SAP2000计算体会 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/6 17:23:24星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

SAP2000学习体会

以北陵公园站2-2横断面强度计算为例,总结一下SAP2000计算的步骤如下:

一、计算前准备:——————荷载计算

①整理出计算断面所处位置的地质信息,确定地面标高、覆土深度、抗浮设防水位标高等,计算出抗浮设防水位以下各土层的饱和容重与浮容重、结构侧面土层加权平均侧压系数等;②按抗浮水位计算出顶板土压力、顶板水压力、底板水浮力、侧墙水土压力,以上计算详见附页。 二、绘制计算简图————————————————CAD

建立几何模型

在CAD中绘制平面框架计算简图,计算跨度、高度取构件中心间距,需要注 意的有以下几项:

1、将每跨度、高度范围内的构件绘制为一个线单元,在导入程序后会自动 生成节点;

2、不要在“0”图层绘制,需新建一图层进行绘制,图层名可自定义。 计算简图绘制完毕后另存为.dxf文件。 3.画图应以米为单位,图应在原点。 4.曲线,应分段为直线,再导入。 三、导入.dxf

文件

1、打开SAP2000程序,在导入.dxf文件之前,先将右下角的单位一栏里的 默认单位制改为“KN,m,C”,否则导入文件后会造成节点处出错;

2、选择“文件-导入-AutoCAD.dxf文件”菜单导入.dxf文件,在随之打开 的菜单中选择坐标系向上方向为“Y”方向,由于上步已将单位制改为“KN,m,C”,此步中不需再做修改,直接确定;下一选框中frame应选中图层名称。

3、导入完成后点击“XZ”视角,即可看见计算简图。 四、定义材料

点击“定义-材料”,在对话框中选择“CONC”(混凝土),点击“添加新材料”, 在“材料属性数据”对话框中,填写各项参数如下:

材料名称:C30 材料类型:各向同性

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密度:2.5 T/m3 重度:25 KN/m3 弹性模量:30000000 KN/㎡ 泊松比:0.2 热膨胀系数:1.000E-05 剪切模量:12500000 设计类型:Concrete(混凝土)

fcuk:30000 KN/㎡(立方体抗压强度标准值) fyk;335000 KN/㎡ fyks:335000 KN/㎡ C40除以下两项与C30不同外,其余均与C30相同: 弹性模量:32500000 KN/㎡ fcuk:40000 KN/㎡ 五、定义框架截面

点击“定义-框架截面”,在“框架属性”对话框中选择“Add Rectangular” (添加矩形截面),点击“添加新属性”,在弹出的对话框中定义截面名称、材料、深度、宽度:

1、截面名称自定义,为方便好记,可取拼音定义,如顶板取名为“DINGBAN”; 2、材料根据真实设计信息选择C30、C40或其它; 3、深度即为构件的厚度,按真实设计信息填写; 4、

宽度为计算纵向的长度,本例是在柱前后各取的半跨,因此为6.5m,

也可以取单位宽板带计算,但此时柱需做简化;

在对话框中还有一个“配筋混凝土”选项,点开后根据真实设计信息选择设计类型和填写保护层厚度,本例中是将侧墙、顶板、中板、底板的设计类型均定义为“梁”,柱仍为“柱”。 六、定义荷载工况

点击“定义-荷载工况”,弹出“定义荷载”对话框,定义好荷载名称、类型、自重乘数后,点击“添加新荷载”即可完成一个新荷载的定义,可将各项荷载逐次添加,本例中是这样定义的:

荷载名称 DTYL(顶板土压力) CTYL(侧向土压力) CSYL(侧向水压力) DISYL(底板水浮力) 类型 DEAD DEAD DEAD DEAD 自重乘数 0 0 0 0 自动侧向荷载 第2页 共7页

LJZ(楼面设备荷载) DCZ(地面超载) LHZ(楼面活载) QX(地震荷载) 需要注意的有:

DEAD LIVE LIVE QUAKE 0 0 0 0 Chinese 2002 1、程序中已有名为“DEAD”的荷载,其自重乘数为1,代表着构件自重,因此其他各项荷载的自重乘数需为0;

2、荷载名称中除地震荷载QX外均可自定义,以方便个人记取为主; 3、本例中抗浮设防水位在顶板以下,如果抗浮设防水位在顶板之上,还需增加一种荷载DSYL(顶板水压力)。 七、指定框架截面

首先点选需要定义截面的构件,然后点击“指定-框架/索/筋-框架截面”,在弹出的“框架属性”对话框中选择之前定义好的框架名称。

框架截面全部指定完毕后,可点击“视图-设置显示选项”,在“激活窗口选项”对话框中,选上“常规”一栏里的“拉伸”,检查截面是否指定正确。 八、指定荷载

首先点选需要布置荷载的构件,然后点击“指定-框架/索/筋荷载-分布”,选择需要布置的荷载工况名称,填写之前计算好的荷载数值,注意荷载的方向,Gravity即为重力方向,也是Z轴的负方向。 九、定义荷载工况组合

点击“定义-组合”,在弹出的“定义反应组合”对话框中,点击“添加新组合”,弹出“反应组合数据”对话框,定义一个反应组合名称,组合类型选为“Linear Add”(叠加型),逐项往组合中添加荷载工况,在构件强度计算中,只考虑永久荷载和活荷载,永久荷载的比例系数均为1.35,活荷载的比例系数均为1.4。需承结构重要性系数。 十、设置底板土弹簧

1、分割框架:因为弹簧只能设置在节点处,需要在底板构件中增加许多节点。首先点选需要设置土弹簧的底板构件,然后点击“编辑-分割框架”,根据想要设置的弹簧间距,设置分割框架的数目。在本例中将底板分割为1米左右宽度

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的构件,即节点间距也就是弹簧间距为1米左右。

2、设置弹簧:框选底板上所有的节点,然后点击“指定-节点-弹簧”,弹出“节点弹簧”对话框,选择整体坐标系GLOBAL,在Z方向设置弹簧刚度,弹簧刚度由持力土层的垂直基床系数乘以弹簧所占面积得来,本例中弹簧刚度为44MPa/m×(1×6.5)㎡=286000 KN/m。 十一、指定节点约束

为了模拟地下结构的真实情况,需要给结构一个水平方向的约束。点选底板上居中的一个节点,然后点击“指定-节点-约束”,弹出“节点约束”对话框,在“全局方向约束”中只选择“1轴平移”,即给了该节点一个水平方向的约束,也就是给了整个结构一个水平方向的约束。 十二、分析计算

1、设置分析选项:由于本例模型为平面框架模型,点击“分析-设置分析选项”,在“快速自由度”中选择“平面框架”即可;

2、设置运行的分析工况:在构件强度计算中不需要考虑地震荷载,点击“分析-设置运行的分析工况”,将地震荷载QX改为不运行;

3、点击“运行分析”,开始计算。 十三、查看计算结果

分析计算完毕后,可以点击右下角的“开始动画”观察框架在各种荷载工况下的变形情况,也可以点击“显示-显示力/应力-框架/索/筋”,弹出“框架的受力图”对话框,通过选择工况组合,可以查看在各种工况或者强度计算组合下的内力图。看剪力点选“剪力2-2”,看弯矩点选“弯矩3-3”。

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