SAP2000建模和分析过程

SAP2000建模和分析过程
SAP2000建模和分析过程

SAP 2 0 00建模与分析过程

在家一边做论文,一边把SAP 2 000建模与分析过程整理了下

1、轴网:

a:文件--新模型-一轴网。笛卡尔坐标可以立义立方体矩形,柱而坐标可以泄义立方体弧形。添加局部坐标系:单击鼠标右键…编借轴网数据-一添加新系统(原点位置:0、0、0;在快速绘制,第一个网

格位宜中可以输入局部坐标相对于总坐标得位置;不可以在一个视窗中同时显示整体坐标、局部坐

标,可以通过屏幕右下方得选择区切换。

b:文件-一导入:CA D文件、EX CEL等。

注:c a d中左义不能使用0图层立义新得图层;在导入时,c a d得铅垂方向与世界坐标w c s 中X、Y、乙轴得哪一个轴对应,相应得选择对应得轴(全局上方向),也可以在cad中进行旋转操作,也可以通过施加重力方向得荷载校核;结构导入模型时偏离整体坐标原点太远,可以在c a d中将模型移到通用坐标系WCS原点,或在s a p 200 0中进行模型整体移动;c ad中采用得就是浮动坐标,导入sa p 20 0 0后会出现极少得位差,可在“交互数据编借功能” 里修改;cad中得曲线杆件不能导入sap2000中,可以利用c a d得二次开发技术将圆弧、椭圆等线段修改成直线线段;由cad导入得线段必须为直线,不能为多段线。

c:程序自带得已定义属性得三维“框架”。

1、1:修改轴网:

转化为一般轴线:即可完成对整体坐标与局部坐标中轴线得编借、修改。

编借数拯一一-修改显示系统一…粘合到轴网线:某楼层层高不一样时,可在-修改显示系统修改z轴坐标,构件会随着轴网一起移动。、

2、定义材料:

定义…材料(有快速添加材料与添加新材料)。快速添加材料就是程序已经泄义好了得,可以泄义钢与混凝上,当''快速添加材料”中没有要定义得材料时,则需要自己手动在"添加新材料”中定义。3、定义截面:

框架单元:用来模拟梁、柱、斜撑、桁架、网架等。

面截面:S h e II (壳)、p 1 ane (平面)、Asolid(轴对称实体)

Shel 1 :膜(仅具有平而内刚度,一般用于泄义楼板单元,起传递荷载得作用);

壳(具有平面内以及平而外刚度,一般用于左义墙单元,当h /L<1 / 10时为薄壳,忽略剪切变形)板(仅具有平面外刚度,仅存在平面外变形,一般用来模拟薄梁或地基梁)

4 :绘制模型:

一般就是定义好某种截而后再绘制该截面。

绘图?一一绘制框架/索/刚束、快速绘制框架/索/刚朿、快速绘制支撑、快速绘制次梁、绘制矩形而单元、快速绘制面单元...或者点击s a P20 0 0左边得快捷键

可以切换不同立而,不同平而,再执行带属性复制命令:框选要复制得构件-一-编辑--一带属性复

制。

注:绘制x x x可以自己指点杆件得长度、板得大小而快速绘制xxx只绘制形成卩点得杆件与板面。

改节点标高:编辑一?一编辑点一-对齐点。

布置梁、柱时,co n t i n u ou s为固结,p i n n e d为较接。

绘制一棍框架后,可以利用“拉伸点成框架/索”来完成其它棍框架得绘制框选一?一编辑… 拉伸?一?“拉伸点成框架/索”。

绘制板时,选择none则不讣板重但可以传递荷载。

柱、梁偏心:框选要偏心对象“一指立…框架--插入点,选择偏心方向及偏心长度。墙偏心-- 一框选而对象一-指泄…而一-而厚度覆盖项,选择“自左义石点偏移由对象指左”(先要显示"局部坐标轴”)。

开洞:框选要分割得面一-编辑--编辑面--分割而。

Satwe梁刚度放大:将需要放大刚度得楼而梁选中,并设置为一个组

带属性复制:

