用SAP进行拉索计算

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ansys与sap模拟索网

ansys与sap模拟索网

幕墙中主要索结构形式1.鱼腹式索结构由多根撑杆撑开两道曲率相同方向相反的近似抛物线状桁架。

还有一根挂载玻璃的索。

其主要受力特:一:前后两道抛物线主要用来承载侧向风荷载,其靠近玻璃一侧承重索用来抗载重力荷载。

二:对周围边界的结构反力比较大。

其最佳的矢跨比:1/8~1/12其挠度限值:国内:L/200北美:L/140~L/1752.单索结构由一根竖直单索(可以倾斜)固定在上下边界。

(只能是竖向布置,不能横向布置)其主要受力特:一:其单索不但用来承载侧向风荷载,同时承载玻璃自重。

二:对周围边界的结构反力超大。

其挠度限值:国内:L/45北美:L/35(极限值)一般去L/453. 平面索网结构(Flat Cable Net)由横竖两个方向索编织平面索网。

其主要受力特:一:跨度较短的索主要用来承载侧向风荷载,二:竖向承载玻璃自重。

三:对周围边界的结构反力很大。

其挠度限值:国内:L/45北美:L/40~L/50索结构解析计算方法两个基本假定1 :理想柔性的,抗弯刚度为零以及只能抗拉不能抗压的构件2:索材料符合虎克定理(材料的应力应变曲线符合线性关系)单索结构解析计算公式根据悬索结构设计索的水平分力:跨中挠度:索合力:注:H0 :初始预紧力;Δt :温差变化;δu:两端相对位置变化;q:索上等效线荷载;E :索的弹性模量A:索的截面面积L:索的跨度α:索的热膨胀系数根据悬索的悬链线的公式变形后的长度:双索结构解析计算公式索结构软件模拟sap2000模拟索网基本步骤1.根据索网形式确定受力形式以平面索网为例,水平索跨度24000mm,竖向索36000mm,考虑水平索主受力,竖向索为承重索2.根据荷载情况初步确定拉索直径以及初始预紧力风荷载1kPa,单索挠度控制按照L/50控制水平索初步选择φ40, 初始预应力为210kN玻璃配置10+1.52pvb+10钢化夹胶玻璃,玻璃重量Dk=0.6kPa单根索承担荷载Fz=38.9kN, 3.0x38.9=116.6kN<181.0kN竖向承重索初步选择φ16, 初始预应力为25kN3. 建立模型拉索采用sap里索单元模拟,运用框架单元模拟索,可以根据实际情况选择线对象剖分,保持为单一对象,或者打断为多个等长对象拉索预应力施加,一般建议采用目标力法或者应变法目标力法为张拉完成后的索内力,考虑温度或者初始应变施加预应力,为初始张拉施加的预应力大小值当拉索周边为刚性结构,如直接固定在混凝土结构上,目标力法和应变法施工预应力一致。

基于Sap2000柔性光伏支架结构分析

基于Sap2000柔性光伏支架结构分析

基于Sap2000柔性光伏支架结构分析摘要:本文针对土地集约化利用地区的柔性光伏支架提出采用桁架索的方案,利用SAP2000结构有限元分析软件对30m跨度的预应力张拉索结构应力与变形进行分析,结果表明柔性桁架索光伏支架的预应力索符合光伏支架承载力与刚度的设计要求,并对预应力张拉索的张力范围进行了计算,为今后的相似工程设计提供参考。

关键词:预应力索,柔性桁架索,光伏支架,Sap20000 引言随着经济化石能源日渐枯竭,不可再生能源供给不足成为人类社会发展的首要问题之一,而开发和利用可再生能源则是现今解决能源问题的策略之一。

目前今太阳能已成为绿色轻型能源,太阳能具有经济、环保的优势,可有效缓解对传统能源资源需求不足,因此,太阳能光伏发电技术应用越来越广泛。

近年来围绕降低光伏电站成本和适应各种复杂的场地建设条件对光伏电站进行更加深入的研究。

在当前山地光伏、渔光互补、农光互补及大型污水处理厂综合利用等这些传统刚性光伏支架因为占地面积大、场地平整度要求高、土地无法二次利用等缺点制约着光伏电站的发展。

因此,针对地形条件差而光资源较好的地区、对土地的二次利用及其大跨度上,柔性光伏支架被推至前沿。

柔性光伏支架仅承重支撑结构占用土地面积,对场地面积要求低,能广泛用于各类复杂地形,该支架采用柔性张拉索承重,张拉后的钢索支架承重结构具有较好的力学性能、力学刚度,且造价相对普通支架较低,能充分二次利用土地空间,具有较好的土地综合经济效益,更能有效推动光伏产业快速发展。

