SAP2000电厂结构分析与应用_周玉
SAP2000钢结构分析-全面教程
钢结构分析步骤示意步骤一：运行SAP2000，进行初始化设置点击，将单位改为“KN，m，C”。
然后点击“轴网”步骤二：定义轴网数据设置轴网数量、间距。
点击“确定”。
在右边3D图示中左键双击图形，弹出“定义网络系统数据”对话框，修改“Z5”坐标为“13”。
点击“确定”来关闭对话框。
轴网定义完毕。
点击“定义”----“材料属性”，弹出定义材料对话框，选择“快速添加材料”，弹出“快速材料定义”对话框，料”，修改相关系数，如下图。
点击“确定”，回到“定义材料”对话框。
点击“快速添加材料”，在材料类型里面选择“Concrete”，规范为“Chinese C30”,点击“确定”。
如下图。
点击“确定”，“确定”，材料定义完成。
步骤四：定义框架截面点击“定义”---“截面属性”---“框架截面”，弹出“框架属性”点击“添加新属性”，然后点击第一个图形，弹出下图，修改相关参数。
并点击“确定”。
回到“框架属性”界面后，再次点击“添加新属性”，选择第一个图形，弹出下图，修改相关系数，然后点击“确定”。
点击“确定”。
框架截面定义完成。
步骤五：定义版界面属性点击“定义”---“截面属性”---“面属性”，弹出“面界面”对话框点击“添加新界面”，弹出“壳截面数据”，并修改相关参数。
点击“确定”。
再点击“确定”，定义板截面完成。
步骤六：绘制构件点击左侧窗口，使其激活。
点击界面上不工具条中设置“YZ视图”，使左侧视图进入YZ（X=0）立面。
点击绘制“框架/索单元”按钮，弹出“对象属性”浮动窗，在Section下拉列表选择“H500X300X12X20”分别在竖向轴线分层以两点方式绘制柱子。
柱子绘制完成后，在“绘制属性”浮动窗中Section下拉列表选择“H400X300X10X16”，将一、二层的梁和屋面梁绘制上去。
在接卖弄左侧工具条中点击“选择全部”按钮，选中所选构件，点击“编辑”---“带属性复制”，弹出“复制”，修改相关参数，点击“确定”。
sap2000弹塑性分析方法
SAP2000弹塑性分析方法运用总结结构的抗震设计一般可通过三个方面来实现，一种是增加结构的截面和刚度来“抗震”，此时如果要使结构在大震作用下保持弹性状态，结构需要具有如右图所示的承载能力，此时结构的设计截面会变得非常不经济；第二种方法是容许结构发生一定的塑性变形，并保证结构不发生倒塌的"耐"震设计（或叫延性设计）；第三种方法是通过一些装置地震响应比较（如阻尼器、隔振装置等）来吸收能量的"减"震或"隔"震设计。
当结构和结构构件具有一定的延性时，大震作用下部分构件会发生屈服，此时结构的周期会变长，结构周期的变长反过来减小了地震引起的惯性力，即塑性铰的出现吸收了部分地震能量，从而避免了结构的倒塌。
对结构抗震性能的评价以往多从强度入手，但结构在发生屈服后仍具有一定的耗能和变形能力，因此用能够反映结构延性和耗能能力的变形评价结构的抗震性能应更为合适。
通过动力弹塑性分析我们不仅要了解结构发生屈服和倒塌时的地震作用的大小，同时也要了解结构的变形能力（弹塑性层间位移角、延性系数等）、构件的变形能力、铰出现顺序等，从而实现“小震不坏、中震可修、大震不倒”的三水准设防目标。
目的：1) 评价建筑在罕遇地震下的抗震性，根据主要构件的塑性破坏情况和整体变形情况，确认结构是否满足性能目标的要求。
2) 研究超限对结构抗震性能的影响，包括罕遇地震下的最大层间位移；3)根据以上分析结果，针对结构薄弱部位和薄弱构件提高相应的加强措施。
弹塑性分析两种方法：1、静力弹塑性方法push-over2、动力弹塑性时程分析《建筑抗震设计规范》GB50011-2010（以下简称《抗规》)第1.0.1条中规定了三水准设防目标为“小震不坏、中震可修、大震不倒”。
《抗规》5.5.2条中分别规定了"应"进行弹塑性变形验算和"宜"进行弹塑性变形验算的结构。
SAP2K高级分析
SAP2000高级应用：非线性动力分析结构软件—sap200 2010-12-30 11:40:39 阅读142 评论0 字号：大中小订阅1.非线性时程分析工况的定义及相关概念1) 时程函数的定义与线性时程分析相同，非线性时程分析首先需要定义时程函数曲线，定义方式与线性时程分析是相同的。
如果需要进行罕遇地震作用下结构的非线性分析，需要选择地震波曲线，可以使用程序联机带有的常用地震波形式以及我国规范常用的几种场地状态下地震波曲线，可以通过峰值控制来得到罕遇地震的地震时程曲线。
除了罕遇地震作用以外，作用于结构更复杂的动力荷载一般需要提供该作用的数据形式，或工程师根据荷载特征构建荷载作用的数据形式，比如一定的冲击荷载作用或爆炸荷载作用。
对于这类荷载数据形式的形成和使用方式与线性时程分析中所描述的时程曲线形成的方式相同，对于几种典型动力作用的时程曲线我们在本章后面相关专题将会再次涉及到。
2)时程工况的定义与线性时程分析相同，完成时程函数曲线定义之后，需要定义非线性时程分析工况。
