SAP2000之反应谱分析

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SAP2000程序中提供了强大的分析功能.

SAP2000程序中提供了强大的分析功能.

SAP2000程序中提供了强大的分析功能,不仅囊括了土木工程领域几乎所有的分析类型:静力分析、动力分析、模态分析、反应谱分析等,最近还发展了在机械行业常用的频域分析,如稳态分析及PSD 分析。

工程师需要做的是将实际结构简化为合理的计算模型。

对于非线性分析,选择不同的求解器、控制方法或者分析参数,计算结果会明显不同,因此工程师需要对非线性分析过程有一定的了解,并应具备一定的数值计算知识。

下面主要剖析土木工程行业常用的分析工况,并针对工程师遇到的常见问题做必要的解释说明。

1 线性分析与非线性分析在SAP2000中,静力分析与时程分析工况均可根据需要设定为线性或者是非线性分析。

两者的区别见表1。

线性分析与非线性分析的区别表1非线性可能有以下几种情况:1)P-Δ(大应力)效应:当结构中有较大应力(或内力)时,即使变形很小,以初始的和变形后的几何形态写的平衡方程的差别可能很大;2)大变形效应:当结构经历大变形时,变形前后的平衡方程差别很大,即使应力较小时也是如此;3)材料非线性:材料的应力-应变关系不是完全的线性,或者是塑性材料;4)人为指定:如指定了拉压限制,结构中包含粘滞阻尼单元或者其他非线性单元等情况。

在定义分析工况时,如果要考虑第1,2种非线性,可在工况定义时设定。

材料非线性在目前SAP2000版本中主要体现为各种形式的塑性铰,如轴力铰、剪力铰、PMM铰等。

铰的力学属性为刚塑性,出现铰意味着框架进入塑性阶段。

带有铰的框架对象的弹性属性来自于框架单元本身的弹性。

SAP2000更高版本将会融入Perfor m系列程序,届时用户可以更加灵活地定义材料非线性。

2 Pushover分析Pushover分析是一种静力非线性分析,用户定义侧向荷载来模拟地震水平作用,且通过不断增大侧向作用,追踪荷载-位移曲线,将这条曲线(能力曲线)与弹塑性反应谱曲线相结合,进行图解,得到一种对结构抗震性能的快速评估的方法,称为Pushover方法。

sap2000-常见问题解决(含Sap2000精华贴摘录)汇总

sap2000-常见问题解决(含Sap2000精华贴摘录)汇总

Sap2000常见问题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 问题说明

sap2000 问题说明

Sap20001、sap2000反应谱分析里有一个scale放大系数是怎么回事?应该怎么输入?答:(1)scale不仅调峰值,整个加速度时程都会乘以这个系数。

marry11(2)新的抗震规范,规定了不同地震烈度下,多遇和罕遇地震对应的地震加速度时程曲线的最大值,如8度地区对应的设计基本地震加速度为0.16g。

marry11(3)scale就是个放大系数,让最后得到的数值为程序需要,比如在反应谱分析中,如果输入的地震系数,那么scale就是g(要注意单位,如果采用m,就输入9.8,如果是mm,就输入9800),如果反应谱直接输入了谱加速度,那么scale就是1。

在时程分析中也同理。

Xfjiang说明:在“定义”-“反应谱函数”中选择chinese2002添加反应谱函数时,在此界面中的“加速度”栏中的各个数值代表不同时间的地震影响系数,而地震反应谱。

(4)楼上说得对,但是输入1时也要注意单位,因为sap本身要求这个地方输的不是简单的放大系数,而是与单位有关的一个加速度,因此要注意单位。

Ngmxf(5)我个人觉得是这样,这个系数有2个作用:一个是进行地震方向组合;还可以用来修正反应谱曲线中的数值,因为大多数人都是按照规范中的地震影响系数曲线公式去得到反应谱曲线的,这个曲线纵坐标是地震影响系数。

