sap2000讲义
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1 问:能够移动工具栏中的按钮么?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。
2 问:如果偶尔选错一个对象,该如何去掉它?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。
3 问:右下角下拉菜单中的“Global”指的是什么?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。
4 问:如何显示构件的局部坐标轴?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。
5 问:如何改变构件的长度?答:在要改变构件的端点处点击鼠标右键,然后在弹出的点信息对话框中编辑构件端点要移动到的位置的坐标。
6 问:如何改变框架单元的截面属性?答:首先,选择框架单元,点击指定>框架/索/筋>框架截面,选择新的截面属性。
如果在左侧的截面属性菜单中没有看到需要的截面,那么可以用…Import(导入)‟下拉菜单,能够导入标准的型钢截面(Chinese.pro文件为中国型钢库文件)。
也可以选择…Add(添加)‟。
可以添加任意材料的非标准截面、截面设计器截面、变截面以及自动截面选择列表。
7 问:导入AutoCAD 生成的.dxf文件时,需要注意那些问题?答:(1)要导入的对象不能位于0层;(2)模型中最好用直线来简化模型,不能包含多义线;(3)导入时注意选择合适的单位,初始单位与导入时的单位要统一;(4)CAD 通常的操作平面为x-y平面,导入CAD平面图时,SAP中向上方向为z 方向,导入CAD 立面图时,注意将向上的方向指定为y向。
SAP2000 M11, M22等内力与配筋图文说明接触SAP2000也有一段时间了,帮助文件中虽然对内力的含义做了解释,但可能有的人对M11,M22的方向理解不太清楚,不方便配筋,现做如下讲解。
首先,内力方向决定于局部坐标系。
在SAP2000中,红色是1轴,白色是2轴,蓝色是三轴。
是如果采用shell单元,创建面的顺序跟局部坐标轴息息相关,建议整个模型尽量采用相同的局部坐标系,方便力的加载及显示统一。
我一般的习惯是逆时针创建面。
如果你的局部坐标轴不一致,也可旋转坐标轴的方向达到你想要的效果。
下面说说常用内力的含义:F11、F22——F11是沿1轴方向,在正1面和负1面上,作用于单元中面上的每单位长度的轴向力;F22是沿2轴方向,在正2面和负2面上,作用于单元中面上的每单位长度的轴向力;F12 是沿2轴方向,在正1面和负1面上,作用于单元中面上和沿1轴方向,在正2面和负2面上,作用于单元中面上的每单位长度的剪力。
V13 V23 ——V13是按3轴方向,在正1面和负1面上,作用于单元中面上的每单位长度面外剪力。
V23是按3轴方向,在正2面和负2面上,作用于单元中面上的每单位长度面外剪力。
V12是按2轴方向,在正1面和负1面上,作用于单元中面上的每单位长度面外剪力。
剪力一般看V13,和V23。
M11、M22——M11是围绕1轴,在正1面和负1面上,作用于单元中面上的每单位长度方向弯矩。
M22是围绕2轴,在正2面和负2面上,作用于单元中面上的每单位长度方向弯矩。
举个例子:对于下图的一面墙,局部坐标系如图所示,该墙受到-3轴的均布作用力。
在该力的作用下,会产生两个方向的弯矩M11,M22,分别在水平和竖直向发生变形,最终的变形就是这个两个方向的综合效应。
由上图可知,M11作用在正1和负1面上,使正2和负2面发生弯曲。
因此,需配置1轴方向的水平钢筋。
M22作用在正2和负2面上,使正1面和负1面发生弯曲。