当选择添加新工况并在分析工况类型下拉菜单中选择Time History，可以弹出时程分析工况定义对话框。
非线性分析工况定义对话框与线性时程分析对话框是相同的:如果需要定义的是非线性时程分析，首先需要在分析类型选项中选择非线性分析类型。
与线性时程分析相同，需要选择时程分析的类型，关于时程类型在线性时程分析已经进行了全面的阐述，其意义与线性时程分析相同，因此本章就不再进行赘述了。
当选择为直接积分时，可以为该工况定义初始条件，初始条件的意义在线性时程分析中已经阐述，并且该节中也描述了在初始条件的定义中需要注意的问题。
3）积分方式和阻尼设置非线性动力分析中结构某些单元的属性随时间的变化可能是非线性的，或结构某一方面效应随时间的变化是非线性的，但是对于每一时刻结构系统的经典力学平衡方程仍然是成立的，因此传统的非线性求解方法仍然是通过每一个时程积分时刻的平衡方程进行求解的。
Sap2000结构概念分析与SAP2000应用
Sap2000结构概念分析与SAP2000应用----- 读书笔记1．有效自由度和无效自由度的概念：有效自由度：自由度方向的接点位移分量是待求的未知位移。
无效自由度：自由度方向的接点位移分量是已知的。
已知刚度为0的，其自由度也认为是无效自由度。
局部坐标系：1红色，2白色，3蓝色SAP2000包括8种单元，FRAME，AREA，PLANE，ASOLID 轴对称单元，SOLID，SPRING弹簧单元，LINK及预应力对象。
组的作用：1快速选择对象用来编辑和指定。
2阶段施工3定义模型切割4分组对象进行相同的设计5选择输出可以定义任意多个组。
荷载组合COMBO：ADD：组合中的分析结果相加ABSOLUTE：组合中的分析结果绝对值相加SRSS：组合中的分析结果平方和相加然后开平方根。
包络ENVELOPE：组合中的结果得到最大和最小的包络值。
除了包络法其他组合只适用于线性分析工况。
实体模型包括厚拱THICK ARCH ，截面变化拱V ARIABLE ARCH，块体BLOCK。
桥梁分析的步骤是：1．用框架单元建立桥梁行为模型2．定义描述活荷载位置的车道3．定义可能作用于桥梁的不同车辆活荷载4．定义包括一个或多个必须可交替地考虑车辆的车辆等级5．定义移动荷载分析工况6．指定对于哪些结点和框架单元需要计算移动荷载响应支座和伸缩缝的处理：方法：将单元附着于同一位置的不同结点，同时将连接的自由度用‘相等限制’或‘局部限制’限制在一起。
桥梁常用的计算模型简介：1．杆件计算模型杆件计算是将梁离散成杆件单元和梁单元。
这种方法的特点是直接给出杆件的内力和变形，又根据结构受荷载后截面的是否保持平截面，可分为自由扭转理论和翘曲扭转理论。
自由扭转基本假定：平截面假定刚性截面假定-变形后梁截面周边形状保持不变剪切中心线和梁截面形心轴线相重合。
忽略剪切变形。
混凝土桥梁结构一般按照自由扭转理论进行分析便可以满足设计要求。
但对于钢箱梁，必须考虑翘曲扭转的影响。
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。
SAP2000在电厂结构设计及研究中的应用
隔震弹簧单元应用较好
汽机的振动位移要求较高，一般不大于0.02mm，所以常规的设 计中汽机基座柱截面都十分庞大，最大可以达到3m以上。为减 小柱截面，方便工艺布置，汽机隔震技术近年来在电力行业开 始得到大量的应用。
异型梁截面输入方便
在汽轮发电机基础的设计中，由于受工业管道和设 备的影响，常遇到一些异形梁、柱截面。这些可以 在SAP2000的截面设计器中轻松完成。
工程概况 某国外425MW燃气—蒸汽联合发电机组工程，采 用GE公司的燃汽轮发电机机组。 按厂家设计要求该机组的基础采用大块式基础。 由于该基础尺寸较为庞大，下边有36根桩与之相 连。 有限元网格的划分中，使节点划分通过桩位和荷 载作用点，便于在模型上准确施加荷载和模拟边 界条件。 模型采用刚性杆单元模拟发电机转子与基础顶面 的刚性支撑。 边界处理时，桩基和地基土的刚度等效分别采用 独立的弹簧单元和面弹簧单元进行。
建模及模态分析
柱子为总高度49m，为钢筋混凝土管柱。管柱截面尺 寸为4.0m×0.4m。空间钢桁架中的构件尺寸，X向轴 间距11.30m，钢桁架高度5.0m，Y向轴间距11.50m。 桁架上支撑散热器的A型架约13米，A型架上管束高 度3.2m，即结构总高约70m。
钢筋混凝土管柱和钢桁架为框架元，钢筋混凝土管 柱与钢桁架铰接连接。由于大尺寸混凝土管柱的质 量大，质量为线性分布，为了较真实的模拟空冷支 架结构质量分布，将混凝土管柱的质量沿柱高按3个 集中质量分布。
对没有明显层概念、荷载作用复杂、刚度布置不均匀、错层较 多的电厂结构，SAP2000是一种十分适合的分析软件
2、主厂房结构设计及研究
平面图
剖面图
主厂房结构的基本特点是“结构的质量和刚度在空 间布置上都不均匀”
SAP2000在某电站尾水闸门启闭机构架结构计算中的应用
SAP2000在某电站尾水闸门启闭机构架结构计算中的应用摘要：结合SAP2000程序对尾水闸门启闭机构架进行了结构计算，重点采用多单元模拟了吊车移动，为今后国内外项目中此类结构计算提供了有益的参考。
