SAP2000 软件校核及算例
SAP2000地铁标准框架计算实例
SAP2000(2维)学习体会一、研究图纸,选取适当的断面进行2维计算。
构件的长度一般为每个构件中线到中线的距离。
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。
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。
4、也可以在SAP里面直接画图,点击“绘制特殊节点”先画出需要的节点,然后点击“绘制框架/索单元”,选择不同的截面连接框架。
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:C35 材料类型:各向同性密度:2.5 T/m3重度:25 KN/m3弹性模量:31500000 KN/㎡泊松比:0.2热膨胀系数:1.000E-05 剪切模量:13125000设计类型:Concrete(混凝土)fcuk:35000 KN/㎡(立方体抗压强度标准值)fyk;335000 KN/㎡ fyks:335000 KN/㎡C45除以下两项与C30不同外,其余均与C30相同:弹性模量:33500000 KN/㎡ fcuk:45000 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、C45或其它;3、深度即为构件的厚度,按真实设计信息填写。
sap2000的84个算例-实体
带有独立弯曲模型
荷载工况 模型和单元
和类型
形状
A 矩形
Case 1
Px 轴向扩展
B 梯形
C 平行四边形
Case 2
Vz 和 My 剪切弯曲
A 矩形
B 梯形
C 平行四边形
剖分
6x1x1 30 x 1 x 1 30 x 4 x 8 6x1x1 30 x 1 x 1 30 x 4 x 8 6x1x1 30 x 1 x 1 30 x 4 x 8 6x1x1 30 x 1 x 1 30 x 4 x 8 6x1x1 30 x 1 x 1 30 x 4 x 8 6x1x1 30 x 1 x 1 30 x 4 x 8
输出参数
Ux 在节点 7, 14, 21 和 28 的平均
值 in
Uz 在节点 7, 14, 21 和 28 的平均
COMPUTERS & STRUCTURES INC.
R
Software Verification
PROGRAM NAME: REVISION NO.:
SAP2000 2
算例 5-001
实体单元 –指定位移单元块测试
问题描述
本例中,一个由 7 个不规则形状实体单元的单位立方体,将承受给定的在 边的位移,理论上其应在单元上施加一个常应力场。几何属性和荷载在 MacNeal and Harder1985 中描述。从给定边位移而来的应力分量和内部位移 与手算结果进行了比较。
0 0 0 0 1 1 1 1
13 Z
14 1 - 节点号
这个单元立方体有 7 个实体单元组成
材料属性
E = 1,000,000 lb/in 2 ν = 0.25
算例 5-001 - 1
SAP2000一些应该注意的技巧,当你出错的时候,看看他
SAP2000一些应该注意的技巧,当你出错的时候,看看他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。
SAP2000一步一步计算张弦粱结构
SAP2000钢结构结算软件在外装饰工程中的运用一、SAP2000设计步骤:1. 按照cad中图层导入模型,或者直接在sap2000中建立模型;2. 定义材料(Q235/345、混凝土、玻璃、拉索);3. 定义截面--框架截面、面截面、索截面;部分截面可以利用sap2000自带的截面库;4.指定框架截面、面截面;5.计算荷载,定义荷载工况,指定荷载(先选择节点或构件,再指定荷载)。