因此,需配置2轴方向的竖直钢筋。
●操作演练●模型概要有支座位移的钢框架钢材弹性模量E=29000 ksi (1ksi = 1 kip / in2 ), 泊松比v=0.3铰支座梁拄刚接计算B支座单位位移引起的所有支座反力说明:建议自己试着独立完成这一题目。
如果你能独立完成分析过程,那么你可以跳过这一节。
如果你在建模中遇到问题,然后按照下列步骤进行操作。
●建立几何形状1.在状态栏中的下拉对话框中选择kip-ft单位制2.从File功能表选择New Model from Template﹍显现出样本模型的对话框。
3.点击对话框中的门式钢架模扳按钮。
4.在弹出的对话框中›在Story Height编辑框中输入14›在Bay Width编辑框中输入30›按下OK屏幕上显现模型的3-D及2-D影象,右侧为位于Y=0的X-Z平面。
左侧视窗显现3-D透视。
5.点击3D-view窗口右上角“X”,关闭该窗口6.在状态栏中的下拉对话框中选择kip-in改变单位制●定义结构截面7.从Define菜单选择Materials…打开材料属性定义对话框。
单击Materials 选择框中的Steel选项,然后单击Modify/Show Material按钮显示材料属性对话框。
8.在该对话框中›检查一下弹性模量值是否为29000以及泊松比是否为0.3›两次单击OK9. 在状态栏中的下拉对话框中选择kip-ft改变单位制10. 单击工具条中的Set Elements按钮(或者选择功能菜单View中Set Elements项)11.在对话框中›在Frame一列中的Labels复选框选择。
›单击OK12.在屏幕上用鼠标选择单元6和10,按下键盘上的Delete键将其删除。
13. 单击工具条中的Refresh Window按钮,刷新屏幕。
14. 选择功能菜单Draw中Edit Grid…项,打开网格线修改对话框。
15.›检查方向单选框是否为Z›使Glue Joints To Grid Lines复选按钮为选择状态,›使Z location选择列表中28高亮度显示,并且出现在编辑框中›将28改为26并且单击Move Grid Line›单击OK16. 选择功能菜单Define中Frame Sections…项,打开截面定义对话框17.在右上角的下拉列表选择框中,单击I/Wide Flange区域,然后重新单击I/Wide Flange区域18.如果弹出Section Property 文件对话框,找到Sections.pro文件(该文件应该在sap2000的安装路径下)。
SAP2000指南及工程应用第一部分SAP2000概述第一章SAP2000中文版功能概述――李楚舒第二章基本概念和基本过程――沈万湘2.1 集成化用户界面组成2.2 菜单命令2.3 工具栏2.4 显示窗2.5 状态条2.6 鼠标的使用2.7 基本概念2.7.1对象2.7.2对象模型和分析模型2.8 基本过程2.9 例题第二部分建模功能第三章坐标系与轴网――沈万湘3.1 轴网3.1.1新建轴网3.1.2整体坐标系和附加坐标系3.1.3 一般轴网系统3.1.4 编辑轴网3.2 参考线和参考面3.2.1参考线3.2.2参考面3.3 例题第四章单元库――李胜林4.1 SAP2000的自动边束缚(Edge Constraint)功能4.2 SAP2000的单元特点及其分类4.3 线单元4.3.1 框架单元4.3.2 预应力筋/束单元4.4 面单元4.4.1 板壳对象4.4.2 平面单元4.4.3 轴对称实体单元4.5 体单元4.6 连接单元4.7 