SAP2000时程分析精华贴
SAP2000之Pushover分析

SAP2000之Pushover分析Pushover分析:基本概念静力非线性分析方法(Nonlinear Static Procedure),也称Pushover 分析法,是基于性能评估现有结构和设计新结构的一种方法。
静力非线性分析是结构分析模型在一个沿结构高度为某种规定分布形式且逐渐增加的侧向力或侧向位移作用下,直至结构模型控制点达到目标位移或结构倾覆为止。
控制点一般指建筑物顶层的形心位置;目标位移为建筑物在设计地震力作用下的最大变形。
Pushover方法的早期形式是“能力谱方法”(Capacity Spectrum Method CSM),基于能量原理的一些研究成果,试图将实际结构的多自由度体系的弹塑性反应用单自由度体系的反应来表达,初衷是建立一种大震下结构抗震性能的快速评估方法。
从形式上看,这是一种将静力弹塑性分析与反应谱相结合、进行图解的快捷计算方法,它的结果具有直观、信息丰富的特点。
正因为如此,随着90年代以后基于位移的抗震设计(Diaplacement-Based Seismic Design,DBSD)和基于性能(功能)的抗震设计(Performance-Based Seismic Design. PBSD)等概念的提出和广为接受,使这种方法作为实现DBSD和PBSD的重要工具,得到了重视和发展。
这种方法本身主要包含两方面的内容:计算结构的能力曲线(静力弹塑性分析)、计算结构的目标位移及结果的评价。
第一方面内容的中心问题是静力弹塑性分析中采用的结构模型和加载方式;第二方面内容的中心问题则是如何确定结构在预定地震水平下的反应,目前可分为以A TC-40为代表的CSM和以FEMA356为代表的NSP (Nonlinear Static Procedure,非线性静力方法),CSM的表现形式是对弹性反应谱进行修正,而NSP则直接利用各种系数对弹性反应谱的计算位移值进行调整。
两者在理论上是一致的。
sap2000建模分析

SAP2000建模与分析(一)中南大学铁道学院cscsu20102012-7-3 qq:1799200026SAP2000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。
sap2000入门学习

sap2000入门.学习1、局部坐标系在sap2000中点、线、面等单元都有局部坐标系,且用了三种颜色(红、蓝、白)来表示其局部坐标。
但我不明白这三种颜色究竟谁代表了axial 1、 axial 2、axial 3?答:(a)红色----1轴、白色----2轴、蓝色----3轴。
king.zk(b)局部坐标系的规定如下: 1轴为轴向,从i点到j点。
当杆件为水平时,2轴的方向与整体坐标系的z轴正向一致;而当杆件为竖直时,2轴方向与整体坐标系X轴正向一致,3轴为右手螺旋规则,依据1、2轴而定。
lijianning2、SAP2000软件在建立模型时,无法考虑箍筋间距和箍筋直径大小,软件仅能就所配置的端面大小给予适当的箍筋量,而在实际工程中是要考虑这些的,涉及到截面剪力强度大小计算等问题。
想问的是,现在很多XX和研究所已将SAP2000用于实际工程的设计和抗震性能评估,这些结果可靠吗?不知SAP新版本会不会解决这个问题?2005-04-19 答:在实际设计的时候,sap会给出所需要的剪切钢筋面积,这与截面设计时候是否有箍筋没有关系。
至于做抗震评估,如果这里你的抗震评估是指使用pushover方法的话,那么也许可以这么做:混凝土的本构关系采用受限制混凝土的曲线,让它来考虑箍筋的作用,这样将问题转移到定义合理的本构关系上去了。
ocean20003、SAP2000截面设置的梁配筋问题各位大侠:小弟初涉sap,有几个比较初级的问题:(1)在sap2000中,对于梁、柱的配筋,只对纵筋的截面进行定义,而在实际的结构设计中,还存在箍筋配筋的问题。
(2)在sap2000中,对于梁、柱的配筋,只给了一个截面进行定义,而在实际的结构设计中,梁两端和中间段的配筋有时是不一样的,还有柱也存在这样的问题,大家如何处理的?(3)在进行pushover推覆分析中,要设置塑性铰特性,sap2000给出了默认值,而实际的铰特性小弟认为应该对杆件进行试验,或者用专门的软件来计算,不知大家如何处理?如果用软件来计算,望能告知或者提供上来,不胜感激!(4)sap2000中进行动力时程分析用到的地震波,其文件格式是什么?地震波的时间间隔是多少?还是完全按照自己处理的地震波的时间间隔来定?答:(1)、sap2000在采用混凝土设计的时候会计算判断出所需要的纵筋和箍筋的面积,以结果的形式体现出来,定义截面的时候只是一个初始设置。
sap2000动力分析总结