1工程概况2.1项目背景项目为一个盐碱牧场,属于对土地空间的二次开发,选用550wp多晶硅组件,每个单元0.396Mwp,总装机容量15.84Mwp光伏发电并网项目。

本工程采用大跨度空间为牧场解决了大型机械操作空间的难题,不影响牧场正常使用。

此处太阳资源丰富,适于建造光伏电站。

2.2 技术参数结构安全等级为三级,支架设计工作年限25年。

光伏组件荷载标准值为0.15kPa;根据《光伏支架结构设计规程》中取25年一遇基本风压雪压值,基本风压:0.38kPa;基本雪压:0.28kPa。

SAP2000

SAP2000

SAP2000SAP2000中单拉单元的讨论sap2000中有hook单元所谓单拉单元,实际上确实是索单元,sap2000中能够采纳frame/cable单元,实际结构在sap2000中进行单元模拟时需要注意三点1,设定单拉单元以后,结构最好采纳非线性求解。

2,必须设定单元的压力失效模式。

3,将frame/cable单元的两端节点的转动约束完全开释掉,能够通过热了release来实现。

应力刚化效应是指构件的面外刚度随面内应力阻碍而变化的一种物理特性。

SAP2000和ETABS中对楼板的处理方法[精华]第一应明确一个概念:SAP2000和ETABS是性质专门不同的两个软件,因此在许多问题上两者的处理方法都不一样,关于楼板的处理也是一样。

一、先说在ETABS中对楼板的处理方法在ETABS中共有四种area/shell单元:deck、plank、slab和wall,前三种均可用于模拟楼板,其中deck用于模拟压型钢板+砼面层,plank用于模拟单向板,仅含membrane性质的slab可用于模拟双向板。

下面分别就这三种单元详细说明:1、deck能够用于模拟压型钢板+后浇混凝土面层楼板,此单元仅有membrane性质且单向传力,在建模时的箭头方向即板的传力方向,假如要改变楼板传力方向的话能够采纳改变单元局部坐标轴的方法,其local coordinate system的1轴方向确实是楼板传力方向(也即屏幕显示的箭头方向)。

由于ETABS隐含对仅有membrane性质的板自动进行单元细分,此种板不必进行人工细分即可得到正确的传力。

2、plank用于模拟单向板,此单元仅有membrane性质且单向传力,与deck类似在建模时的箭头方向即板的传力方向,修改其传力方向的方法也与deck类似。

同样由于ETABS隐含对仅有membrane性质的板自动进行单元细分,此种板也不必进行人工细分。

3、slab的用途比较广泛,但用于模拟楼板时能够设定仅有membrane性质的section,这种单元双向传力,其荷载传递是按照板的塑性铰线进行划分的,最适宜于模拟双向板。

sap2000中楼板处理方法

sap2000中楼板处理方法

SAP2000中楼板的处理方法SAP2000定位于一个比较通用的复杂结构分析软件,不象ETABS对于建筑结构进行了专门设计,因此不论对任何类型的shell都没有进行特别处理,只能通过手工细分单元来实现力的传递。

但与ETABS一致的是不需要对周边的梁进行手工细分,但剪力墙(wall)要和楼板一同手工进行细分才能保证与楼板位移协调。

有谁对sap2000中的pushover有研究。

[精华]jason2180:1,多次求解,每次均修正构件刚度。

2,可以加到你期望的荷载水平,或可以推到你期望的位移值。

3,非线性构件目前主要用于frame,剪力墙还有些困难。

4,M2/M3 实则上取决于你的构件材质,截面配置。

混凝土构件与钢构件的荷载-变形曲线不同。

有空可以看看FEMA273,274.5, 更广义的非线性不限于M2/M3, 还有剪力变形,P-M2-M3 相关变形等。

6,PUSH-OVER 还可以考虑FRAME的几何非线性。

Pipisasa:1、分析中综合考虑了几何非线性和材料非线性,材料非线性是通过定义多条不同轴力下非线性单元截面的弯矩曲率曲线,以及轴力应变曲线和扭矩转角曲线,几何非线性是通过定义单元的类型来考虑的。