恒载、活载、风载、地震、温度、活荷载不利布置;6.边界条件--指定节点约束,单元本身自由度释放(铰接);7.定义荷载组合,检查是否有不对或不合实际情况的荷载组合;8.运行分析,检查有无异常情况,更正模型中节点没有连接上的情况;9.查看内力及节点反力;10.构件设计,查看应力比超限构件及不满足规范要求的构件;11.检查柱子的计算长度系数及梁的平面内、平面外无支撑计算长度,在查看覆盖项中进行修改;12.检查整体结构水平、竖向变形,检查梁竖向变形(显示变形);13.根据设计结果优化构件;14.整理计算书;①.材料②.截面③.荷载④.荷载组合⑤.边界条件⑥.计算……节点反力、单元反力⑦.设计结果……构件应力比⑧.水平及竖向变形校核二、张弦梁计算实例1、基本情况:A、荷载情况:屋面恒载:0.8KN/m2屋面活载:0.5 KN/m2基本风压:0.65 KN/m2基本雪压:0.2 KN/m2抗震设防烈度:8(0.2g)度,地震分组:一组,场地类别:二类 B、设计简图:C、选用的材料D、材料种类①、Q345钢材(《钢结构设计规范》GB 50017━2003)②、钢绞线(《混凝土结构设计规范》GB 50010-2002)③、混凝土(《混凝土结构设计规范》GB 50010-2002)E、CAD建立空间三维模型①、建立相应的构件图层,默认情况下,0层是不能导入SAP2000的;②、建立三维线计算模型,并将文件另存为:格式;建议在CAD中建立模型的整体向上的坐标方位为Z轴;2、在SAP2000中导入计算模型:A、打开SAP2000,在右下角将单位调整为,B、文件/导入/AutoCAD.dxf文件C、选择“AutoCAD.dxf文件(f)”菜单,找到CAD中建立的三维线计算模型(文件名后缀dxf),弹出对话框:该对话框是选定整体坐标系的方位,如在CAD中整体向上的坐标方位为Z轴,则不用做任何修改,D、直接点击“OK”按钮,弹出如下对话框:共五项分别为导入特殊节点、杆件、NL LINK单元、壳、实体,对于杆件类,E、如本例题在Frames下拉框中选择“ZHJ-上弦”,F、点击“OK”,如下图:G、不做任何改变,按下图操作定义杆件组:F、选择“制定到组”弹出如下对话框:H、点击“添加新组”按钮,弹出对话框:I、定义好“组名称”——ZHJ-SX,组名称可以同层名称,也可以为其他名称,自己要清晰,只能输入字母和数字,不接受中文,J、输好组名称后直接点击“确认”回到如下对话框:建立新组成功,在“组”对话框中有显示刚刚建立的组,点击“确定”,完成上弦杆的导入;K、重复B~J步骤,依次将下弦、腹杆1、腹杆2、腹杆3、撑杆、拉索导入并分别建立好组,如下:存盘,定好文件名;3、在SAP2000中定义材料:A、菜单栏选择“定义/材料”,弹出如下对话框:B、选择“快速添加材料”,弹出如下菜单:C、选择“材料类型”为“Steel”,选择“规范”为“Chinese Q345”,点击“确定”,回到对话框:Q345材料已经添加成功,也可以通过“添加新材料”对话框设置材料特性,如下:点“确定”即定义成功,如下:D、索材料在SAP2000中没有现成的,需要按照定义Q345-1的方法定义,具体如下:点“确定”即定义成功,如下:E、定义混凝土,方法同上,点击快速添加材料,弹出如下对话框:如上图中选择,点“确定”,回到对话框:混凝土C30定义完成,点击“确定”后材料属性定义全部完成。
sap2000v9.04中文版详实教材13
sap2000v9.04中文版详实教材13PROGRAM NAME: SAP2000 REVISION NO.: 0算例 1-011框架–插入点算例描述本例采用一个悬臂梁测试SAP2000中的框架插入点。
SAP2000中,框架插入点是通过中心点和节点偏移共同实现的。
本例中的梁截面为12in 宽、18in 高。
中心点指定在截面的左下角(中心点位置1),并在梁两端分别指定了全局坐标Z 方向上的节点偏移量12in 。
考虑了两种荷载工况。
第一种荷载工况是在悬臂梁自由端节点处施加的10kip 的压力。
第二种工况是在框架自由端(而不是节点)施加10kip 的压力。
将两种荷载工况下的固端弯矩和最大梁弯矩与独立手算结果进行了比较。
几何特性和属性截面B-B(截面A-A 与B-B 类似,在相反一侧)截面中心点中心点1 位于左下角SAP2000中的模型截面尺寸b = 12 in d = 18 inPROGRAM NAME: SAP2000 REVISION NO.: 0含荷载的分析模型所测试的SAP2000技术要点:框架中心点 ? 节点偏移模型中框架对象位置如虚线所示U z截面中心点刚性连接分析模型 -荷载工况 1位置如虚线所示截面D-D(截面C-C 与D-D 类似,在相反一侧)分析模型 -荷载工况2SAP2000PROGRAM NAME:REVISION NO.:结果比较采用静力学方法得到了独立的手算结果。