有时导入dx f也会出现这样得问题。坐标得精度太髙,sap计算会出问题。亠解决办法:1,在s a P中复制全部。2,在ex cel中打开空表并粘帖。3,在e x cel中统一调整各列得精度。然后全选并复制。4,在sap中粘帖。

改变框架单元得截而属性:框选构件-一-指定一?一框架…框架截而

4、1:楼板、剪力墙剖分单元

把楼板、剪力墙布巻完后,框选要剖分得楼板、剪力墙…指立一-指泄一-而一自动面网格剖分,以最大尺寸自动剖分而为单元。(对于膜属性得单元可以自动根据梁、墙位置进行剖分。对于壳与板,需要人工设定剖分)

圆板进行网格划分:如果采用柱坐标,板中心处会有不合理得三角形单元;在sap中要建立圆板模型,最好使用模板中得圆板模型,那个就是已经划分好得模型,能够保证足够得计算精度。

4、2:特殊定义:

端部弯矩、扭矩释放(指定…框架-一释放/部分固立);刚域(指左一-框架-一-端部偏移,弹岀框架端部长度偏移对话框--刚域系数):

节点限制(指定一-节点一-束缚):

bod y (刚体限制):所有被限制节点作为一个三维刚体一起移动,模拟刚性连接。

D i aphra g m(刚性隔板限制):刚性楼板与整体坐标系X-Y平而为刚性平而,位于X-Y平而务节点无相对位移,但不影响平外面变形。一般用来模拟楼板,每一层加一个diaphragm,否则计算出来得周期相差很大。

Plate(刚性板限制):可以抵抗平而外变形,但不影响平而内变形。

Rod (刚性杆限制)、

B earn (刚性梁限制)、

Equ a 1(相等限制)。

定义刚性楼板:选中一层所有盯点,通常c o nstrain t Z轴,注意这样泄义得楼板在垂直Z 轴平而内刚度无限大。

自动线束缚:sap中自动线朿缚就是针对而与而间剖分不一致,而去施加边界强制协调得。自动线束缚就就是把两个独立绘制得面合二为一一样。如果本身就就是一块整得板单元,人为剖分后再施加线朿缚那就是没什么意义。sa p 2 0 0 0按三维框架模板建模后不需要泄义板自动边束缚,模型建好后,壳单元与框架单元自动耦合。

5:施加支座约束:

切换到最顶层一--框选要上义支座得节点--一指定-一节点-一■?约朿(固接、铁接、滑动.??)6:定义荷载工况:

定义--荷载模式;类型有:DEAD(恒载)、SUPER DEAD(附加恒载)、LIVE (活载)、ROOF L I VE(屋顶活载)、WIND (风载)、QUAKE(地箴)、SNOW(雪载)...

注:自重乘数,般都填写0,

地震、风荷载立义时都要选择规范,可以单击右侧得“修改侧向荷载模式”,选择X或y方向底部剪

力法、基本地箴与风信息等。底部剪力法:即荷载为倒三角形分布。

ROOFLIV E(屋顶活载):质量源组合中不能组合屋而活荷载。

7 :施加荷载:

而荷载:框选而------- 指泄…而荷载?一?均匀(壳)

线荷载:框选杆件一-指左-一-框架荷载---分布点荷载?一-框选节点…指定…节点荷载-一-力温度荷载?一一框选杆件一-指定--框架荷载-一一温度

风荷载:自动计算风荷载不能随便用,根本不知道自动汁算得荷载准不准确,只能手动加而荷载。?一一?选择风力作用来自于而对象,之后泄义体型系数。风荷载一种就是通过刚性隔板, 通过点束缚,假定平而内无限刚,通过刚性隔板宽度、髙度,把风荷载施加在隔板得质心上,属于简化计算;另一种就是通过虚面none(有剪力墙时就直接通过剪力墙而对象),来传力,通过四个角点传力。此种方法需要指建给风荷载体形系数。

