01 SAP2000设计简易雨棚
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SAP2000设计简易雨棚实例
第一章设计概要
用SAP2000设计雨篷主要分下面几个基本步骤：
首先建模，建模可以用CAD导入和直接在SAP2000里面建模两种方法，建议在SAP2000里直接建模。
然后定义结构属性,在主菜单定义菜单下可以执行下面这些设计雨篷时必须的定义命令。
定义材料——定义框架截面——定义荷载工况——定义组合
接着在指定菜单下指定节点约束——指定框架截面——指定荷载。
再在分析菜单下执行运行分析命令。
最后在设计菜单下执行钢框架设计，并检查设计信息。
接下来我们将通过一个悬挑4m，总长为9m，分格为1.5m乘以2m的雨篷为实例对上述步骤进行详解。
第二章雨篷荷载计算
一、基本参数
工程地址：广州地区
计算高度：5.0 m
计算位置：入口雨篷
点式玻璃雨蓬分格：B×H=1.500m×2.000m
B：玻璃宽度
H：玻璃长度
设计地震烈度：7度
地面粗糙度类别：C类
二、荷载计算
本工程按竖向荷载取值，计算雨棚构件自重荷载和可变荷载。
1、雨棚构件重量荷载
G K：雨篷的平均自重：0.50 KN/m2，
2、活荷载作用
S K：活荷载标准值
S K=0.5 KN/m2
按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006年版）4.3.1 r s：活荷载作用效应的分项系数，取r s=1.4
按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006年版）第3.2.5
条
S：活荷载设计值
S=r s·S K=1.4×0.5=0.7 KN/m2
3、风荷载作用（负风压）
βgz：阵风系数，取βgz=2.3
按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006年版）表7.5.1 μSl：风荷载体型系数，取μS=-2.0
按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006年版）第7.3.3条
μZ：风压高度变化系数，取μZ=0.74
按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.2.1 W0：作用在幕墙上的风荷载基本值 0.6 KN/m2
按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006年版）附表D.4（按100年一遇）。注明：基本风压值一般按50年一遇取值，具体参照招标技术文件。
W K：作用在幕墙上的风荷载标准值
W K=βgz·μSl·μZ·W0=2.3×（-2.0）×0.74×0.6=-2.042 KN/m2（表示负风压）
r W：风荷载分项系数，取r W=1.4
按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006年版）第3.2.5条
W：作用在幕墙上的风荷载设计值
W=r W·W K=1.4×（-2.042）=-2.859 KN/m2
4、风荷载作用（正风压）
βgz：阵风系数，取βgz=2.3
按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006年版）表7.5.1 μSl：风荷载体型系数，取μS=0.8
按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006年版）第7.3.3条
μZ：风压高度变化系数，取μZ=0.74
按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.2.1 W0：作用在幕墙上的风荷载基本值 0.6 KN/m2
按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006年版）附表D.4（按100年一遇）
W K：作用在幕墙上的风荷载标准值
W K=βgz·μSl·μZ·W0
=2.3×0.8×0.74×0.6=0.817KN/m2<1.0KN/m2
取W K =1.0 KN/m2
r W：风荷载分项系数，取r W=1.4
按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006年版）第3.2.5条
W：作用在幕墙上的风荷载设计值
W=r W·W K=1.4×1.0=1.4 KN/m2
三、荷载效应组合
1、由负风荷载效应控制的组合（向上）
ψW：风荷载组合系数，取ψW=1.0
按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006年版）第3.2.8条
q K：荷载组合标准值
q K=G GK+ψW·W K=0.5+1.0×(-2.042)=-1.542 KN/m2
r G：重力荷载分项系数，取r G=1.0
按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006年版）第3.2.5条
q：荷载组合设计值
q=r G·G GK+ψW·W=1.0×0.5+1.0×（-2.859）=-2.259 KN/m2 2、由正风荷载效应控制的组合（向下）
ψs：活荷载组合系数，取ψs=1.0
按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006年版）第3.2.8条
q K：荷载组合标准值
q K=G GK +ψW·W K+ψs·S K =0.5+1.0×1.0+0.7×0.5=1.85 KN/m2 r G：重力荷载分项系数，取r G=1.2
按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006年版）第3.2.5条
q：荷载组合设计值
q=r G·G GK+ψW·W+ψs·S
=1.2×0.5+1.0×1.4+0.7×0.7=2.49 KN/m2
由以上计算知道，结构由正风荷载效应控制的组合作用下受力最为不利，所以需要计算结构在该组合的下强度和挠度。
第三章、计算步骤详解：
一、建模：
我们主要介绍在SAP2000中直接建模。
第一步：打开SAP2000（下面为了书写方便将SAP2000简写为SAP）执行help/change language to chinese命令实现SAP的汉化。
在右下角单位框里面修改单位，我们一般习惯选N mm c或
KN m c.此实例选择N mm c。
操作见下面对话框：