sap2000计算例子(WORD)

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(完整word)SAP2000案例操作教程.docx

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SAP2000案例
一、模型简介
原有钢筋混凝土框架结构为一教学实验楼,长39.6m ,宽15m ,房间开间为3.6m ,进深为6m ,底层层高4.5m ,其他层层高3.6m。结构平面布置如图1所示。上两层为加层轻型钢节后,原框架混凝土C35 ,弹性模量E =3.15e10 ,泊松比ν=0.2 ,密度ρ=2500。加层钢结构Q235B ,设计强度f =215MPa ,弹性模量
每层楼受到一个100kN /m2的集中力荷载。
图1
原框架梁柱截面
加层构件截面
结构
平面
编号
截面规格(mm)
编号
截面规格(mm)
布置

Z
500
×500
GZ
220×112×9.5×12.3
表1
L1
250
×650
GL
500×162×16×20
原钢
筋混
L2
250
×500
ZC
75×8
凝土
框架
及钢
结构构件截面
二、模型建立
1.确定模板参数
2.编辑轴网
3.定义材料
混凝土
钢材
4.截面定义
5.楼板定义
6.荷载定义
7.约束修改
8.截面分配
9.中间跨添加十字形柱间支撑
10.添加楼板
11.划分楼板
12.荷载添加
三、运行结果
1.轴力
最大轴力为11580kN
2.应力
最大主应力值在40.1MPa
3.变形
4.弯矩
杆单元最大3-3弯矩值为384kN m
四、结果检验
由于结构复杂,通过最大杆件轴力进行检验。
软件计算最大轴压力为11580.1kN

SAP2000中的虚面风荷载-4页word资料

SAP2000中的虚面风荷载-4页word资料

SAP2000中的虚面风荷载1、前言SAP2000在复杂超限高层中应用广泛。

SAP2000中没有楼层的概念,风荷载可以通过刚性隔板指定,也可以通过绘制虚面施加。

对于有明确楼层板的结构,通过刚性隔板指定是简单方便的,但是对于空间结构或者没有楼层板的结构,风荷载的输入必须通过绘制虚面的方法施加。

本文详细介绍通过虚面施加风荷载方法的过程,并对实际工程按两种方法施加的结果进行比较。

2、绘制虚面虚面的绘制是个复杂、费时的过程,可按下列方法进行:(1)根据结构立面情况分段绘制四个面的展开面,若常规结构有楼板可只绘制X向和Y向各一个展开面即可。

(2)根据展开面布置虚面(空或None面)。

(3)四个面的展开面都绘制完成之后,把四个方向的面分组,方便后面选择。

(4)定义好虚面的3轴坐标方向,后面定义风压系数是与3轴方向有关。

3、风荷载的施加虚面绘制完成后,即可按下列顺序定义和施加风荷载:(1)定义四个风荷载的荷载模式(WX+,WX-,WY+,WY-),如图1。

(2)荷载模式中选择“风力作用面来自面对象”,如图2。

(3)定义四个风荷载的荷载工况,如图3。

(4)选择前面定义好的某方向虚面的组,指定-面荷载-风压系数(壳),指定Cp。

对于常规结构含楼板,如果仅在一个方向绘制了一个虚面时,Cp 直接输入体型系数正压和负压之和即可;对于像西子试验塔这样的结构,楼板大量缺失,需绘制四个虚面,每个方向的正压和负压按规范输入。

若此时仍仅在一个面上输入正压和负压之和,对水平支撑及水平构件的面内内力有影响。

如图4。

4、风荷载的查看如何复核风荷载的大小?可以采用截面切割的方式得到每层风荷载下的剪力,层层相减即可得到每层的风荷载,与其他软件比较复核。

(1)按每层(含每层的竖向构件和楼层水平构件)分组,仅想查看底层风荷载总值可仅定义底层。

(2)分析完成后(分析前应该也行),定义-截面切割,如图5。

(3)显示->显示表,选择结构输出中上一步定义好的截面切割。

sap2000钢筋混凝土非线性计算(1)

sap2000钢筋混凝土非线性计算(1)