关键词：SAP2000、移动荷载、框架结构分析传统尾水闸门结构计算中，多采用理正工具箱对移动荷载进行分析计算，结合PKPM软件进行框架结构计算，而目前上述计算软件难以被国际咨询公司接受，同时理正工具箱无法精确模拟轮压传至铁轨及埋件后对梁的作用。
基于此背景，本文结合某电站，运用国际通用结构分析软件SAP2000，采用多单元模式对其尾水闸门启闭机构架进行了结构计算，为今后此类国内外此类项目提供了参考。
1计算案列简介某电站尾水闸门启闭机构架总长度为37.98m，宽度为4.35m，总高7.30m。
沿长度方向共分为3段，分段长度分别为12.53m、13.50m和11.95m。
启闭机构架布置一台2×100kN电动葫芦，工字钢轨道通过与预埋件焊接，与构架连接。
尾水闸门启闭机构架模型见图1.1。
2荷载及工况组合2.1计算考虑的荷载：（1）恒荷载（DEAD）：结构自重、顶部楼面装修荷载及工字钢轨道自重。
（2）活荷载（LIVE）：顶部楼面活荷载取3.5kN/m2。
（3）移动荷载（MOVE）：考虑额定启门力和电动葫芦自重，确定电动葫芦最大轮压为58kN，共4个轮子，轮距布置见图2.5.1所示。
（4）地震：地震设防烈度8度，地震加速度0.2g，场地特征周期0.2s。
2.2荷载作用系数（1）结构重要性系数：γ0=1.0（2）荷载分项系数：γG=1.05，γQ1=1.2，γQ3=1.1，γA=1（3）设计状况系数：短暂状况、偶然状况，分别取为1.0、0.95及0.85；（4）结构系数：1.2（5）动力系数：2×100kN电动葫芦动力系数采用1.05。
2.3工况组合考虑到各作用系数后，输入SAP2000内的工况组合见下表3. 计算模型及假定本次计算采用SAP2000 V15.1.0版，模拟尾水闸门2×100kN电动葫芦移动荷载，分析计算结构内力、配筋，并进行结构变形控制参数验算。
结构分析设计软件SAP2000和PKPM在钢混结构中的应用分析
结构分析设计软件SAP2000和PKPM在钢混结构中的应用分析发表时间：2019-06-19T10:56:13.510Z 来源：《基层建设》2019年第8期作者：乔现平吴俊杰[导读] 摘要：本文通过应用结构分析设计软件SAP2000对水泥厂窑头进行计算和分析，阐述了SAP2000在钢混结构设计中的直观性和优越性，同时，结合国内结构分析设计软件PKPM进行了结果对比分析，得出了结构分析设计软件SAP2000在钢混结构设计中的可靠性，为实际工程中的结构有限元分析设计软件的选择提供了一些论证，以便大家在今后的工程中根据结构的具体形式采取更加合理的设计软件。
中材建设有限公司北京 100176摘要：本文通过应用结构分析设计软件SAP2000对水泥厂窑头进行计算和分析，阐述了SAP2000在钢混结构设计中的直观性和优越性，同时，结合国内结构分析设计软件PKPM进行了结果对比分析，得出了结构分析设计软件SAP2000在钢混结构设计中的可靠性，为实际工程中的结构有限元分析设计软件的选择提供了一些论证，以便大家在今后的工程中根据结构的具体形式采取更加合理的设计软件。
关键词：结构分析；SAP2000；钢混结构；PKPM绪论结构的有限元法分析是随着计算机模拟技术的发展逐步兴起的，目前国内外的结构分析设计软件很多，在国内应用最多的由中国建筑科学研究院PKPKCAD工程部编制的PKPM系列软件，它在国内设计行业占有绝对优势，在工业与民用建筑中得到了广泛的应用。
它紧跟行业需求和规范更新，不断推陈出新开发出对行业产生巨大影响的软件产品，使国产自主知识产权的软件十几年来一直占据我国结构设计行业应用和技术的主导地位。
而SAP2000是由美国Computer and Structures Inc.（CSI）公司开发和编制的集成化的通用结构分析和设计软件，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。
SAP2000电厂结构分析与应用
S = Δ e1 + Δ e 2
S = Δ ep1 + Δ ep 2
2
2
SAP2000在电厂建筑结构中分析应用
双向地震作用 《抗规》：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。 《抗规》给出的双向地震作用计算公式如下：
SAP2000在电厂建筑结构中分析应用
双向地震作用 双向地震内力的组合，对混凝土柱配筋影响很大 PKPM软件处理方式：
抽取基础最不利组合反力数据后处理
SAP2000在电厂建筑结构中分析应用
抽取基础最不利组合反力数据后处理
SAP2000在电厂建筑结构中分析应用
二、直径120米圆形储煤仓
SAP2000在电厂建筑结构中分析应用
直径120米圆形储煤仓
圆形贮煤仓工艺图 问题关注点： 1. 2. 3. 4. 5. 圆形截面上变化压力荷载 仓壁变厚度 仓壁配筋：裂缝控制 变形控制 基础弹性支座，满足桩水 平承载力
10.9m
SAP2000在电厂建筑结构中分析应用
