SAP2000v课程实例练习

Sap2000作业

本学期学习了sap2000课程，目前关于sap的教材不多，除了彭老师的《结构概念分析与sap2000应用》在网上各结构论坛上广受好评之外，北京金土木最新出版的《sap2000中文版使用指南》也进一步推动了sap2000在全国的深入应用。作为一种优秀的结构分析软件，它必将更加普遍，在工程设计中发挥更大的作用。

通过一个学期的sap2000学习，我收获的不仅仅是sap2000的一些知识。刚入学时，面对如此多的结构软件如ansys, sap2000,abaqus,adina,midas，我很迷惘。通过请教导师、师兄和同学，我渐渐有了初步认识。Sap2000内容博大精深，我期待自己能够在学习过程中每天进步一点点。

以下是用sap2000操作的几个例子。

1“框架作用”在桥梁立柱中的应用验算。

大学期间我们系里组织了去江苏江阴长江大桥参观见习。江阴长江大桥为“中国第一，世界第四”的特大跨悬索桥，全长3071m,主跨1385m, 以下为当时拍下的照片。

在参观工程师的伟大作品的同时，我发现该桥的立柱的梁截面尺寸明显要比柱的截面尺寸大，从上面照片上也可以看出来,估算其刚度也比梁的大许多。现在学习了sap2000之后，尝试对该桥立柱进行风荷载下的简单模拟。令梁柱线刚度比为λ，现对λ分别为1，2，4的三种不同框架在相同单位水平作用力下（F=1）的受力变形进行分析，建立模型如下：

输出结果如下：

λ=1时，变形图与弯矩图：

λ=2时，变形图与弯矩图：

λ=4时，变形图与弯矩图：

由以上sap2000输出的结果看出，λ=4时柱顶水平位移为λ=1时柱顶水平位移的一半，即在水平作用力下，梁柱线刚度比越大，其水平位移越小。这是因为λ=4时梁柱线刚度比较大，由于梁的约束，柱内弯矩要减小，而成对轴力将分担很大一部分倾覆力矩，这样框架作用程度很大，变形则减小。λ越大，横梁对框架结点转动的约束越大，在工程上一般当λ大于4时可认为是完全框架作用。江阴长江大桥的立柱很高，在索平面内两侧索的拉力基本平衡，但在出平面方向刚度很小，而垂直于悬索平面的水平风荷载很大，设置刚度很大的刚性横梁形成完全框架作用，可以大大提高悬索桥立柱出平面刚度和抵抗水平荷载的承载力。

2模板支撑和拆除施工阶段的模拟

框架结构钢筋混凝土强度为C30（E=3.0*107），梁截面0.2m*0.4m, 柱截面0.5m*0.5m。层高3m，开间6m。在计算中的荷载仅考虑结构自重的影响。每一层为一个施工阶段。

整体建模步骤如下：

步骤1：分别指定支撑为组1，第一层梁柱为组2，第二层梁柱为组3，第三层梁柱为组4。施工第一阶段添加支撑组1，第二阶段添加组2，第三阶段添加组3，第四阶段添加组4，第五阶段拆除支撑组1。操作如下：