SAP2000面荷载传导方式总结

合集下载

SAP2000中的虚面风荷载-4页word资料

SAP2000中的虚面风荷载-4页word资料

SAP2000中的虚面风荷载1、前言SAP2000在复杂超限高层中应用广泛。

SAP2000中没有楼层的概念,风荷载可以通过刚性隔板指定,也可以通过绘制虚面施加。

对于有明确楼层板的结构,通过刚性隔板指定是简单方便的,但是对于空间结构或者没有楼层板的结构,风荷载的输入必须通过绘制虚面的方法施加。

本文详细介绍通过虚面施加风荷载方法的过程,并对实际工程按两种方法施加的结果进行比较。

2、绘制虚面虚面的绘制是个复杂、费时的过程,可按下列方法进行:(1)根据结构立面情况分段绘制四个面的展开面,若常规结构有楼板可只绘制X向和Y向各一个展开面即可。

(2)根据展开面布置虚面(空或None面)。

(3)四个面的展开面都绘制完成之后,把四个方向的面分组,方便后面选择。

(4)定义好虚面的3轴坐标方向,后面定义风压系数是与3轴方向有关。

3、风荷载的施加虚面绘制完成后,即可按下列顺序定义和施加风荷载:(1)定义四个风荷载的荷载模式(WX+,WX-,WY+,WY-),如图1。

(2)荷载模式中选择“风力作用面来自面对象”,如图2。

(3)定义四个风荷载的荷载工况,如图3。

(4)选择前面定义好的某方向虚面的组,指定-面荷载-风压系数(壳),指定Cp。

对于常规结构含楼板,如果仅在一个方向绘制了一个虚面时,Cp 直接输入体型系数正压和负压之和即可;对于像西子试验塔这样的结构,楼板大量缺失,需绘制四个虚面,每个方向的正压和负压按规范输入。

若此时仍仅在一个面上输入正压和负压之和,对水平支撑及水平构件的面内内力有影响。

如图4。

4、风荷载的查看如何复核风荷载的大小?可以采用截面切割的方式得到每层风荷载下的剪力,层层相减即可得到每层的风荷载,与其他软件比较复核。

(1)按每层(含每层的竖向构件和楼层水平构件)分组,仅想查看底层风荷载总值可仅定义底层。

(2)分析完成后(分析前应该也行),定义-截面切割,如图5。

(3)显示->显示表,选择结构输出中上一步定义好的截面切割。

SAP2000的面荷载的Uniform to Frame方式的作用原理

SAP2000的面荷载的Uniform to Frame方式的作用原理

sap2000中修改标签使用方法在sap2000中改变节点或者单元标签的方法:1.选中需要修改的对象,选择编辑菜单>改变标签2.选择你要改变对象的类型例如element frame 或者element joint3.设定好标签的前缀、标签编号的起始号码及增量数值4.点击改变标签菜单的edit> Auto Relable > All in List(编辑>自动重标签>列表中全部),即可一键改变对象的标签SAP2000的面荷载的Uniform to Frame方式的作用原理(-)酷鱼工作室/xcoolfish QQ:1931045538在SAP2000中,可以将面荷载指定为“Uniform to Frame”方式,如下图。

这样可以将面上的荷载导到四周的框架单元上。

但是,如果面的四周不全是框架单元,而是还有剪力墙(用壳单元模拟),那么其荷载是如何传导的呢?由于在CSI参考手册中没有找到答案,我决定自己试验一下。

菜单指定荷载对话框一、面单元四周全是框架单元时的导荷方式(一)单向板方式1.矩形单向板-矩形这个模型由四根柱子、四根梁、一块板组成,柱距3mx6m,板上用Uniform to Frame的单向板(One-Way)方式,施加了1kN/m2的均布面荷载。

为了方便验证,将DEAD荷载模式的自重乘数设置为0,将所有梁的梁端弯矩释放(即设为铰接)。

计算后,先看节点反力图,如下图:单向板-矩形-节点反力结构总荷载为1*3*6=18KN结构总反力为4.5*4=18KN完全吻合。

框架单元内力图如下:单向板-矩形-框架单元内力可以看出板的短边处的梁不受力,只有长边的梁受力,肯定是单向板方式无疑。

因为我们将梁的两端都设置为铰接,因此梁端无弯矩,梁中弯矩应为M=1/8*q*L^2。

按猜测的导荷方式:面荷载1kN/m2,板短边长3m,梁上线荷载为q=1.5kN/m,梁长6m,计算得到梁跨中弯矩M=1/8*q*L^2=1/8*1.5*6^2=6.75kN.m,与SAP2000的结果完全吻合,单向板方式验算通过。