所以可以在反应谱分析选项中用这个scale factor去调整,即把scale factor设为重力加速度,单位一定要搞清楚。

sap的原意应该是进行地震方向组合用的。

如果当时在输反应谱曲线时就把纵坐标变为影响系数乘以重力加速度的话那第二个作用就不存在了。

Z625(6)g就是那个scale,还是同意这个,Scale还是取决于单位,比如国内通常取用9.8,因为大家用的都是m 、N、s。

当用英制的时候就要注意单位的变换了,用Kip, ft, 时scale 是32.2。

用lb, in时,scale 取386。

其实就是为了使用不同单位时的统一。

sap2000动力分析总结

sap2000动力分析总结

sap2000动力分析总结sap2000动力分析总结1、 sap2000反应谱分析里有一个scale放大系数是怎么回事?应该怎么输入?答:(1)scale不仅调峰值,整个加速度时程都会乘以这个系数。

marry11(2)新的抗震规范,规定了不同地震烈度下,多遇和罕遇地震对应的地震加速度时程曲线的最大值,如8度地区对应的设计基本地震加速度为0.16g。

marry11(3)scale就是个放大系数,让最后得到的数值为程序需要,比如在反应谱分析中,如果输入的地震系数,那么scale就是g(要注意单位,如果采用m,就输入9.8,如果是mm,就输入9800),如果反应谱直接输入了谱加速度,那么scale就是1。

在时程分析中也同理。

Xfjiang说明:在“定义”-“反应谱函数”中选择chinese2002添加反应谱函数时,在此界面中的“加速度”栏中的各个数值代表不同时间的地震影响系数,而地震反应谱。

(4)楼上说得对,但是输入1时也要注意单位,因为sap本身要求这个地方输的不是简单的放大系数,而是与单位有关的一个加速度,因此要注意单位。

Ngmxf(5)我个人觉得是这样,这个系数有2个作用:一个是进行地震方向组合;还可以用来修正反应谱曲线中的数值,因为大多数人都是按照规范中的地震影响系数曲线公式去得到反应谱曲线的,这个曲线纵坐标是地震影响系数。

所以可以在反应谱分析选项中用这个scale factor去调整,即把scale factor设为重力加速度,单位一定要搞清楚。

sap的原意应该是进行地震方向组合用的。

如果当时在输反应谱曲线时就把纵坐标变为影响系数乘以重力加速度的话那第二个作用就不存在了。

Z625(6)g就是那个scale,还是同意这个,Scale还是取决于单位,比如国内通常取用9.8,因为大家用的都是m 、N、s。

当用英制的时候就要注意单位的变换了,用Kip, ft, 时 scale 是32.2。

用lb, in时,scale 取386。

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建模和分析过程

SAP2000建模和分析过程

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之反应谱分析

SAP2000之反应谱分析

反应谱分析:基本概念地震作用本质上是一种地面运动荷载,虽然其发生的过程总体上很短暂,但是作用的大小是随时间变化的,目前结构分析的发展水平允许我们基于振型叠加法或其它方法在地震作用的整个过程中对结构的响应进行完整计算,这就是我们所常说的结构的时程分析。

但是这种分析方法往往需要更复杂的计算工作,并且所进行的分析往往需要更详尽并有针对性的场地信息,这一点并不是所有实际工程都能够提供的,另外,时程分析会输出地震作用整个过程每一时刻的结构位移及内力响应,对于这些信息的统计需要大量的工作量,并且难以形成直接指导结构设计的信息。

因此虽然时程分析是更为真实的结构动力分析,但是满足大部分结构规范要求和工程师需求的仍然是地震作用的反应谱分析。

地震作用反应谱分析本质上是一种拟动力分析,它首先使用动力方法计算质点地震响应,并使用统计的方法形成反应谱曲线,然后再使用静力方法进行结构分析。

时程分析的不足恰好是反应谱分析方法的优点,光滑设计反应谱是地震运动的平均值,它仅包括计算每个振型中的位移和构件力的最大值,因此不需要对于多条地震波的复杂计算。

并且结构反应谱分析所给出的结构响应信息可以很方便的应用于结构设计,避免了对于整个时间范围内结构响应的处理。

反应谱分析:振型组合的基本理论与方法SAP2000对于反应谱分析振型组合分析,给出了CQC法、SRSS法、ABS法、GMC法、10Pct法和Dbl Sum法等六种组合方法。