荷载输出参数 SAP2000 独立结果差值百分比工况M y (fixed end) k-in0 0 0%M z (fixed end) k-in0 0 0% 1M3 (beam max) k-in-210 -210 0%M2 (beam max) k-in-60 -60 0%M y (fixed end) k-in210 210 0%M z (fixed end) k-in60 60 0% 2M3 (beam max) k-in0 0 0%M2 (beam max) k-in0 0 0%计算模型文件:算例 1-011结论SAP2000 的结果和独立计算的结果精确地吻合。
sap2000V14中文版实例详细操作步骤-组合结构静力计算
第一部分初步的认识在SAP2000中生成一个完整的模型的基本过程主要分为、建立模型、模型分析、模型设计三个步骤。
图生成典型模型基本过程流程图本部分以简单模型为例,详细介绍SAP2000模型建立、运行分析、运行设计的过程。
使初学者对在SAP2000建模步骤有一个初步的认识。
题目1:组合结构静力计算●操作演练●模型概要组合结构静力计算计算组合结构轴力、弯矩、剪力(算例来自《结构矩阵分析及程序设计》第145页)说明:建议自己试着独立完成这一题目。
如果你能独立完成分析过程,那么你可以跳过这一节。
如果你在建模中遇到问题,然后按照下列步骤进行操作。
●建立几何形状1.在状态栏中的下拉对话框中选择KN-m单位制2. 从菜单“文件 (File)”功能表选择“新模型(N) (New Model﹍)”显现出样本模型的对话框,点击“轴网(Grid Only)”模板。
3.在弹出的对话框的“快速网络线(Quick Grid Lines)”中在“轴网线数量 (Number of Grid Spaces)”中:› X方向(X direction)编辑框中输入5› Y方向(Y direction)编辑框中输入0› Z方向(Z direction)编辑框中输入4在“轴网间距 (Grid Spacing)”中:› X方向(X direction)编辑框中输入3› Y方向(Y direction)› Z方向(Z direction)›按“确定”按钮。
屏幕上显现模型的3-D及2-D影象,右侧为位于Z=0.75的X-Y平面。
左侧视窗显现3-D透视。
5.点击3D-view窗口右上角“X”,关闭该窗口6. 点击窗口工具条上按钮,得到Y=0的X-Z平面7. 点击“定义 (Define)”|“坐标系统/轴网 (Coordinate Systems/Grids…)”|“修改/显示系统 (Modify/Show System…)”或双击X或Y坐标,弹出“定义网格系统数据 (Define Grid System Data)”对话框。
《SAP2000算例》
2
B (2 elems) C (4 elems)
绕 Y-轴的 第一个 弯曲振 型
周期、S
D (6 elems) E (8 elems) F (10 elems) G (96 elems)
0.025337
+1.26% +0.71% +0.45% -0.01%
算例 1-014 - 2
COMPUTERS & STRUCTURES INC.
COMPUTERS & STRUCTURES INC.
R
Software Verification
PROGRAM NAME: REVISION NO.:
SAP2000 0
算例 1-001 - 5
COMPUTERS & STRUCTURES INC.
R
Software Verification
PROGRAM NAME: REVISION NO.:
5
B (2 elems) C (4 elems)
绕 Z-轴的 第三个 弯曲振 型
周期、S
D (6 elems) E (8 elems) F (10 elems) G (96 elems)
0.002165
+7.21% +4.11% +2.63% +0.05%
算例 1-014 - 3
COMPUTERS & STRUCTURES INC.