SAP2000面荷载传导方式总结

SAP2000面荷载传导方式总结

SAP2000面荷载传导方式
1.传导到框架
实验条件:面荷载大小P=1kN/m2,沿重力方向,钢材密度ρ=0
(1)单向传导
图1. 四边都不缺失,和缺失两边的情况,,框架大小1.5m*1m
图2. 一边缺失的情况,框架大小1.5m*1m
结论:荷载向面的1轴两边的框架传导,如果1轴两边的框架缺失,荷载直接传递到面的4个节点处(2)双向传导
图3. 左边为双向导荷,右边为单向导荷,框架大小1m*1m
2.均匀(壳)
条件:单元大小:1.1*1m,P=1kN/m2,方向沿重力方向
图4. 施加的荷载
图5. 该荷载对框架的影响(面截面为NONE时,无影响)
结论:用该命令施加面荷载时,面截面不能为NONE。

图7. 该荷载对框架的影响(荷载条件与之前相同,但面截面不为NONE)
图8. 该荷载对节点的影响(荷载条件与之前相同,但面截面不为NONE)结论:赋予材料属性后,力可以传导到节点。

3.表面压力
图9. 方向1 图10. 方向2
图11. 方向3 图12. 方向4
图13. 方向Bottom
图14. 方向Top
图15. 方向Top的支座反力4.重力乘数
图16. 左边重力乘数为0,右边重力乘数为-9.0(框架的重力为0)
图17. 上图所对应的支座反力(框架的重力为0)。

SAP2000总结

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。

sap2000使用心得

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 10:52:001、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。

lijianning2、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。

sap2000 导荷至框架的均布面荷载

sap2000 导荷至框架的均布面荷载

sap2000 导荷至框架的均布面荷载以SAP2000导入均布面荷载至框架的方法为题,本文将介绍如何使用SAP2000软件将均布面荷载导入到框架结构中。

一、导入均布面荷载的背景与意义在工程设计中,我们经常需要考虑框架结构所承受的荷载情况。

而均布面荷载是一种常见的荷载形式,例如风荷载、雪荷载、人员荷载等。

导入均布面荷载至框架结构中,可以更准确地分析和设计结构的受力情况,确保结构的安全性和稳定性。

二、SAP2000软件简介SAP2000是一种广泛应用于结构分析和设计的有限元分析软件。

它提供了丰富的建模和分析工具,可以帮助工程师进行各种结构的静力和动力分析。

三、导入均布面荷载的步骤1. 创建结构模型我们需要在SAP2000中创建框架结构的模型。

可以通过绘图工具以及输入节点和构件的方式来创建结构模型。

确保模型的几何形状和尺寸符合实际需求。

2. 定义材料和截面属性在导入均布面荷载之前,我们需要定义结构材料的性质和构件的截面属性。

可以通过选择合适的材料类型和输入相应的参数来定义材料性质。

同样,可以选择合适的截面形状并输入相应的参数来定义构件的截面属性。

3. 导入均布面荷载在SAP2000中,可以通过“加载”功能来导入均布面荷载。

首先,选择要导入荷载的构件或构件组合。

然后,选择均布面荷载类型,并输入相应的荷载值。

最后,选择荷载的方向和作用范围,确认导入均布面荷载的设置。

4. 分析和设计结构在导入均布面荷载之后,我们可以进行结构的静力和动力分析。

SAP2000提供了多种分析方法,例如静力分析、模态分析、动力时程分析等。

通过分析结果,我们可以了解结构的受力情况,并根据需要进行结构的设计和优化。

四、注意事项1. 在导入均布面荷载之前,需要确保结构模型的几何形状和尺寸已经定义完毕,并且材料和截面属性已经正确定义。

2. 在导入均布面荷载时,需要选择合适的荷载类型,并输入正确的荷载值。

同时,需要注意荷载的方向和作用范围的设置。

SAP2000计算体会

SAP2000计算体会

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“DINGBAN”;2、材料根据真实设计信息选择C30、C40或其它;3、深度即为构件的厚度,按真实设计信息填写;4、宽度为计算纵向的长度,本例是在柱前后各取的半跨,因此为6.5m,也可以取单位宽板带计算,但此时柱需做简化;在对话框中还有一个“配筋混凝土”选项,点开后根据真实设计信息选择设计类型和填写保护层厚度,本例中是将侧墙、顶板、中板、底板的设计类型均定义为“梁”,柱仍为“柱”。

