SAP2000建模和分析过程教学内容
- 格式:doc
- 大小:43.00 KB
- 文档页数:9
sap2000教程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。
sap2000结构分析课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握SAP2000结构分析软件的基本功能和操作流程;2. 使学生了解结构分析的基本原理,包括荷载、材料、几何非线性分析等;3. 帮助学生理解结构分析中的关键参数及其对结果的影响。
技能目标:1. 培养学生运用SAP2000进行结构建模、分析及结果解读的能力;2. 提高学生在实际工程案例中,运用结构分析软件解决复杂问题的能力;3. 培养学生团队协作、沟通表达及分析解决问题的综合能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对结构分析软件的兴趣,激发其探究精神;2. 增强学生的工程意识,使其认识到结构分析在工程领域的重要性;3. 引导学生树立正确的价值观,认识到科技发展对社会进步的推动作用。
本课程针对高年级学生,结合学科特点,注重理论与实践相结合。
课程目标具体、可衡量,旨在帮助学生掌握结构分析的基本知识和技能,提高其在实际工程中的应用能力,同时培养其情感态度和价值观。
课程目标将为后续的教学设计和评估提供明确方向。
二、教学内容1. SAP2000软件概述:介绍软件的发展历程、主要功能和应用领域,让学生对SAP2000有一个全面的了解。
2. SAP2000基本操作:讲解软件的界面、菜单、工具栏等基本操作方法,以及如何进行模型的建立、修改和查看。
3. 结构分析基本原理:阐述荷载、材料、几何非线性分析等基本概念,以及结构分析中的主要理论和方法。
4. 案例分析与实操:a. 简支梁分析:通过分析简支梁的受力情况,让学生掌握静力分析的基本步骤和方法;b. 框架结构分析:以框架结构为对象,使学生了解荷载组合、材料非线性和几何非线性对结构的影响;c. 高层建筑分析:结合实际工程案例,培养学生运用SAP2000解决复杂结构分析问题的能力。
5. 结果解读与评价:教授如何查看和分析SAP2000的计算结果,以及如何对结果进行评价和优化。
教学内容依据课程目标进行科学性和系统性的组织,与教材紧密关联。
SAP2000建模与分析过程在家一边做论文,一边把SAP2000建模与分析过程整理了下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得位置;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得选择区切换。
b:文件---导入:CAD文件、EXCEL等。
注:cad中定义不能使用0图层定义新得图层;在导入时,cad得铅垂方向与世界坐标wcs 中X、Y、Z、轴得哪一个轴对应,相应得选择对应得轴(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得荷载校核; 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中采用得就是浮动坐标,导入sap2000后会出现极少得位差,可在“交互数据编辑功能”里修改;cad中得曲线杆件不能导入sap2000中,可以利用cad得二次开发技术将圆弧、椭圆等线段修改成直线线段;由cad导入得线段必须为直线,不能为多段线。
c:程序自带得已定义属性得三维“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得编辑、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(有快速添加材料与添加新材料)。
快速添加材料就是程序已经定义好了得,可以定义钢与混凝土,当“快速添加材料”中没有要定义得材料时,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,起传递荷载得作用);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:一般就是定义好某种截面后再绘制该截面。
sap2000结构课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握SAP2000结构分析软件的基本操作,包括模型建立、荷载施加、求解及结果查看。
2. 使学生了解SAP2000在结构工程中的应用,掌握结构分析的基本原理和方法。
3. 帮助学生理解结构力学的基本概念,如应力、应变、位移等,并能在SAP2000中进行分析。
技能目标:1. 培养学生运用SAP2000软件进行结构分析的能力,能独立完成简单结构的建模、分析及结果解读。
2. 提高学生解决实际工程问题的能力,能结合所学知识对实际结构进行优化设计。
3. 培养学生团队协作和沟通能力,能在项目中进行有效分工与合作。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对结构工程的兴趣,激发学生探索结构奥秘的热情。
2. 增强学生的责任感,使其认识到结构分析在工程中的重要性,为未来从事相关工作奠定基础。