不同单元类型之间的连接第五章材料与截面――沈万湘5.2材料定义5.1.1一般材料定义5.1.2材料高级属性定义5.2框架对象截面定义5.2.1导入截面5.2.2一般截面定义5.2.3变截面定义5.2.4自动截面选择列表定义5.2.5截面设计器定义截面5.3面对象截面定义5.3.1壳对象定义5.3.2平面对象定义5.3.3轴对称实体对象定义5.4实体对象截面定义第六章对象绘制与修改――常弘6.1 捕捉功能6.2 点对象(节点)的绘制6.3 线对象的绘制6.3.1绘制直线框架6.3.2绘制曲线框架6.3.3绘制钢束6.3.4绘制索6.3.5绘制次梁6.3.6绘制支撑6.3.7绘制线对象的辅助功能6.4 面对象的绘制6.4.1绘制墙6.4.2绘制楼板6.4.3绘制斜面6.5 实体单元的绘制6.6 交互式数据库编辑、直接坐标修改、重定形命令6.7 组的操作6.8选择功能6.8.1基本选择操作6.8.2按照性质选择6.8.3按照编号选择6.8.4辅助选择功能6.9对象信息查看6.9.1点信息6.9.2线信息6.9.3面信息6.9.4实体信息第七章荷载工况和施加――常弘7.1 定义静力荷载工况7.2自动地震荷载工况7.3反应谱工况7.4自动风荷载工况7.5 波浪菏载7.6 车道荷载7.7 节点样式7.8 集中荷载7.8.1给点对象施加集中荷载7.8.2给线对象施加集中荷载7.9分布荷载7.9.1面均布荷载7.9.2线均布荷载7.10风荷载7.11温度荷载7.12地面位移荷载7.13应变荷载7.14表面压力荷载7.15孔隙压力荷载7.16 预应力荷载7.17荷载的显示第八章特殊功能指定――郑毅8.1 节点约束(Restraint)8.2 节点束缚(Constraint)8.3 节点区8.3.1 节点区的指定8.3.2 节点区输出约定8.3.3 节点区变形和内力输出8.4 插入点(线单元、面单元偏心)8.4.1 线单元插入点的指定8.4.2 面单元插入点的指定8.5 线对象端部偏移(刚域)8.5.1 端部偏移的作用8.5.2 线对象端部偏移的指定8.5.3端部偏移的显示输出8.6 线对象端部释放8.7 对象的局部坐标轴8.7.1 默认局部坐标轴方向8.7.2 局部坐标轴的显示8.7.3 局部坐标轴的修改8.8 拉压比限定(单拉单压构件)8.9 单元剖分8.9.1 线对象自动框架细分8.9.2 面对象自动网格剖分8.9.3 实体对象自动网格剖分第九章视图功能――郑毅9.1 显示窗口的设定9.2 三维、二维视图定义及控制9.2.1 三维视图的定义及显示9.2.2 二维视图的定义及显示9.2.3 定义新视图9.2.4 显示定义的新视图9.3 视图显示控制9.3.1 显示内容控制9.3.2 显示范围控制9.3.3 视图缩放控制9.4 颜色显示控制9.5 Open GL视图功能9.6 生成AVI视频功能9.6.1 多步动画视频9.6.2 循环动画视频9.7 其它基本视图设置功能9.8 SAP2000中的OpenGL视图第十章快速建模及导入导出――郑毅10.1 模板建模功能10.1.1 新模型初始化模板10.1.2 用模板添加结构到现有模型10.2 AutoCAD10.2.1 导入AutoCAD dxf文件10.2.2 导出AutoCAD dxf文件10.3 模型组装及Access、Excel辅助功能10.3.1 模型组装10.3.2 Access、Excel辅助功能10.4 交互式数据库编辑功能10.5 $2K文本文件及从ETABS中导入模型10.5.1 $2K、S2K文本文件10.5.2 从ETABS中导入模型10.6 与其它程序软件数据接口10.6.1 由SAP2000导入其它软件的模型10.6.2 由SAP2000导出到其它软件第三部分分析功能第十一章分析工况――李立11.1 定义分析工况11.2 分析类型简介11.2.1 线性分析11.2.2 非线性分析11.3 几何非线性11.3.1 几何刚度11.3.2 重力P-△效应11.3.3 大位移11.3.4 初始静力非线性工况11.4 