对于SAP84和SAP2000的总结范文

对于SAP84和SAP2000的总结范文

对于SAP84和SAP2000的总结范文1、经常报错的问题(1)当主体结构不连着地连墙一起算的时候,抗浮算不过,如果此时两侧和底侧加的是只受压弹簧,此时会出现“飘起来现象”,于是SAP84计算出错。

但是如果两侧和底侧加的是可拉压弹簧,那么则不会报错,能算出结果来。

用SAP2000三面加可拉压弹簧或者只受压弹簧也是可以算出结果来的。

(2)SAP84出现“飘起来现象”时候,如果在顶部也添加只受压弹簧还是会报错算不了。

如果在顶板左右两侧两个节点加上压杆,压杆上面有一个与地固接的构件,则还是报错。

如果在顶部支座处添加竖向约束或者底部支座处添加竖向约束,那么就不会报错。

(3)SAP84建立地连墙和结构连在一起模型的时候,用压杆常常出错,而且找不出错误的原因。

因此,以后就不建立这样的模型了。

(4)SAP2000建模的时候,如果选择“平移复制”构件容易出现结果错误,不选用此方法。

(5)将很多模型都放在同一个ap2000窗口里面也是不好的,容易卡住。

(6)SAP2000有时候出现计算值特别大的原因是在荷载模式里面,所有荷载后面的自重系数都选择了1,应该出了重力以外都选择0.(7)SAP2000左右两侧都添加只受压弹簧时候,结果不对称。

慎用。

2、关于不同软件之间的计算差别(2)SAP84三面加上可拉压弹簧和三面加上只受压弹簧顶板支座节点(底板)加上竖大,不用此方法。

3、关于ap84是否不需要额外输入重力的问题:不需要的,经试验直接建立一个梁,计算就有结果。

SAP2000也是一样。

4、关于计算之后验证是否有误的问题。

对于抗浮不过的情况,虽然有时候有弯矩可以计算出来,但是它的位移是向上的,这说明计算是错的。

SAP2000常见问题

SAP2000常见问题

SAP2000常见问题1,荷载工况(loadcae):是对各种荷载类型的定义(define),然后通过指定(aign)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(analyicae):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。

1.时程分析时用EI波,原始记录的波一般是以重力加速度g为单位,它的峰值为0.341g,也就是0.341某9.8m/2.而你ap的单位用的是N/mm/,也就是你的单位与原始波的单位相差1000某9.8个单位,那么你的系数要输入9800。

如果你ap的单位为N/m/,那么你的系数取9.8即可。

2.规程中的8度罕遇要求是400g,这个g是单位gal的缩写字母,它的单位是cm/2。

实际上就是0.4个重力加速度。

即400gal=0.4g,考虑第1点,那么你的系数应该取1000某9.8某(0.4/0.341)=11495.6。

3.定义时程函数时,单位无所谓,只要你的系数对应好就可以。

注:ap输入的地震函数本身是没有单位的,它的单位随着你ap的右下角的单位走的。

所以才需要将这个单位和原始波单位对应。

1,将索得抗弯刚度设为极小值。

2,需作索的非线性分析,在作索得非线性分析需要打开大变形得选项。

3,加载需要分步加载,先加载预应力,再加载其它荷载。

4,在v9版本里面,可以直接用应变来直接模拟预应力,不用降温也可以。

算出来得结果跟手算得结果基本是一致得,所以用ap2000来分析索是完全实用得,也是准确的。

扭转与振型耦联基本概念解释看来大家误解了结构扭转和振型耦联的意思,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。