3. 引导学生树立正确的价值观,认识到科技进步对工程领域的影响,培养创新精神和实践能力。
课程性质:本课程为实践性较强的学科,结合理论教学,培养学生运用SAP2000软件进行结构分析的能力。
学生特点:学生具备一定的结构力学基础,对结构分析软件有一定了解,但实际操作能力有待提高。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强化操作训练,提高学生的实际应用能力。
在教学过程中,关注学生的学习进度,及时调整教学策略,确保课程目标的实现。
通过课程学习,使学生能够达到上述具体的学习成果。
二、教学内容1. SAP2000软件概述:介绍SAP2000的发展历程、功能特点及在结构工程中的应用。
教材章节:第一章 绪论2. SAP2000基本操作:讲解SAP2000的界面布局、菜单功能、基本操作流程。
教材章节:第二章 基本操作3. 结构建模:学习如何建立结构模型,包括节点、单元、材料属性、截面属性的定义。
教材章节:第三章 结构建模4. 荷载与约束:介绍荷载类型、施加方法,以及约束条件的设置。
教材章节:第四章 荷载与约束5. 结构分析:学习静力分析、动力分析等结构分析方法,以及求解过程。
SAP2000建模和分析过程教学内容SAP2000建模和分析过程在家一边做论文,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。
S A P2000建模和分析过程SAP2000建模和分析过程在家一边做论文,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。
题目一:不同荷载的作用及工况的考虑。
一、建立模型:1、选择计算量纲为KN,m,C。
2、点击 Model,出现摸板图案→点击Beam,在数据输入编辑器中输入:跨度数=2,每一跨长度=5→确定Restraints没有勾选→OK并叉掉三维显示窗口。
3、选中右边杆件→从Edit菜单中选Replicate出现复制菜单窗口→单击Radial→选中Parallel to Y→在Angle里填入90度(另一个-36.87度)→然后删掉右边单元。
4、选中左边单元的左端点→按鼠标右键出现点的信息→将X坐标改成-2。
二、从定义菜单Define中完成以下工作:1.定义材料:Define →Material→选钢STEEL→点击Modify/ShowMaterial可查看有关钢的弹性模量及泊松比,修改钢的弹性模量为72=⨯.2.2510/E KN M2.定义截面。
Define→Frame Sections→Add/Wide Flange下选择 AddRectangular→Add New Property→用默认名在Material 域选Steel→在Dimensions域Depth 和 Width都改成0.3。
→点OK。
3.定义计算荷载的工况,Define →Load Case→程序默认工况名为:DEAD,用其默认值→OK。
三、从赋值菜单Assign中完成以下工作:1、修改约束:选中点 3 →Assign→Joint→Joint Restraints中只对Translation1打勾→OK。
2、选中点1 →Assign→Joint→Joint Restraints→点击绞支座→OK。
3、赋截面特征。
选中工具栏中的all,杆件呈虚线状态→Assign→Frame/Cable Section指定杆件的材料几何特性→按OK四、从分析菜单Analyze中完成以下工作1、设置结构分析类型:由Analyze→Set Analysis Options出现图窗口选择平面结构按→OK。
《SAP2000结构工程分析》课程教学大纲一、课程基本信息1、课程编码:U06M111872、课程名称(中/英文):SAP2000结构工程分析Case Study of Structural Engineering using SAP20003、学时/学分:8/0.54、先修课程:结构力学5、开课单位:土木学院6、开课学期:秋7、课程类别:专业选修课程8、课程简介(中/英文):SAP2000是一个集成化的通用结构分析与辅助设计软件,是土木专业学生进行结构分析的一门工具,通过本课程学习,让学生掌握SAP2000基本操作。
利用充足的上机时间与详尽的例题加深学生对结构分析的理解与应用。
SAP2000 is an integrated general structural analysis and auxiliary design software. It is a tool for civil engineering students to conduct structural analysis. Through this course, students will master the basic operation of SAP2000. Use sufficient computer time and detailed examples to deepen students' understanding and application of structural analysis.二、课程教学目标SAP2000来源于SAP,是历史最悠久,也是最负盛名的结构分析软件。