2、分析时不一定出现PUSHOVER,有可能是失稳先于PUSHOVER。

Pipisasa:正如我上面提到的,通过定义不同轴力下的多条弯矩曲率曲线即可,使用这种多条曲线定义的非线性材料的单元,其刚度矩阵的形成不是根据普通单元的E,G,Ixx,Iyy,J,A来计算,而是根据弯矩——曲率、轴力——应变、扭矩——转角曲线来计算。

如某时刻在拉伸轴力2000kN作用下开裂后截面刚度的计算,是根据2000kN轴力下的的弯矩曲率曲线计算,该曲线已经包含了开裂后截面刚度的影响,你的关键问题应该是如何获得这些曲线。

这些曲线的计算是通过别的途径计算的,稍后我会谈到这个问题。

PUSHOVER计算的真实意义在于为地震响应分析提供判据,其本身对结构而言并没有多大的意义。

SAP2000一步一步计算张弦粱结构

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。

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。

其实就是为了使用不同单位时的统一。

sap2000算索结构

sap2000算索结构

采用SAP2000计算索结构过程2016-01-23 17:25:58一、切换中文界面及设置单位打开SAP,在“帮助”里选择“change language to Chinese”,进行了中文切换;然后新建模型,在“单位”里选择“N,mm, C”,选择空模板;二、分组:按图层导入模型,可形成不同的组,修改组名:定义→组→修改/显示→组→改组名分别为hengsuo、shusuo、rod、lizhu、dxfin.三、定义材料:输入名称tensioned cable→选择设计类型steel或none;查表1-1,修改弹性模量为145000(根据厂家提供的表取值)和热膨胀系数(为1.200E-05),材料类型一般选各向同性。

(对于索的参数,需参考厂家的信息,这里的参数对于不同的索可能会不相同),如下图:四、定义截面这里用框架结构来模拟拉索。

定义→框架截面→在“选择要添加的属性类型”的第二栏选择“add circle”→“添加新属性”,查表2-2,先选用直径为36的钢索,截面名称栏输入“S36”,在材料一栏选截面“tensioned cable”,输入直径36,如下图:打开“截面属性”一栏,可看到相应的截面参数,再打开“属性修正”一栏,在横截的轴向面积输入修正系数0.752,因为是用框架结构模拟钢索结构,所以在“围绕2轴的惯性矩”、“围绕3轴的惯性矩”系数应尽可能的小,输入0.01→点击“确认”。

如下图:选择→组→hengsuo、shusuo→tensioned cable用同样的方法定义截面FANGTONG、T、FIX截面。

附:wide flange→工字钢channel→槽钢double channel→双槽钢Tee→T形钢angle→角钢double angle→双角钢box/tube→方通pipe→圆管rectangular→矩形截面circle→圆截面general→自定义截面(定义截面属性)cold formed C→C形冷轧钢cold formed Z→Z形冷轧钢cold formed hat→帽形冷轧钢SD section→自定义截面(定义截面形状)Nonprismatic→变截面定义五、定义载荷工况分别输入载荷名称、类型、自重乘数和自动侧向系数,自重乘数取0,定义风载荷w、玻璃自重boli、温度载荷temp(模拟预应力)、delttemp(实际温度).除DEAD以外,其它自乘系数均为0,国外一般采用的标准为英标BS6399-95。

有限元程序对拉索的模拟计算方法探讨

有限元程序对拉索的模拟计算方法探讨

有限元程序对索单元的模拟计算方法探讨邓科,李翠,郝海龙,王灿东,郑德江(中交公路规划设计院有限公司, 北京100088)摘要:本文讨论了目前有限元软件对索单元模拟计算的考虑垂度的Ernst公式刚度折减和考虑初应力效应的几何刚度方法,并给出了精确描述索单元力学行为的解析方法。

根据目前桥梁工程中主缆和斜拉索常用的力学和尺寸参数进行计算,分析两种模拟计算方法与解析解之间的误差,最后总结了悬索桥和斜拉桥计算时对主缆和斜拉索应采用的合理的模拟计算方法。