sap2000钢筋混凝土非线性计算(1)文章一:一、引言:本文档旨在详细介绍如何使用SAP2000进行钢筋混凝土非线性计算。

钢筋混凝土结构在实际工程中使用广泛,了解其非线性行为对于结构设计、分析和评估至关重要。

本文将介绍SAP2000软件的使用步骤,并提供详细的计算示例。

二、SAP2000软件简介:SAP2000是一款用于结构分析和设计的通用软件,它可以用来进行线性和非线性的结构分析。

该软件提供了一系列强大的功能,包括模型建立、负荷应用、边界条件设定、分析求解等。

三、模型建立:1. 创建SAP2000项目文件。

2. 导入钢筋混凝土结构的几何信息。

3. 定义节点、材料和截面属性。

4. 建立结构模型,包括梁、柱和板等元素。

四、负荷应用:1. 定义荷载组合,包括常规荷载、活荷载和地震荷载等。

2. 在结构模型上施加荷载。

五、边界条件设定:1. 定义结构边界条件,如固定支座、弹簧支座和滑动支座等。

2. 设定梁、柱和板的约束条件。

六、分析求解:1. 选择分析类型,如静力分析、动力分析和非线性分析等。

2. 进行分析求解,获取结构的位移、反力和应力等结果。

七、结果输出:1. 查看结构的分析结果。

2. 结果报表和图形。

八、计算示例:以下是一个钢筋混凝土框架结构的非线性计算示例:1. 建立结构模型,包括梁、柱和板等。

2. 定义荷载组合,并施加荷载。

3. 设定边界条件和约束条件。

4. 进行非线性分析,获取结构的位移、反力和应力等结果。

5. 查看分析结果,并结果报表和图形。

结尾:1、本文档涉及附件,请查阅附件部分。

2、本文所涉及的法律名词及注释:无。

文章二:一、引言:本文档将介绍如何使用SAP2000进行钢筋混凝土非线性计算。

钢筋混凝土结构的非线性行为是结构设计和分析的重要考虑因素。

了解钢筋混凝土的非线性行为对于工程师进行结构评估和优化设计至关重要。

本文将详细说明SAP2000软件的使用步骤,并提供一个实际工程案例进行计算示范。

SAP2000 实例

SAP2000 实例

结构精细仿真模拟试验——利用SAP2000进行二维框架结构静力分析实例一、模型概况:模型为一个二维钢筋混凝土框架结构。

X方向为4跨,轴线间距为6m;Z方向为5层,层高均为3m。

材料为C30混凝土,纵向受力钢筋采用HRB335级钢筋,箍筋采用HPB235级钢筋。

梁和柱的截面均为矩形截面,梁截面尺寸为200mm×500mm,柱截面尺寸为400mm×600mm。

梁上恒荷载与活荷载均为梯形荷载,恒荷载为17kN/m,活荷载为8kN/m。

考虑风荷载,基本风压为0.55kN/m2,地面粗糙类型:B类。

用SAP2000 v14.1进行静力分析。

二、操作步骤:1.选取计算模型量纲为kN,m,C。

2.选择“二维框架”模板,在“门式框架尺寸”对话框中输入楼层数为5,开间数为4;楼层高度输入3,开间输入6。

3.修改约束。

用鼠标选中支座结点,通过“指定→结点→约束”修改约束,在“快速指定约束”对话框中选中固定支座图标。

4.定义材料和截面属性:“定义→截面属性→框架截面→添加新属性”。

在“框架截面属性类型”下拉菜单中选择Concrete,混凝土截面选择矩形。

(1)定义材料:点击“材料→快速添加材料”,定义以下几种材料:材料类型:Concrete;规范:Chinese C30;材料类型:Rebar;规范:Chinese HRB335;材料类型:Rebar;规范:Chinese HPB235。

(2)定义截面类型:框架梁截面:0.2×0.5截面名称改为beam。

在“材料”下拉菜单中选择C30,在“尺寸”对话框中修改高度(t3)为0.5,宽度(t2)为0.2。

点击“配筋混凝土”按钮,在“钢筋材料”对话框中,“纵筋”默认为HRB335,“箍筋(绑扎)”改为HPB235;在“设计类型”对话框中,选择梁(仅M3设计);在“到纵筋中心边保护层”对话框中,顶和底都默认为0.06。

框架柱截面:0.4×0.6截面名称改为column。

SAP2000案例操作教程

SAP2000案例操作教程

SAP2000案例一、模型简介原有钢筋混凝土框架结构为一教学实验楼 ,长39.6m ,宽 15m ,房间开间为3.6m ,进深为 6m ,底层层高 4.5m ,其他层层高3.6m 。

