考虑:设计时按纯弯构件进行强度和稳定性验算,其余构造措施同相关规范对梁的要求。

使用ANSYS计算截面特性

使用ANSYS计算截面特性 ANSYS提供了定义梁截面的两种方式:普通截面和用户自定义截面。工字形、箱形、T 形等12种截面属于普通截面,存储在ANSYS参数截面库中;除此之外,均属于用户自定义截面。ANSYS将截面视为多区格的有限元模型, 迭代求解几何特性。 ANSYS求解截面特性的步骤为: (1) 创建截面的几何模型。描述截面几何形状的面域可以在ANSYS中通过点一线一面的方式直接生成;也可以由外部文件导人。一般通过AUTO CAD来建立几何模型。在AUTO CAD 中可将面域分别绘制在不同的图层上,赋予不同的颜色,通过图层开关和颜色等方式进行区分和编辑。有限元分析中,控制网格尺寸和密度对结果的分析有重要影响。在AUTOCAD中,先绘出截面的内外框线,可以用Pedit命令将多段线连成一条多义线(Polyline),然后用region命令围成面域,也可以导人ANSYS后再形成面(AREA)。 (2) 将AUTOCAD中建立的面域另存为Sat文件,然后在ANSYS中用File—Import—sat 方式导人。这种转换方式较方便,模型不会失真变形。 (3) 用Sections--->Beam--->Custom Sections--->write From Areas读取截面,然后在相同目录下用Read Sect Mesh对截面进行网格划分。面进行网格划分。 (4)sections--->Beam--->Plot Sections 即可输出截面特性。 ANSYS默认的单位系是与导人的模型一致的。在图形输出框中的坐标系是Y-Z坐标系。也可以直接在ANSYS去建立模型去计算截面特性.(下面是我在ANSYS中计算斜拉桥的多箱截面主梁的截面特性命令流) (5)导入截面文件,构件一个新的自定义截面,PLOT它,Torsion Constant就是抗扭刚度。 /prep7 et,1,plane82 H=2.8 !主高 S=0.02 !梁横向坡度 k,1,0,2.8 !建立主跨侧主梁

SAP2000基于截面计算器导入自定义截面方法

原创内容,转载请注明出处 —By Chearyl ******************************************************************************* Sap2000通过截面生成器结合Autocad生成不规则(复杂)截面注意下面两个例子 例子1 例子2 (此类截面自带,这里只是为了说明两种例子在使用本文方法创建截面时应注意的地方) *****************操作*************** 例子1 在CAD中绘图,然后采用PL逐点连起来,把PL连好的图形单独拿出来并分解,保存为DXF格式,导入到Sap 2000,见图1. 图1

全选图1的单元节点,按ctrl+c复制,在新疆的EXCEl中粘贴备用,见图2. 图2 在Sap2000中创建截面->添加新属性->other->截面设计器,在其中随意创建多边形,并点击右下角完成按钮。 图3 一路确定,回到sap2000最初截面,打开菜单栏编辑->交互式数据库->选中截面编辑多边形16,见图4,确定之后见图5.

图4

图5 在上一步基础上,点击“到Excel,见图6. 图6 然后将图2的坐标点复制进图6的表格,注意只复制坐标,1.2.6列跟前面的表格内容一致,复制后见图7.

图7 回到sap2000界面,点击从excel,点击应用到模型,点击完成,见图8. 图8 在截面定义选项中可以查看刚才定义好的这个截面,见图9.

图9 例子2 定义这样的截面,然后在截面生成器中将缺掉的部分补充完整,再在编辑中将两个截面合并! 这说明Sap2000导入截面是图形必须是单连通的,即不能包含内腔,若包含内腔,按例子2处理即可。