而荷载:如果采用“均匀壳"方式加荷载,计算时采用得就是有限元那一套理论,壳得刚度会参与了整体受力,并影响而荷载分配,楼板剖分愈精细,愈精确:"均匀导荷到框架”应该就是按照塑性钱线概念,将每一块壳上得荷载按塑性钱区范国加载到相应得梁上(注意采用此种方法时,同一“区格”内得楼板不要剖分,否则导荷结果就是错误得),壳得刚度不会影响荷载得分配。对于通常结构,建议同一"区格"内得楼板不要剖分,而荷载采用"均匀导荷到框架”得方法施加,楼板得而外刚度贡献可以通过修正梁得刚度实现,楼板得而内刚度贡献可以通过施加隔板约束实现。但这样会导致楼板自重通过膜巧点直接传到支座(柱子)上了。均匀分布到框架只针对于施加荷载使用。想要楼板传力到梁,可以对楼板剖分。或者用none楼板,自重手动做荷载施加时指定分布到框架。

节点荷载:建筑物而言,外加荷载如隔墙与楼而活荷载等,在做静力分析时,可以通过荷载方式计算其效应,但当做动力分析时,必须将它们得质量考虑进去,因为质量会影响结构周期得,这就就是要人为施加点质量或线质量得原因。

恒载输入:一般情况下就是按照楼面(不讣构件自重)荷载指立给构件。然后在定义荷载模式时,DL自重系数取1,代表自动讣算并加入构件自重。然后立义质量源得时候采用"来自荷载",定义为"1DL+O、5LL"o

8、定义质量源:

立义?一?质量源-一一来自荷载(一般都选择来自荷载);质量源组合时有一个“乘数”即荷载组合系数。

sap2 0 00时程分析时框架结构填充墙:地箴力只与每层质量有关,时程分析时所加荷载根本不影响结构得周期振型等一些特性,模态分析与时程分析都就是基于结构得质呈信息。在中国规范中,重力荷载代表值就左义了求解地震作用时结构质量得计算方法。所以,质屋源得左义就是很重要得,将自重、附加恒载立义为dead load,在质量源泄义中选择来自荷载,按规范考虑恒活组合,结构质量就等于组合后求得得荷载除以重力加速度。

9、荷载工况

定义--荷载工况…可以定义不同得分析类型,如下所示:

静力分析(s t at i c):不考虑惯性力得影响,内力、位移不就是时间得函数。

模态分析(m o dal):计算结构振动得模态,有特征值法与Ritz向量法。

反应谱分析(Response Spe c trum):静力方法计算由加速度荷载引起。求出各阶振型得结构反应,再进行组合,以确定结构地震内力与变形。

时程分析(time history):荷载随加载时间变化,需要时程函数,求解方法就是振型叠加或直接积分,要输入地震波或人工振动。

弹性屈曲分析(Buckl i ng):在荷载作用下屈曲形态得计算。

首先要左义“时程分析函数”、“反应谱分析分析函数”-一一沱义…-函数-一一选择需要得函数、填写相关参数。

其次再泄义“荷载工况”:苴中时程分析与反应谱分析都选择从Modal中得到分析工况得振型,都要选择已左义得相关函数;反应谱分析中有些参数得含义:CQC(耦联)、SRSS(非耦联),方向组合:修正后得SRSS。

注:泄义荷载工况“时程分析”、“反应谱分析分析”时要填写:加速度(Accel)比例系数。比例系数即规范中规泄得加速度/人工波得加速度;结构质量转换成重力荷载代表值要乘以加速度g,因此规范中规左得加速度与人工波得加速度都转换成以g为单位得加速度后再相比,再乘以系数9、8(sap得单位为N/m/s)或者9800( s ap得单位用得就是N/mm/s)。规范中得加速度单位g为gal,单位为c m/s 2 ,比如规程中得8度罕遇要求就是400g,即4 0 0gal = 0、4g°

时程分析“输出时段大小” 一般为0、0 1或0、02,根据总持续时间为10 s左右填写“时间段”,对于同一个工程,地震波作用得总时间t可以不同,但输出时段大小应该一致。

时程分析首先应在“定义…函数”中左义几组地箴波函数,可以选择从文件中读取地震波函数,再在“施加得荷载”中填写对应地震波函数,一般都就是线性“弹性时程分析”,也可以进行非线性分析。“显示荷载髙级参数”中可以填写其它参数,一般横波要晚于纵波到达结构, 可以通过'‘到达时间“来左义实现。