我国2002新的规范规定考虑结构藕联效应的情况,可以采用SRSS和CQC两种组合方法。

1. ABS法ABS法是绝对值相加法。

这种方法的假设条件是所有振型的最大模态值都发生在相同的时间点上,通过求它们的绝对值和的方法来对振型进行组合。

实际上同一时刻基本上不可能所有模态均发生最大值,因此,这一组合方法是用于计算结构中的位移或内力峰值的最保守方法。

2. SRSS法SRSS法是平方和平方根法。

这种方法假设所有最大模态值在统计上都是相互独立的,通过求各参与组合的振型的平方和的平方根,来进行组合。

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。

机场航站楼多点地震反应SAP2000分析

机场航站楼多点地震反应SAP2000分析
ELcentro波作用下,行波效应系数仅有少量大于1, 且不超过1.2,这些杆件主要分布在端部的拱16。
3.2 混凝土框架结构部分 我们讨论行波效应对框架柱的影响。为了对框架
柱的内力有一个清晰的认识,先说明一下此次分析中 框架柱局部坐标系的规定:框架柱的局部坐标2轴平行 于整体坐标Y轴,局部坐标3轴平行于整体坐标X轴。 下列时程曲线分别为FRAM6134、FRAM19009、 FRAM603在TAFT波作用下不同波速的杆件内力时程 曲线。FRAM6134是支撑拱1的底层框架柱, FRAM19009是支撑拱16的底层框架柱,FRAM603是支 撑拱1的顶层框架柱。对于弯矩时程曲线,FRAM603
双流机场T2航站楼多点地震反应分析
周定松 中国建筑西南设计研究院
2009.11
1. 工程简介
成都双流国际机场T2航站楼大厅平面轴线尺 寸496米×112米(局部宽度206米),地下二层, 地上四层,屋面顶标高36米。32榀空间斜放拱上端 支撑于大厅屋面,下端支撑于地面,每两个拱及其 连接的网架杆件形成一个竹叶型的拱壳,总共形成 16片飘扬的竹叶。钢结构斜放拱的拱脚间距32米, 拱高38米,斜拱最高点间距8米。T2航站楼长度方 向接近500米,宽度方向最大尺寸超过200米。结构 为超长大跨度混合结构。
为柱顶,其余均为柱底。
MOMENT22(kNm)
12000 10000
8000 6000 4000
TAFT
FRAM6134 ACC V266 V400 V533
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-8000
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sap2000程序中提供了强大的分析功能

sap2000程序中提供了强大的分析功能

SAP2000程序中提供了强大的分析功能,不仅囊括了土木工程领域几乎所有的分析类型:静力分析、动力分析、模态分析、反应谱分析等,最近还发展了在机械行业常用的频域分析,如稳态分析及PSD 分析。

工程师需要做的是将实际结构简化为合理的计算模型。

对于非线性分析,选择不同的求解器、控制方法或者分析参数,计算结果会明显不同,因此工程师需要对非线性分析过程有一定的了解,并应具备一定的数值计算知识。

下面主要剖析土木工程行业常用的分析工况,并针对工程师遇到的常见问题做必要的解释说明。

1 线性分析与非线性分析在SAP2000中,静力分析与时程分析工况均可根据需要设定为线性或者是非线性分析。

两者的区别见表1。

线性分析与非线性分析的区别表1非线性可能有以下几种情况:1)P-Δ(大应力)效应:当结构中有较大应力(或内力)时,即使变形很小,以初始的和变形后的几何形态写的平衡方程的差别可能很大;2)大变形效应:当结构经历大变形时,变形前后的平衡方程差别很大,即使应力较小时也是如此;3)材料非线性:材料的应力-应变关系不是完全的线性,或者是塑性材料;4)人为指定:如指定了拉压限制,结构中包含粘滞阻尼单元或者其他非线性单元等情况。

在定义分析工况时,如果要考虑第1,2种非线性,可在工况定义时设定。

材料非线性在目前SAP2000版本中主要体现为各种形式的塑性铰,如轴力铰、剪力铰、PMM铰等。

铰的力学属性为刚塑性,出现铰意味着框架进入塑性阶段。

带有铰的框架对象的弹性属性来自于框架单元本身的弹性。

SAP2000更高版本将会融入Perfor m系列程序,届时用户可以更加灵活地定义材料非线性。

2 Pushover分析Pushover分析是一种静力非线性分析,用户定义侧向荷载来模拟地震水平作用,且通过不断增大侧向作用,追踪荷载-位移曲线,将这条曲线(能力曲线)与弹塑性反应谱曲线相结合,进行图解,得到一种对结构抗震性能的快速评估的方法,称为Pushover方法。

