Sap2000培训-1(面板计算)(优选.)

SAP2000学习提纲

一、SAP2000简介

SAP2000是基于有限元法的结构分析软件，在SAP2000三维图形环境中提供了多种建模、分析和设计选项，且完全在一个集成的图形界面内实现。建模简单、形象，建立结构几何模型的同时也建立了结构的有限元模型。

二、有限元分析方法

通俗地说，有限元法就是一种计算机模拟技术。有限元法最初的思想是把一个大的结构划分为有限个称为单元的小区域，在每一个小区域里，假定结构的变形和应力都是简单的，小区域内的变形和应力都容易通过计算机求解出来，进而可以获得整个结构的变形和应力。有限元法中的相邻的小区域通过边界上的结点联接起来，可以用一个简单的插值函数描述每个小区域内的变形和应力，求解过程只需要计算出结点处的应力或者变形，非结点处的应力或者变形是通过函数插值获得的，换句话说，有限元法并不求解区域内任意一点的变形或者应力。

三、SAP2000建模的基本步骤

1、SAP2000坐标系

SAP2000坐标系为右手坐标系。整体坐标记为x，y，z三个方向轴是互相垂直的并且满足右手准则。SAP2000总是假设z轴是垂直轴，自重总是沿-z方向作用。SAP2000以1，2，3轴表示单元局部坐标系。

整体坐标系的作用：

1）节点坐标的确定；

2）节点约束信息；

3）节点荷载；

4）整体方程组的建立；

5）节点位移输出。

局部坐标系的作用：

1）单元刚度方程的建立；

2）单元材料特性和截面几何特性；

3）单元荷载的输入；

4）结构的内力输出。

2、模型对象尽量与实际构件一致，尽量按照实际情况输入。

设置单位制

建模

方式一：模板建模CAD保存为dxf文件，

再将dxf文件导入SAP2000

设置轴网

定义材料

定义截面

绘制模型

施加支座约束

定义荷载工况

定义组合

运行结构分析

分析结果输出

3、建模之前首先选定单位制。

4、简单模型尽量由SAP2000直接建模；若用CAD建模，文件须保存为dxf文件，且使dxf文件中的图形位于坐标原点，且使图形坐标轴与SAP2000整体坐

标系一致。（本教材中面板的例题是以模板建模为例）

5、钢材的材料属性需要修改弹性模量和屈服强度，屈服强度适当减小。

四、算例分析

采用SAP2000计算面板过程

一、修改单位：修改右下角单位为N，mm，C。

二、建立轴网：文件→新模型→轴网→笛卡尔→输入x，y，z的数量及间距，一般来讲-Z轴为重力方向（默认），而且重力软件会自动计算在建立模型时只要保证玻璃的重力方向与Z轴重合就行。

三、材料：定义→材料→添加新材料

以下表格中的数据均为mm、N（这时要注意SAP中的单位是否与你要输入数据的单位一致）。

材料名称Stone（石材）GLASS（玻璃）Alumpanel（铝材）

材料类型各项同性各项同性各项同性

设计类型none none none

密度 2.8E-09 2.61E-09 2.854E-09

重度 2.75E-05 2.56E-05 2.8E-05

弹性模量80000 72000 70000

泊松比 0.125 0.2

0.33 热膨胀系数

0.8E-05

1.0E-05

2.35E-05

四、定义面截面： 定义→面截面→添加新截面

五、绘制面板： 绘图→绘制矩形面单元→选择截面后开始绘图

绘制及指定面，点取左边标签栏中的绘制矩形面单元section 选取前面所添加的材料如：boli

截面名称 自定义

材料名称

根据实际情况选stone/ glass/alumpanel

材料角 0 面类型 壳

膜

面板厚度，如石材25，玻璃10，铝板3

弯曲

面板厚度，如石材25，玻璃10，铝板3

类型 壳

六、定义荷载工况：定义→荷载工况→添加新荷载（即风荷载、地震等）

七、定义荷载组合

1.定义→风荷载

2.定义→组合→添加新组合(设计值)

八、设置支座：指定→节点→约束（根据实际情况约束位移）

支座设置，如点玻为250系列驳接抓则支座位置在距边缘125mm处。

先选择boli截面，再在编辑菜单栏下点取剖分面选项，输入需分格的数量

点取剖分面

分割选择壳

确定支座的位置

指定节点约束

九、添加荷载：指定→面荷载→均匀（壳）注意：必须先选择所指定的面

注意单位的选取

风荷载

水平地震作用

十、运行：分析→设置运行的分析工况（注意系统自动生成的dead模型需运行）

十一、查看结果：

1.显示→显示力/应力→壳（工况组合设计值查看应力）屏幕墙左下角显示最大最小值

玻璃面板的最大应力强度值小于玻璃幕墙强度规范值84N/mm2则计算通过，反之则不能通过

2.显示→显示变形形状→壳（风荷载）

3d模型

3．玻璃面板允许的最大挠度应为强度标准值与面板长边支座净距比值的的1/60 4．若计算结果不能通过则需将运行后的结果解锁，按上述步骤重新操作一遍。

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