个人整理的sap2000 精华贴

个人整理的 sap2000 精华贴 sap2000默认杆件间刚接? RESTRAINT是指我们常说的支座约束条件和边界条件;CONSTRAINT是指节点情况,或者说是不同单元间的相互约束,如节点刚接、铰接等等。 SAP2000中隐含为每个节点刚接,如要设成铰接要用此菜单释放各个方向的弯矩。 简单的说,restrain是节点约束情况的意思,比如:铰结,刚结等等。 而constrain 是表示节点间相互关系,也可以理解为主从关系,比如:保持在同一平面内变形,保持在某一方向上位移一致等等。 在空间框架分析中,如何考虑楼板的作用? 如果你想考虑刚性楼板作用的话,SAP2000中有一种“刚片约束”(diaphram constraint)最适合。 如果想考虑弹性楼板作用的话,只有用SHELL或PLATE单元模拟楼板,这样还可以自动传递板上的荷载,只不过模型复杂很多 E文高手帮忙[精华] Section Cuts... 截面剖切(用于给出该截面合力) Draw Developed Elevation Definition... (可以转弯的结构立面图,亦可作广义截面) Rigid Diaphragm... (平面内刚度无限大楼板) Floor-Type Area Object Options... (楼板类别,用于倒竖向荷载) Integrated Strip Forces... (综合板带内力) View/Revise Overwrites... (显示/修改设计参数) Make Auto Select Section Null... (建立自动设计设计截面库,用于钢结构) Reset All Steel Overwrites... (重置钢结构设计参数) Overwrite Frame Design Procedure... (重置杆件设计布骤) Overwrite Wall Design Procedure... (重置剪力墙设计布骤) Show Bounding Plane (显示工作平面) Show Crosshairs (显示十字丝) 大家在用ANSYS和SAP2Y时用什么单元模拟剪力墙? *墙单元可以被夹在两立柱中间。 *墙单元是一个带有不协调模式的平面等参单元,两端的立柱为所在的端头提供附加的轴,扭转以及平面外弯曲刚度。 *墙单元考虑了平面内的转动刚度分量。 *建议慎用墙单元模拟象柱那样非常细长的构件,任何与此细长的墙单元相交的柱或梁单元将不会得到正确的端点连接刚度,更进一步,细长的墙单元对于弯曲变形过于刚硬,它们最好用柱来模拟。 我觉得这样的描述与SATWE对其墙元的性质描述是不同的。手头现在没有新版ETABS和PMSAP的手册,明天回单位查一查新版的ETABS和PMSAP是否对墙元作了扩充。 欢迎傻瓜兄和各位高手一起讨论 回Lixx兄: 1。我贴的etabs的用户手册已经明确说明它的楼板和墙可以用膜单元、纯弯曲板单元和壳元(膜元+板元)

梁格法截面特性计算

梁格法截面特性计算 读书报告

目录 第一章梁格法简介 (1) 1.1梁格法基本思想 (1) 1.2梁格网格的划分 (1) 1.2.1 纵梁的划分 (2) 1.2.2 虚拟横梁的设置间距 (2) 第二章梁格分析板式上部结构 (3) 2.1 结构类型 (3) 2.2 梁格网格 (3) 2.3 截面特性计算 (4) 2.3.1 惯性矩 (4) 2.3.2 扭转 (4) 第三章梁格法分析梁板式上部结构 (5) 3.1 结构类型 (5) 3.2 梁格网格 (5) 3.3 截面特性计算 (6) 3.3.1 纵向梁格截面特性 (6) 3.3.2 横向梁格截面特性 (7) 第四章梁格法分析分格式上部结构 (8) 4.1 结构形式 (8) 4.2 梁格网格 (8) 4.3 截面特性计算 (9) 4.3.1 纵向梁格截面特性 (9) 4.3.2 横向梁格截面特性 (12) 第五章箱型截面截面特性计算算例 (15)

第一章梁格法简介 1.1梁格法基本思想 梁格法主要思路是将上部结构用一个等效梁格来模拟,如图1.1示,将分散在板式或箱梁每一段内弯曲刚度和抗扭刚度集中于最邻近的等效梁格内,实际结构的纵向刚度集中于纵向梁格内,而横向刚度则集中于横向梁格构件内。从理论上讲,梁格必须满足一个等效原则:当原型实际结构和对应的等效梁格承受相同荷载时,两者的挠曲应是恒等的,而且在任一梁格内的弯矩、剪力和扭矩应等于该梁格所代表的实际结构的部分内力。 图1.1 (a)原型上部结构(b)等效梁格 1.2梁格网格的划分 采用梁格法对桥梁结构进行分析时,首先考虑的是如何对梁格单元的合理划分。网格划分的枢密程度是保证比拟梁格与实际结构受力等效的必