结构平面布置如图 1 所示。

上两层为加层轻型钢节后,原框架混凝土 C35 , 弹性模量 E =3.15e10 , 泊松比 ν=0.2 ,密度 ρ=2500 。

加层钢结构Q235B , 设计强度 f =215MPa ,弹性模量 E =2.06e11 ,泊松比 ν=0.3 ,密度 ρ=7850 。

为防止加层钢结构整体失稳 , 在中间跨添加十字形柱间支撑。

原钢筋混凝土框架及钢结构构件截面见表 1 ,其中Z 、L1 、L2 为原混凝土柱、梁 ,GZ 、GL 、ZC 为加层钢柱 、钢梁 、柱间支撑。

楼面附加恒荷载为1.5kN /m2 ,活荷载为 2kN /m2 ;屋面活荷载为0.5kN /m2 。

每层楼受到一个100kN /m2的集中力荷载。

图1 结构平面布置图 表1 原钢筋混凝土框架及钢结构构件截面原框架梁柱截面加层构件截面 编号 截面规格(mm) 编号 截面规格(mm) Z 500 ×500 GZ 220 ×112×9.5×12.3 L1 250 ×650 GL 500 ×162×16×20L2250 ×500ZC75×8二、模型建立1.确定模板参数2.编辑轴网3.定义材料混凝土钢材4.截面定义5.楼板定义6.荷载定义7.约束修改8.截面分配9. 中间跨添加十字形柱间支撑10.添加楼板11.划分楼板12.荷载添加三、运行结果1.轴力最大轴力为11580kN 2.应力。

sap2000常规实例详细操作步骤【范本模板】

sap2000常规实例详细操作步骤【范本模板】

题目一:不同荷载的作用及工况的考虑。

一、建立模型:1、 选择计算量纲为KN ,m ,C 。

2、 点击File →New Model,出现摸板图案→点击Beam ,在数据输入编辑器中输入:跨度数=2,每一跨长度=5→确定Restraints 没有勾选→OK 并叉掉三维显示窗口。

3、 选中右边杆件→从Edit 菜单中选Replicate 出现复制菜单窗口→单击Radial →选中Parallel to Y→在Angle 里填入90度(另一个—36.87度)→然后删掉右边单元。

4、 选中左边单元的左端点→按鼠标右键出现点的信息→将X 坐标改成—2。

二、从定义菜单Define 中完成以下工作:1. 定义材料:Define →Material →选钢STEEL →点击Modify/Show Material 可查看有关钢的弹性模量及泊松比,修改钢的弹性模量为722.2510/E KN M =⨯ .2. 定义截面。

Define →Frame Sections →Add/Wide Flange 下选择 Add Rectangular →Add NewProperty →用默认名 在Material 域选Steel →在Dimensions 域Depth 和 Width 都改成0.3.→点OK.3. 定义计算荷载的工况,Define →Load Case →程序默认工况名为:DEAD ,用其默认值→OK 。

三、从赋值菜单Assign 中完成以下工作:1、 修改约束:选中点3 →Assign →Joint →Joint Restraints 中只对Translation1打勾→OK 。

2、 选中点1 →Assign →Joint →Joint Restraints →点击绞支座→OK 。

3、 赋截面特征。

选中工具栏中的all ,杆件呈虚线状态→Assign → Frame/Cable Section 指定杆件的材料几何特性→按OK四、从分析菜单Analyze 中完成以下工作1、 设置结构分析类型:由Analyze →Set Analysis Options 出现图窗口选择平面结构按→OK 。

[免费]sap2000计算例子,word版本

[免费]sap2000计算例子,word版本

Sap2000作业本学期学习了sap2000课程,目前关于sap的教材不多,除了彭老师的《结构概念分析与sap2000应用》在网上各结构论坛上广受好评之外,北京金土木最新出版的《sap2000中文版使用指南》也进一步推动了sap2000在全国的深入应用。