施加荷载11.5 分析工况组合11.6 分析顺序11.7 运行分析工况11.7.1 设置分析选项11.7.2 运行分析第十二章模态分析及反应谱分析――李永双12.1 模态分析12.1.1 模态分析的基本理论12.1.2 SAP2000模态分析中质量源定义12.1.3 特征向量法和Ritz向量法12.1.4 质量参与系数和荷载参与系数12.1.5 算例12.2 反应谱分析12.2.1 反应谱分析的基本理论与方法12.2.2 振型组合基本理论与方法12.2.3 方向组合基本方法12.2.3 中国规范反应谱分析在SAP2000中的实现第十三章线性动力分析――李永双13.1 线性时程分析的基本理论13.1.1时间积分方式13.1.2阻尼参数设置13.2 时程曲线的输入13.2.1 地震波的选取13.2.2 任意动力荷载时程曲线的构建13.3 线性时程分析工况的定义13.3.1 时程类型13.3.2 时程运动类型13.3.3 初始条件13.3.4 荷载作用施加13.3.5 时间步数据13.3.6 阻尼参数13.4 线性时程分析结果的读取与输出13.4.1 时程轨迹的显示13.4.2 反应谱曲线的输出第十四章结果输出――沈万湘14.1图形输出14.2表格输出14.3数据库输出14.4特殊输出14.4.1组输出14.4.2定制书写报告器14.4.3 结构总信息14.4.4 数据库输出第四部分设计功能第十五章荷载组合――常弘15.1 默认荷载组合与荷载组合的定义15.2 用户自定义组合第十六章混凝土框架结构设计及壳设计――李立16.1 混凝土框架结构设计的一般过程16.2 设计首选项及设计组合16.3 交互式设计16.4 中国规范相关信息16.4.1 刚度调整16.4.2 竖向荷载作用下梁弯矩调整16.4.3 结构周期比验算16.4.4 框架构件的抗震等级16.4.5 框架构件的内力调整16.5 设计结果输出16.5.1 图形输出16.5.2 各荷载组合工况设计结果及细节输出16.5.3 表格输出16.5.4 文本输出16.6 壳设计第十七章钢框架设计及优化――郑毅17.1 钢框架设计过程17.2 自动选择截面列表的设置17.3 钢框架设计首选项17.4 钢框架设计条件设定17.4.1 设定设计组17.4.2 选择设计组合17.4.3 查看/修改钢构件的覆盖项17.4.4 设定自动优化目标17.5 钢框架自动优化设计及交互式设计17.5.1 自动优化设计17.5.2 交互式钢框架设计17.6 设计结果显示输出17.6.1 设计结果屏幕图形显示输出17.6.2 设计结果屏幕表格显示输出17.6.3 设计结果的其它输出方式第五部分高级分析功能第十八章屈曲分析――李立18.1 概述18.2 线性屈曲18.2.1 技术背景18.2.2 定义屈曲分析工况18.2.3 屈曲分析结果显示18.2.4 例题18.3 非线性屈曲18.3.1 技术背景18.3.2 三铰拱非线性屈曲分析算例第十九章Pushover分析及阶段施工分析――刘春明19.1 静力非线性Pushover分析19.1.1 Pushover与FEMA 356及ATC-40概述19.1.2 UBC规范反应谱与中国规范反应谱参数转换19.1.3 Pushover分析方法一般过程19.1.4 框架分析方法一般过程19.1.5 默认的、自定义、和生成的铰19.1.6 结果查看19.1.7 Pushover分析时注意事项19.2 静力非线性阶段施工分析19.2.1 阶段施工分析工况定义19.2.2 阶段施工分析结果查看19.3 例题19.3.1 Pushover分析例题19.3.2 阶段施工分析例题第二十章非线性动力分析――李永双20.1 非线性时程工况的定义及相关概念20.1.1 时程函数的定义20.1.2 时程工况的定义20.1.3 积分方式和阻尼设置20.1.4 