sap2000讲义
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局部坐标系没有一个首选的向上方向。相对整体坐标系,向上 的+Z 方向用来定义默认的节点和单元的局部坐标系。
节点局部坐标系1-2-3 通常和整体坐标系X-Y-Z 一致。
对框架、面(壳、板、轴对称)、连接/支座单元,单元的一 个局部坐标轴是由单元几何形状所确定。可以指定一个参考 向量一个旋转角度定义其余两个轴的方向。特例是一个节点 或一个无长度的连接单元,这时需要指定局部坐标轴1。
SAP2000 讲义
3、SAP2000主要结构分析类型
从最广泛的意义上,分析类型可以划分为线性和非线性,这依赖于结 构对荷载的响应方式。线性分析的结果可以进行叠加,即可以在分析 之后相加。线性分析的类型有:
静力(Static):最常见的分析类型,荷载施加不包括动力效应。 模态(Modal):用特征值方法或Ritz向量法计算结构动力模态。 反应谱(Response-Spectrum):用静力方法计算由加速度荷载引起 的响应。需要反应谱函数。 时程(Time-History):施加随时间变化的荷载 屈曲(Buckling):在荷载作用下屈曲形态的计算。 超静定(Hyperstatic):由预应力和其他自平衡荷载产生的二次力 的计算。 移动荷载(Moving Load):结构上车辆荷载沿车道移动最不利响应 的计算。 稳态(Steady State):在一个或多个频率上施加简谐变化的荷载。 需要稳态函数。 功率谱密度(Power Spectral Density):按照荷载在频率范围内的概 率分布施加简谐变化的荷载,确定期望的响应值。
《建筑荷载规范》(GB 50009-2001) 《钢结构设计规范》(GB50017-2003) 《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)
SAP2000作为结构分析软件工具,它的计算结果准确性依赖于你对结 构的理解,计算模型对结构模拟方式的合理性及准确性,计算结果需要你 的经验加以正确判断,它不只包括设计上的,还包括施工上的
SAP2000 总是假定Z 轴垂直,+Z 向上
SAP2000 讲义
5.2 局部坐标系
结构模型的每部分(节点、单元、约束)都有自己的局部坐标 系用来定义属性、荷载、响应。
局部坐标系的轴用1、2、3 表示。通常,局部坐标系从节点到节 点、单元到单元、约束到约束都可以不同。
SAP2000 讲义
5.3 坐标系说明
新疆体育馆
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2、应用SAP2000需要了解的基本知识
作为一名施工技术人员,要很好的使用结构有限元分析软件,对结构 力学,材料力学的基本知识要有一定的基础,了解力学计算常涉及的惯性 矩、抵抗矩,回转半径、长细比等,了解常用材料的力学性能如弹性模量、 剪切模量、质量、强度(标准强度、设计强度)等,还需要了解SAP2000 中文版包含的中国规范:
SAP2000 讲义
目录
1、SAP2000 介绍 2、应用SAP2000需要了解的基本知识 3、SAP2000主要结构分析类型 4、SAP2000 结构分析的基本步骤 5、SAP2000 坐标系 6、SAP2000 材料定义 7、SAP2000 单元类型 8、SAP2000 单元定义 9、SAP2000 建模() 10、SAP2000施加边界条件 11、SAP2000荷载工况及加载 12、SAP2000 选择分析类型及分析 13、SAP2000 结果查询及钢结构验算 14、SAP2000 例题
SAP2000 讲义
1、SAP2000 介绍 SAP2000是由美国CSI (Computers and Structures Inc )公司开发研制的通用结构分析与设 计软件。SAP2000已经由近40年的发展历史,是美国乃至全球公认的结构分析软件,在世 界范围内广泛应用 SAP2000分析计算功能十分强大,它几乎包括所有结构工程领域内的最新结构分析功能, 四十多年的发展,使得SAP2000积累了丰富的结构计算分析经验,从静力动力计算,到线 性非线性分析;从P-dert效应到施工顺序加载等,都能运用自如,为工程师提供最可靠 的计算分析结果 从CCTV新楼,到奥运工程的“水立方”、“鸟巢”等一大批国家重点项目都凝聚和体 现了SAP2000的强大分析技术,SAP2000中文版将继续为我们发挥重要作用