关键词:索单元,垂度,几何刚度Discussion on FEM simulating method of cableDENG Ke, LI Cui, HAO Hai-long, WANG Can-dong, ZHENG De-jiang(CCCC Highway Consultants CO., Ltd.)Abstract:This paper discussed the simulation of cable elements and analyzed with finite element software. The simulation of cable elements concluded Ernst stiffness reduction method considering sag of cable, geometric stiffness method considering the effect of initial stress and an accurate method of description for the cable mechanical behavior was proposed. According to the calculation with mechanics and dimensional parameters commonly used in main cable and stayed-cable, errors between the simulation method and the analytic solution were analyzed. Finally the reasonable simulation method for the main cable and stayed-cable while analyzing suspension bridge and cable-stayed bridge was proposed.Keywords: cable, sag, geometric stiffness1概述索是指仅有轴向拉压刚度而没有抗弯刚度的受力构件,在桥梁工程中大量应用这种构件,如悬索桥中的主缆、吊索,斜拉桥中的斜拉索。

SAP2000之玻璃幕墙结构分析

SAP2000之玻璃幕墙结构分析

玻璃幕墙结构SAP2000可以对索结构及玻璃幕墙进行建模和分析,在建模和分析时有一些需要注意的地方:1.索的模拟实际的索和SAP2000中的框架单元,在截面属性上存在一些不同,索是柔性的,不能抵抗弯矩作用,在分析时忽略其抗弯刚度。

因此在建模过程中,我们可以用修正截面属性的办法通过框架单元来模拟索,具体做法是将框架截面属性中的“围绕2轴的惯性矩”和“围绕3轴的惯性矩”设为一个较小值,例如0.1。

2.预应力的施加在SAP2000中可以通过施加应变荷载或温度荷载模拟索中的预拉力。

索的弹性模量E和应变比ε有如下关系:N = ε X E X A温度和应变比也有如下关系:ε = α X △T所以:ε = N / (E X A),△T = N / (α X E X A),ε为材料的线膨胀系数在支座固定的情况下降温或施加收缩应变,都将在索中产生拉力。

3.非线性分析对于拉索这种柔性体系的分析,需要用到SAP2000的非线性分析功能。

在分析时应该选择“几何非线性参数”中的“P-∆和大变形”选项,同时应将模拟索的框架单元剖分为足够小的单元,以保证在每个单元内的相对转动较小。

4.荷载和作用根据《点支式幕墙规程》(CECS 127:2001)5.3.1条规定,结构需要按下式考虑荷载和作用的效应组合:对于非线性分析,分析结束时的结构状态/刚度矩阵一般不等于结构的初始状态/刚度矩阵,所以各非线性分析工况的结果一般不能叠加。

对于荷载和作用的效应组合,必须正确安排非线性分析工况的先后次序,后一个非线性分析工况应从前一个非线性分析工况结束时的状态/刚度矩阵开始。

这样可以保证后一个非线性分析工况是在前面的非线性分析工况结果上叠加,因此最后一个非线性分析工况里就包含了前面分析的所有结果,从而得到多个荷载和作用在非线性分析下的效应组合。

5.主要控制指标和因素根据《点支式幕墙规程》5.2.7条规定,索的挠度应控制在l/300以内(l为支承结构的跨度),同一块玻璃面板各支点位移差值和玻璃面板挠度应控制在b/100以内(b为玻璃面板的长边长度),索中拉力不大于最小整索破断拉力的1/2.5。

天津泰达工程采光顶结构计算书(sap2000在索结构中的应用)

天津泰达工程采光顶结构计算书(sap2000在索结构中的应用)

天津泰达中央广场工程采光顶双索结构计算书2010年01月25日第一部分计算参数一.材料参数1.常用参数:1)材料的弹性模量:(N/ mm2)2)材料的线膨胀系数值:(1/℃)3)材料的泊松比:2.坚朗(KINLONG)不锈钢索参数:见坚朗《点支式幕墙配件典型产品目录》(2009年版)P8。

第二部分荷载计算一自重作用计算:1.所需参数:a.玻璃:12+2.28PVB+12 夹胶玻璃b.玻璃有效重力厚度t=24mmc.玻璃重力密度γg=25.6kN/m22.玻璃面板自重作用标准值:G AK=γg t= 25.6×20/1000 =0.614 KN/m2在结构计算时,考虑到其它附件重量,取G AK=0.62 kN/m2;结构重量由软件自动施加计算。