P ushover (静力非线性分析)过程:选择要添加塑性较得梁-一一指左-一框架--狡一添加;左义…分析工况“一静力非线性工况(采用荷载控制),再次泄义一个静力非线性工况(push over),荷载类型为M o d al(采用位移控制)洗运行其它工况,查瞧没有超筋等后(必须要运行), 再修改P ush工况(刚度来自重力非线性工况卜一一运行这2个静力非线性工况…显示?一一显示静力pushove r曲线-一一查瞧(视图-一设宜三维视图,选择pus h I况)。

在s a p输入与X或Y轴成一妃角度得反应谱:点击分析工况中修改反应谱工况,在分析工况数据中选中显示高级荷载参数后可输入反应谱得角度。

sap中材料阻尼、反应谱阻尼与反应谱工况阻尼:反应谱曲线中阻尼对讣算结果影响比较大, 而反应谱工况中得阻尼对计算结果影响不大,甚至可以认为影响可以忽略不计。

1 0、荷载组合:

怎义--荷载组合?一?添加新组合;ADD:相加;Absolut e :组合中得分析结果绝对值相加:SRSS;、分析结果平方与相加再开平方根;Enve 1 ope:组合中得结果得到最大与最小包络值。(也可以在运行完后,要查瞧结果时泄义荷载组合)

11:运行:

可以选择一种或几种分析工况运行。

12:查瞧运行结果:

12.1:内力:

显示一-显示力/应力一-框架/索:可以查瞧不同荷载模式下构件得弯矩、剪力、轴力图。

层间剪力输出:先将各层得柱子及其上部得点左义为一个组,模型分析完成之后在龙义菜单中得“截而切割”立义成各个组,这样就可以在时程分析得结果中查瞧截而切割得力,即各层得层间剪力。12、2:挠度

显示一显示变形形状(不同工况下得变形形状)。

挠度限值:首先sap 2 0 00只能生成一些基于强度校核得默认组合,生成基于挠度校核得组合需要您先自行宦义-》荷载组合;然后设计?》钢框架设计/混凝上框架设il?一》选择设计组合, 在荷载组合类型中下拉菜单中选择"挠度",将下部左侧荷载组合列表中先前自行左义得挠度荷载组合选中,添加到右侧设计组合列表中

然后在首选项中选择考虑挠度,进行设计以后就可以显示挠度了。

1 2、3:钢框架设计:

设计--钢框架设计一-查瞧/修改首选项

设讣-一钢框架设汁…开始结构设计/检查---修改荷载组合-设讣--钢框架设计一-开始结构设计/检查“

钢结构中应力比:设计?一?>钢框架设il ->显示设计信恵:设计输出:P-M Ra t io Colors & Va lues-—-屏幕上显示得就是强度稳左应力比小于1 ,而红色就是表示挠度得应力比超了。査瞧挠度得应力比。sap 2 000配筋:SAP/ETABS配筋结果只给岀四角与内部配筋,但没有分别给出两个方向得配筋,建

截面时输入两个方向得钢筋,但钢筋根数与直径都可以变。

13、其它:

局部坐标:

框架单元:

1轴沿杆方向,2、3轴在垂直于杆轴平而内。2-3平面竖直;除非杆件竖直(2轴沿+X方向), 否则2轴一般为+ Z方向;3轴水平,即处于X-Y平面内。

截面特性中1轴沿单元轴线,一般2轴为弱轴、3轴为强轴,但并非必须如此。丄壳单元:4 轴为壳单元平而得法向。

3 — 2平而竖直;除非单元水平(2轴沿+Y方向),否则2轴一般为+Z方向;1轴水平,即处于X-Y平而内。

节点与自由度:A局部坐标轴用于定义节点自由度、约束、特性、节点荷载与表达输出,1、2、3轴默认与X、Y、Z轴相同。△刚片约束:

