SAP2000问题总结及质量源的定义 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/18 6:10:44星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

SAP中:建模

(1)指定--面--生成边束缚--沿对象生成边束缚。自动边束缚可以自动连接那些无共有节点的相邻面对象。比如一个划分较粗糙的墙和一个划分较精细的楼板,由于单元划分不匹配,使得它们的交界线上缺少共有节点。这种情况下,利用自动边束缚功能可以使得两个相邻面单元相连,保证其变形的协调与连续。自动边束缚功能,是面向对象设计有限元程序中关键性的技术。

(2)从Autocad导入SAP2000注意的问题

在SAP2000中输入曲线构件,可以用一段段短线组成,分的足够多,就达到曲线的效果。方法:画曲线,用内接正多边形逼近。

在cad中绘图时,不能把图素放在0图层。

导入DXF文件,请注意用line绘制直线模拟弧线轴线,不能使用Polyline命令。

在CAD中画图应该定义一个画图的原点,这个原点要与CAD中的(0,0,0)重合,这样导入到SAP中时图形原点才会在SAP中的原点。

SAP2000中定义质量源

对于结构动力分析来说,结构的质量和刚度是2个重要影响因素。刚度一般 在确定了构件的几何尺寸和弹性模量之后就可以由软件自动计算,这个一般不会出现太大误差;结构的模态分析主要误差在于结构质量的统计上。在CSI的2款软件SAP2000和ETABS中,采用了质量源的概念来得到用于结构模态分析的结构质量。因为结构的质量和自重是两个相互独立的概念。这里有3种质量定义,它们还牵涉到“荷载工况”(SAP2000说法,ETABS中叫“静荷载工况”)中DEAD工况自重乘数取值(1或0),分别说明如下: 1. DEAD工况自重乘数取1

此时,软件将全部自重(根据材料定义中材料的容重计算得到)转换为DEAD工况的荷载,这部分对应的质量记为Mass1。

1.1 质量源定义选择第一项:来自对象和附加质量 此种情况下,结构的荷载不会转换为结构的质量。在没有附加质量的情况下,结构的总质量就是Mass1。但这一选项不能满足中国规范的要求,因为在中国规范中,结构动力分析和结构地震作用计算基于建筑的重力荷载代表值,它定义了求解地震作用时结构质量的计算方法。故一般不选择第一项。

1.2 质量源定义选择第二项:来自荷载 此种情况下,结构的荷载会转换为质量(重力荷载代表值除以重力加速度g)。在中国抗震规范中,自重等恒载G的组合系数为1.0,活荷载L的组合系数为0.5,即重力荷载代表值为1.0G+0.5L,其对应的质量记为Mass2。(即恒活均转变为结

构的质量)

注意这里的恒载是自重与附加恒载之和,即楼板表面装饰的面荷载、梁上填充墙的线荷载,与结构自重恒载(梁、柱、楼板、剪力墙等构件自重),因为在“荷载工况”定义中DEAD工况的自重乘数取1已将构件自重算入,故Mass2包括了Mass1,或者说Mass2的一部分是Mass1,其余部分是附加恒载和0.5活载。故结构的总质量为Mass2。 1.3

质量源定义选择第三项:来自对象、附加质量以及荷载

此种情况下,结构质量为按1.1和1.2方法计算的质量之和。显然,此时“质量乘数”里面不应包括DEAD项的质量乘数,只有LIVE项的质量乘数0.5。但是这样的话,附加恒载部分“丢失”了,因为自重恒载在1.1中,而不写1.0*DEAD 的话,附加恒载就没能计入。同理,写上1.0*DEAD的话,自重恒载就计入了2遍,也是错的,因此在DEAD工况自重乘数

取1的情况下,第三项不可能会得到正确的质量。 2. DEAD工况自重乘数取0 此时,软件不计算结构自重产生的恒荷载;但是结构的自身质量仍然有!(只要构件材料的密度不为0) 2.1 质量源定义选择第一项:来自对象和附加质量此时,在没有附加质量的情况下,结构质量为按结构的构件体积乘以构件材料的密度得到。 2.2 质量源定义选择第二项:来自荷载

此时,选择1.0D+0.5L产生的质量缺少了结构自重;若想得到正确的质量,需将结构自重以外荷载的形式施加到结构上,梁、柱以线荷载形式,全面学习SAP楼板以面荷载形式。但是这样做比较麻烦。

2.3 质量源定义选择第三项:来自对象、附加质量以及荷载

由1.3可知,“质量乘数”应采用1.0D+0.5L,此时得到的质量是正确的。

因为,DEAD工况自重乘数取0之后,自重恒载只计入了1遍。

综上所述,当DEAD自重乘数取1时,质量源定义选择第2项:1.0D+0.5L;当DEAD自重乘数取0时,质量源定义选择第3项:1.0D+0.5L。实际应用时,只能用1.2的方法来较方便的得到结构用于模态分析的质量。即,DEAD工况自重乘数取1,质量源定义选择第2项,质量乘数为1.0D+0.5L。因为,用2.3的方法虽然对于质量的统计是正确的,但是这个时候DEAD工况下的受力就比1.2的小了(没有自重),这是不对的。

PS:有一个比较简单的方法理解上面的内容。

记结构自重为D1,外加恒载为D2,活荷载为L,则: 1.1:质量= D1

1.2:质量= D1+D2+0.5L = 1.0D+0.5L 1.3:质量= D1+0.5L 2.1:质量= D1

2.2:质量= D2+0.5L

2.3:质量= D1+D2+0.5L = 1.0D+0.5L

SAP中:设计