sap2000动力分析总结sap2000动力分析总结1、 sap2000反应谱分析里有一个scale放大系数是怎么回事?应该怎么输入?答:(1)scale不仅调峰值,整个加速度时程都会乘以这个系数。
marry11(2)新的抗震规范,规定了不同地震烈度下,多遇和罕遇地震对应的地震加速度时程曲线的最大值,如8度地区对应的设计基本地震加速度为0.16g。
marry11(3)scale就是个放大系数,让最后得到的数值为程序需要,比如在反应谱分析中,如果输入的地震系数,那么scale就是g(要注意单位,如果采用m,就输入9.8,如果是mm,就输入9800),如果反应谱直接输入了谱加速度,那么scale就是1。
在时程分析中也同理。
Xfjiang说明:在“定义”-“反应谱函数”中选择chinese2002添加反应谱函数时,在此界面中的“加速度”栏中的各个数值代表不同时间的地震影响系数,而地震反应谱。
(4)楼上说得对,但是输入1时也要注意单位,因为sap本身要求这个地方输的不是简单的放大系数,而是与单位有关的一个加速度,因此要注意单位。
Ngmxf(5)我个人觉得是这样,这个系数有2个作用:一个是进行地震方向组合;还可以用来修正反应谱曲线中的数值,因为大多数人都是按照规范中的地震影响系数曲线公式去得到反应谱曲线的,这个曲线纵坐标是地震影响系数。
所以可以在反应谱分析选项中用这个scale factor去调整,即把scale factor设为重力加速度,单位一定要搞清楚。
sap的原意应该是进行地震方向组合用的。
如果当时在输反应谱曲线时就把纵坐标变为影响系数乘以重力加速度的话那第二个作用就不存在了。
Z625(6)g就是那个scale,还是同意这个,Scale还是取决于单位,比如国内通常取用9.8,因为大家用的都是m 、N、s。
当用英制的时候就要注意单位的变换了,用Kip, ft, 时 scale 是32.2。
用lb, in时,scale 取386。
SAP2000建模和分析过程

SAP2000建模与分析过程在家一边做论文,一边把SAP2000建模与分析过程整理了下1、轴网:a:文件---新模型---轴网。
笛卡尔坐标可以定义立方体矩形,柱面坐标可以定义立方体弧形。
添加局部坐标系:单击鼠标右键---编辑轴网数据---添加新系统(原点位置:0、0、0;在快速绘制,第一个网格位置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---导入:CAD文件、EXCEL等。
注:cad中定义不能使用0图层定义新得图层;在导入时,cad得铅垂方向与世界坐标wcs 中X、Y、Z、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cad中将模型移到通用坐标系WCS原点,或在sap2000中进行模型整体移动;cad中采用得就是浮动坐标,导入sap2000后会出现极少得位差,可在“交互数据编辑功能”里修改;cad中得曲线杆件不能导入sap2000中,可以利用cad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辑、修改。
编辑数据---修改显示系统----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定义好了得,可以定义钢与混凝土,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: Shell(壳)、plane(平面)、Asolid(轴对称实体)Shell: 膜(仅具有平面内刚度,一般用于定义楼板单元,起传递荷载得作用);壳(具有平面内以及平面外刚度,一般用于定义墙单元,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面后再绘制该截面。
SAP2000之Pushover分析