模型中只有一个整体坐标系;但有多个局部坐标系,例如,模型的中的结பைடு நூலகம்点、单元、约束有自己的局部坐标系。所有局部坐标系坐标系是相对于整体坐 标系来定义的。
所有坐标系是三维右手直角 (笛卡尔)坐标系。相对于 整体坐标系,向量矢积用来 定义局部和其它坐标系。
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5.1 整体坐标系
整体坐标系是三维右手直角坐标系。三个轴,标记为 X、Y、Z,相互垂直并满足右手准则
实体单元的局部坐标轴1-2-3 通常与整体坐标系X-Y-Z 相同。 也可以指定两个参考向量或三个角度对一个实体局部坐标定 义任意方向。
非线性分析的结果一般不能进行叠加。所有共同作用于结构的荷载 应该直接在分析工况中进行组合。非线性分析工况可以链接起来以 实现复杂的加载次序。非线性分析的类型有: 静力非线性(Nonlinear Static):荷载施加没有动力效应。可用来进 行Pushover分析。
非线性阶段施工(Nonlinear Staged Construction):施加不考虑动力 效应的荷载,同时将添加或移除结构的一部分。可以包括时间效应, 如徐变、收缩和龄期
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4、SAP2000 结构分析的基本步骤
1.确定计算简图 2.选择计算量纲(即单位) 3.建立几何计算模型 4.定义单元的材料特性
5.定义单元截面特性 6.定义结构荷载工况。 7.定义结构分析类型。 8.选定约束结点,指定约束类型 9.选定单元指定单元截面组名 10.选定单元施加单元荷载(非结点荷载)
11.选定结点,施加结点荷载(或支座位移)
12.结构分析,求结点位移。 设置结构类型及相应的结点自由度 ,运行程序
13.显示计算结果。 显示结构变形: 显示结点反力: 显示单元内力:
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5、SAP2000 坐标系
坐标系的作用:每个结构可以使用不同的坐标系描述点的位置、荷载、 位移、内力和应力的方向。
节点局部坐标系1-2-3 通常和整体坐标系X-Y-Z 一致。
对框架、面(壳、板、轴对称)、连接/支座单元,单元的一 个局部坐标轴是由单元几何形状所确定。可以指定一个参考 向量一个旋转角度定义其余两个轴的方向。特例是一个节点 或一个无长度的连接单元,这时需要指定局部坐标轴1。
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3、SAP2000主要结构分析类型
从最广泛的意义上,分析类型可以划分为线性和非线性,这依赖于结 构对荷载的响应方式。线性分析的结果可以进行叠加,即可以在分析 之后相加。线性分析的类型有:
静力(Static):最常见的分析类型,荷载施加不包括动力效应。 模态(Modal):用特征值方法或Ritz向量法计算结构动力模态。 反应谱(Response-Spectrum):用静力方法计算由加速度荷载引起 的响应。需要反应谱函数。 时程(Time-History):施加随时间变化的荷载 屈曲(Buckling):在荷载作用下屈曲形态的计算。 超静定(Hyperstatic):由预应力和其他自平衡荷载产生的二次力 的计算。 移动荷载(Moving Load):结构上车辆荷载沿车道移动最不利响应 的计算。 稳态(Steady State):在一个或多个频率上施加简谐变化的荷载。 需要稳态函数。 功率谱密度(Power Spectral Density):按照荷载在频率范围内的概 率分布施加简谐变化的荷载,确定期望的响应值。
《建筑荷载规范》(GB 50009-2001) 《钢结构设计规范》(GB50017-2003) 《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)
SAP2000作为结构分析软件工具,它的计算结果准确性依赖于你对结 构的理解,计算模型对结构模拟方式的合理性及准确性,计算结果需要你 的经验加以正确判断,它不只包括设计上的,还包括施工上的
SAP2000 总是假定Z 轴垂直,+Z 向上
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5.2 局部坐标系
结构模型的每部分(节点、单元、约束)都有自己的局部坐标 系用来定义属性、荷载、响应。
局部坐标系的轴用1、2、3 表示。通常,局部坐标系从节点到节 点、单元到单元、约束到约束都可以不同。