SAP2000非线性类型20.2 快速非线性分析(FNA)方法20.2.1 基本平衡方程20.2.2 非线性模态方程的形成20.2.3 非线性模态方程的求解20.2.4 FNA法小节及应用20.3 结构动力弹塑性分析20.3.1 动力弹塑性分析的应用范围20.3.2 动力弹塑性分析的基本过程20.3.3 算例20.4 结构耗能减震装置的模拟20.4.1 阻尼单元和隔振单元20.4.2 非线性连接单元需要明确的几个概念20.4.3 阻尼单元的相关参数20.4.4 隔振单元的相关参数20.4.5 阻尼隔振单元应用算例20.5 撞击、爆炸问题的模拟20.5.1 撞击、爆炸荷载函数形成20.5.2 撞击、爆炸荷载的施加20.5.3 时程工况的定义及积分方式的选择20.5.4 撞击、爆炸问题应用算例20.6 非线性分析中其它非线性单元20.6.1 缝单元和钩单元20.6.2 多元-线弹性单元20.6.2 Wen塑性单元20.6.3 多线塑性单元第二十一章频域分析――李文峰21.1 频域分析的基本概念21.2 稳态分析21.3 稳态分析例题21.4 功率谱密度分析21.5 功率谱密度分析例题第二十二章桥梁模块――李胜林22.1 桥梁BAG模板22.2 桥梁模块22.2.1 桥梁向导22.2.2 定义桥轴线22.2.3 定义下部结构22.2.4 定义上部结构22.2.5 桥对象22.2.6 定义预应力22.2.7 桥梁FEM22.2.8 定义车辆荷载22.2.9 定义移动荷载分析工况22.2.10 定义桥梁反应22.2.11 显示桥梁反应22.3 实例:三跨连续梁预应力混凝土变截面连续梁桥分析第六部分工程应用第二十三章索结构及玻璃幕墙――邓映捷23.1 原理概述23.1.1索的模拟23.1.2预拉力施加23.1.3非线性分析23.1.4荷载和作用23.1.5主要控制指标和因素23.2 单拉索点支幕墙23.2.1模型描述及建模基本过程23.2.2结果查看23.3 鱼腹式点支幕墙23.3.1模型描述及建模基本过程23.3.2结果查看第二十四章预应力钢结构――刘威24.1 结构受力原理概述24.2 建模分析24.2.1 工程概况24.2.1 计算模型第二十五章复杂高层钢结构――林海25.1 复杂高层结构分析的概述25.2 复杂高层结构分析的基本内容25.2.1 模态分析25.2.2 竖向荷载25.2.3 风荷载25.2.4 地震作用25.2.5 温度应力25.2.6 侧向位移限值25.2.7 结构稳定25.3 复杂高层钢结构有限元分析的关键问题25.3.1 建立合理的计算模型25.3.2 结构分析工况中需注意的问题25.4 工程实例25.4.1 结构模型概况25.4.2 荷载工况的设置及说明25.4.3 分析工况的设置及说明25.4.4 结构分析计算结果25.4.5 小结第二十六章复杂高层混合结构――肖从真、许自国26.1 此类问题的一般概念阐述26.2 该类问题有限元分析几个关键问题在SAP2000中的实现26.3 复杂高层结构算例分析第二十七章体育场馆――李文峰27.1 计算模型的建立27.1.1几何模型的建立27.1.2 模型力学属性的定义27.1.3 荷载施加27.2 体育场馆结构分析27.2.1 分析工况的定义27.2.2 分析结果的合理性27.2.2 分析结果的使用27.3 构件设计27.3.1 钢构件设计27.3.2 混凝土构件设计27.4 算例第二十八章工业建筑――李永双28.1 工业建筑问题的一般概念阐述28.1.1 厂房类结构28.1.2 筒仓类结构28.1.3 高炉类结构28.1.4 水池类结构28.1.5 石油化工类结构28.1.6 核工业类结构28.1.7 复杂几何相交类结构28.2 工业结构分析几个关键问题在SAP2000中的实现28.2.1 厂房类结构吊车荷载的实现28.2.2 