Pushover分析:基本概念静力非线性分析方法(Nonlinear Static Procedure),也称Pushover 分析法,是基于性能评估现有结构和设计新结构的一种方法。
静力非线性分析是结构分析模型在一个沿结构高度为某种规定分布形式且逐渐增加的侧向力或侧向位移作用下,直至结构模型控制点达到目标位移或结构倾覆为止。
控制点一般指建筑物顶层的形心位置;目标位移为建筑物在设计地震力作用下的最大变形。
Pushover方法的早期形式是“能力谱方法”(Capacity Spectrum Method CSM),基于能量原理的一些研究成果,试图将实际结构的多自由度体系的弹塑性反应用单自由度体系的反应来表达,初衷是建立一种大震下结构抗震性能的快速评估方法。
从形式上看,这是一种将静力弹塑性分析与反应谱相结合、进行图解的快捷计算方法,它的结果具有直观、信息丰富的特点。
正因为如此,随着90年代以后基于位移的抗震设计(Diaplacement-Based Seismic Design,DBSD)和基于性能(功能)的抗震设计(Performance-Based Seismic Design. PBSD)等概念的提出和广为接受,使这种方法作为实现DBSD和PBSD的重要工具,得到了重视和发展。
这种方法本身主要包含两方面的内容:计算结构的能力曲线(静力弹塑性分析)、计算结构的目标位移及结果的评价。
第一方面内容的中心问题是静力弹塑性分析中采用的结构模型和加载方式;第二方面内容的中心问题则是如何确定结构在预定地震水平下的反应,目前可分为以ATC-40为代表的CSM和以FEMA356为代表的NSP (Nonlinear Static Procedure,非线性静力方法),CSM的表现形式是对弹性反应谱进行修正,而NSP则直接利用各种系数对弹性反应谱的计算位移值进行调整。
两者在理论上是一致的。
在一些文献中将第一方面的内容称为Pushover,不包括计算目标位移和结果评价的内容。
SAP2000建模和分析过程资料

S A P2000建模和分析过程SAP2000建模和分析过程在家一边做论文,一边把SAP2000建模和分析过程整理了下1.轴网:a:文件---新模型---轴网。
笛卡尔坐标可以定义立方体矩形,柱面坐标可以定义立方体弧形。
添加局部坐标系:单击鼠标右键---编辑轴网数据---添加新系统(原点位置:0、0、0;在快速绘制,第一个网格位置中可以输入局部坐标相对于总坐标的位置;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的选择区切换。
b:文件---导入:CAD文件、EXCEL等。
注:cad中定义不能使用0图层定义新的图层;在导入时,cad的铅垂方向和世界坐标wcs中X、Y、Z、轴的哪一个轴对应,相应的选择对应的轴(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的荷载校核;结构导入模型时偏离整体坐标原点太远,可以在cad中将模型移到通用坐标系WCS原点,或在sap2000中进行模型整体移动; cad中采用的是浮动坐标,导入sap2000后会出现极少的位差,可在“交互数据编辑功能”里修改; cad中的曲线杆件不能导入sap2000中,可以利用cad的二次开发技术将圆弧、椭圆等线段修改成直线线段;由cad导入的线段必须为直线,不能为多段线。
c:程序自带的已定义属性的三维“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的编辑、修改。
编辑数据---修改显示系统----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(有快速添加材料和添加新材料)。
快速添加材料是程序已经定义好了的,可以定义钢和混凝土,当“快速添加材料”中没有要定义的材料时,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: Shell(壳)、plane(平面)、Asolid(轴对称实体)Shell: 膜(仅具有平面内刚度,一般用于定义楼板单元,起传递荷载的作用);壳(具有平面内以及平面外刚度,一般用于定义墙单元,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:一般是定义好某种截面后再绘制该截面。
5.sap2000