sap2000部分钢框架设计结果说明

1、在构件应力结果检查信息”细节“中出现:应力检查信息- Lambda_y>120*sqrt(235/fy):phib is no longer correct (chinese 2002)。我用的是sap2000 9.04版,杆件是否需要添加横向加劲肋呢? 答: (a)可能是sap2000在计算phib时应用了钢结构规范附录B.5-1这一简化公式,当Lambda_y>120*sqrt(235/fy)时,phib计算是不准确的,故程序给了这个提示。(b)应该分两种情况来看这个问题: 1.如果是受弯构件,最好按规范规定B.1-1计算phib,复核一下; 2.如果是压弯构件,phib值对计算结果影响不大,可接受程序验算的结 果。deeply_shi (c)我也遇到过类似的问题,在《高层民用建筑钢结构技术规程》的第6.4.2条中这样写到:抗震设防建筑的支撑杆件长细比,按照6度或者7度设防时,不得大于120sqre(235/fy),当按照8度时,不得大于80sqrt(235/fy),当按照9度时不得大于40sqre(235/fy)。那么这个提示信息就是指的这个意思,是指长细比不够 呀。yhqzqddsh (d)是构件弱轴的长细比超限了,规范上有这么一条,调一下柱子的计算长度系数,增加侧向支撑syj0103 2、请问SAP2000校核钢结构构件稳定性吗?整体和局部? 2005-01-17 答: (a)能计算整体稳定,当KL/r>200时,就说明结构整体稳定不够。可以增加翼缘宽度或设置"Ubraced Length Ratio"来减少平面外计算长度,增加整体稳定。至于局部稳定,事先自己构造决定最好。其中k值在overwrite中能找到为unbraceed length tatio ,L为杆件长度,r为回转半径。总的来说应该是KL/r为杆件的长细比过大,不稳定(整体稳定不满足)。 (b)局部稳定的宽厚比是在设计时进行校核的,抗震时是根据荷载组合中是否出现地震荷载来区分宽厚比限值。Cmliu 3、Section is slender的含义? 在进行钢结构设计后,杆件显示红色,但是应力比只有0.15 计算书中的细节显示“Section is slender”,请问何意?对应于规范的哪一条?zhoudw 答: (a) 截面细长,也就是说杆件的长细比过不了king.zk (b) 框架梁、柱设计时需要满足强度、整体稳定、局部稳定以及刚度的要求,对于强度通过控制构件的应力比即可,对于局部稳定通过限制板件的翼缘宽厚比和腹板高厚比等构造要求来满足,“Section is slender”,是指构件长细比太大,截面太柔,类似与混凝土中的受压长柱,容易发生整体失稳。因此,Section is slender归根到底还是构件整体稳定不满足要求,因为框架梁柱按压弯构件进行设计,当验算压弯构件平面外整体稳定时,如果长细比太大,可能会导致整体稳定系数小于等于0,从而使得构件不满足要求。而解决的办法有两种:一是加大构件截面尺寸,对于梁以增加梁受压翼缘宽度最有效,另一种是增加侧向支撑。Mlm

sap2000钢结构设计手册

SAP2000钢结构设计手册 (中文资料) 2003年4月

目 录 第一章 绪论 1.1概述 1.2本书的组织 第二章 设计方法 2.1设计荷载组合 2.2设计和校核位置 2.3 P-△效应 2.4单元无支撑长度 2.5有效长度系数 2.6 可选的单位制 第三章 AISD-ASD89规范 3.1设计荷载组合 3.2截面分类 3.3应力计算 容许应力计算 受拉容许应力 受压容许应力 受弯屈曲 弯扭屈曲 受弯容许应力 I型截面 槽型截面 T型和双角钢截面 箱型截面和矩形管截面 扁钢 单角钢 一般截面 容许剪切应力 3.4应力比计算 轴向和受弯应力 剪切应力 第四章 AISC-LRFD93规范 4.1设计荷载组合 4.2截面分类 4.3计算荷载系数 4.4名义强度计算 受压抗力 受弯屈曲 弯扭屈曲 扭转和弯扭屈曲