3轴为平而法向轴,1、2轴程序自动任意在平而内选择,因为平而轴得实际方向并不重要, 只有法向方向影响约束方程。

点击视图〉设置建筑视图选项,在对话框中勾选框架/索/钢束前而得局部坐标轴选项,可以显示红、白、蓝三个颜色得箭头,代表1,2,3轴。参考美国国旗得颜色来记住这个就是有效得方法,红色对应1轴:白色对应2轴;蓝色对应3轴。请注意这个视图菜单>设世建筑视图选项命令,设宜局部坐标轴得显示不仅适用于框架对象,也适用于肖点、壳而及连接对象。

1 4、理论、程序操作延伸;

14、1 : s ap对桁架结构进行稳泄性分析:b uck i ng分析相当于我们理解中得第一类稳定,这在实际应用中可以作为参考。真正得极值点失稳在s ap中可以考虑得,根据沈教授写得网壳稳泄分析中得一句话:结构得稳泄性可以从荷载-位移全过程曲线中得到完整得概念。那么我们也可以这么理解,只要sa p能做岀这条曲线那么就可以解决问题,于就是就利用到了sap基于位移控制得非线性分析。-一?一-当用户知道所期望得结构位移,但不知逍施加多少荷载时,选择位移控制。这对于在分析过程中可能失去承载力而失稳得结构,就是十分有用得。但就是问题:一个就是sap极值点分析得初始条件(即初始缺陷得处理)不好弄,比如网架规范要求考虑第一模态。但就是s a p无法象an s ys那样将考虑得模态位移做为初始缺陷。另一个就是无法准确得考虑材料非线性,目前常用得就是采用非线性link单元与塑性铁来模拟,当然在某些情况下,比如只考虑几何非线性得稳泄分析,这也足够了。

14、2:在sap里模拟预应力索得周期:将施加索力得那个工况作为非线性工况。然后在模态分析中,初始刚度源自添加索力得那个工况。否则通过在sap里施加负温度来给索施加预应力得!温度只就是以荷载得形式加上去得,并不能影响计算岀得索得周期!但就是实际上,索由于施加了预应力,自身得刚度增加,周期减小了。

14、3:时程分析方法:时程分析法中得振型叠加法与直接积分法得结果应该就是差不多得。算出差很远可能就是一些参数:例如阻尼比、s cale、直接积分得各种方法如willon-theta 得theta值取得不恰当。

振型叠加法计算必须算岀足够多得振型,使各方向得质疑参与系数达到90%以上。否则讣算结果不正确。理论上,只要算得振型足够多,两者得差别不应该很大。SAP2000推荐使用振型叠加法,其计算效率与结果都要好于直接积分法。直接积分会出现迭代误差。

14、4:时程分析方法:时程分析法中得振型叠加法与直接积分法得结果应该就是差不多得。算出差很

远可能就是一些参数:例如阻尼比、scale、直接积分得各种方法如will。n—th e ta得t h eta值取得不恰当。振型叠加法计算必须算岀足够多得振型,使各方向得质量参与系数达到9 0%以上。否则计算结果不正确。理论上,只要算得振型足够多,两者得差别不应该很大。SAP 2 000推荐使用振型叠加法,其讣算效率与结果都要好于直接积分法。直接枳分会出现迭代误差。

14、5非线性:push over中就是泄义塑性狡;动力分析有中有材料非线性与几何非线性两种,考虑材料得本构关系为一。考虑结构得大变形大位移小转角为结构p-d效应即可。动力分析可以用I i nk单元或h ing e来考虑材料非线性,1 i nk可以用于振型叠加与直接积分两种情况,不能考虑下降段,计算效率高。h in g e可以只能用于直接积分,能考虑下降段,经常处出现不收敛得情况。

14、6:。在sap 2 000中进行时程分析时,结构构件否屈服:塑性绞(hin g e)—般不用来作时程分析,而只用来作静力分析。针对钢框架结构,进行弹塑性时程分析,在S A P2K中可以采用塑性狡来考虑塑性问题,SAP2K中得塑性较,就是根据FEMA — 2 73与ATC-40得规范得规泄泄义得。目前在SAP2K中主要针对frame单元得塑性绞,还没有shell单元得塑性钱类型。