R
Software Verification
PROGRAM NAME: REVISION NO.:
SAP2000 0
10 k 1.8 k/ft
17.2 k
54.4 k-ft
荷载工况 2 在框架单元 3 上的整体均部荷载, 及在节点 4 的集中荷载。 2 k/ft
结构软件sap2000中的例题-混凝土梁
例题 H混凝土梁混凝土E=3600 ksi, 泊松比=0.2f'c=4 ksify=60 ksi混凝土上表面到纵向钢筋中心距离=3.5 in混凝土下表面到纵向钢筋中心距离=2.5 in求确定依据ACI318-95所需纵向钢筋和所需抗剪箍筋CSI 的求解用到了如下功能▪混凝土设计▪从模板的新模型例题H 解法1.点击文件菜单>新模型命令来显示新模型对话框。
2.点击下拉列设置单位为3.点击梁键来显示梁对话框。
在此对话框:▪接受跨数的默认数值(2)。
▪在跨长编辑栏输入24 ft (注意输入中包括ft) 。
程序会自动将数值转换为288英寸,即在步骤2中设置的基本单位。
▪点击梁下拉列旁的 + 号,打开框架属性对话框。
o点击添加新属性按钮打开添加框架截面属性对话框。
从框架截面属性类型下拉列中选择混凝土。
点击矩形按钮打开矩形截面对话框。
∙在截面名称编辑栏中输入CONBEAM。
∙在高度 (t3)编辑格内输入30。
∙在宽度 (t2)编辑格内输入18。
∙点击材料下拉列旁的 + 号打开定义材料对话框。
注意材料显示列中包括3种定义,含用于钢筋的A615Gr60 。
∙在材料显示列中高亮选择4000Psi,并点击修改/显示材料按钮打开材料属性数据对话框。
▪改变单位为▪确认在单位重度编辑栏内输入0.15。
▪改变单位为▪确认在弹性模量编辑格内输入3600。
▪确认在泊松比编辑格内输入 0.2。
▪确认在指定混凝土受压强度f′c编辑格内输入4。
▪点击在材料属性数据和定义材料对话框的确定键来关闭所有对话框,返回矩形截面对话框。
o在矩形截面对话框中,点击混凝土配筋按钮打开配筋数据对话框。
∙在设计类型域选择梁项。
∙在到钢筋中心的混凝土保护层域,在顶编辑格内输入3.5。
∙在到钢筋中心的混凝土保护层域,在底编辑格内输入2.5。
∙点击混凝土数据,矩形截面和框架属性对话框的确定键来关闭所有对话框。
返回梁对话框。
点击确定键关闭梁对话框,程序视窗中显示模型模板。
SAP2000案例操作教程(2021年整理精品文档)
(完整word)SAP2000案例操作教程编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((完整word)SAP2000案例操作教程)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为(完整word)SAP2000案例操作教程的全部内容。
SAP2000案例一、模型简介原有钢筋混凝土框架结构为一教学实验楼 ,长39。
6m ,宽 15m ,房间开间为3。
6m ,进深为 6m ,底层层高 4.5m ,其他层层高3。
6m 。
结构平面布置如图 1 所示.上两层为加层轻型钢节后,原框架混凝土 C35 , 弹性模量 E =3.15e10 , 泊松比 ν=0。
2 ,密度 ρ=2500 。
加层钢结构Q235B , 设计强度 f =215MPa ,弹性模量 E =2.06e11 ,泊松比 ν=0。
3 ,密度 ρ=7850 .为防止加层钢结构整体失稳 , 在中间跨添加十字形柱间支撑。
原钢筋混凝土框架及钢结构构件截面见表 1 ,其中Z 、L1 、L2 为原混凝土柱、梁 ,GZ 、GL 、ZC 为加层钢柱 、钢梁 、柱间支撑。
楼面附加恒荷载为1.5kN /m2 ,活荷载为 2kN /m2 ;屋面活荷载为0。
5kN /m2 。
每层楼受到一个100kN /m2的集中力荷载。
图1 结构平面布置图表1 原钢筋混凝土框架及钢结构构件截面原框架梁柱截面 加层构件截面二、模型建立1.确定模板参数编号截面规格(mm)编号截面规格(mm)Z500 ×500GZ220 ×112×9。
5×12.3 L1250 ×650GL500 ×162×16×20L2250 ×500ZC75×82.编辑轴网3.定义材料混凝土钢材4。
结构软件SAP2000学习实例讲解
1一、问题描述已知结构为一栋七层框架结构。
结构尺寸如下图所示,混凝土强度等级为:1~5层采用C40;6、7层采用C30,恒载按实际梁、板、柱实际重量计算,不考虑装饰荷载,活荷载按2KN/m2考虑,不考虑风荷载。
对El Centro 波(1942,NS 分量,峰值341.7cm/s 2)进行调整,满足七级的地震的加速度幅值。
求结构在小震和罕遇地震作用下的时程反应性能(包括层位移、层间位移、层间位移角、基底剪力及结构的出铰情况和破坏机制)。