受拉抗力 受弯抗力 屈服 侧向扭转屈曲 翼缘局部屈曲 腹板局部屈曲受剪抗力 4.5应力比计算 轴向和受弯应力 剪切应力

第一章 绪论 1.1概述 SAP2000功能强大,完全整合了钢结构和混凝土结构建模和设计。程序提供了一体化集成的结构模型建立、修改、分析、设计用户界面。程序不仅可以设置初始构件尺寸,还能在同样的界面下对其进行优化。 在程序提供的交互环境下,用户能查看结构的受力状况,对设计作适当的调整,比如修改单元属性及重新验算结果而无须重新启动结构分析。只要在单元上点击鼠标就可以查看到详细的设计信息。图形和表格形式的结果的在屏幕输出的同时可随即打印输出。 程序广泛支持最新的国内外设计规范,用来进行钢结构和混凝土结构构件自动设计和校核。当前版本支持以下钢结构设计规范: z U.S.AISC/ASD(1989), z U.S.AISC/LRFD(1994), z U.S.AASHTO LRFD(1997), z Canadian CAN/CSA-S16.1-94(1994), z British BS 5950(1990), and z Eurocode 3 (ENV 1993-1-1). 设计基于用户指定的荷载组合,但是,程序提供了所支持的各种规范所对应的缺省的荷载组合。如果用户认为设计可以采用缺省的荷载组合,就不需要在另行定义。 设计过程中,程序从一组用户定义的截面中选择满足强度条件下重量最轻的截面作为构件设计结果。可以为不同的单元组指定不同的可选截面,同样单元也可以成组的设置成同样的截面。 设计校核过程中,程序计算构件受轴向力、双向弯矩、和剪力作用下的承载能力比(荷载作用/构件抗力)。承载能力比采用按照极限状态设计方法,由单元应力、设计容许应力、荷载系数以及抗力等系数得到。 设计校核是在程序缺省或用户指定的荷载工况组合的基础上进行的,承载能力比的最大,最小的值用来进行构件截面的优化设计。 程序自动计算构件受轴向力、双向弯矩、和剪力作用下的容许应力。计算框架柱有效长度系数的繁重的工作也由程序自动完成。

预应力箱型梁截面特性值的计算

预应力箱型梁截面特性值的计算 北京迈达斯技术有限公司 2004.12

1. 概要 目前许多设计程序在计算预应力箱梁的特性值时,或仅提供部分特性值,或省略加腋承托部分和悬臂部分,按封闭截面的公式计算特性值。但是对于非对称截面或风荷载容易引起较大扭矩的桥梁结构中,抗扭惯性矩是抵抗扭矩作用的一个比较重要的参数,因此提供准确的抗扭特性值在结构分析中是非常重要的。 同样剪切面积作为抵抗剪切变形的特性值,在预应力箱梁的分析中也是重要的参数之一,而目前许多设计程序不提供预应力箱梁和任意截面的有效剪切面积。 另外,一般的通用的有限元程序,虽然能给出上述截面特性值,并给输出预应力箱梁由轴力、剪力、弯矩引起的应力值,但很少有软件提供扭矩引起的剪应力。 在MIDAS/Civil Ver.6.7.0中,程序采用了新的计算方式,可以提供考虑预应力箱梁加腋承托部分和悬臂部分的较为准确的抗扭惯性矩(Ixx)和有效剪切面积(Asy、Asz),并提供弯矩、轴力、剪力和扭矩引起的应力。 下面简单介绍程序中提供的截面特性值的四种计算方法,并通过将程序计算的截面特性值与其他两个通用程序结果的比较,以及通过与用实体单元建立的模型精密分析的结果的比较,验证其精确性。

2. MIDAS/Civil中截面刚度计算方法 如下图1的①所示,MIDAS/Civil中提供数据库标准截面、用户自定义截面、SRC截面、型钢组合截面、PSC预应力截面、变截面、联合截面等多种样式的截面。定义截面的特性值可在“显示截面特性值”中查看。图1中的②显示的是抵抗内力的刚度(Stiffness)值,③中显示的是用于计算中和轴和应力的特性值。 ① ② 图1. 预应力箱梁截面特性值 MIDAS/Civil中提供的截面特性值有下列四种。 用户自定义截面的特性值 标准截面的特性值 任意截面的特性值 桥梁结构中的预应力箱型截面的特性值