作为一种优秀的结构分析软件,它必将更加普遍,在工程设计中发挥更大的作用。

通过一个学期的sap2000学习,我收获的不仅仅是sap2000的一些知识。

刚入学时,面对如此多的结构软件如ansys, sap2000,abaqus,adina,midas,我很迷惘。

通过请教导师、师兄和同学,我渐渐有了初步认识。

Sap2000内容博大精深,我期待自己能够在学习过程中每天进步一点点。

以下是用sap2000操作的几个例子。

1“框架作用”在桥梁立柱中的应用验算。

大学期间我们系里组织了去江苏江阴长江大桥参观见习。

江阴长江大桥为“中国第一,世界第四”的特大跨悬索桥,全长3071m,主跨1385m, 以下为当时拍下的照片。

在参观工程师的伟大作品的同时,我发现该桥的立柱的梁截面尺寸明显要比柱的截面尺寸大,从上面照片上也可以看出来,估算其刚度也比梁的大许多。

现在学习了sap2000之后,尝试对该桥立柱进行风荷载下的简单模拟。

令梁柱线刚度比为λ,现对λ分别为1,2,4的三种不同框架在相同单位水平作用力下(F=1)的受力变形进行分析,建立模型如下:输出结果如下:λ=1时,变形图与弯矩图:λ=2时,变形图与弯矩图:λ=4时,变形图与弯矩图:由以上sap2000输出的结果看出,λ=4时柱顶水平位移为λ=1时柱顶水平位移的一半,即在水平作用力下,梁柱线刚度比越大,其水平位移越小。

这是因为λ=4时梁柱线刚度比较大,由于梁的约束,柱内弯矩要减小,而成对轴力将分担很大一部分倾覆力矩,这样框架作用程度很大,变形则减小。

λ越大,横梁对框架结点转动的约束越大,在工程上一般当λ大于4时可认为是完全框架作用。

SAP2000楼板荷载传导方式验证word资料5页

SAP2000楼板荷载传导方式验证word资料5页

SAP2000楼板荷载传导方式验证引言SAP2000有限元软件在进行楼板荷载传导时是否按照所学理论,即双向板时按照三角形或梯形进行荷载等效,单向板时按照梁长边承受矩形荷载,短跨方向不承受面荷载(包括面恒载和活载)进行等效计算的。

从而判断结构进行建模的合理性、正确性。

算例内容:混凝土框架结构(一),一层混凝土框架结构,跨度6m×6m,板厚160mm,柱截面500cm×500cm,梁截面500cm×300cm,面活荷载10kN/m2,手算时楼板面荷载传导按双向板计算转化到梁上。

混凝土框架结构(二),一层混凝土框架结构,跨度2m×8m,板厚160mm, 柱截面500cm×500cm,梁截面500cm×300cm,面活荷载10kN/m2板计算,手算时楼板面荷载按矩形分别传递到长跨梁上计算。

计算简图如图1所示。

在分别进行分SAP2000建模计算梁端弯矩。

并且与手算结果对比梁端和梁跨中弯矩是否相等或相近。

从而验证SAP2000模型分析时面荷载传导的正确性。

图1单向板、双向板荷载传导简图1结构弯矩手算1.1双向板梁弯矩计算:统计面荷载(包括楼板自重):10KN/m2+25 KN/m3×0.16m=14 kN/m2 计算跨度:5.5m三角形荷载:为计算跨度==30 kN/mkN·m经过调幅修正两端弯矩乘以0.8~0.9的条幅系数M=(60~68) kN·m1.2 SAP2000建模计算梁弯矩建立单层SAP2000有限元模型。

进行分析计算。

图2为工况1即楼板上作用10 kN/m2的面荷载分析后梁柱的弯矩图;图3 为工况2即将楼面上作用的10 kN/m2的面荷载按三角形传递由公式转化为18.75 kN/m的均布线荷载作用在梁上分析产生的梁柱弯矩图。

图2工况1梁柱弯矩图图3 工况2梁柱弯矩图由图2、3可知,两种情况梁端产生的弯矩值相差不大,具体对比结果如下表1所示:表1 电算与手算梁端弯矩对比结果有表1 可知:工况2弯矩略小于工况1,但是结果接近相差不大。

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Sap2000作业
本学期学习了sap2000课程,目前关于sap的教材不多,除了彭老师的《结构概念分析与sap2000应用》在网上各结构论坛上广受好评之外,北京金土木最新出版的《sap2000中文版使用指南》也进一步推动了sap2000在全国的深入应用。