一致输入与多点输入下，水平加速度响应谱比较（阻尼比0.02）
10.00 ACC LM-0.01 LM-0.02 1.00
10.00 ACC LM-0.01 LM-0.02 1.00
Acceleration(g)
0.10
Acceleration(g)
0.10 1.00 10.00 Frequency(Hz) 100.00
主厂房纵向(X方向)输入为例，采用大质量法来模拟地震动，共用4个模 型： 模型1：各支座采用相同的加速度时程，没有时差，记为LM-0； 模型2：各支座间时差约为0.01s，大致相当于视波速1000m/s的情况，记 为LM-0.01; 模型3：各支座间时差约为0.02s，大致相当于视波速500m/s的情况，记 为LM-0.02; 模型4：各支座间时差约为0.04s，大致相当于视波速250m/s的情况，记 为LM-0.04。加速度一致输入模型记为ACC
SAP2000在动力机器基础设计中的应用
Serial No .486Oct ober .2009现 代 矿 业MORDE N M I N I NG总第486期2009年10月第10期 张加胜(1953-),安徽当涂人,工程师,243011安徽省马鞍山市。
S AP2000在动力机器基础设计中的应用张加胜 周红旗(马鞍山市房地产管理局) 摘 要:分别采用S AP2000程序和空间构架式动力机器基础动力分析程序(DAFEF ),在相同的荷载工况下计算已建成使用的某钢厂气动鼓风机站的风机基础,比较两者的分析结果,根据现场的实际运行状况来考核S AP2000程序,以便在动力基础设计时更好地利用S AP2000程序。
关键词:S AP2000;动力基础;应用中图分类号:T U435 文献标识码:B 文章编号:167426082(2009)1020134203 动力机器基础的设计是结构专业的重要工作之一。
电力和冶金企业的旋转机器如发电机组、鼓风机功率都在不断地增大,对此类机器基础要求也越来越高,因此对此类基础的力学分析也越来越精细。
用于结构动力计算的程序较多,如GTSTRUDL 、STE ADPRO 、S AP2000、ANSYS 、P AT RN /NASTRN 等,这些程序的分析结果都会存在一定的差异,需要通过实践不断验证。
由于S AP2000在工程设计中应用较为广泛,笔者就S AP2000进行探讨。
大功率机器基础的动力分析,由于构件的增多导致质点数的增加,原武汉钢铁设计研究院编制的空间构架式动力机器基础动力分析程序(DAFEF ),采用多自由度质点框架体系计算方法进行动力分析,是传统的计算简化方法,但计算模型简化处理往往使设计者难以把握,需要工程经验的不断积累,并且节点的数量有限制(≤48)。
S AP2000结构计算程序为设计者提供了新的有力手段,建模时可以完全按实体建模,非常直观,荷载工况能很好地模拟实际情况,分析结果更加客观,程序界面友好,操作方便;S AP2000程序不仅能计算某一个机器频率下的结构动力反应,而且能计算某一个频率范围中每个不同频率作用下的结构动力反应,这样就可以了解机器从启动到停机整个运行过程中结构动力反应情况。
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在火力发电厂钢结构主厂房桩基中的应用
－ — －
０ ｌ ０
析 时的计 算假 定和注意要 点， 为火力发 电厂钢结构 主厂房桩基设计 扩
展 了思 路 。
图１ 支撑下柱 承台下 基础布桩图
文献标识码 ： Ｂ
图 ２ 对设 剪力墙 的双承 台基础桩 的有限元分析反 力图
表１
关键词 ： 火力发电厂 ； 柱间支撑 ； 桩基 ； Ｓ Ａ Ｐ ２ ０ ０ ０
测量技上接第167页术力墙相连但jccad计算中桩的竖向承载力计算无法考虑剪了符合规范的要求就要假定独立基础平面内刚度无限大这力墙的作用而通过手算的方法有较繁琐当需要调整桩的布是通过对基础平面内节点实行节点束缚来实现的
安
徽
建
筑
２ ０ １ ４年第 ３ 期（ 总１ ９ ７ 期）
Ｓ ＡＰ ２ ０ ０ ０在 火 力发 电厂钢 结构主厂房桩基 中的应用
Ｓ ＡＰ２ ０ ０ ０ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ Ａｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｐｉ ｌ ｅ Ｆ ｏ ｕ ｎ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｓｔ ｅ ｅ ｌ Ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｍａ ｉ ｎ Ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ Ｈａ
大工 程造价 ， 同时由于 Ｂ Ｃ列 之 间有磨煤机 基础桩 ， 如果 增大
安
徽
建
筑
收稿 日期 ： ２ ０ １ ４ － ０ ４ － ０ ４ 作 者简 介 ： 李旭（ １ ９ ７ ７ 一 ） ， 男， 山东济南人 ， 毕业于 东南大学， 硕士。 工程