SAP2000时程分析精华贴

SAP2000时程分析精华贴

Sap2000精华贴集锦1、sap2000反应谱分析里有一个scale放大系数是怎么回事?应该怎么输入?答:(1)scale不仅调峰值,整个加速度时程都会乘以这个系数。

marry11(2)新的抗震规范,规定了不同地震烈度下,多遇和罕遇地震对应的地震加速度时程曲线的最大值,如8度地区对应的设计基本地震加速度为0.16g。

marry11(3)scale就是个放大系数,让最后得到的数值为程序需要,比如在反应谱分析中,如果输入的地震系数,那么scale就是g(要注意单位,如果采用m,就输入9.8,如果是mm,就输入9800),如果反应谱直接输入了谱加速度,那么scale就是1。

在时程分析中也同理。

Xfjiang说明:在“定义”-“反应谱函数”中选择chinese2002添加反应谱函数时,在此界面中的“加速度”栏中的各个数值代表不同时间的地震影响系数α,而地震反应谱gTTSa⨯=)()(α。

(4)楼上说得对,但是输入1时也要注意单位,因为sap本身要求这个地方输的不是简单的放大系数,而是与单位有关的一个加速度,因此要注意单位。

Ngmxf(5)我个人觉得是这样,这个系数有2个作用:一个是进行地震方向组合;还可以用来修正反应谱曲线中的数值,因为大多数人都是按照规范中的地震影响系数曲线公式去得到反应谱曲线的,这个曲线纵坐标是地震影响系数。

所以可以在反应谱分析选项中用这个scale factor去调整,即把scale factor设为重力加速度,单位一定要搞清楚。

sap的原意应该是进行地震方向组合用的。

如果当时在输反应谱曲线时就把纵坐标变为影响系数乘以重力加速度的话那第二个作用就不存在了。

Z625(6)g就是那个scale,还是同意这个,Scale还是取决于单位,比如国内通常取用9.8,因为大家用的都是m 、N、s。

当用英制的时候就要注意单位的变换了,用Kip, ft, 时scale 是32.2。

用lb, in时,scale 取386。

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力学分析与应用常见问题

SAP2000力学分析与应用常见问题

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建模与分析(二)

SAP2000建模与分析(二)

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。

SAP2000之反应谱分析

SAP2000之反应谱分析

反应谱分析:基本概念地震作用本质上是一种地面运动荷载,虽然其发生的过程总体上很短暂,但是作用的大小是随时间变化的,目前结构分析的发展水平允许我们基于振型叠加法或其它方法在地震作用的整个过程中对结构的响应进行完整计算,这就是我们所常说的结构的时程分析。

但是这种分析方法往往需要更复杂的计算工作,并且所进行的分析往往需要更详尽并有针对性的场地信息,这一点并不是所有实际工程都能够提供的,另外,时程分析会输出地震作用整个过程每一时刻的结构位移及内力响应,对于这些信息的统计需要大量的工作量,并且难以形成直接指导结构设计的信息。

因此虽然时程分析是更为真实的结构动力分析,但是满足大部分结构规范要求和工程师需求的仍然是地震作用的反应谱分析。

地震作用反应谱分析本质上是一种拟动力分析,它首先使用动力方法计算质点地震响应,并使用统计的方法形成反应谱曲线,然后再使用静力方法进行结构分析。

时程分析的不足恰好是反应谱分析方法的优点,光滑设计反应谱是地震运动的平均值,它仅包括计算每个振型中的位移和构件力的最大值,因此不需要对于多条地震波的复杂计算。

并且结构反应谱分析所给出的结构响应信息可以很方便的应用于结构设计,避免了对于整个时间范围内结构响应的处理。

反应谱分析:振型组合的基本理论与方法SAP2000对于反应谱分析振型组合分析,给出了CQC法、SRSS法、ABS法、GMC法、10Pct法和Dbl Sum法等六种组合方法。

