sap2000建模分析.pdf

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sap2000建模分析

SAP2000 建模与分析 (一) 中南大学铁道学院 cscsu2010 2012-7-3 qq :1799200026 SAP2000 包含pkpm ,pkpm 是SAP2000 的一个“子集”,SAP2000 比pkpm 更智能,能 自定义,pkpm 更像一个“傻瓜相机”。 Pkpm 建模分析过程: 轴线输入楼层定义(墙、柱、梁、板)荷载输入(板荷载、线荷载、节点荷载) 设计信息、楼层组装satwe 参数设置特殊构件补充定义 内力计算结果查看 施工图 SAP2000: 一:轴线输入:方法如下:a :文件新模型;b :单击右键编辑轴网数据;c :定义坐 标系统/轴网。 注: 1.在sap2000 中,第一次建立的坐标系称为整体坐标系(方法a ),随后建立的坐标系称 为附加坐标系,可以通过局部坐标系圆点确定与整体坐标系的关系(方法b 、c ): 2.有时候,可利用参考线,在平面任意位置进行定位,来辅助绘制特殊位置的杆件,参 考线在立面中表示一条直线,在平面中表示一个点,要输入与已知点的相对坐标。具体操作: 单击右键选择“参考线”。 3.pkpm 是先建立一个标准层,再用新建标准层的方式完成真个结构的建模,而SAP2000 是一次性建好三维图 (整体坐标+局部坐标)。 4. CSYS1 为一般轴网,Global 为整体坐标系。 Global 的方向:假定Z 为竖直方向,+Z 向上;自重荷载总是向下,即-Z 方向。X-Y 平 面是水平面,水平主方向为+X 。水平面内的角度从X 轴正半轴度量。从+Z 向下看X-Y 平 面,逆时针角度为正。 CSYS1 方向:由1 (red)、2 (white )、3 (cyan 青蓝色)三个轴组成的正交坐标系统。 局部坐标系的作用:1、建立单元刚度方程;2、定义单元的材料特性和截面几何特性; 3、输入单元荷载;4、程序输出结构弯矩、剪力和轴力等内力;5:释放杆端内力;6:施 加支座约束。 在结果输出中:M22 指绕2-2 轴的弯矩, M33 指绕3-3 轴的弯矩. 扭矩为绕1-1 轴的弯 矩。 1,2 ,3 方向与与整体的 X ,Y ,Z 方向的关系:(A )框架单元:1 轴沿杆方向,2 、3 轴在垂直于杆轴平面内,2 轴一般为+Z 方向,除非杆件竖直(2 轴沿+X 方向)。 (B )壳单元:3 轴为壳单元平面的法向,2 轴一般为+Z 方向,1 轴水平,除非单元水平(2 轴沿+Y 方向)。 (C )节点与自由度:局部坐标轴用于定义节点自由度、约束、特性、节点荷载和表达输出, 1、2 、3 轴默认与X 、Y 、Z 轴相同。 (D )刚片约束:3 轴为平面法向轴,1、2 轴程序自动任意在平面内选择,因为平面轴的实 际方向并不重要,只有法向方向影响约束方程。 二:楼层定义: 2.1 :材料及材料属性定义: 定义添加新材料: 注:1.材料:steel 钢铁 alum 明矾 other 其他 rebar 钢筋 conc 混凝土; 2. 各向同性材料包括:密度、重度、弹性模量、泊松比、膨胀系数;剪切模量由弹性 模量和泊松比来确定。对于受力方向各个不同的材料,可以定义正交各项异性材料。 高级材料属性:基于时间属性(steel ):材料选钢筋和混凝土,要填的东西时不一样的, 如果选的是混凝土,则快硬性的高强水泥取0.2,普通快硬性水泥0.25,慢性水泥0.38,完 全积分用于小工程,大规模应用级数渐近法。 材料阻尼属性(steel ):0~1 之间的一个数,用于结构动力分析。 应力—应变曲线(steel ):用来生成框架单元中非线性角的属性,用于push—over 分析。 2.2 :定义截面: 2.2.1 :混凝土柱、梁: 定义框架截面 (梁、柱、桁架)添加矩形截面添加新属性 点击配筋混凝土: 2.2.2 :混凝土墙、板: 定义面截面(Shell (壳)plane (平面)asolid (轴对称实体))选择:shell点击添加 新截面 (shell 用于分析墙、楼板或其他薄板,单元结合处用joints 单元) 2.2.3 :钢梁、钢柱: 定义框架截面出现框架属性对话框 (import 与ADD 都要选上): 注:1:框架属

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