师。
４ ｃ基础或者是联合基础 ， 就会影响磨煤机基础桩的布置。根据 以往 工程 的经验 ， 往往在支撑下设 剪力墙 ， 使得两个 承台共 同 抵抗水平 力 ，故在 ３ ｃ柱和 ４ ｃ柱之间 一 ０ ． ５ ｍ以下设 ４ ０ ０厚剪
SAP2000使用方法
一、绘制计算简图--------CAD建立几何模型在CAD中绘制水平框架计算简图，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，图应在远点；4、曲线，应分段为直线，再导入；二、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”，此部中不需要在做修改，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，即可看见计算见图。
三、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：2.5T/m2 重度：25KN/m3弹性模量：30000000KN/m2 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：30000KN/m2（立方体抗压强度标准值）Fyk：335000KN/m2Fyks：335000KN/m2C40除以下两项与C30不同外，其余均与C30相同：弹性模量：32500000KN/m2 Fcuk：40000KN/m2（立方体抗压强度标准值）四、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6.5cm，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”五、定义荷载工况点击“定义-荷载工况”，弹出“定义荷载”对话框，定义好荷载名称、类型、自重乘数后，点击“添加新荷载”即可完成一个新荷载的定义，可将各项荷载逐次添加，本例中是这样定义的：需要注意的有：程序中已有名为：“DEAD”的荷载，其自重乘数为1，代表着构件自重，因此其他各项荷载的自重乘数需为0；荷载名称中除地震荷载QX外均可自定义，以方便个人记取为主；本例中抗浮设防水位在顶板以下，如果抗浮设防水位在顶板之上，还需增加一种荷载DSYL（顶板水压力）六、指定框架截面首先点选需要定义截面的构件，然后点击“指定-框架/索/筋-框架截面”，在弹出的“框架属性”对话框中选择之前定义好的框架名称。
大牛写的SAP2000分析功能
3 时程分析SAP2000提供的非线性动力时程分析方法有两种：1）FNA方法，即快速非线性分析方法；2）直接积分方法。
FNA方法是一种简单而有效的非线性分析方法。
在这种方法中，非线性被作为外部荷载处理，形成考虑非线性荷载并进行修正的模态方程。
该模态方程与结构线性模态方程相似，因此可对模态方程进行类似于线性振型分解处理。
然后基于泰勒级数对解的近似表示，使用精确分段多项式积分对模态方程进行迭代求解。
最后基于前面分析所得到的非线性单元的变形和速度计算非线性力向量，并形成模态力向量，形成下一步迭代新的模态方程并求解。
FNA方法与LDR算法结合使用，可以产生一组LDR向量来精确捕捉这些力的效应。
在FNA 方法中，通过对于一个较小时间步长中力的线性变化处理，可以精确求解简化的模态方程组，且没有引入数值阻尼和使用较大时间步长的积分误差。
使用FNA方法时，计算模型必须是稳定的。
因此程序中，非线性连接单元将同时被赋予非线性属性和使用有效刚度定义的线性属性，保证结构所有工况的稳定性。
在非线性迭代求解期间，这一有效刚度单元中的力将被移到平衡方程的右边。
这些虚拟或有效刚度单元不会把长周期引入基本模型中，因此会改进许多非线性结构求解的精度和收敛速度。
定义非线性连接单元时，要与FNA方法结合起来。
尤其是等效线性属性，包含刚度与阻尼。
例如采用FNA方法作时程分析时，定义隔震器时一定要定义线性刚度，其取值取决于在线性分析尤其是模态分析时隔震器的刚度。
由于隔震器一般作为独立的结构构件，所以其线性刚度不能取为零，否则结构就会出现不稳定或局部振动问题。
而线性阻尼值C的单位为F/V，而非隔震器厂家提供的等效阻尼比，一般将隔震器的线性阻尼值取为零，即忽略其粘滞阻尼效应。
FNA方法是CSI系列产品的默认方法，相对于直接积分方法，求解速度快，且计算稳定。
但需要用户将非线性属性线性化，这个过程需要试算和积累一定的经验。
在SAP2000中，也可对完整运动方程进行直接积分。
利用SAP2000对某结构进行内力分析
文章编号:100926825(2007)0820089202利用SAP2000对某结构进行内力分析收稿日期:2006210220作者简介章汉东(52),男,工程师,浙江省仙居交通局,浙江仙居 3罗周朝(582),男,工程师,浙江省仙居交通局,浙江仙居 3卢雨乐(2),男,工程师,西南交通大学,四川成都 63章汉东 罗周朝 卢雨乐摘 要:为计算某主梁承载能力,现基于SAP2000对该结构空间梁格模型进行分析。