筒仓及高炉类结构建模技巧28.2.3 水池类结构水压及土和结构相互作用28.2.4 石化类结构建模技巧和细部处理28.2.5 工业设备的常见荷载作用施加28.2.6 系统总体分析及结果评价28.3 工业结构算例分析28.3.1 筒仓类结构算例28.3.2 石化类结构算例第二十九章桥梁工程――李胜林29.1 斜拉桥主要组成部分在SAP2000中的模拟29.1.1 主梁模型29.1.2 拉索的模拟29.1.3 边界条件的模拟29.1.4 关于地基与结构的相互作用29.1.5 拉索等部件在SAP2000中的处理方法29.2 斜拉桥分析中的计算问题29.3 斜拉桥合理索力的确定方法29.3.1 简单算例:某斜拉桥全桥状态下的索力调整29.4 斜拉桥的模态分析29.4.1 简单算例第三十章混凝土重力坝――李立30.1 概述30.1.1 重力坝的工作原理30.1.2 重力坝的荷载30.2 SAP2000相关技术的应用30.2.1 实体单元30.2.2 节点样式30.2.3 反应谱分析30.3 算例分析30.3.1 问题描述30.3.2 建模及求解分析30.3.3 计算结果分析附录SAP2000 安装――林述涛A.1 SAP2000安装A.1.1 系统要求A.1.2 安装前注意事项A.1.3 程序安装A.1.4 加密锁安装A.1.5 License认证A.2 License工作方式A.2.1 License类型A.2.2 License使用A.2.3 License合法性判别A.3 安装常见问题处理A.3.1 License Not FoundA.3.2 不显示中文界面。
第一部分SAP2000基本概念
SAP2000中文版是一个集成化的通用结构分析与设计软件。
它可以对建筑结构、工业建筑、桥梁、管道、大坝等不同体系类型的结构进行分析和设计,也可以根据需要完成世界大多数国家和地区的结构规范设计。
作为国际化的结构分析设计软件,它与国内软件的概念和体系存在着一定的区别,因此本书的第一部分对SAP2000的基本概念进行了简要介绍,建议读者在使用SAP2000中文版软件和阅读本书前首先通读这一部分内容。
这一部分首先从总体出发对SAP2000功能进行了综合介绍,包括SAP2000中文版的建模功能、分析功能和设计功能等内容。
通过这些介绍,可以对SAP2000中文版的整体功能有概括性了解,有助于我们对SAP2000中文版的整体把握。
SAP2000中文版软件集成化的特性还体现在集成化的软件环境,也就是结构建模、分析和设计的所有工作都是在同一界面中完成的,并且所有的数据都是在同一数据库中进行的,不需要数据的相互传输。
SAP2000中文版的界面是一个标准的Windows界面系统,在第二章中对于这一集成环境进行了详细的介绍,其中包括菜单、工具栏、显示窗及状态栏等的内容和意义,还包括鼠标的使用功能等细节。
为了迅速掌握SAP2000的基本过程,第二章中对SAP2000中文版的基本概念和基本过程进行了简要的说明,并通过一个简单算例展示了SAP2000中文版建模、分析与设计及结果输出的整个过程。
建议阅读本书其它章节之前,先通过这一算例对SAP2000中文版建模、分析和设计的基本过程进行熟悉和理解。
SAP2000综合有限元分析和结构设计软件基础分析指南V ersion 7.01998年8月修订目录第1章简介 1 关于本手册 1标题 1印刷约定 2参考书籍 3第2章坐标系统 5 综述 5整体坐标系 6向上和水平方向 6局部坐标系7第3章框架单元9 综述10节点连接10自由度11局部坐标系11 轴向坐标1 12坐标缺省方向12坐标角度12 截面特性14 局部坐标系14材料性质14几何性质与截面刚度14截面类型15截面特性的自动计算17截面特性数据文件17 端部偏移19 净长度19对内力输出的影响20对端部自由度释放的影响20 