二活荷载作用计算:1.根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2006)表4.3.1中不上人的屋面取标准值0.5 kN/m2。

第三部分双索结构分析一.基本条件:1.幕墙设计图(客户提供)。

2.其它参数:1)索结构跨度:取双索结构最短跨度,L1=18400mm2)结构许用挠度:取L/200。

二. 正常使用极限状态,荷载作用于节点上的集中力:1.活荷载作用下,作用于节点上的竖向向下集中力:玻璃板块节点力计算:P LK=LIVE×A i注:A i为各个节点所分担的受力面积2.自重作用下,作用于节点上的竖向向下集中力:P LK=LIVE×A i注:A i为各个节点所分担的受力面积下图为自重荷载标准值施加在模型节点上的载荷模型图。

(活载标准值按自重标准值的0.814倍施加,计算以及图表略)三.荷载组合:经分析可知,最不利荷载组合如下:1.预拉力状态:(式中Pre指预拉力)COMB1:1.0×Pre2.正常使用极限状态:(式中Pre指预拉力)COMB2:1.0×G K+1.0×Pre+1.0×LIVE3.承载能力极限状态:(式中Pre指预拉力)COMB3:1.35×G K+1.0×Pre+1.4×0.7×LIVE4.对荷载组合的说明:1)以上组合省略了一部分非最不利的荷载组合。

SAP2000索单元模拟

SAP2000索单元模拟
3. 关于索结构的解
很多朋友和我一开始学sap的时候一样总是不太注意查看分析过程,这是很重要的,因为对于非线性分析来说不收敛的解就是错误的,等于无解,通常遇到这种情况的时候,首先要检查的是结构的模型,其次是各种单元,节点的模拟,比如铰接的模拟是否合适,然后是调整总步数,子步大小等非线性分析参数。
二,其它几个问题
1. 预应力的模拟
对于所有的sap2000版本通常可采用降温的方法,道理很简单。首先,杆件的弹性模量E和应变比ε有如下关系:N=ε*E*A 其中ε=△L/L,温度和应变比也有如下关系:△L=α*L*△T即△L/L=α*△T;联立上两式,得N=α*E*A*T。
举例如:已知需要预加给索的内力N,求△T。因为△T=N/(α*E*A),只要按已知的N算出来的温度值给杆件加上,计算后就可以在杆件内产生大小一样的N。对于对于v9 版本以后可以用温度和初始应变来模拟初始预应力,而且可以考虑了预应力的损失。关于温度,轴力和初始应变之间的转换关系,可以用HiStruct以前的这张表格计算。注,v12以前可能有某些版本中有p-delta力,这个可以参考sap2000的分析参考,不过一般不推荐采用。
索单元与sap2000采用的frame单元,存在一些属性上的差距,但是可以通过sap2000的属性修改功能来弥补。首先分析一下索的特性:比较柔,相当于不承受弯矩,可以设置截面的抗弯刚度为0来实现(这是sap 参考推荐的桁架模拟方式,此时不需要释放单元两端弯矩),也有一些人推荐采用设置抗弯刚度有极小值的方式来模拟,原理类似。空间索结构在实际操作中经常出现解无法收敛的情况,曾经有位朋友找我帮忙计算一个很难收敛的大型桅塔结构,后来经过大量测试在设置frame单元的抗弯刚度为0,非线性参数自定义时,得到合理的,收敛的分析结果。其实,只要结构模型建得正确合理,frame单元的抗弯刚度对于计算结果的影响可以忽略。至于索的其他参数,比如弹性模量,等效截面面积和直径等,根据实际情况来就可以了。注:这种方法近似模拟出来的索结构在自重不可忽略的情况下,还是有弯矩存在的。