截面几何性质计算

截面几何性质计算 计算过上部的人都知道,在计算横向力分布系数和冲击系数的时候都需要计算截面的抗弯惯距和抗扭惯距,下面就介绍几种方法来计算抗弯惯距和抗扭惯距(本教程拿30米简支转连续箱梁截面做样例): 一、在AUTOCAD中有一个命令massprop可以计算截面的面积、周长、质心、惯性矩 操作简介: 1、首先在CAD中画出如下图的图形; 2、用region命令将图形转化成外两个区域; 3、用subtract命令求外区域的差集; 4、用move命令将图形移动至(0,0,0),用scale命令将图形单位调整为米; 5、用massprop命令计算截面性质(可惜这个命令不能计算抗扭惯距) Command: mas MASSPROP Select objects: 1 found Select objects: ----------------REGIONS---------------- Area(面积): 1.2739 Perimeter(周长):13.7034 Bounding box(边缘):X: -1.7000-- 1.7000 Y: 0.0000-- 1.6000 Centroid(质心):X: 0.0000 Y: 1.0458 Moments of inertia:X: 1.7883 Y: 0.7922 Product of inertia:XY: 0.0000 Radii of gyration:X: 1.1848 Y: 0.7886 Principal moments and X-Y directions about centroid: I: 0.3950 along [1.0000 0.0000]这就是惯距 J: 0.7922 along [0.0000 1.0000] 2008-6-6 23:10

01 SAP2000设计简易雨棚

SAP2000设计简易雨棚实例 第一章设计概要 用SAP2000设计雨篷主要分下面几个基本步骤: 首先建模,建模可以用CAD导入和直接在SAP2000里面建模两种方法,建议在SAP2000里直接建模。 然后定义结构属性,在主菜单定义菜单下可以执行下面这些设计雨篷时必须的定义命令。 定义材料——定义框架截面——定义荷载工况——定义组合 接着在指定菜单下指定节点约束——指定框架截面——指定荷载。 再在分析菜单下执行运行分析命令。 最后在设计菜单下执行钢框架设计,并检查设计信息。 接下来我们将通过一个悬挑4m,总长为9m,分格为1.5m乘以2m的雨篷为实例对上述步骤进行详解。

第二章雨篷荷载计算 一、基本参数 工程地址:广州地区 计算高度:5.0 m 计算位置:入口雨篷 点式玻璃雨蓬分格:B×H=1.500m×2.000m B:玻璃宽度 H:玻璃长度 设计地震烈度:7度 地面粗糙度类别:C类 二、荷载计算 本工程按竖向荷载取值,计算雨棚构件自重荷载和可变荷载。 1、雨棚构件重量荷载 G K:雨篷的平均自重:0.50 KN/m2, 2、活荷载作用 S K:活荷载标准值 S K=0.5 KN/m2 按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)4.3.1 r s:活荷载作用效应的分项系数,取r s=1.4 按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)第3.2.5

条 S:活荷载设计值 S=r s·S K=1.4×0.5=0.7 KN/m2 3、风荷载作用(负风压) βgz:阵风系数,取βgz=2.3 按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)表7.5.1 μSl:风荷载体型系数,取μS=-2.0 按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)第7.3.3条 μZ:风压高度变化系数,取μZ=0.74 按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.2.1 W0:作用在幕墙上的风荷载基本值 0.6 KN/m2 按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)附表D.4(按100年一遇)。注明:基本风压值一般按50年一遇取值,具体参照招标技术文件。 W K:作用在幕墙上的风荷载标准值 W K=βgz·μSl·μZ·W0=2.3×(-2.0)×0.74×0.6=-2.042 KN/m2(表示负风压) r W:风荷载分项系数,取r W=1.4 按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)第3.2.5条 W:作用在幕墙上的风荷载设计值