SAP2000楼板荷载传导方式验证word资料5页

SAP2000楼板荷载传导方式验证word资料5页

SAP2000楼板荷载传导方式验证引言SAP2000有限元软件在进行楼板荷载传导时是否按照所学理论,即双向板时按照三角形或梯形进行荷载等效,单向板时按照梁长边承受矩形荷载,短跨方向不承受面荷载(包括面恒载和活载)进行等效计算的。

从而判断结构进行建模的合理性、正确性。

算例内容:混凝土框架结构(一),一层混凝土框架结构,跨度6m×6m,板厚160mm,柱截面500cm×500cm,梁截面500cm×300cm,面活荷载10kN/m2,手算时楼板面荷载传导按双向板计算转化到梁上。

混凝土框架结构(二),一层混凝土框架结构,跨度2m×8m,板厚160mm, 柱截面500cm×500cm,梁截面500cm×300cm,面活荷载10kN/m2板计算,手算时楼板面荷载按矩形分别传递到长跨梁上计算。

计算简图如图1所示。

在分别进行分SAP2000建模计算梁端弯矩。

并且与手算结果对比梁端和梁跨中弯矩是否相等或相近。

从而验证SAP2000模型分析时面荷载传导的正确性。

图1单向板、双向板荷载传导简图1结构弯矩手算1.1双向板梁弯矩计算:统计面荷载(包括楼板自重):10KN/m2+25 KN/m3×0.16m=14 kN/m2 计算跨度:5.5m三角形荷载:为计算跨度==30 kN/mkN·m经过调幅修正两端弯矩乘以0.8~0.9的条幅系数M=(60~68) kN·m1.2 SAP2000建模计算梁弯矩建立单层SAP2000有限元模型。

进行分析计算。

图2为工况1即楼板上作用10 kN/m2的面荷载分析后梁柱的弯矩图;图3 为工况2即将楼面上作用的10 kN/m2的面荷载按三角形传递由公式转化为18.75 kN/m的均布线荷载作用在梁上分析产生的梁柱弯矩图。

图2工况1梁柱弯矩图图3 工况2梁柱弯矩图由图2、3可知,两种情况梁端产生的弯矩值相差不大,具体对比结果如下表1所示:表1 电算与手算梁端弯矩对比结果有表1 可知:工况2弯矩略小于工况1,但是结果接近相差不大。

sap2000_疑难汇总

sap2000_疑难汇总

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。

lijianning2、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。

ocean20003、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。

SAP2000面荷载转换为框架荷载的方法

SAP2000面荷载转换为框架荷载的方法

SAP2000通过面往框架施加荷载的方法(以SAP2000 V15.2.0为例)一、面荷载转换为框架线荷载SAP2000中将均布面荷载转换为框架上的线荷载可以采用以下两种方法(第一种方法适合低版本,第二种适合V14以上的高版本,推荐使用第二种方法):方法一:通过在面上施加均布荷载的方式施加,操作菜单如下图。

说明:使用此方法时,需要将面定义为一个刚度非常小的面(可以忽略面刚度对结构刚度的影响),可以通过面截面定义中【刚度修正】页来实现,如下图:注意:抗弯刚度修正系数不能为0。

为了使荷载能均匀的传递到框架上,需要对定义的面进行适当的面剖分,采用自动面剖分的方式,如下图:选择合适的剖分形式和网格尺寸。

该方法的优点是定义的面是带有属性的,可以方便的模拟面材属性,由程序自动计算面材的重量。

缺点是带属性的面会对支撑结构的刚度产生有利影响,使整体刚度变大,使支撑结构设计偏不安全。

方法二:通过面荷载导到框架的形式施加,操作菜单如下图。

采用此方法时,面的定义方法有两种:1、虚面(不带属性);—— 推荐2、带属性的面。

虚面在SAP2000中默认已经定义,名称为“None”,该面不带任何属性,在SAP2000中专门用于导荷载的面。

如下图:在采用导到框架线荷载的方法时,推荐采用虚面的方式。

将荷载面定义为虚面,通过虚面加载,不会对结构刚度产生任何影响,计算分析结果与采用线荷载加载的结果完全一致。

由于不带任何属性,面材的自重要另外施加,一般加载在DEAD工况中。

当采用第二种面的定义形式时,同样要对面的刚度进行修正,可以将膜刚度、弯曲刚度的修正系数改为0,此时的结果也不考虑面刚度的影响(此时的面不需要进行自动面剖分操作)。