拉索-裙楼幕墙计算书

拉索-裙楼幕墙计算书

目录目录 (1)第一部分计算书说明 (3)第一章计算书设计简介 (3)一、工程概况 (3)二、主要材料 (3)第二章计算书设计依据及原则 (4)一、设计依据 (4)二、设计原则 (4)第三章基本参数及主要材料设计指标 (5)01、基本参数 (5)03、钢化玻璃(厚度5~12 mm) (5)04、结构硅酮密封胶 (5)05、Q235B钢 (5)06、奥氏体不锈钢螺栓(A2-70) (5)07、角焊缝 (6)08、HRB400级钢筋 (6)09、结构安全系数 (6)第二部分裙楼楼幕墙的计算-拉索部分 (7)第一章面板的计算 (7)第一节 12mm单片钢化玻璃的计算(转角) (7)一、计算说明 (7)二、风荷载计算 (7)三、玻璃面板强度校核 (8)四、玻璃面板挠度校核 (10)五、转角拉索玻璃面板校核 (10)第二章拉索的计算 (12)一、计算说明 (12)二、荷载计算 (12)三、拉索预拉力值 (14)四、拉索最大轴力值 (14)五、拉索最大位移值 (15)第三章拉索的连接计算 (16)一、计算说明 (16)二、截面参数 (16)三、荷载计算 (17)四、耳板抗弯强度校核 (17)五、耳板抗剪强度校核 (18)六、连接钢销的计算 (18)七、耳板与埋件连接焊缝校核 (19)第一部分计算书说明第一章计算书设计简介一、工程概况01、工程名称:通州区新华大街商业、办公、居住项目裙楼幕墙工程02、工程地点:北京市通州区03、建设单位(业主):北京东部绿城置业有限公司04、建筑师:中外建工程设计与顾问有限公司05、幕墙顾问公司:迈进外墙建筑设计咨询(上海)有限公司北京分公司06、工程性质:商业楼根据施工阶段的内容,本次我们对幕墙系统进行了设计。

二、主要材料01、玻璃采用12mm厚单层钢化(超白)玻璃。

02、钢材采用国产Q235B优质钢,表面采用热浸镀锌或氟碳喷涂防腐措施。

03、螺栓室外采用奧氏体不锈钢A4-70螺栓,室内采用奧氏体不锈钢A2-70螺栓。

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。

拉索结构计算书

拉索结构计算书

方案二结构计算书目录一.计算模型 (2)二.荷载 (4)三.荷载组合 (5)四.截面验算 (5)五.变形验算 (5)六.ansys计算结果 (6)1. 模型参数 (6)1) 单元类型 (6)2) 实常数 (6)3) 截面特性 (7)4) 材料特性 (8)5) 支座情况 (9)6) 耦合 (10)7) 预拉力 (11)8) 荷载 (12)2. 计算结果 (15)1) 正常使用极限状态下的结构位移 (15)2) 承载能力极限状态下的结构应力 (18)3) 支反力 (21)一.计算模型玻璃及拉索的水平分隔为2.8m,局部3.0m,竖向分隔为2.375m,竖索为承重索,横索为平衡索;竖索长度为19m,在跨中布置铰支座使其在风荷载方向的跨度减小为9.5m。

竖索距离主体结构的距离取为0.3m。

竖索直径为32mm,金属横断面积603.78mm^2,最小破断拉力621.65kN,预拉力取为最小破断拉力的29%;横索直径为16mm,金属横断面积151.06 mm^2,最小破断拉力155.53 kN,预拉力取为最小破断拉力的20%;钢立柱以及从主体悬挑出来的0.3m挑梁截面均为口200x200x12的钢方通,材质为Q235-B。

本结构由ansys10.0计算。

计算模型如下所示:计算模型计算模型局部放大实体模型实体模型局部放大二.荷载:2恒荷载玻璃及连接件自重: 0.6kN/m 拉索及钢立柱自重: 程序自动计算20:0.4/0.8:1.80.20.2,0.80.80.2 1.0:0.92(,20)s s z kN m C m ωμμμ==-=-+==⨯=2风荷载基本风压(正压)体型系数外表面(负压)内表面竖索为受力索,其受荷面积约大于10m 可乘折减系数,故(正压)-1.80.8-0.2=-1.64(负压)风压高度变化系数类地面高度22: 1.87: 1.00.6881.870.920.40/1.64 1.13,1.0/1.13gz k gz s z k q kN m q kN m ββμμω===⨯⨯⨯=--=-2阵风系数风荷载标准值(风压)(风吸)其中,风压标准值<1.0kN/m 故取(风压)(风吸)温度荷载:温降20°C ,温升30°C 地震荷载: 8度设防,基本地震加速度0.20g 。

sap学习

sap学习

sap学习局部坐标系截面特点是参照单位的局部坐标系定义的。

定义截面特点应用的局部坐标系定义如下:*局部坐标1轴沿单位纵轴,垂直于单位截面并经由过程截面上两根中性轴的交点;*局部坐标2、3轴平行于截面中性轴,平日2轴取截面的长边(高度)偏向,3轴取截面的短边(宽度)偏向,但并非强迫要求如斯。

sap2000中时程分析输出文本文件问题求教 [精华]起首定义你要看的时程数据(比如节点号、相对或绝对加快度、偏向,等等),能够一张丹青一个或几个,然后让SAP2k绘出。