我国2002新的规范规定考虑结构藕联效应的情况,可以采用SRSS和CQC两种组合方法。

1. ABS法ABS法是绝对值相加法。

这种方法的假设条件是所有振型的最大模态值都发生在相同的时间点上,通过求它们的绝对值和的方法来对振型进行组合。

实际上同一时刻基本上不可能所有模态均发生最大值,因此,这一组合方法是用于计算结构中的位移或内力峰值的最保守方法。

2. SRSS法SRSS法是平方和平方根法。

这种方法假设所有最大模态值在统计上都是相互独立的,通过求各参与组合的振型的平方和的平方根,来进行组合。

SAP2000时程分析报告精华贴

SAP2000时程分析报告精华贴

Sap2000精华贴集锦1、sap2000反应谱分析里有一个scale放大系数是怎么回事?应该怎么输入?答:(1)scale不仅调峰值,整个加速度时程都会乘以这个系数。

marry11(2)新的抗震规范,规定了不同地震烈度下,多遇和罕遇地震对应的地震加速度时程曲线的最大值,如8度地区对应的设计基本地震加速度为0.16g。

marry11(3)scale就是个放大系数,让最后得到的数值为程序需要,比如在反应谱分析中,如果输入的地震系数,那么scale就是g(要注意单位,如果采用m,就输入9.8,如果是mm,就输入9800),如果反应谱直接输入了谱加速度,那么scale就是1。

在时程分析中也同理。

Xfjiang说明:在“定义”-“反应谱函数”中选择chinese2002添加反应谱函数时,在此界面中的“加速度”栏中的各个数值代表不同时间的地震影响系数α,而地震反应谱gTTSa⨯=)()(α。

(4)楼上说得对,但是输入1时也要注意单位,因为sap本身要求这个地方输的不是简单的放大系数,而是与单位有关的一个加速度,因此要注意单位。

Ngmxf(5)我个人觉得是这样,这个系数有2个作用:一个是进行地震方向组合;还可以用来修正反应谱曲线中的数值,因为大多数人都是按照规范中的地震影响系数曲线公式去得到反应谱曲线的,这个曲线纵坐标是地震影响系数。

所以可以在反应谱分析选项中用这个scale factor去调整,即把scale factor 设为重力加速度,单位一定要搞清楚。

sap的原意应该是进行地震方向组合用的。

如果当时在输反应谱曲线时就把纵坐标变为影响系数乘以重力加速度的话那第二个作用就不存在了。

Z625(6)g就是那个scale,还是同意这个,Scale还是取决于单位,比如国内通常取用9.8,因为大家用的都是 m 、N、s。

当用英制的时候就要注意单位的变换了,用Kip, ft, 时 scale 是32.2。

用lb, in 时,scale 取386。

SAP2000建模和分析过程

SAP2000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。

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反应谱分析:基本概念地震作用本质上是一种地面运动荷载,虽然其发生的过程总体上很短暂,但是作用的大小是随时间变化的,目前结构分析的发展水平允许我们基于振型叠加法或其它方法在地震作用的整个过程中对结构的响应进行完整计算,这就是我们所常说的结构的时程分析。

但是这种分析方法往往需要更复杂的计算工作,并且所进行的分析往往需要更详尽并有针对性的场地信息,这一点并不是所有实际工程都能够提供的,另外,时程分析会输出地震作用整个过程每一时刻的结构位移及内力响应,对于这些信息的统计需要大量的工作量,并且难以形成直接指导结构设计的信息。

因此虽然时程分析是更为真实的结构动力分析,但是满足大部分结构规范要求和工程师需求的仍然是地震作用的反应谱分析。

地震作用反应谱分析本质上是一种拟动力分析,它首先使用动力方法计算质点地震响应,并使用统计的方法形成反应谱曲线,然后再使用静力方法进行结构分析。

时程分析的不足恰好是反应谱分析方法的优点,光滑设计反应谱是地震运动的平均值,它仅包括计算每个振型中的位移和构件力的最大值,因此不需要对于多条地震波的复杂计算。

并且结构反应谱分析所给出的结构响应信息可以很方便的应用于结构设计,避免了对于整个时间范围内结构响应的处理。

反应谱分析:振型组合的基本理论与方法SAP2000对于反应谱分析振型组合分析,给出了CQC法、SRSS法、ABS法、GMC法、10Pct法和Dbl Sum法等六种组合方法。