在采用此方法加载时,荷载的分布形式分为单向板和双向板两种形式,应根据实际荷载情况进行选择。

在选用单向板加载时,要注意荷载的加载边是否跟实际相符(SAP2000默认往局部1轴方向垂直的边加载)。

可以通过调整面局部轴的方法选择加载边。

sap2000计算汽车吊荷载

sap2000计算汽车吊荷载

sap2000计算汽车吊荷载摘要:1.引言2.SAP2000 软件介绍3.汽车吊荷载计算流程4.计算实例及结果分析5.总结正文:1.引言汽车吊是施工现场常见的设备之一,其荷载计算是结构设计中的重要环节。

SAP2000 是一款强大的结构分析与设计软件,可以方便地计算汽车吊的荷载。

本文将详细介绍SAP2000 计算汽车吊荷载的方法和流程。

2.SAP2000 软件介绍SAP2000 是一款功能强大的结构分析与设计软件,广泛应用于桥梁、建筑、机械等领域。

它具有丰富的计算功能和图形界面,可以轻松地完成各种复杂的结构分析与设计任务。

3.汽车吊荷载计算流程汽车吊荷载计算主要包括以下几个步骤:(1)建立模型:根据汽车吊的结构特点和工程要求,创建合适的模型。

(2)定义材料:根据实际工程情况,为模型中的各个部分定义相应的材料属性。

(3)加载:对模型施加各种荷载,包括汽车吊自身荷载、风荷载、地震荷载等。

(4)分析:使用SAP2000 进行结构分析,得到各种荷载作用下的内力、位移、裂缝等计算结果。

(5)设计:根据分析结果,对结构进行优化设计,确保其在各种荷载作用下的安全性能。

4.计算实例及结果分析以某汽车吊为例,采用SAP2000 进行荷载计算。

根据实际工程情况,施加以下荷载:(1)汽车吊自身荷载:包括设备自重、工作台重量、油缸重量等。

(2)风荷载:根据当地气象资料,计算风荷载对汽车吊的影响。

(3)地震荷载:根据地震烈度和场地条件,计算地震荷载对汽车吊的影响。

经过SAP2000 分析,得到汽车吊在各种荷载作用下的内力、位移、裂缝等计算结果。

结合规范要求,对结构进行优化设计,确保其在各种荷载作用下的安全性能。

5.总结本文介绍了SAP2000 计算汽车吊荷载的方法和流程,并通过实例进行了详细说明。

Sap2000风荷载工况

Sap2000风荷载工况

SAP2000中的自动风荷载工况测试曲哲2008-5-1越来越发现SAP2000作为一款工程设计类有限元分析软件还是有许多优越性,但任何一个有限元软件,最要命的就是帮助文档不健全。

这也是我当初疏远MARC而转投ABAQUS 的主要原因之一。

帮助文档不健全的一个后果是用户难以方便的学习使用软件;另一个更要命的后果是,用户不能方便的知道自己输入的东西对于软件来说到底意味着什么,结果只能有一个,就是“Garbage in, garbage out.”为了避免发生这种情况,用户不得不对软件中含义不明确的输入参数进行额外的测试,甚至去猜它到底是什么意思。

现在要做的,就是通过一些简单的测试算例,去猜测SAP2000中基于我国规范的自动风荷载工况的设置中的一些参数是什么意思。

SAP2000中有两种方式可以定义自动风荷载工况,一种是在受风面(迎风面或者背风面)处建立虚拟面(一般可以用厚度为0的壳单元来建),然后再通过Area Load中的Wind pressure coefficients对该面施加风荷载,这时在风荷载工况的定义应选择Exposure from Area Objects(如图1中的B);另一种是通过刚性楼板施加风荷载,这时应首先把需要施加风荷载的楼层通过Joint Constrain建立为刚性楼板(Rigid Diaphragm),再在风荷载工况中选择Exposure from Extents of Rigid Diaphragms(如图1中的A),这时不需要再定义任何其它荷载,风荷载会自动施加到各个刚性楼板上。

AB图1 SAP2000中基于我国规范的自动风荷载定义对话框在自动风荷载工况的对话框中,Wind Exposure Parameter,Exposure Height,WindCoefficients以及PhiZ Source等四部分中各个参数的物理意义都比较明确,而T1 Source和Other Parameter两部分就比较诡异了。