由于SAP2000强大功能,要熟练的掌握软件,做到融会贯通需要花费很多时间。
因此,本课程对在使用SAP2000软件过程中的经验进行总结,以期为高年级学生,结构工程师,从事结构专业的科研人员以及在校研究生提供参考。
三、教学内容及教学要求1.SAP2000建模基础(4)2.SAP2000交互式数据库编辑(4)四、思政育人1.课程思政育人目标:将价值塑造、能力培养和知识传授有机融合,贯穿于课堂教学的各个环节。
SAP2000:基础应用:建模:简单模型示例出自CKS WiKi例题概况:模型为一个钢框架结构(图12-1)。
X 向为4跨,轴间距6米;Y 向为3跨,轴间距8米。
结构共3层,层高均为4米,屋脊处层高5米。
型钢柱截面H500X300X12X20,型钢梁截面为H400X300X10X16,均采用Q235钢。
楼板面层荷载3kN/m2,边梁线荷载6kN/m 。
地震烈度8度,仅考虑Y 向地震。
不考虑风荷载。
(图12-1)步骤一: 运行SAP2000,进行初始化设置首先,运行SAP2000程序,打开程序界面(图12-2)。
目录n 1 例题概况:n 2 步骤一: 运行SAP2000,进行初始化设置 n 3 步骤二:定义轴网数据 n 4 步骤三:定义材料属性 n 5 步骤四:定义框架截面 n 6 步骤五:定义板截面属性 n 7 步骤六:绘制构件n 8 步骤七:设置柱低端支座 n 9 步骤八:面对象剖分n 10 步骤九:定义静荷载工况n 11 步骤十:梁构件指定附加荷载和活荷载 n 12 步骤十一:定义质量源 n 13 步骤十二:运行分析n 14 步骤十三:查看分析结果 n15 步骤十四:运行交互式设计(图12-2)与界面一同弹出的是每日提示对话框。
对话框中会随机给出一些操作说明或者使用技巧,供用户学习、了解。
点击下一提示按钮或上一个提示按钮可以切换其他显示内容。
点击确定按钮,关闭该对话框。
点击界面左上角工具条中新建模型按钮 ,弹出新模型对话框,将单位制下拉列表的初始化单位制设置为“KN,m,C”,如图(12-3)。
(图12-3)步骤二:定义轴网数据在新模型对话框选择模板区域中,点击轴网按钮,弹出快速网格线对话框(图12-4),设置轴网线数量、轴网线间距。
(图12-4)点击定义>坐标系统/轴网,弹出坐标/轴网系统对话框(图12-5),(图12-5)点击修改/显示系统按钮,弹出定义轴网系统数据对话框,对话框中将Z轴网数据区域中Z5轴线的坐标修改为“13”(图12-6)。
SAP2000建模和分析过程在家一边做论文,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左边的快捷键可以切换不同立面,不同平面,再执行带属性复制命令:框选要复制的构件---编辑---带属性复制。
注:绘制xxx可以自己指点杆件的长度、板的大小而快速绘制xxx只绘制形成节点的杆件和板面。
改节点标高:编辑---编辑点---对齐点。
布置梁、柱时,continuous为固结,pinned为铰接。
绘制一榀框架后,可以利用“拉伸点成框架/索”来完成其它榀框架的绘制:框选---编辑---拉伸---“拉伸点成框架/索”。
绘制板时,选择none则不计板重但可以传递荷载。
柱、梁偏心:框选要偏心对象---指定---框架---插入点,选择偏心方向及偏心长度。
墙偏心---框选面对象---指定---面---面厚度覆盖项,选择“自定义节点偏移由对象指定”(先要显示“局部坐标轴”)。
开洞:框选要分割的面---编辑---编辑面---分割面。
Satwe梁刚度放大:将需要放大刚度的楼面梁选中,并设置为一个组带属性复制:有时导入dxf也会出现这样的问题。
坐标的精度太高,sap计算会出问题。
解决办法:1,在sap中复制全部。
2,在excel中打开空表并粘帖。
3,在excel中统一调整各列的精度。
然后全选并复制。
4,在sap中粘帖。
改变框架单元的截面属性:框选构件---指定---框架---框架截面4.1:楼板、剪力墙剖分单元把楼板、剪力墙布置完后,框选要剖分的楼板、剪力墙---指定---指定---面---自动面网格剖分,以最大尺寸自动剖分面为单元。
(对于膜属性的单元可以自动根据梁、墙位置进行剖分。
对于壳和板,需要人工设定剖分)圆板进行网格划分:如果采用柱坐标,板中心处会有不合理的三角形单元;在sap中要建立圆板模型,最好使用模板中的圆板模型,那个是已经划分好的模型,能够保证足够的计算精度。
4.2:特殊定义:端部弯矩、扭矩释放(指定---框架---释放/部分固定);刚域(指定---框架---端部偏移,弹出框架端部长度偏移对话框---刚域系数);节点限制(指定---节点---束缚):body(刚体限制):所有被限制节点作为一个三维刚体一起移动,模拟刚性连接。
Diaphragm(刚性隔板限制):刚性楼板与整体坐标系X-Y平面为刚性平面,位于X-Y平面各节点无相对位移,但不影响平外面变形。
一般用来模拟楼板,每一层加一个diaphragm,否则计算出来的周期相差很大。
Plate(刚性板限制):可以抵抗平面外变形,但不影响平面内变形。
Rod(刚性杆限制)、Beam(刚性梁限制)、Equal(相等限制)。
定义刚性楼板:选中一层所有节点,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。