七层框架结构图梁配筋图 柱配筋图(HPB235全部换成HPB300)2二、模型建立2.1建立初步模型打开sap2000,把系统单位设置为,创建新模型,选择三维框架,在对应空格如下填写模型基本数据: 勾选(使用定制轴网间距和原点定位),编辑轴网,按题目模型要求设置,并指定底层节点约束为固端。
2.2定义材料选择定义—》材料—》快速添加材料,添加C30、C40混凝土和HRB335、HPB300钢筋,由于方法类似,这里只给出HRB335图片:2.3 框架截面的定义、指定、剖分这里的截面包括不同尺寸,不同配筋,不同混凝土强度,不同位置的各种截面。
根据一到五层的混凝土强度等级不同,边梁和主梁的楼板加强作用不同,主梁和次梁的截面尺寸不同,总共可以划分为以下八种不同截面:(1)一到五层的中间主梁(B-300X500-D-C)(2)六到七层的中间主梁(B-300X500-G-C)(3)一到五层的中间次梁(B-300X450-D-C)(4)六到七层的中间次梁(B-300X450-G-C)(5)一到五层的边次梁(B-300X450-D-S)(6)六到七层的边次梁(B-300X450-G-S)(7)一到五层的柱子(C-D)(8)六到七层的柱子(C-G)例如:选择定义—》截面属性—》框架属性—》添加新属性—》concrete—》矩形:把截面名称改为B-300X500-D-C:34选择属性修正,把中梁的绕3轴惯性矩修正为2:选择配筋混凝土,给梁配上钢筋:同样的方法设置好柱的截面和配筋:5定义好框架截面属性后把各个截面类型指定给其对应的构件,并指定自动剖分。
sap2000算例及其学习心得
结构分析报告课程名称:弹性力学与有限元班级:土木1404班学号:26姓名:叶柏凡指导老师:郭光林2016 年12月 18 日(1)模型建立模型为梁柱结构,其中梁:Hw400X400X11X18, 柱:Hw300X300X10X15, 材料为Q345钢,E=29000, 泊松比=0.3。
底部铰接,所有梁柱连接为刚性。
恒载为1.0 (不包括钢构件的自重),活载为0.5。
分析其由DL、LL和EQ荷载引起的抗弯钢框架应力比。
(二)定义荷载定义荷载“EQ”,横载1.0,活载0.5,作用在模型中所有梁。
定义节点荷载:指定节点4“全局X轴向力”,大小为40,指定节点3“全局X轴向力”,大小为20,指定节点2“全局X轴向力”,大小为10.(三)结构分析设计校核完成后,显示钢构件的P-M应力比。
显示轴向力:显示剪力:显示弯矩:显示变形形状:(五)学习心得SAP2000是SAP ( Structural Analysis Programs )系列程序功能最为强大的Windows版本,是一个最具集成化、高效率的三维静、动力结构分析软件。
为了能在以后的学习研究中更好的解决问题,研究结构变形等一系列问题,我在这四周认真学习了SAP200的基本操作,并且独立完成一份算例得到分析结果。
通过学习我知道了SAP2000计算分析包括以干内容:静力(线性和非线性)分析(这是最常见的分析类型,其特点是荷载施加不包括动力效应,也不考虑惯性力的影响,同时内力、位移又不是时间的函数);动力地震分析和静力Pushover 分析;移动荷载作用下的分析(影响线绘制、最不利荷载位置确定及最大值的计算);桥梁车辆活荷载分析;几何f非统性,包括P-Delta 和大变形效应;阶段(增堪)施工;徐变、收缩和老化效应;弹性屈曲分析;稳态和功能谱密度分析。
其中非统性分析的结果一般不能叠加,而是所有荷载在结构上的作用应该在分析的工况下合成。
非线性分析可以连在一起表示复杂荷载顺序。
Sap2000培训-1(面板计算)
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。
sap2000隧道计算实例
sap2000隧道计算实例
SAP2000是一款结构分析软件,可以用于隧道计算。
以下是一个SAP2000隧道计算的示例:
假设我们要分析一个矩形截面的隧道,其长度为L,宽度为W,高度为H。
我们首先需要在SAP2000中建立隧道的有限元模型。
在建立模型时,需要注意以下几点:
1. 建立正确的边界条件和荷载条件。
2. 选择合适的材料模型,如弹性模型或弹塑性模型。
3. 对隧道截面进行正确的离散化,可以使用梁、板或壳单元。
4. 考虑隧道施工过程的影响,如开挖、衬砌等。
在建立好模型后,我们可以进行隧道结构的静力分析或动力分析。
静力分析主要考虑恒载、活载和预应力等作用下的隧道结构响应,动力分析则主要考虑地震、车辆等动荷载作用下的隧道结构响应。
在进行计算时,SAP2000会自动进行迭代求解,并输出位移、应力、应变等结果。
我们可以通过这些结果来评估隧道结构的性能和安全性,并根据需要进行优化设计。
需要注意的是,SAP2000是一个通用的结构分析软件,对于具体的隧道工程问题,还需要结合工程实际情况和相关规范进行建模和计算。
同时,对于复杂的隧道结构,可能需要使用更高级的数值计算方法和技术进行模拟和分析。
sap2000算例-板
独立结果