SAP2000总结

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。

学习sap2000的总结

学习sap2000的总结

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。

sap2000应用笔记含模型导入荷载输入

sap2000应用笔记含模型导入荷载输入

目录模型导入 (1)编辑 (2)荷载模式 (2)定义质量源 (3)次梁端部释放 (4)框架重力荷载 (5)指定面荷载 (5)风荷载定义及输入 (6)定义自动截面选择列表 (7)模型导入编辑荷载模式定义质量源次梁端部释放框架重力荷载指定面荷载注意荷载一项的正负值,应为负值。

风荷载定义及输入定义自动截面选择列表一个截面自动选择列表是一个便捷的截面列表。

如同将一种独立的截面指定给框架对象,我们可以采用相同的方式将截面自动选择列表定义给框架对象。

截面自动选择列表被指定给框架对象后,程序在进行构件设计时便可以自动地从列表中选择最经济、且能够满足承重要求的截面。

当运行初步分析时,程序先从在列表中指定适中的截面进行分析。

对于本教程,程序将以一组W型截面(W8×10到W8×67)来进行分析和设计,现在我们开始选择截面并创建截面列表。

A. 在显示的框架属性对话框中,点击导入新属性按钮,显示导入框架截面属性对话框。

B. 确定在框架截面属性类型下拉列表中选择Steel,然后点击工字钢按钮,显示SECTIONS8.PRO截面列表如图12所示。

C. 在材料下拉列表中选择A992Fy50-默认的钢材属性。

D. 在选择导入截面域内,滚动鼠标直到找到W8×10。

单击高亮显示。

E. 进一步滚动鼠标直到找到W8×67,按住按住Shift键在上点击一下W8×67;所有的W8s截面将高亮显示。

F. 点击确定按钮,然后在工字钢截面对话框中点击确定按钮,添加在框架属性对话框中的这些截面将被显示。

G. 在框架属性对话框中的点击区域,点击添加新属性按钮,显示添加框架截面属性对话框。

H. 在框架截面属性类型下拉列表中选择Steel。

I. 点击自动选择列表按钮,显示自动选择截面对话框如图13所示。

J. 在自动截面名称编辑栏中输入TRUSS。

K. 在截面列表栏中,找到W8×10截面,单击高亮显示。

SAP2000荷载传导方式

SAP2000荷载传导方式

SAP2000面荷载传导方式结论总结:1)对于单向传导:荷载向面的1轴两边的框架传导,如果1轴方向的框架缺失,荷载直接传递到两边的节点处。

2)对于双向传导:荷载向两个方向的框架传导,如果框架缺失,荷载直接传递到两边的节点处。

剖分后,楼板的中间节点处也不受力。

采用膜单元时,不能承受平面外的力,所以中间节点处没有变形,这是不正确的。

采用壳单元时,梁上的荷载不变,但是壳单元会帮忙承担一部分的荷载。

》》》建议剖分时,采用壳单元,同时将板属性的厚度进行折减。

3)均匀(壳)用该命令施加面荷载时,面截面若为NONE,则荷载不能传导到周围的梁和节点上。

面截面不为NONE时,荷载不能传导到周围的梁上,但是可以传导到周围的节点上。

》》荷载转化为质量时,质量源在节点上。

剖分后,以节点力的形式传导给周围的梁和节点上,但是楼面中间节点上的力由楼面板承担,中间节点处承受荷载,并有荷载转化而来的质量,采用膜单元时,中间节点处的荷载不能传导到周围节点上来。

膜厚度为0时结论相同。

采用壳单元时,中间节点处的荷载不能传导到周围节点上来。

1.传导到框架实验条件:面荷载大小P=1kN/m2,沿重力方向,钢材密度ρ=0(1)单向传导图1. 四边都不缺失,和缺失两边的情况,,框架大小1.5m*1m图2. 一边缺失的情况,框架大小1.5m*1m结论:荷载向面的1轴两边的框架传导,如果1轴两边的框架缺失,荷载直接传递到面的4个节点处(2)双向传导图3. 左边为双向导荷,右边为单向导荷,框架大小1m*1m2.均匀(壳)条件:单元大小:1.1*1m,P=1kN/m2,方向沿重力方向图4. 施加的荷载图5. 该荷载对框架的影响(面截面为NONE时,无影响)图6. 该荷载对节点的影响(面截面为NONE时,无影响)结论:用该命令施加面荷载时,面截面不能为NONE。