端部自由度释放21 不稳定的自由度释放21端部偏移的影响21 质量22自重荷载23跨中集中荷载23跨中分布荷载24 荷载作用长度25荷载大小27 内力输出27 端部偏移的影响29第4章壳单元31 综述32节点连接33自由度33局部坐标系36 垂直坐标轴3 36坐标缺省方向36坐标角度37 截面特性37 截面类型37材料性质38厚度39 质量39自重荷载40均布荷载40内力与应力输出40第5章节点与自由度45 综述46建模时的考虑因素47局部坐标系48自由度48 可用及不可用自由度49外部约束50内部约束50有效自由度50无效自由度51 外部约束与反力51弹性支承53质量54外力荷载55基础位移荷载55 定值位移57弹性位移58第6章节点内部约束61 综述61刚片约束62 节点连接62平面定义63局部坐标系64内部约束方程64第7章静力和动力分析65 综述66分析类型66静力分析67惯性加速荷载67特征值分析68里兹向量分析69振型分析结果70 周期和频率71参与系数71有效质量比例71总体未约束质量与质心坐标72 反应谱分析73 局部坐标系74反应谱方程74反应谱曲线75振型组合76方向组合78 反应谱分析结果79 阻尼和加速度79振幅79基底反力80第8章参考书籍81第一章简介SAP2000是著名的结构分析程序系列SAP最新和最强大的版本。
摘要:SAP2000是一款广泛使用的结构分析软件,它能够帮助工程师进行各种类型的结构分析和设计。
在欧洲,许多工程项目都遵循特定的标准,如欧洲规范(Eurocodes)。
本文旨在为工程师提供一份详细的SAP2000应用指南,特别针对欧洲标准的应用,以确保设计符合欧洲规范的要求。
一、引言SAP2000是一款功能强大的结构分析软件,适用于土木、机械和航空航天工程领域。
它能够处理复杂的几何形状、材料属性和边界条件,从而提供精确的结构分析结果。
在欧洲,工程项目通常需要遵循欧洲规范(Eurocodes),因此,在使用SAP2000进行设计时,需要特别注意符合这些规范的要求。
二、SAP2000软件介绍1. 软件功能SAP2000具有以下主要功能:(1)多物理场分析:能够进行结构分析、动力学分析、热分析等;(2)非线性分析:包括几何非线性、材料非线性、大变形分析等;(3)优化设计:支持结构优化设计,提高设计效率;(4)三维建模:支持三维建模,便于可视化设计过程。
2. 软件界面SAP2000采用图形化界面,用户可以方便地进行模型创建、参数设置和分析结果查看。
软件界面主要包括以下部分:(1)主界面:包括菜单栏、工具栏、状态栏等;(2)模型编辑器:用于创建和编辑模型;(3)参数设置:用于设置分析参数和材料属性;(4)结果查看:用于查看分析结果。
三、欧洲标准在SAP2000中的应用1. 欧洲规范概述欧洲规范(Eurocodes)是一套适用于欧洲大陆的结构设计规范,包括以下部分:(1)Eurocode 1:一般结构设计规范;(2)Eurocode 2:混凝土结构设计规范;(3)Eurocode 3:钢结构设计规范;(4)Eurocode 4:木结构设计规范;(5)其他相关规范。
2. SAP2000中的欧洲规范应用在SAP2000中,工程师可以根据欧洲规范的要求进行以下操作:(1)材料属性设置:根据Eurocode 2、Eurocode 3等规范,设置混凝土、钢材等材料的属性,如弹性模量、泊松比、屈服强度等。
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), andz 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。
