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SAP2000 有限元分析 上机报告 学院：土木工程 班级：卓越班（土木1107） 姓名：李宗泽 学号：卓越班55 任课老师：郭光林 使用软件：sap2000 模型基本情况：框架结构，六层，层高3.5米，沿X轴方向为4*5米，沿Y轴方向为3*6米，主梁截面尺寸为300毫米*500毫米，次梁截面尺寸为200毫米*400毫米，柱截面尺寸为450毫米*450毫米。楼板为薄壳单元，厚度为250毫米。采用材料混凝土C30。 目的：图示结构在工况①自重荷载作用下②地震荷载作用下③风荷载作用下④以上三种荷载共同作用。分析结构在上述各工况的内力。 下面是框架轴线图： 材料属性：定义材料混凝土C30，材料属性数据按SAP2000默认处理。 荷载分析：地震荷载，定义地震烈度7度，全局Y方向，最大地震影响系数0.16，阻尼比0.05，场地特征周期取0.4。 结构承受主要荷载包括： 楼面恒荷载：4 kN/m2 楼面活荷载：4 kN/m2 屋面恒荷载：4 kN/m2 屋面活荷载：4 kN/m2 风荷载，定义基本风压为0.45kN/m2。 约束：底层固端约束。 楼板面剖分 工况1：只考虑自重 自重载作用下的轴力图： 自重作用下的弯矩图： 由轴力图可知，结构承受的最大轴力在柱子底部，为548kN(压)，由弯矩图可知，最大弯矩发生在底层柱子。显而易见在自重作用下，此框架结构会发生微小变形，但结构整体无影响结构能够正常工作。 工况2：只添加地震作用 地震荷载作用下的轴力图： 地震荷载作用下的弯矩图： 地震作用下的变形图： 由轴力图可知，全Y方向地震荷载作用下结构出现轴力往上部越来越小，其最大轴力为，为169KN，由弯矩图可知，结构的最大弯矩出现在柱子底部，为1971N.M，由变形图可知，结构在地震荷载作用下有变形，最大变形出现在结构顶部，变形在许可范围内，结构稳定。 工况3：只考虑风荷载的作用 风荷载的弯矩图： 风荷载的轴力图： 工况4：考虑恒荷载活荷载加地震加风作用 轴力图如下： 弯矩图如下： 由轴力图可知，全Y方向地震荷载作用下结构出现轴力往上部越来越小，其最大轴力为，为971kN，由弯矩图可知，结构的最大弯矩出现在柱子底部，为2071N.M，最大变形出现在结构顶部，变形在许可范围内，结构稳定。 结论：自重荷载作用下对结构的稳定性影响小，几乎可以忽略。在地震荷载作用下结构出现明显的弯矩跟变形，在风荷载、自重荷载、地震荷载出现较大的变形和内力。但因结构材料刚度大，所以结构在此荷载作用下依然稳定。