我国2002新的规范规定考虑结构藕联效应的情况,可以采用SRSS和CQC两种组合方法。

1. ABS法ABS法是绝对值相加法。

这种方法的假设条件是所有振型的最大模态值都发生在相同的时间点上,通过求它们的绝对值和的方法来对振型进行组合。

实际上同一时刻基本上不可能所有模态均发生最大值,因此,这一组合方法是用于计算结构中的位移或内力峰值的最保守方法。

2. SRSS法SRSS法是平方和平方根法。

这种方法假设所有最大模态值在统计上都是相互独立的,通过求各参与组合的振型的平方和的平方根,来进行组合。

SRSS 方法不考虑各振型间的耦合效应,实际上结构模态都是相关联的,不可避免的存在耦合效应,因此对于那些多数频率几乎相同的三维结构,耦合效应的影响更加突出,因此不适合使用这一组合方法。

SRSS方法是我国2002版新规范推荐使用的振型组合方式之一。

3. CQC法CQC法是完全平方根组合(Complete Quadratic Combination)。

这种方法是由Wilson等人在1981年提出的,也是目前在不同国家和地区规范中应用最广泛的组合方式。

CQC方法是以随机振动理论为基础,考虑了振型阻尼引起的邻近振型间的静态耦合效应,因此它是比SRSS组合方法更加合理的振型组合方式,CQC方法是我国2002版新规范推荐使用的振型组合方式之一,并且规范要求如果结构扭转效应比较明显,并且振型间存在较强的耦联,一般推荐使用CQC组合方法。

4. GMC法GMC法是一种通用模态(振型)组合方法。

GMC方法又被称为Gupta方法,原因是它与Gupta文献中所描述的完全模态(振型)组合程序是一样的。

GMC 法与CQC法相似,它考虑了模态之间的统计耦合,但是除此之外,它还考虑了具有刚性反应内容的模式之间的相互关系,这在CQC组合方法中是没有考虑的。

在使用GMC方法时,需要指定两个频率f1和f2,它们是用来定义地面运动的刚性反应内容的,并且必须满足0 < f1 < f2。

所有模式的刚性反应部分被假定为完全关联的。

5. 10Pct法10Pct方法是美国原子能控制委员会控制手册1.92中所提供的“百分之十法”。

这种方法假设了频率相差小于或等于较小频率10%的两个振型间完整的正耦合。

模态阻尼不会对这些耦合产生影响。

6. Dbl Sum法Dbl Sum方法是美国原子能控制委员会控制手册1.92中所提供的“双精度求和法”。

这种方法假设了所有振型间的正耦合,并且考虑了关联系数,这一系数基于与CQC和GMC方法中相似的阻尼值,同时也基于地震持续时间。

因此如果选择这种组合方式,需要定义地震持续时间“td”作为分析所使用参数。

反应谱分析:方向组合基本方法1. SRSS法SRSS法是平方和平方根法。

这种方法假设两个方向响应最大值在统计上都是相互独立的,通过求两个方向平方和的平方根,来进行方向组合。

SRSS 方法不考虑两个方向地震作用出现峰值统计上的相关性,因此组合值相对是比较保守的,但是相对于ABS方法,它是相对比较优化的方法,因此也是SAP2000程序默认的方法。

2. ABS法ABS法是绝对值相加法。

当比例系数选择为1时,这种方法的假设条件是两个方向最大值都发生在相同的时间点上,通过求它们的绝对值和的方法来对进行方向组合的。

实际上同一时刻两个方向不一定发生最大值,因此,这一组合方法是比较保守的方法。

3. Modified SRSS(Chinese)法Modified SRSS(Chinese)法是我国规范所规定的双向地震的组合方式。

这种方法本质上仍然是SRSS方法,不同之处是他考虑了两个方向地震作用出现峰值统计上的相关性,在组合过程中引入相关性比例系数来考虑这一点。

对于我国2002版新规范,根据强震观测记录的统计分析,规定这一比例系数为1:0.85。

反应谱分析:中国规范反应谱分析在SAP2000中的实现中国2002版新规范对于结构地震作用的计算提供两种方法:底部剪力法和振型分解法。

底部剪力法是一种静力计算方法,振型分解法就是我们这里所谈到的反应谱分析方法,它虽然是一种拟动力分析方法,但可以得到比底部剪力法更为合理的结构地震作用分析结果。

底部剪力法只考虑结构第一振型,对于第一振型起绝对控制作用的较低结构是基本可以接受的,但是对于高层建筑则会带来较大的误差,因此《高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ 3-2002)》中3.3.4-1条规定“高层建筑结构宜采用振型分解反应谱法”。