SAP2000建模与分析(二)中南大学铁道学院cscsu2010五:定义工况:5.1:定义地震荷载底部剪力法定义---荷载工况添加新荷载-----点击“修改荷载”底部剪力法,一种工况只对应一个方向的地震力,于是要定义另一个方向的地震力2012-7-3 qq:17992000265.2:定义风荷载:定义---荷载工况点击“修改侧向荷载”,风荷载有两种方法可以添加,当结构比较规则且定义了刚性隔板时,选择“风力作用面来自刚性隔板范围”,当结构不规则且没有定义刚性隔板时,选择“风力作用面来自面对象”---既要定义X向风荷载,也要定义Y向风荷载。
选择迎风面上的所有面对像,打开面的局部坐标轴来判定局部坐标轴与风向的关系---点击---局部坐标---应用到所有窗口指定---面荷载---风荷载体形系数(壳)---若坐标轴与风向相反,则体形系数要填写负值。
切换到背风面,选中背风面的所有对象,指定体形系数指定---面荷载---风荷载体形系数(壳)5.3:定义反应谱分析工况定义---函数---反应谱----选择中国规范的反应谱---点击添加新函数也可以点击:转换为用户定义的----填写新的地震影响系数后,点击“修改”定义---分析工况---添加新工况----选择分析工况类型在定义了反应谱工况后,荷载将自动施加在结构上,而不需要人工指定,并且反应谱工况将自动参与荷载组合。
5.4:温度荷载:定义---节点样式指定---节点样式,选择上面建立的节点样式温度荷载=温度线膨胀系数*温度改变值----选中温度线对象来施加温度荷载:选择----框架/索/钢束荷载---参考温度温度改变=单元加载温度-单元参考温度:选择----框架/索/钢束荷载---温度给面对象施加温度荷载:指定---面荷载---温度(所有),可以通过单元施加,也可以通过节点样式施加六:定义分析工况:6.1:定义分析工况概述定义---分析工况---弹出已定义的分析工况菜单,并可以对其修改,也可以添加新的分析工况。
第二章教程本章介绍一步一步建立一个SAP2000 模型的步骤。
创建模型的每步是唯一确定的,介绍了建立模型的不同技术。
在本章结束时,将建立一个如图1 所示的模型。
图 1 教程模型2 - 1SAP2000 V 9 使用教程工程教学用的工程是一个有五个板的斜桁架桥。
桥跨60 英尺,每个宽和高12 英尺。
支座一端滑动,另一端铰接。
桁架及交叉单元由2L4X4 构成,桥面板为5 英寸厚混凝土板。
桥只进行静力分析;桥面恒载每平方英尺10 镑(psf),活载100psf。
界面窗口顶部菜单包含SAP2000 的所有命令和选项,包括定义、绘图、选择、指定、分析、显示、设计。
这些列出的菜单包含SAP2000 经常使用的命令,大多数最经常用到的命令可以通过绘图区域周围的屏幕上点击一下相应按钮执行。
按钮有效性由主菜单条上左侧有图标表明。
右下角显示当前使用的单位。
图 2 显示界面的布置。
图 2 显示界面2- 2 工程第二章- 教程第一步建立新模型这一步中,定义基本轴网作为建立模型的模板。
然后选择一个双角钢列表作为桁架自动选择列表。
A. 点击文件>新模型命令或新建模型按钮。
将显示图 3 的对话框。
确认缺省单位为Kip-in。
图 3 模型模板B. 模型模板对话框使用参数化生成技术允许快速建立很多类型的模型。
然而,本教程中将从只建立轴网开始建立模型。
放置轴网时,精确地用定义的几何性质表示模型的主要几何特性很重要,建议花一些时间仔细地设置轴网线的数量和间距。
选择仅轴网按钮, 将显示图4 对话框。
第一步建立新模型2 - 3SAP2000 V 9使用教程图 4 新建坐标/轴网系统对话框C. 新建坐标/轴网系统对话框用来指定X、Y、Z 方向的轴网线和间距。
指定X 方向的轴网线数为11,Y 和Z 方向为2。
输入X 方向轴网线间距6 ft 并回车。
注意程序自动将6 ft 转换为72 以和缺省的英寸单位一致。
输入Y 和Z 方向间距12 ft 或144。