孙瑛哈尔滨工业大学空间结构研究中心2010秋5 其他软件简介(Sap2000)有限元分析软件及应用(15)S pace S tructure R esearch C enter , HIT, CHINA1/11SSRC5 其它软件简介(Sap2000)Sap2000发展历史20世纪70年代初,Willson 美国教授等人编制了结构通用有限元分析程序SAP5,随后该程序在国际上得到了极其广泛的应用。
20世纪80年代,又推出微机版本。
近二十几年,在结构分析领域没有一个程序能代替SAP5或SAP80。
此后,Willson 教授等人综合了有关的新理论及新分析方法,又编制了一个全新的结构有限元分析程序SAP90、SAP2000版本。
S pace S tructure R esearch C enter , HIT, CHINA2/11SSRC5 其它软件简介(Sap2000)Sap2000SAP2000 (Integrated software for structuralanalysis & design)z SAP2000是集成化的通用结构分析与设计软件,SAP2000三维图形环境中提供了多种建模、分析和设计选项,且完全在一个集成的图形界面内实现。
在今天的市场上SAP2000已经被证实是最具集成化、高效率和实用的通用结构软件。
S pace S tructure R esearch C enter , HIT, CHINA3/11SSRC5 其它软件简介(Sap2000)Sap2000功能z建模(框架单元、索单元、板单元、壳单元、平面单元、实体单元、连接单元、铰单元等单元)z分析(静力分析、振型分析、反应谱分析、时程分析、曲屈分析、移动荷载分析、稳态分析、功能谱密度分析、静力Pushover 分析、施工顺序加载分析等)z设计(选择规范进行验算)结构类型z桥梁、工业建筑、输电塔、设备基础、电力设施、索膜结构、运动场所、演出场所等特种结构。
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SAP2000时程分析精华贴
时程分析是结构工程中常用的分析方法之一,能够模拟实际工程结构在地震、风荷载等外力作用下的响应情况。
作为一款功能强大的结构分析软件,SAP2000在时程分析方面拥有许多精华技巧和功能。
本文将为您介绍SAP2000时程分析的精华内容,以帮助您更好地应用该软件进行结构分析。
1. 模型建立与加载
在进行时程分析之前,首先我们需要建立结构的有限元模型,并为其加载恰当的力和约束条件。
SAP2000提供了直观的图形界面,使模型的建立和加载变得简单快捷,我们可以通过绘图工具按照实际结构的几何形状进行模型建立。
在加载力和约束时,可以选择合适的加载模式,例如地震加载、风荷载加载等。
2. 时程分析参数设置
在进行时程分析之前,我们需要设置一些参数以确保分析的准确性和稳定性。
首先,我们需要选择合适的数值积分算法,SAP2000提供了多种算法可供选择,例如传统的Wilson-θ法和现代的直接积分法,我们应根据具体分析需求选择合适的算法。
其次,我们需要设置时步大小,这直接影响到结果的精确性和计算速度,通常需要进行多次试算来找到一个合适的时步大小。
3. 地震输入
地震是结构分析中常见的外力,对于时程分析而言,我们需要将地
震输入到模型中。
SAP2000提供了多种地震波输入方式,例如响应谱法、时程法、历时法等。
在进行地震输入时,我们需要选择合适的地
震波,并设置相应的地震参数,例如峰值加速度、地震的时间历程等。
SAP2000还提供了地震波时程图的绘制工具,可以直观地查看地震波
的时程情况。
4. 分析结果与后处理
在时程分析完成后,SAP2000会生成丰富的分析结果,我们可以对
这些结果进行后处理和分析。
例如,我们可以查看结构的振动响应,
包括位移、加速度、应力等;还可以绘制响应谱曲线,进行频谱分析;另外,SAP2000还支持生成动力时程剖面图、模态动力分析等功能,
以满足不同分析需求。
5. 结构优化与改进
时程分析不仅可以用于评估结构在地震、风荷载等作用下的安全性,还可以帮助我们改进和优化结构设计。
SAP2000提供了多种结构优化
功能,例如自动调节剪切墙刚度、调整柱网关系系数等,以提高结构
的地震抗震性能。
此外,我们还可以通过改变结构的设计参数,如截
面尺寸、材料等,以求得最优的结构响应。
总结:
SAP2000作为一款功能强大的结构分析软件,在时程分析方面拥有
丰富的功能和精华技巧。
通过合理的模型建立与加载、准确的输入参
数设置、适当的地震输入、详细的分析结果与后处理,以及结构的优化与改进,我们能够更好地应用SAP2000进行时程分析,为实际工程的设计和评估提供准确可靠的依据。
希望本文的精华内容能够帮助您在使用SAP2000时程分析时取得更好的效果。