图7. 该荷载对框架的影响(荷载条件与之前相同,但面截面不为NONE)图8. 该荷载对节点的影响(荷载条件与之前相同,但面截面不为NONE)结论:赋予材料属性后,力可以传导到节点。

SAP2000面荷载转换为框架荷载的方法

SAP2000面荷载转换为框架荷载的方法

SAP2000通过面往框架施加荷载的方法(以SAP2000 V15.2.0为例)一、面荷载转换为框架线荷载SAP2000中将均布面荷载转换为框架上的线荷载可以采用以下两种方法(第一种方法适合低版本,第二种适合V14以上的高版本,推荐使用第二种方法):方法一:通过在面上施加均布荷载的方式施加,操作菜单如下图。

说明:使用此方法时,需要将面定义为一个刚度非常小的面(可以忽略面刚度对结构刚度的影响),可以通过面截面定义中【刚度修正】页来实现,如下图:注意:抗弯刚度修正系数不能为0。

为了使荷载能均匀的传递到框架上,需要对定义的面进行适当的面剖分,采用自动面剖分的方式,如下图:选择合适的剖分形式和网格尺寸。

该方法的优点是定义的面是带有属性的,可以方便的模拟面材属性,由程序自动计算面材的重量。

缺点是带属性的面会对支撑结构的刚度产生有利影响,使整体刚度变大,使支撑结构设计偏不安全。

方法二:通过面荷载导到框架的形式施加,操作菜单如下图。

采用此方法时,面的定义方法有两种:1、虚面(不带属性);—— 推荐2、带属性的面。

虚面在SAP2000中默认已经定义,名称为“None”,该面不带任何属性,在SAP2000中专门用于导荷载的面。

如下图:在采用导到框架线荷载的方法时,推荐采用虚面的方式。

将荷载面定义为虚面,通过虚面加载,不会对结构刚度产生任何影响,计算分析结果与采用线荷载加载的结果完全一致。

由于不带任何属性,面材的自重要另外施加,一般加载在DEAD工况中。

当采用第二种面的定义形式时,同样要对面的刚度进行修正,可以将膜刚度、弯曲刚度的修正系数改为0,此时的结果也不考虑面刚度的影响(此时的面不需要进行自动面剖分操作)。

在采用此方法加载时,荷载的分布形式分为单向板和双向板两种形式,应根据实际荷载情况进行选择。

在选用单向板加载时,要注意荷载的加载边是否跟实际相符(SAP2000默认往局部1轴方向垂直的边加载)。

可以通过调整面局部轴的方法选择加载边。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

SAP2000面荷载传导方式
1.传导到框架
实验条件:面荷载大小P=1kN/m2,沿重力方向,钢材密度ρ=0
(1)单向传导
图1. 四边都不缺失,和缺失两边的情况,,框架大小1.5m*1m
图2. 一边缺失的情况,框架大小1.5m*1m
结论:荷载向面的1轴两边的框架传导,如果1轴两边的框架缺失,荷载直接传递到面的4个节点处(2)双向传导
图3. 左边为双向导荷,右边为单向导荷,框架大小1m*1m
2.均匀(壳)
条件:单元大小:1.1*1m,P=1kN/m2,方向沿重力方向
图4. 施加的荷载
图5. 该荷载对框架的影响(面截面为NONE时,无影响)
结论:用该命令施加面荷载时,面截面不能为NONE。

图7. 该荷载对框架的影响(荷载条件与之前相同,但面截面不为NONE)
图8. 该荷载对节点的影响(荷载条件与之前相同,但面截面不为NONE)结论:赋予材料属性后,力可以传导到节点。

3.表面压力
图9. 方向1 图10. 方向2
图11. 方向3 图12. 方向4
图13. 方向Bottom
图14. 方向Top
图15. 方向Top的支座反力4.重力乘数
图16. 左边重力乘数为0,右边重力乘数为-9.0(框架的重力为0)
图17. 上图所对应的支座反力(框架的重力为0)。

相关文档
最新文档