同时详细地介绍了SAP2000在桥梁结构分析中的具体应用,可为同类结构的分析提供参考。
关键词:桥梁工程,结构分析,SAP2000应用中图分类号:TU311.1文献标识码:A引言现有已架设好的6片40m 的T 梁,T 梁材料混凝土标号采用50号,混凝土抗拉设计强度为2.45MPa ,T 梁横向联系的横隔板以及翼缘板已连接。
现在T 梁上设置轨道用来运输某一箱梁,箱梁总重68t ,现设置一个运输装置对该箱梁进行运输,T 梁、横隔板尺寸、T 梁横向连接以及轨道布置运输箱梁情况如图1～图3所示。
为确保该运输方案能顺利完成,保证主梁的安全,基于通用有限元程序软件SAP2000对该运输方案进行模拟分析,为该运输方案提供理论依据[1,2]。
1 平面杆系有限元模型根据工程实际情况,运输方案计算采用有限元程序SAP2000通用有限元软件进行计算,其中取4片T 梁作为主梁,每片T 梁设置9块横隔板,建立空间梁格有限元模型,共划分为175个节点,246个空间梁单元,空间梁格有限元模型如图4所示[3]。
2 活载计算由于箱梁运输相当于移动的荷载施加在主梁上,因此按照影响线采用动态加载法进行加载计算,模型计算各梁所分担的弯矩如图5所示,主梁接近跨中翼缘板处的影响线如图6所示。
3 分析计算结果计算是根据动态加载法,即运输箱梁从T 梁的起点一直慢慢移到T 梁的另一端,从而相当于对T 梁进行了时程分析,可得T 梁及翼缘板在运输箱梁移动的过程中得到最大的内力值,由于T 梁为简支,计算内力结果为对称的,故取T 梁的一半,弯矩最大计算结果见表1。
sap2000使用解析
sap2000使用解析SAP2000分析工况的问题关于分析工况的问题sap中有荷载组合还有分析工况，请问这两项都是什么意思，有什么关系嘛？2005-07-28答：（a）荷载组合分析的时候是不可选的，而分析工况是可选的可以这样理解LL1＋LL2＋LL3的荷载组合是分别做（单个CASE）LL1、LL2、LL3的分析后，线型叠加的。
而LL1＋LL2＋LL3的分析工况，是计算的时候一起计算的。
如果结构中有非线性单元，在单个工况下，为不稳定结构，最好用分析工况组合。
比如有土的受压弹簧的模型，在单独水浮力工况下是不稳定的，不能计算，就要在分析工况中设置水浮力工况不单独分析，同时增加需要的分析工况组合ericssdi（b）1、荷载工况是指定荷载如何施加给结构（如动力和静力）和如何进行分析（如线性与非线性），可以说是针对结构的荷载情况；2、分析工况也是指定荷载如何施加给结构，可用于将荷载工况组合成一个或几个分析工况进行分析，分析工况不产生结构响应，可以说是针对荷载工况的施加方式；3、要得到荷载工况产生的结构响应，必须定义分析工况包含荷载工况；4、工况组合是针对设计组合或者考虑多种荷载工况共同作用下的结构响应，可将不同分析工况的结果按各种方式进行组合，如1.2恒+1.4活；其实对于给定荷载的结构，可根据荷载工况、分析工况和组合任意进行搭配得到最后分析结果，这也是SAP功能强大的体现。
sap2000中线单元局部坐标轴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。
（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。
SaP2000在美标吊车梁结构分析中的应用
项 ，以供需要的设计人员参考。
1 Sap2 0 0 0 结构分析流程
SaP2000是 美 国 CSI公 司 开 发 的 通 用 结 构 分 析 与 设 计 软 件 ，
图 3 多跨简支梁
在 世 界 范 围 内 应 用 广 泛 。该 程 序 分 析 功 能 强 大 ，基 本 涵 盖 工 程 领 域的所有结构分析需求，并提供集成式、可视化 的 操 作 界 面 ，易于
荷载分析工况。 2 . 2 端 部 （弯 矩 ）释放
图 5 2 ( 吊车梁布置方案 多跨简支预制） 桥式吊车基本参数:额定起重量250 t/50 t ,最 大 轮 压户_ = 410 kN,单 侧轮数各8 个 。
3 . 1 计算模型
8-1-300
轮压的作用下，内力、位 移 等 响 应 随 荷 载 位 置 变 化 而 不 同 。虽然
SaP2 0 0 0 中并没有专门针对吊车荷载的荷载模式，但考虑到吊车
移动时的荷载可类似桥梁车辆荷载,故 可 参 考 程 序 中 的 “桥梁荷 载 ”方式模拟实现。实现流程如下：
定义车道(定义吊车轨道)—定 义 车 辆 （吊车轮压数据）—定 义车辆类别（一般车辆）—定 义 桥 梁 反 应 （输 出 选 项 ）—定义移动
学习和掌握。SaP2 0 0 0 的 结 构 分 析 流 程 与 常 规 结 构 软 件 基 本 一 致 ，详 见 图 1。
|建立结构简化模型
3 工程实例应用分析 本 工 程 安 装 间 布 置 于 主 厂 房 左 侧 ，为 典 型 的 排 架 柱 结 构 体