3.000E-05 0.1081
9.000E-04
差异百分比
0% 0% 0% 0% 0% -91% -97% -96% -97% -94% -91% -98% -97% -97% -94%
9.000E-04
差异百分比
0% 0% 0% 0% 0% -1% -78% -20% -97% -94% 0% -84% -15% -97% -94%
算例 3-002 - 4
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R
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PROGRAM NAME: REVISION NO.:
分析中 Ux 和 Uy 自由度为活动的。所有其他自由度都是不活动的。节点 1、 2、7 和 8 的 X 和 Y 平动被约束。在这些节点的约束自由度上施加指定的位
移。
使用平面应变单元模拟平板截面。分别使用包含不相容弯曲模式和不包含 不相容弯曲模式选项来测试模型。
几何特性和属性
0.24"
2 44 6
1
Y
Z1
3
3
5
2
5
X
1 - 节点号 1 - 面对象号
材料属性
截面属性
E = 1,000,000 lb/in2 ν = 0.25
厚度 = 0.001 in
8 0.12"
7
节点坐标 (英寸)
节点 X
Y
Z
1
0
0
0
Sap2000的84个算例
算例_1-015 稳态谐波荷载
算例_1-016 使用P-Delta 分析的拉应力刚度硬
化
算例_1-017 拉力作用下线束的振动
算例_1-018 刚性框架中弯矩、剪切和轴向变形
算例_1-019 刚性框架的失稳
算例_1-020 一个两维刚性框架的反应谱分析
算例_1-021 BATHE 和 WILSON 特征值方法
算例_1-022 具有静力和动力荷载的两维有侧移
框架
算例_1-023 ASME 特征值法
算算例_1-025 3 维有支撑框架-反应谱分析
算例_1-026 弯矩和剪力塑性铰
算例_1-027 施工顺序荷载
算例_1-009 施加给框架对象的预应力 69-92
算例_1-010 端部偏移 93-95
算例_1-011 插入点 96-99
算例_1-012 单拉和单压对象 100-106
算例_1-013 弹性地基上的简支梁 107-110
算例_1-028 轴向大变形
算例_1-029 大弯曲变形
算例_1-030 移动荷载
[免费]sap2000计算例子,word版本
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。
sap2000出计算书
调用VBA为sap2000出计算书启动界面如下:生成结果:下面详细讲解该程序的制作过程1、启动Visual Basic编辑器,Word2007中,单击菜单“开发工具”--->“Visual Basic”按钮,弹出编辑器界面Word2003中,选择菜单“工具”--->“宏”--->“Visual Basic 编辑器”,或者按快捷键“Alt + F11”,弹出编辑器界面2、添加用户窗体。
在工程资源管理器中右击空白处添加用户窗体,并在其属性中修改名称3、在工程资源管理器中双击添加的用户窗体,进入窗体编辑,添加控件。
4、为各个控件添加响应代码。
直接双击控件或是右击控件选择“查看代码”便进入到响应代码的编辑界面。
可选择该控件支持的各种事件。
如按钮控件有Click,DblClick,KeyDown等等.此处我们分别添加三个Click响应函数以及Form的初始化函数,然后在对应“过程”体中添加所需代码代码如下:Private Sub CommandButton_Exit_Click()'退出SAP2000Sap2000.ApplicationExit (False)End SubPrivate Sub CommandButton_OutPut_Click()‘生成计算书的主函数WriteProject.StartEnd SubPrivate Sub CommandButton_Start_Click()Dim SapObject As Sap2000.SapObjectDim ret As LongSet SapObject = New Sap2000.SapObject'启动SAP2000ret = SapObject.ApplicationStart(N_mm_C)' 激活按钮CommandButton_OutPut.Enabled = TrueCommandButton_Exit.Enabled = TrueCommandButton_Start = False'清空临时变量Set SapObject = NothingEnd SubPrivate Sub UserForm_Initialize()' 初始设置在没有启动SAP2000时,这两个按钮无效CommandButton_OutPut.Enabled = FalseCommandButton_Exit.Enabled = FalseEnd Sub5、双击“Microsoft Word 对象”下的“ThisDocument”,添加Open和Close的响应函数代码,open时启动用户窗体,close时退出SAP2000代码:Private Sub Document_Close()Dim SapObject As Sap2000.SapObjectSet SapObject = Sap2000.SapObjectSapObject.ApplicationExit (False)Set SapObject = NothingEnd SubPrivate Sub Document_Open()UserForm.ShowEnd Sub6、与插入“用户窗体”步骤相同,插入“模块”,重命名为“WriteProject”,添加通过SAP2000API 获取数据和生成计算书的代码,具体请参阅SAP2000API相关文档(SAP2000程序文件路径下的SAP2000_API_Documentation.chm)以及WORD VBA开发相关帮助文档。
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¾ 框架的半刚性端部释放,包含: 剪力半刚性 弯矩半刚性
¾ 框架对象重力荷载的应用
采用 Roark and Young 1975 一书表 3 中 96 页的 1a 项和 98 页的 2a 项的梁挠度公 式分别计算。
一般按如下公式计算结果差别:
SAP2000 结果
差别百分比 = 100
手算结果
-1
方法论 - 1
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算例安排 按算例中用到的结构单元类型,将所有算例分为六组。表 1 定义了这六个组,显 示了各组的编号系统,列出了各组的汇总表名称。
结论 框架 面单元 – 壳、面和轴对称实体 实体 连接
索引
内容 - 5
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介绍
本文档提供用于校验 SAP2000 程序不同功能的例题。这些例题可以证明程序在各 个方面应用,符合 10CFR50 以及其他国际质量认证标准,如 ISO9000 标准的要 求。
使用者必须明确了解程序的假定并必须独立地核查结果。
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SAP2000 2
内容
介绍
方法论
接受标准
算例安排
算例与所包括程序功能对照表
SAP2000 校验检查过程自动化
方法论 - 2
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SAP2000 2
算例编 号
1-002
1-003
问题标题 温度荷载 分布和集中弯矩
表 2-1: 组 1(框架)算例汇总
校验的程序功能 ¾ 指定
SAP2000 是 SAP 系列计算机程序的最新版本。SAP 是最初由加州伯克利大学在 25 年之前开发的有限元分析程序。在面世以来,SAP 一直被广泛应用于结构分析领 域。该程序的持续使用和不断升级可以有力证明绝大多数程序的错误已被发现和 纠正。
介绍 - 1
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壳
2-001 2-002 2-003 2-004 2-005 2-006 2-007 2-008
指定位移的壳-单元块测试 承受静荷载的直梁 承受静荷载的曲梁 静载下的扭曲梁 静载下的矩形板 静载下的 SCORDELIS-LO 屋面 静载下的半球壳结构 悬臂板特征值问题
内容 - 2
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表 2-1: 组 1(框架)算例汇总
校验的程序功能 ¾ 计算和施加:
自重荷载 竖向均布荷载 ¾ 施加: 全局坐标系中均布荷载 框架局部坐标系中局部荷载 框架单元上梯形和三角形荷载 节点弯矩和力 ¾ 所有这些类型荷载作用的静力分析
独立校验的方法
采用 Cook and Young 1985 一书第 244 页的单位力法手 算。
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方法论
设计了一系列测试问题或算例来验证程序的不同单元和分析功能。将 SAP2000 的 结果与手算结果,例如手算结果、理论的或已出版的结果以及其他的结构/有限元 程序,进行了比较。在各个例子中给出了 SAP2000 与手算结果的对比。
为使 SAP2000 的结果真实有效,将这些测试算例在一个 PC 平台运行。使用 Dell 电脑,Pentium III 处理器,512 内存,Windows XP 操作系统。