14、7:RITZ向量法与特征向量法求解结构周期:用RITZ向量法与子空间叠代法都就是近似得数值汁算方法,振型阶数越高,误差越大。两者髙阶振型应该就是有差别得。一般来说,髙阶振型地箴响应很小,不必过分追求高阶振型得精确度。

当选取得里兹向量数目与结构得自有度数目相等时,里兹方法得到得结果与特征值得结果相同,因为此时里兹向量得基向虽:数目与结构得自有度数目相等,其空间与特征向量得空间相等,而对应于结构得满自有度空间对应只有一种空间展开形式,因此二者相同。用里兹向虽方法进行地震响应分析时,英荷载空间分布模式为与结构质量相关量,英缺陷就是当高阶模态对结构贡献较大时,其无法考虑。14. 8 :时程分析:进行结构非线性分析时,重力荷载就是必须要加得,因为结构首先就是承受重力荷载,再在地箴作用下反应。重力荷载得施加可以通过静力非线性分析工况,设置为时程分析得初始状态。考虑重力得非线性地震分析,先进行重力荷载得静力非线性分析,再进行时程分析。

14、9:型钢混凝土柱:采用自左义截面得两种材料组合,塑性钱可以自肚义:默认PMM较就是不考虑压弯失稳得。可以添加一个新较不采用默认参数,可以改里而得屈服模型,有ASCI模型与FEMA模型,也有自左义模型一一?一-就是梁端铁,用RESPONSE算出截而得弯矩曲率曲线,输入SAP中;若需要得就是柱端PMM较,用RES PONSE算出截面得弯矩-轴力曲线以及弯矩一曲率曲线,输入SAP 中,均用用户自定义。

14.10:框架柱所承担得底部倾覆力矩:框架承担得弯矩可以从截面切割中得到,楼层总弯矩可以在sto r y shear中输岀!…-泄义组-然后选中柱子与柱子底部节点,再进行截而切割。

14. 11:框一剪:剪力墙用壳单元模拟,直接输入而单元分析;剪力墙里而得配筋在内力分析得时候就是不需要建到模型里而得。这个就是目前结构计算所默认得基本原则。有限元分析可以得到shell单元得应变与应力,在指怎位置(比如某个截而)积分可以得到该截而得内力。有了内力可以根据规范给出墙肢配筋。

14. 13: pushov er(静力非线性分析)分析,后如何得到顶点得最大位移,如何得到层间位移角?…一点菜单T a ble s在T a ble对话框;P r int Ta b I e to File、然后将文件导入Excel或者Origin进行数拯处理,并绘制图线-…-可以从图形判断顶点位移,但就是无法判断层间位移。在能力谱得下方,有一个PerformancePointfV, D),那个V就就是对应性能点得底部剪力,D就就是顶点位移。层间位移得求法,就是通过这个性能点,找对应得push o v e r得st e p,然后把那个step下得怨层位移导岀,用exc e I表格处理。还有一个方法,就就是事先立义广义位移(每个广义位移对应一个层间位移),最后通过SAP得显示>绘图函数,绘制相应得图示。但就是此法不推荐,个人感觉sap数据处理功能太差,