1. 中国规范振型分解反应谱法定义在SAP2000程序中,我们可以使用规范所要求的两种方法进行地震作用的计算,其中底部剪力法是在静力荷载工况中进行定义的(本书前面的章节已经进行了说明)。

当使用振型分解反应谱法进行计算时,需要先通过定义>函数>反应谱命令定义反应谱函数,在“选择添加函数类型”下拉菜单选择中国2002版规范所给出的反应谱。

然后,再通过定义>分析工况命令添加并定义反应谱分析工况即可。

对于中国规范振型分解法所要求的振型组合方式SRSS和CQC两种方法是SAP2000所提供的六种组合方式的前两种,而且程序默认选定的组合方式也是我国规范所推荐采用的CQC方法。

对于不同结构工程需要,我们可以选择其它几种振型组合方式进行计算。

如果我们需要计算的是单向地震作用,在施加的荷载选项中选择U1(X方向)或U2(Y方向),然后在比例系数一项中输入重力加速度值,需要特别注意此时所使用的单位制为程序的全局单位制。

2. 双向地震和偶然偏心如果我们需要计算的是单向地震作用,此时不需要选择方向组合项,程序选择的默认选项也没有意义。

我国2002版新规范规定对于“质量和刚度分布明显不对称的结构,应计入双向地震作用下的扭转影响”(《建筑抗震设计规范(GB 50012-2001)》中5.1.1-3条),当需要计入双向地震作用时,需要在施加的荷载选项中同时选择U1和U2两个方向。

这时需要在方向组合中定义两个方向地震作用的组合方式,如果需要按照中国规范进行组合,可以直接选择Modified SRSS(Chinese)(修正后的SRSS)组合方式即可。

当选择Modified SRSS(Chinese)方向组合方式后,程序会默认选择规范所要求的1:0.85的方向比例系数,并且自动考虑《建筑抗震设计规范(GB 50012-2001)公式(5.2.3-7)和(5.2.3-8)两种组合方式进行地震作用方向组合,并输出包络结果。

抗震规范规定对于不需要考虑双向地震的结构,“应允许采用调整地震作用效应的方法计入扭转影响”,并提供了通过增大边榀结构承载力的方法增大结构抗扭能力的做法。

对此,高规(JGJ3-2002)中给出了更为广泛适用的方法,也就是偶然偏心方法。

从概念上讲偶然偏心是考虑了结构在施工、使用过程中质量偏心,以及地震地面运动扭转分量对于结构抗震的不利影响。

偶然偏心对结构的影响是比较大的,它有可能会大于考虑双向地震作用的影响,特别是对边长较大结构的影响更大。

SAP2000程序允许工程师考虑偶然偏心的影响,方法也很简单,只需要在偶然偏心区域选项中输入相关偶然偏心的值,比如是5%的偶然偏心则输入0.05即可。

偶然偏心的计算方法实际上是一种地震计算附加偏心矩的方法,程序计算过程中地震作用仍然施加在刚性隔板的质心位置,不同的是此时会考虑0.05L偏心所带来的附加扭矩值。

需要注意的是,偶然偏心是在结构楼层刚性楼板假定的基础上的,因此程序需要工程师先对结构指定刚性隔板(方法参见本书前面章节),然后才可以定义偶然偏心,并且程序允许针对不同的楼层刚性隔板定义不相同的偶然偏心值。

目前,工程界一个比较热门的话题是考虑偶然偏心的单向地震作用和不考虑偶然偏心的双向地震作用所得到结构的分析结果哪一个更大一些,两种分析是否存在相互涵盖关系。

对此,笔者使用SAP2000程序也作了相关分析对比工作,结论是两者不存在一个能够涵盖住另一个的关系。

实际上偶然偏心和双向地震作用是两个完全不同的概念。

在地震作用时,无论考虑单向地震作用还是双向地震作用,都有结构质量偶然偏心的影响;反之,不论是否考虑质量偶然偏心的影响,地震作用的多维性本来都应考虑。

质量偶然偏心是结构自身的属性问题,双向地震作用是地震的特性问题。

不过有一点是可以肯定的,同时考虑偶然偏心作用的双向地震分析则涵盖以上我们所分析的全部情况,SAP2000程序可以进行这样分析工况的定义。

但是这种分析工况得到的结果是否过于保守,则需要工程师根据工程的实际情况来具体分析。

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