SAP2000的特殊功能—截面切割与节点区

Building Structure 17 专业软件讲座 We learn we go SAP2000的特殊功能——截面切割与节点区 李立 张洪伟 (北京金土木软件技术有限公司 100044) 1 截面切割 “截面切割”是SAP2000中用于求解合力的有效工具。通常,截面切割有三种使用方式:1)直接绘制;2)定义组输出;3)定义四边形切割面。下面以一个算例来说明三种方式的具体应用。 如图1,工字形截面的简支梁,线单元模型计算分析后得到自重作用下的跨中弯矩为9.42kN.m 。以面单元建立一个完全相同的模型,试通过截面切割的方法求解跨中弯矩。 图1 线单元模型跨中弯矩 方法1 :直接绘制 显示应力云图,将3D 视图(图2上)调整为立面效果,此时仍具备3D 的投影关系(图2下),在此视图中,沿梁的跨中位置绘制截面切割线,在弹出的对话框中即可得到合力结果。如图3,通过方法1计算得到的跨中弯矩为9.69 kN.m 。 图2 面单元模型应力图 在显示合力结果的对话框(图3)中,需注意以下几点: 1)截面切割线的起始点、结束点用于确定求和范围。其坐标值一般需要重新输入,以确保准确的切割位置。这里需要输入点的X 、Y 坐标,对应屏幕上水平和竖直两个方向,注意不要和模型整体坐标系的X 、Y 方向混淆。 2)合力点位置在默认情况下取起始、结束两点坐标的平均值,根据实际情况可人为修改。“角度”值为截面切割合力的1轴与整体坐标系X 轴的夹角,正值代表从上向下看逆时针方向的夹角。因而“角度”就确立了合力1、2轴的方向。 图3 绘制截面切割结果显示框 3)当“角度”值为零时,合力1、2、Z 轴代表整体坐标系的X 、Y 、Z 。左、右侧分别代表截面切割线的两侧,左右的区分与切割线的方向和“角度”相关。一般地,可以通过合力值的正负号来判断左、右两侧会更加方便。 本例中,首先进行了视图调整,这是由于“直接绘制”法更适用于平面/立面显示的视图,或具有平面效果的3D 视图,这样才能准确地描述切割的范围和对象。在一个任意方向显示的3D 视图中绘制截面切割,通常是没有明确意义的。此外,截面切割线不宜通过单元节点,这样会给合力统计带来问题。所以在绘制截面切割时要避开节点位置。 方法2: 定义组输出。 选择位于跨中的面对象以及相应临近跨中一侧的节点(图4),将其定义为一组。再使用定义截面切割命令,选择截面切割的定义来自于组(图5)。通过“显示表格”命令中“结构输出”一项中“Section Cut Forces ”表格即可查看合力。如图6,通过方法2得到的跨中弯矩值为9.70 kN.m 。 图4 选择面对象及节点定义到组 图5 定义截面切割来自于组

SAP2000混凝土壳、混凝土板的配筋设计

?C OMPUTER AND S TRUCTURE, I NC., J ANUARY 2014 技术说明 混凝土壳的配筋设计 背景 SAP2000软件实现了混凝土壳的配筋设计,依据的原理是DD ENV 1992-1-1 1992 Eurocode 2:Design of Concrete Structures。 通常,板壳单元具有八个内力结果。采用软件的术语,它们分别是: ?三个膜内力分量:f11、f22和f12 ?两个弯矩分量:m11和m22 ?一个扭矩分量:m12 ?两个横向剪力分量:v13和v23。 基于设计目的,程序将板壳视为由两层以钢筋层中心面的外层和一层非开裂的核心混凝土层所构成,也称为“三明治模型”。三明治模型的表面(即外层)假定承受弯矩和膜内力,横向剪力由核心层承担,如图1所示。软件的设计算法假定核心层不出现斜裂缝,这样核心层处于纯剪状态,因此横向剪力不会对三明治表皮的平面内力造成影响。所以,不需要横向钢筋,而且面内钢筋也不会由于考虑横向剪力而增加。软件按下述步骤来进行混凝土壳设计: 图1:板壳单元——三明治模型 1.如图1所示,板壳的两个外层位于钢筋层的中面。 2.每个层厚度取为下面的较小值:

?两倍于到钢筋中心的混凝土保护层厚度 ?两倍于板中心面至钢筋中心的距离 3.六个合成内力,f11、f22、f12、m11、m22和m12,转换为纯膜内力N11、N22和N12, 分别作用在顶部和底部的钢筋层中心面。从力矩到力的转换中,力臂取为外部钢筋 层的距离。 4.根据Eurocode 2-1992的规定对每一层进行计算:钢筋内力ND es1和ND es2,混凝土 主压力Fc1和Fc2,混凝土主压应力Sc1和Sc2。 5.钢筋内力转换成单位宽度的钢筋面积Ast1和Ast2,采用相应的钢筋应力和应力折减 系数。 内力转换为等效膜力的基本方程 对于给定的混凝土壳单元,变量?、Ct1、Ct2、Cb1和Cb2都是常数,是由用户指定的单元截面属性。如果这些参数为零,将混凝土壳厚度?的10%作为缺省值指定给这些参数。采用如下计算: 利用下述转换方程,将分析得到的六个内力转换为等效的膜内力: 设计内力方程和相应的钢筋量 根据Eurocode 2-1992,对每一层的两个方向的设计内力通过下列方程来从等效膜内力获得。下列方程中,F11、F22、F12、ND es1和ND es2都是临时变量。 对于顶部钢筋层:

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