系。安装间尺寸为38.0 m x 24.0 m ( 长 x 宽 ），排 架 柱 共 五 跨 ，柱 间 距 7.4 m。工程采用250 t/50 t 级桥式吊车，吊车梁初拟矩形断 面 ，尺 寸 0 . 8 m x l . 4 m( 宽 X 高 ）。布置方式考虑连续现浇混凝土
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SAP2000在电厂建筑结构分析中注意事项 6. 双向地震作用问题
Ex + E y
2 2
无效
SAP2000在电厂建筑结构分析中注意事项
SAP2000在电厂建筑结构分析中注意事项
7. 砼构件压弯构件进行包络荷载组合验算，选取的组合中的内力不够全面
遗漏大偏心 最不利组合
SAP2000在电厂建筑结构分析中注意事项
SAP2000在电厂建筑结构中分析应用
地震分析： 地震级别 小震 中震 大震 运行安全地震 极限安全地震 50年超越概率 63％ 10％ 2～3％ 约10％ 约0.5％ 重现期（年） 50 475 2000 475 10000
SAP2000在电厂建筑结构中分析应用
问题关注点： 1. 几何模型，荷载输入与组合 2. 抗震设计及楼层响应谱计算 3. 计算结果输出与评定，构件规范验算等相关 4. 软件操作速度与效率，计算书出版
SAP2000在电厂建筑结构中分析应用 国内首次应用SAP2000进行汽轮发电机基础（含弹簧隔振）分析
1.熟悉软件操作 2.确定主要参数 3. 计算准确性测试 4. 计算结果的数据处理 5.总结使用方法
SAP2000在电厂建筑结构中分析应用 非均布质量源输入
SAP2000在电厂建筑结构中分析应用
主要参数输入
阻尼参数设定
类别 频域分析 时程分析
Ux 0.33 0.33
Uy 1.36 1.36
Uz 4.37 4.14
SAP2000在电厂建筑结构中分析应用 计算准确性测试
STARDYNE SAP2000
结果对比图
预期目标 达到
SAP2000在电厂建筑结构中分析应用 计算结果的数据处理
速度－频率曲线
AUMUND Group
SAP2000在电厂建筑结构中分析应用
1.煤侧压力分布图形倒三角形分布。
地震作用下，煤堆产生的侧压力按三角形 分布
2.堆煤工况
SAP2000在电厂建筑结构中分析应用
SAP2000在电厂建筑结构中分析应用
三、汽轮发电机基础
问题关注点：
1. 几何模型建立注意事项：钢性杆，异形截面（特 性），非均布质量源（三方向分布不同） 2. 动力分析（频域分析）：中外规范关于阻尼比取 值，动力分析（扰力取值，振动评定标准），在 软件中如何输入与结果提取 3. 软件分析结果可信度
180000 160000 140000 120000 100000 80000 60000 40000 20000 0 0 20 40 60 80 D (mm) 100 120 140
缺陷幅值 0.5t 1.0t 1.5t 2.0t
F (kN)
轴压圆柱壳荷载-位移曲线
SAP2000在电厂建筑结构中分析应用
采用只考虑主方向弯矩的双向地震组合；轴力、剪力则严格按双 向地震组合方式执行
SAP2000在电厂建筑结构中分析应用
借助SAP2000, 本项目双向地震作用能够按《抗规》进行 组合！
SAP2000在电厂建筑结构中分析应用
构件承载能力验算： 不采用： 地震内力调整系数 采用系数：作用分项系数， 材料分项系数， 抗震承载 力调整系数
避免
SAP2000在电厂建筑结构分析中注意事项
3.质量源设置
质量源中的荷载来源与荷载模式相关联 优点：质量源可单独考虑 ，与荷载工况名称及折减系数无关
SAP2000在电厂建筑结构分析中注意事项
4.吊车荷载及组合
缺陷：
软件暂不能对水平移动荷载进行分析 移动荷载分析耗费机时
不推荐方法：吊车竖向荷载按移动荷载+水平荷载 （不能 保证对应关系）
主厂房纵向(X方向)输入为例，采用大质量法来模拟地震动，共用4个模 型： 模型1：各支座采用相同的加速度时程，没有时差，记为LM-0； 模型2：各支座间时差约为0.01s，大致相当于视波速1000m/s的情况，记 为LM-0.01; 模型3：各支座间时差约为0.02s，大致相当于视波速500m/s的情况，记 为LM-0.02; 模型4：各支座间时差约为0.04s，大致相当于视波速250m/s的情况，记 为LM-0.04。加速度一致输入模型记为ACC
广东省电力设计研究院
GEDI
SAP2000在电厂建筑结构中分析应用
1. 电厂主厂房（含常规岛） 2. 大型圆煤仓结构 3. 汽轮发电机基础 4. 脱硫吸收塔 5. 其它：转运站、输煤栈桥、出线构架 、烟囱、 地下档土墙结构优化，大型烟道支架等 6. 按国外规范设计工程
SAP2000在电厂建筑结构中分析应用
一、核电厂常规岛
SAP2000在电厂建筑结构中分析应用
抽取基础最不利组合反力数据后处理
SAP2000在电厂建筑结构中分析应用
抽取基础最不利组合反力数据后处理
SAP2000在电厂建筑结构中分析应用
二、直径120米圆形储煤仓
SAP2000在电厂建筑结构中分析应用
直径120米圆形储煤仓