作为一种优秀的结构分析软件,它必将更加普遍,在工程设计中发挥更大的作用。

通过一个学期的sap2000学习,我收获的不仅仅是sap2000的一些知识。

刚入学时,面对如此多的结构软件如ansys, sap2000,abaqus,adina,midas,我很迷惘。

通过请教导师、师兄和同学,我渐渐有了初步认识。

Sap2000内容博大精深,我期待自己能够在学习过程中每天进步一点点。

以下是用sap2000操作的几个例子。

1“框架作用”在桥梁立柱中的应用验算。

大学期间我们系里组织了去江苏江阴长江大桥参观见习。

江阴长江大桥为“中国第一,世界第四”的特大跨悬索桥,全长3071m,主跨1385m, 以下为当时拍下的照片。

在参观工程师的伟大作品的同时,我发现该桥的立柱的梁截面尺寸明显要比柱的截面尺寸大,从上面照片上也可以看出来,估算其刚度也比梁的大许多。

现在学习了sap2000之后,尝试对该桥立柱进行风荷载下的简单模拟。

令梁柱线刚度比为λ,现对λ分别为1,2,4的三种不同框架在相同单位水平作用力下(F=1)的受力变形进行分析,建立模型如下:
输出结果如下:
λ=1时,变形图与弯矩图:
λ=2时,变形图与弯矩图:
λ=4时,变形图与弯矩图:
由以上sap2000输出的结果看出,λ=4时柱顶水平位移为λ=1时柱顶水平位移的一半,即在水平作用力下,梁柱线刚度比越大,其水平位移越小。

这是因为λ=4时梁柱线刚度比较大,由于梁的约束,柱内弯矩要减小,而成对轴力将分担很大一部分倾覆力矩,这样框架作用程度很大,变形则减小。

λ越大,横梁对框架结点转动的约束越大,在工程上一般当λ大于4时可认为是完全框架作用。

江阴长江大桥的立柱很高,在索平面内两侧索的拉力基本平衡,但在出平面方向刚度很小,而垂直于悬索平面的水平风荷载很大,设置刚度很大的刚性横梁形成完全框架作用,可以大大提高悬索桥立柱出平面刚度和抵抗水平荷载的承载力。

2模板支撑和拆除施工阶段的模拟
框架结构钢筋混凝土强度为C30(E=3.0*107),梁截面0.2m*0.4m, 柱截面0.5m*0.5m。

层高3m,开间6m。

在计算中的荷载仅考虑结构自重的影响。

每一层为一个施工阶段。

整体建模步骤如下:
步骤1:分别指定支撑为组1,第一层梁柱为组2,第二层梁柱为组3,第三层梁柱为组4。

施工第一阶段添加支撑组1,第二阶段添加组2,第三阶段添加组3,第四阶段添加组4,第五阶段拆除支撑组1。

操作如下:
步骤2:定义分析工况,选择非线性阶段施工,操作如下:
各阶段输出结果如下:阶段1:
阶段2:
阶段3:
阶段4:
阶段5:
3增大结构跨度的几个措施
1)采用预应力结构。

例如,预应力混凝土与普通钢筋混凝土比较,具有构件截面小、自重轻、刚度大、抗裂度高、耐久性好、材料省等优点,在大开间、大跨度与重荷载的结构中,采用预应力混凝土结构,可减少材料用量,扩大使用功能,综合经济效益好,在现代结构中具有广阔的发展前景。

2)采用桁架,拱,网架,壳体,索,折板等结构体系。

现以拱为例,用sap2000比较相同条件下梁跟拱的内力和变形情况。

梁跟拱截面都为0.2m* 0.4m,跨度都为4m,拱矢高1m,考虑在在自重和均布活荷载组合作用下(q=3kn/m)两种结构的内力和变形。

建模如下:
梁的弯矩图与变形图如下:
拱的弯矩图与变形图如下:
从以上比较可以看出,拱的跨中弯矩和变形都比同条件下梁的跨中弯矩和变形大大减小,这是因拱的支座产生了水平推力。

拱的截面除了常用的矩形截面外,还可以采用T型截面拱等,跨度更大的拱可采用钢管,钢管混凝土截面,也可以采用型钢、钢管或钢管混凝土组成组合截面。

组合截面拱自重轻,稳定性和抗弯能力都大大提高,可以跨越更大的跨度。

现代很多建筑桥梁都采用拱结构形式,如著名的上海卢浦大桥,拱的主跨达到550m.。

最近我到四川大学新校区耍,那里有个拱桥就是模仿卢浦大桥的形式(两拱向内倾斜,两拱间用刚性横梁连接),但不过是它的缩小版。

4日照下高层建筑的温度效应模拟
对于高层建筑,进行内力组合有时候不能忽略室内外温差造成的温度效应的影响,现用sap2000对一个小高层在温度和自重组合作用下的受力和变形做简单模拟。

梁截面0.2m*0.4m, 柱截面0.5m*0.5m。

层高3m,开间6m,在强光照射下室外温度35℃,室内温度25℃。

建模如下:
建模时注意温度梯度方向,首先需要判断各单元的局部坐标,操作结果如下:
输出的变形与弯矩图为:
以上为几个sap2000的操作例子,更多的内容我将在以后的学习过程中不断充实自己。

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