接受准则 按下面三种状态描述 SAP2000 验证算例与手算结果的比较关系。
¾ 精确的:对所有典型 SAP2000 输出结果的有效数字与手算结果的有效数 字,SAP2000 和手算结果没有差别。
内容 - 1
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1-017 1-018 1-019 1-020 1-021 1-022 1-023 1-024 1-025 1-026 1-027 1-028 1-029 1-030
弹性基础上的板 柱面承受内部压力 ASME 冷却塔受静力风荷载 具有明显剪切变形的板弯曲 沿壳厚度恒定的温度加载 沿壳厚度温度梯度 各项异性板 平面外失稳 平面内失稳 轴向大位移 大弯曲位移 施加给面对象的预应力
指定位移下的分片测试 静荷载下的直梁 静荷载下的曲梁 厚墙圆筒 空隙压力
轴对称实体
4-001 被土体支撑的均布荷载下的圆形柱基 4-002 厚墙圆筒 4-003 旋转的环形盘 4-004 空隙压力
基于 Cook and Young 1985 一书第 284 页公式 8.1.3 手 算。
1-004
旋转的局部坐标 轴
¾ 由全局坐标旋转出的局部坐标方向 ¾ AISC 截面的使用
1-005 1-006 1-007 1-008
位移荷载
变截面和自动框 架细分
端部释放
半刚性端部释放
¾ 框架结构中支座的设置 ¾ 框架结构中支座的旋转 ¾ 线性(平动)弹簧的设置 ¾ 旋转弹簧支座的转动 ¾ 滑动支座 ¾ 滑动支座的设置 ¾ 变截面结构属性
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连接
6-001 6-002 6-003 6-004 6-005 6-006 6-007 6-008 6-009 6-010 6-011 6-012
承受斜坡荷载的线性连接单元 多维线弹性连接 GAP(缝) 单元 HOOK(钩)单元 谐波荷载下的阻尼单元 具有线性速度指数的 SUNY BUFFALO 阻尼器 具有非线性速度指数的 SUNY BUFFALO 阻尼器 塑性 WEN 连接 动态塑性连接 SUNY BUFFALO 八层建筑带橡胶隔离器 带摩擦摆阻尼器的 SUNY BUFFALO 七层建筑 频率相关连接
内容 - 3
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实体
5-001 5-002 5-003 5-004 5-005 5-006 5-007 5-008 5-009 5-010 5-011 5-012 5-013
R
Software Verification
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SAP2000 2
2-009 2-010 2-011 2-012 2-013 2-014 2-015 2-016 2-017 2-018 2-019 2-020
板
3-001 3-002 3-003 3-004 3-005
拉力作用下线束的振动 刚性框架中弯矩、剪切和轴向变形 刚性框架的失稳 一个两维刚性框架的反应谱分析 BATHE 和 WILSON 特征值方法 具有静力和动力荷载的两维有侧移框架 ASME 特征值法 一个三维有侧移框架的反应谱分析 3 维有支撑框架-反应谱分析 弯矩和剪力塑性铰 施工顺序荷载 轴向大变形 大弯曲变形 移动荷载
¾ 可接受的:对力、弯矩和位移值,SAP2000 结果与手算结果的差别在 5%以 内。对内力和应力值,差别在 10%以内。对实验结果,SAP2000 结果与手 算结果的差别在 25%以内。
¾ 不可接受的:对力、弯矩和位移值,SAP2000 结果与手算结果的差别超过 5%。对内力和应力值,差别超过 10%。对实验结果,SAP2000 结果与手算 结果的差别超过 25%。
软件校验
算例
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SAP2000®
结构分析和设计集成程序
软件校验算例
Computeley, California, USA
Version 9.00 August 2004
版权
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指定位移单元块测试 静载下的直梁 承受静荷载的曲梁 静载下的扭曲梁 静载下的矩形板 静荷载下的 SCORDELIS-LO 屋面 静荷载下的半球膜结构 厚墙柱面 施加在实体元对象的预应力 屈曲分析 温度荷载 弹性地基上的板 孔隙压力
内容 - 4
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表 1: 算例问题分组