圆形贮煤仓工艺图 问题关注点： 1. 2. 3. 4. 5. 圆形截面上变化压力荷载 仓壁变厚度 仓壁配筋：裂缝控制 变形控制 基础弹性支座，满足桩水 平承载力
核电站常规岛抗震指导理论：
采用基于性能的结构抗震设计理论
不规则性
中震计算 中震弹性
不低于规范水准 大震 极限 不倒 核岛抗震要求
增加造价分析
绝大部分构件 风载控制
SAP2000在电厂建筑结构中分析应用 地震分析：
SAP2000 反应谱函数及质量源输入
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变形指标控制 1. 参照国内《规范》中小震与风荷载作用下变形要求； 2. 根据国外FEMA356，ATC40等规范变形限值及试验结 论； 抗震、变形缝宽控制 1. 根据《建筑抗震设计规范》要求，最小为70mm； 2. 根据计算结果控制: 中震作用下 < < 70mm
SAP2000在电厂建筑结构中分析应用
SAP2000在电厂建筑结构中分析应用
核电站常规岛三维模型
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核电站常规岛结构尚无专门抗震设计规范
结构本身特点：结构布置很不规则，质量分布也不均匀 结构功能特点：保证功能不中断，设备不损害为主
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1构件偏心设置：基础反力影响
SAP2000在电厂建筑结构分析中注意事项
2.虚面导荷载（墙重、风荷载等）
自定义虚面， 荷载作用在面 内时，动力分 析时，有效质 量不够！
慎重
SAP2000在电厂建筑结构分析中注意事项
虚面导荷载（墙重、风荷载等）
软件自带None虚面，不能传导 作用在面内的荷载（如墙重） ：荷载丢失
8. 同一构件截面验算位置不是根据内力大小选取，而是固定几个截面 （如端部、跨中截面位置）
遗漏最大内 力截面位置
暂时解决办法： 对有较大集中荷载作用的杆件，宜该荷载 作用点位置将杆件分段
SAP2000在电厂建筑结构分析中注意事项 9. 楼板刚度问题： 1） 刚性楼板假定模拟： 板截面类型采用膜单元， 模型中膜单元节点位置（未设 置节点偏移）宜位于梁截面高度中间位置对齐 2） 钢-砼组合梁设计： 板截面类型采用壳单元， 模型中壳单元节点位置按板构 件实际位置于梁单元耦合，钢梁直接按其内力进行构件 验算，不考虑整体稳定（稳定系数取1）。
10.9m
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一致输入与多点输入下，水平加速度响应谱比较（阻尼比0.02）
10.00 ACC LM-0.01 LM-0.02 1.00
10.00 ACC LM-0.01 LM-0.02 1.00
Acceleration(g)
0.10
Acceleration(g)
0.10 1.00 10.00 Frequency(Hz) 100.00
SAP2000
在电厂建筑结构中 分析与应用
周玉 2010. 09 广东省电力设计研究院土建部
广东省电力设计研究院
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SAP2000在电厂建筑结构中分析应用
电厂建筑结构分析问题特点
1. 不规则性（几何、质量） 2. 荷载工况多，组合复杂 3. 规范条文不具体，不能照搬条文 4. 资料变更较为频繁 5. 梁、柱截面尺寸大，变截面构件，牛腿 节点多 6. 水平荷载多，且荷载方向不明确
VBA开发环境
SAP2000在电厂建筑结构中分析应用
SAP2000计算模型
目标实现了！
振动速度－频率曲线
SAP2000在电厂建筑结构中分析应用
其它工程TG计算模型
SAP2000在电厂建筑结构中分析应用
四、脱硫吸收塔结构
工作原理： 吸收SO2→石膏 塔内压强：+4/-2 kPa 塔内温度：140/50 ℃ 塔内设备：
SAP2000在电厂建筑结构分析中注意事项
4.吊车荷载及组合
合理方法：利用SAP2000的荷载包络组合功能 1. 预先计算出某柱吊车牛腿位置出现最大竖向反力时，对 应的其它各柱反力情况； 2. 同样可得此时吊车最不利横向水平力分布情况（考虑正 负）； 3. 纵向水平力按轮压大小在两列柱间分配，再按每列柱数 均分（考虑正负）； 4. 上述（1+2+3）作为其中一个柱位的吊车工况。再将所 有柱位工况包络一个吊车荷载工况，参与同其它工况组 合 详见论文《电厂主厂房吊车荷载组合方法探讨》
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10.00
Acceleration(g)
1.00
0.10
0.02 0.04 0.05 0.07 0.10
0.01 0.10 1.00 Frequency(Hz) 10.00 100.00
楼层反应谱计算
SAP2000在电厂建筑结构中分析应用
大质量法研究地震多点时程输入对楼层响应的影响：