拿它绘图太烦琐, 也不好瞧。

pushover(静力非线性分析):荷载施加控制P ushov e r分析一般需要多个分析丁况。一个典型得Pus h ove r分析可能由3个工况构成:第一个将施加重力荷载给结构,第二个与第三个可施加不同得横向荷载。Pushover工况可以从零初始条件开始,或从前一个Pushover工况结束处得结果开始。例如,重力工况从零初始条件开始,而两个横向工况得每一个从重力工况得结束处开始。因为Pu s hover分析就是非线性得,所以将其分析结果与其它线性或非线性分析叠加就是不合理得。当按规范要求比较Pu s hover得结果时,需要在Pus h over工况内施加所有适当得设计荷载组合。这可能需要多种不同得P u s hover工况来考虑所有规范规左得设汁规范荷载组合。当进行Pushover分析时,必须在结构上施加代表惯性力得分布静荷载。一般地,将荷载左义为下面一个或多个得比例组合:2)自定义得静荷载工况或组合。2)作用于任意得整体X、Y、Z方向得均匀加速度。在每一巧点得力与分配给节点得质量成比例,且作用在指左得方向。3)从指左特征类型或RITZ类型振型得振型荷载。在每一节点得力与振型位移,振型角频率平方,及分配给节点得质量成比例。力作用于振型位移方向。对其她类型得分布形式,可以立义OTHER类型得静力荷载工况,分布为侧向分布得均匀或倒三角形分布,然后使用此静力荷载工况作为侧向荷载得分布。比例系数在位移控制情况下只表示相对比例,不代表荷载得绝对数值。在Pushov e r分析中,荷载与指左得荷载样式成比例得施加给结构。指左荷载样式得初始乘数为零。随着Pu s ho v er分析得进行,此乘数逐步增加,直至到达指立得Pu s h ove r结尾,或在某些情况直至结构不能承受附加得荷载。可使用两种不同得方法来控制Pusho v er 分析中施加在结构上得荷载:荷载控制与位移控制。每一个Push o ve r I况可使用力控制或位移控制。选择一般依赖于荷载得物理性质与期望得结构行为。在力控制时,需施加一泄得荷载样式。使用此种荷载控制方法可以简单地将当前力得增量施加给结构。例如,假左当前施加给结构得力为15OkN a在力控制时,SAP200 0可简单得施加此荷载得5 0 kN得增量于结构。在已知期望得荷载水平(如重力荷载),且结构可以承受此荷载时,应该使用力控制。若结构因材料屈服或失效,或几何不稳左而不能承受指泄荷载,Pu s hove r分析将停止。当位移控制时,将施加荷载直至在监控点得位移等于预先指左得位移。使用此种控制方法时,SAP2000先计算需要产生此位移增量得力增量,并施加此力增量至结构。例如,假左结构监控点得当前位移为3 c m。进行位移控制时,SAP2 000可简单地添加lcm得增量至此位移, 来得到4cm得总位移。然后SAP2000估计得到此位移所需得力,并施加此力于结构。因为在此荷载增加过程中可能发生结构得屈服或失效,SAP 2 00 0可进行试算与迭代来找到产生期望位移增疑得荷载。若结构不稳泄,则荷载增量可能为负。当寻求指赵得位移(如在地丧荷载中),所施加得荷载预先未知,或当结构期望失去强度或失稳时,应使用位移控制。虽然随着结构承载力得变化,所施加荷载可以增加或减少,预先存在得荷载(如重力)不会改变。若结构失去重力承载力,Pu s hover分析在到达目标位移前将停止。耦合位移通常就是在一个给泄得指左荷载下,对结构中最敏感位移得测量。它就是结构中所有位移自由度得一个加权总与:每个位移分量乘以在那个自由度上施加得荷载,并对结果求与(所施加荷载作得功)。若选择使用共轨位移来进行荷载控制,其将被使用来决左就是否荷载应被增加或减少。所指定得监控位移将用来设置位移目标,即结构应移动多远。推荐使用耦合位移,即勾选使用耦合位移选项,对分析得收敛有帮助。在监测位移区域中得监测一行上,定义要监测得点及其自由度位移分量。应选择一个对荷载(即荷载样式中左义得荷载)敏感得监测位移。例如,当荷载作用在方向UY上得时候,通常不应该监测自由度UX。同样不应监测靠近约朿得节点。如果可能,监测位移在分析过程中最好就是单调增加得。保存分析结果时,仅保存正位移增量表示SAP 2 0 0 0将不保存位移增量为负时得分析结果。

求解控制在每个时间步求解非线性方程。这可能需要重新形成与重新求解刚度矩阵,进行迭代直至解收敛。若不能实现收敛,则程序将步分割为更小得步再次运行。每阶段最大总步数就是分析中允许得最多步数,可以包含保存得步与结果未被保存得中间子步。此值对分析时间进行控制。以一个较小值开始,得到分析所用时间得认识。如果分析在最大总步数里没有达到它得目标荷载或位移,可以用比较大数目得步数再一次运行分析,运行一次非线性静力分析得时间大致与总步数成正比。每阶段最大空步数表示在非性求解过程中,每步允许得空步数。空步发生于:1)一个框架钱试图卸载2)—个事件(屈

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