自动线束缚:sap中自动线束缚是针对面与面间剖分不一致,而去施加边界强制协调的。
自动线束缚就是把两个独立绘制的面合二为一一样。
如果本身就是一块整的板单元,人为剖分后再施加线束缚那是没什么意义。
sap2000按三维框架模板建模后不需要定义板自动边束缚,模型建好后,壳单元和框架单元自动耦合。
5:施加支座约束:切换到最顶层----框选要定义支座的节点----指定---节点---约束(固接、铰接、滑动…)6:定义荷载工况:定义---荷载模式;类型有:DEAD(恒载)、SUPER DEAD(附加恒载)、LIVE(活载)、ROOF LIVE(屋顶活载) 、WIND(风载) 、QUAKE(地震) 、SNOW(雪载)…注:自重乘数,般都填写0,地震、风荷载定义时都要选择规范,可以单击右侧的“修改侧向荷载模式”,选择x或y方向底部剪力法、基本地震和风信息等。
底部剪力法:即荷载为倒三角形分布。
ROOF LIVE(屋顶活载):质量源组合中不能组合屋面活荷载。
7:施加荷载:面荷载:框选面---指定---面荷载---均匀(壳)线荷载:框选杆件---指定---框架荷载---分布点荷载---框选节点---指定---节点荷载---力温度荷载---框选杆件---指定---框架荷载---温度风荷载:自动计算风荷载不能随便用,根本不知道自动计算的荷载准不准确,只能手动加面荷载。
----选择风力作用来自于面对象,之后定义体型系数。
风荷载一种是通过刚性隔板,通过点束缚,假定平面内无限刚,通过刚性隔板宽度、高度,把风荷载施加在隔板的质心上,属于简化计算;另一种是通过虚面none(有剪力墙时就直接通过剪力墙面对象),来传力,通过四个角点传力。
此种方法需要指定给风荷载体形系数。
面荷载: 如果采用“均匀壳”方式加荷载,计算时采用的是有限元那一套理论,壳的刚度会参与了整体受力,并影响面荷载分配,楼板剖分愈精细,愈精确;“均匀导荷到框架”应该是按照塑性铰线概念,将每一块壳上的荷载按塑性铰区范围加载到相应的梁上(注意采用此种方法时,同一“区格”内的楼板不要剖分,否则导荷结果是错误的),壳的刚度不会影响荷载的分配。
对于通常结构,建议同一“区格”内的楼板不要剖分,面荷载采用“均匀导荷到框架”的方法施加,楼板的面外刚度贡献可以通过修正梁的刚度实现,楼板的面内刚度贡献可以通过施加隔板约束实现。
但这样会导致楼板自重通过膜节点直接传到支座(柱子)上了。
均匀分布到框架只针对于施加荷载使用。
想要楼板传力到梁,可以对楼板剖分。
或者用none楼板,自重手动做荷载施加时指定分布到框架。
节点荷载: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。
恒载输入:一般情况下是按照楼面(不计构件自重)荷载指定给构件。
然后在定义荷载模式时,DL自重系数取1,代表自动计算并加入构件自重。
然后定义质量源的时候采用“来自荷载”,定义为" 1DL+0.5LL"。
8.定义质量源:定义---质量源---来自荷载(一般都选择来自荷载);质量源组合时有一个“乘数”即荷载组合系数。
sap2000时程分析时框架结构填充墙: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,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,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。
9.荷载工况定义---荷载工况---可以定义不同的分析类型,如下所示:静力分析(static):不考虑惯性力的影响,内力、位移不是时间的函数。
模态分析(modal):计算结构振动的模态,有特征值法和Ritz向量法。
反应谱分析(Response Spectrum):静力方法计算由加速度荷载引起。
求出各阶振型的结构反应,再进行组合,以确定结构地震内力和变形。
时程分析(time history):荷载随加载时间变化,需要时程函数,求解方法是振型叠加或直接积分,要输入地震波或人工振动。
弹性屈曲分析(Buckling):在荷载作用下屈曲形态的计算。
首先要定义“时程分析函数”、“反应谱分析分析函数”----定义----函数---选择需要的函数、填写相关参数。
其次再定义“荷载工况”:其中时程分析与反应谱分析都选择从Modal 中得到分析工况的振型,都要选择已定义的相关函数;反应谱分析中有些参数的含义:CQC(耦联) 、SRSS(非耦联),方向组合:修正后的SRSS。
注:定义荷载工况“时程分析”、“反应谱分析分析”时要填写:加速度(Accel)比例系数。
比例系数即规范中规定的加速度/人工波的加速度;结构质量转换成重力荷载代表值要乘以加速度g,因此规范中规定的加速度和人工波的加速度都转换成以g为单位的加速度后再相比,再乘以系数9.8(sap的单位为N/m/s)或者9800(sap 的单位用的是N/mm/s)。
规范中的加速度单位g为gal,单位为cm/s2,比如规程中的8度罕遇要求是400g,即400gal=0.4g。
时程分析“输出时段大小”一般为0.01或0.02,根据总持续时间为10s左右填写“时间段”,对于同一个工程,地震波作用的总时间t可以不同,但输出时段大小应该一致。