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5.3 坐标系说明
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2、应用SAP2000需要了解的基本知识
作为一名施工技术人员,要很好的使用结构有限元分析软件,对结构 力学,材料力学的基本知识要有一定的基础,了解力学计算常涉及的惯性 矩、抵抗矩,回转半径、长细比等,了解常用材料的力学性能如弹性模量、 剪切模量、质量、强度(标准强度、设计强度)等,还需要了解SAP2000 中文版包含的中国规范:
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目录
1、SAP2000 介绍 2、应用SAP2000需要了解的基本知识 3、SAP2000主要结构分析类型 4、SAP2000 结构分析的基本步骤 5、SAP2000 坐标系 6、SAP2000 材料定义 7、SAP2000 单元类型 8、SAP2000 单元定义 9、SAP2000 建模() 10、SAP2000施加边界条件 11、SAP2000荷载工况及加载 12、SAP2000 选择分析类型及分析 13、SAP2000 结果查询及钢结构验算 14、SAP2000 例题
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1、SAP2000 介绍 SAP2000是由美国CSI (Computers and Structures Inc )公司开发研制的通用结构分析与设 计软件。SAP2000已经由近40年的发展历史,是美国乃至全球公认的结构分析软件,在世 界范围内广泛应用 SAP2000分析计算功能十分强大,它几乎包括所有结构工程领域内的最新结构分析功能, 四十多年的发展,使得SAP2000积累了丰富的结构计算分析经验,从静力动力计算,到线 性非线性分析;从P-dert效应到施工顺序加载等,都能运用自如,为工程师提供最可靠 的计算分析结果 从CCTV新楼,到奥运工程的“水立方”、“鸟巢”等一大批国家重点项目都凝聚和体 现了SAP2000的强大分析技术,SAP2000中文版将继续为我们发挥重要作用
模型中只有一个整体坐标系;但有多个局部坐标系,例如,模型的中的结பைடு நூலகம்点、单元、约束有自己的局部坐标系。所有局部坐标系坐标系是相对于整体坐 标系来定义的。
所有坐标系是三维右手直角 (笛卡尔)坐标系。相对于 整体坐标系,向量矢积用来 定义局部和其它坐标系。
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5.1 整体坐标系
整体坐标系是三维右手直角坐标系。三个轴,标记为 X、Y、Z,相互垂直并满足右手准则
实体单元的局部坐标轴1-2-3 通常与整体坐标系X-Y-Z 相同。 也可以指定两个参考向量或三个角度对一个实体局部坐标定 义任意方向。
非线性分析的结果一般不能进行叠加。所有共同作用于结构的荷载 应该直接在分析工况中进行组合。非线性分析工况可以链接起来以 实现复杂的加载次序。非线性分析的类型有: 静力非线性(Nonlinear Static):荷载施加没有动力效应。可用来进 行Pushover分析。
非线性阶段施工(Nonlinear Staged Construction):施加不考虑动力 效应的荷载,同时将添加或移除结构的一部分。可以包括时间效应, 如徐变、收缩和龄期
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4、SAP2000 结构分析的基本步骤
1.确定计算简图 2.选择计算量纲(即单位) 3.建立几何计算模型 4.定义单元的材料特性
5.定义单元截面特性 6.定义结构荷载工况。 7.定义结构分析类型。 8.选定约束结点,指定约束类型 9.选定单元指定单元截面组名 10.选定单元施加单元荷载(非结点荷载)
11.选定结点,施加结点荷载(或支座位移)
12.结构分析,求结点位移。 设置结构类型及相应的结点自由度 ,运行程序
13.显示计算结果。 显示结构变形: 显示结点反力: 显示单元内力:
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5、SAP2000 坐标系
坐标系的作用:每个结构可以使用不同的坐标系描述点的位置、荷载、 位移、内力和应力的方向。