绘出的图形是一个新窗口,该窗口的File菜单里就能够指定将图形数据以文本情势写入你规定的文件中。

若何处理变截面问题?起首按照通俗的截面定义,定义两个高度不合的截面,可因此工字钢或其他然后define-frame sections-add nonprismatic 弹出一个菜单接着定义一下变截面的名称,start section and end section就用刚才定义的两个通俗截面,分段比确实是后面的 length 能够使绝对的也可因此相对的全部过程就如许啦变更率是指杆件分别沿它本身的2-2,3-3轴的刚度的变更情形,可因此线性变更,二次曲线变更,三次曲线变更;而不是截面本身的变更,截面本身仿佛只是沿肇端截面到末尾截面线性变更SAP2000如何推敲P-△效应?maximum iterations,轮回推敲P-△效应的次数,我一样选3。

机械速度快,模型不大年夜也可选大年夜点。

tolerance displacement ,定义P-△分析位移精度,假如P-△导致的位移小于该值,则停止下次轮回分析。

即使分析尚未完成轮回maximum iterations 设定值。

平日依照所选的长度单位定。

单位为米时,0.0001确信够了。

tolerance force ,分析力精度,假如P-△导致的力小于该值,则停止下次轮回分析。

即使分析尚未完成轮回maximum iterations 设定值。

sap学习

sap学习

sap2000默认杆件间刚接?RESTRAINT是指我们常说的支座约束条件和边界条件;CONSTRAINT是指节点情况,或者说是不同单元间的相互约束,如节点刚接、铰接等等。

SAP2000中隐含为每个节点刚接,如要设成铰接要用此菜单释放各个方向的弯矩。

简单的说,restrain是节点约束情况的意思,比方:铰结,刚结等等。

而constrain 是表示节点间相互关系,也可以理解为主从关系,比方:保持在同一平面内变形,保持在某一方向上位移一致等等。

在空间框架分析中,如何考虑楼板的作用?如果你想考虑刚性楼板作用的话,SAP2000中有一种“刚片约束〞〔diaphram constraint〕最适合。

如果想考虑弹性楼板作用的话,只有用SHELL或PLATE单元模拟楼板,这样还可以自动传递板上的荷载,只不过模型复杂很多E文高手帮助 [精华]Section Cuts... 截面剖切〔用于给出该截面合力〕Draw Developed Elevation Definition... 〔可以转弯的结构立面图,亦可作广义截面〕Rigid Diaphragm... 〔平面内刚度无限大楼板〕Floor-Type Area Object Options... 〔楼板类别,用于倒竖向荷载〕Integrated Strip Forces... 〔综合板带内力〕View/Revise Overwrites... 〔显示/修改设计参数〕Make Auto Select Section Null... 〔建立自动设计设计截面库,用于钢结构〕Reset All Steel Overwrites... 〔重置钢结构设计参数〕Overwrite Frame Design Procedure... 〔重置杆件设计布骤〕Overwrite Wall Design Procedure... 〔重置剪力墙设计布骤〕Show Bounding Plane 〔显示工作平面)Show Crosshairs 〔显示十字丝〕大家在用ANSYS和SAP2Y时用什么单元模拟剪力墙?*墙单元可以被夹在两立柱中间。

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SAP常用快捷命令:
CTRL+L→汉化
F2→局部放大
F3→恢复全视图
F4→显示未变形形状
F5→运行分析
F6→显示变形形状
F8→平移
Shift+F8→单步放大
Shift+F9→单步缩小
“←”→单步左转;
“→”→单步右转;
“↑”→单步上转;
“↓”→单步下转。

Ctrl+E→设置显示选项。

Shift+F12→显示表格
Ctrl+A→选择全部
在规则的模型时建议采用SAP2000建模,在能更加熟悉SAP的操作的同时也因为两个软件的容差不一样减少运算的误差(SAP和CAD)
1. 在CAD中建模:
1.简化模型
2.不使用0图层,相同截面和材料的杆件用同一图层,不同的杆件选用不
同图层;
3.杆件分成小段,对于弧形杆件,要分成小段的直线连接;
4.不使用多段线。

2.打开SAP,在“帮助”里选择“change language to Chinese”,进行了中文切换;
然后新建模型,在“单位”里选择“N,mm, C”, 选择空模板;
3.分组:按图层导入模型,可形成不同的组,修改组名:定义→组→修改/显示
→组→改组名分别为hengsuo、shusuo、rod、lizhu、dxfin.
4.定义材料:
添加材料:
输入名称tensioned cable→选择设计类型steel或none;查表1-1,修
改弹性模量(为145000)和热膨胀系数(为1.200E-05),材料类型
一般选各向同性。

(对于索的参数,需参考厂家的信息,这里的参数
对于不同的索可能会不相同)
5.定义截面
这里用框架结构来模拟拉索。

定义→框架截面→在“选择要添加的属性类型”的第二栏选择“add circle”→查表2-2,先选用直径为36的钢索,在材料一栏选截面“tensioned cable”,输入直径36,打开“截面属性”一栏,可看到相应的截面参数,再打开“属性修正”一栏,在横截的轴向面积输入修正系数0.752,因为是用框架结构模拟钢索结构,所以在“围绕2轴的惯性矩”、“围绕3轴的惯性矩”系数应尽可能的小,输入0.01→点击“确认”。

选择→组→hengsuo、shusuo→tensioned cable
用同样的方法定义截面FANGTONG、T、FIX截面。

附:wide flange→工字钢
channel→槽钢
double channel→双槽钢
Tee→T形钢
angle→角钢
double angle→双角钢
box/tube→方通
pipe→圆管
rectangular→矩形截面
circle→圆截面
general→自定义截面(定义截面属性)
cold formed C→C形冷轧钢
cold formed Z→Z形冷轧钢
cold formed hat→帽形冷轧钢
SD section→自定义截面(定义截面形状)
Nonprismatic→变截面定义
6.定义载荷工况
分别输入载荷名称、类型、自重乘数和自动侧向系数,自重乘数取0,定义风载荷w、玻璃自重boli、温度载荷temp(模拟预应力)、delttemp(实际温度).
除DEAD以外,其它自乘系数均为0,国外一般采用的标准为英标BS6399-95。

7.定义分析工况
添加新工况:分别输入工况名为W、boli、temp、delttemp. 分析工况类型选static分析类型均为非线性,载荷类型均为LOAD,初始条件均为从上次非非线性工况状态终点继续,风载荷的比例系数为1.4,玻璃为1.2,温度的为1.2,修改非线性参数,设置每阶段的最大总步数和每阶段的最大空步数(对于大多数结构默认的一般是可以的),值既不能太大,也不能太小(太大运行时间会很长,太小会运行不出结果)。

8、指定截面
选择→组→横索、竖索→指定→框架/索/筋→框架截面→选择S36→确认;用同样的方法分别定义lizhu为FANGTONG,ROD为FIX,DXFIN为T截面。

9、指定载荷
选择组DXFIN,指定框架/索/筋载荷→分布→选择W,方向为Y向,单位为KN, mm, C , 输入均布载荷的大小,这里取1.625E-03;用同样方法,选择组DXFIN,加上玻璃的自重载荷5.0E-04;选横竖索,加温度载荷TEMP(模拟预应力,一般预应力开始时可选择破断力的0.25-03左右),取温度为-120;选横竖索,加delttemp,实际温度取40。

10、运行分析
分析→运行分析→现在运行
运行完毕,动画模拟其受力的运动状态,检查连接部位是否正确,显示→力/应力→选择W,轴向力,比例为自动调整,选择填充图表。

观察显示的结果,也可双击拉索来看其受力大小和方向。

11、调试
因为拉索总是受拉应力,颜色应为黄色。

若结果显示为红色,说明受压应力,需调节DEMP的温度值来改变拉索预应力的大小,然后再运行分析,直至最终显示拉索为黄色为止。

调试前需先解锁。

12、非线型分析时,不象我们平时计算刚架时需定义组合,只需在分析工况里进行组合即可。

13、在SAP里我们有了温度和轴力就可以推断出要用的索,然后通过公式算出预应力的大小。

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