sap20xx总结

时间:2024.4.29

1,荷载工况(load case):是对各种荷载类型的定义(define),然后通过指定(assign)建立模型中空间分布的力、位移或其他作用(例如:温度)。这仅仅是建立了作用,荷载工况本身不在结构上产生响应。

2,分析工况(analysis case):是定义荷载作用方式(静力或动力)、结构的响应方式(线性或非线性)、分析方法(模态分析法或直接积分法)。 分析工况中包含荷载工况,分析工况可以对应一个荷载工况,也,可以是荷载的组合(多点风荷载、多维地震动)。运行分析工况才能得到结构关于荷载的响应。

3,定义组合(define combination ):是将分析工况的计算结果进行组合(计算机运行减少人工进行计算的工作量),常用的组合形式是线性(linear)叠加或者包络(envelope)。

1.时程分析时用EL波,原始记录的波一般是以重力加速度g为单位,它的峰值为0.341g,也就是0.341*9.8m/s2.而你sap的单位用的是N/mm/s,也就是你的单位与原始波的单位相差1000*9.8个单位,那么你的系数要输入9800。如果你sap的单位为N/m/s,那么你的系数取9.8即可。
    2.规程中的8度罕遇要求是400g,这个g是单位gal的缩写字母,它的单位是cm/s2。实际上就是0.4个重力加速度。即400gal=0.4g,考虑第1点,那么你的系数应该取1000*9.8*(0.4/0.341)=11495.6。
    3.定义时程函数时,单位无所谓,只要你的系数对应好就可以。
    注:sap输入的地震函数本身是没有单位的,它的单位随着你sap的右下角的单位走的。所以才需要将这个单位和原始波单位对应。


1,将索得抗弯刚度设为极小值。
2,需作索的非线性分析,在作索得非线性分析需要打开大变形得选项。
3,加载需要分步加载,先加载预应力,再加载其它荷载。
4,在v9版本里面,可以直接用应变来直接模拟预应力,不用降温也可以。
算出来得结果跟手算得结果基本是一致得,所以用sap2000来分析索是完全实用得,也是准确的。

看来大家误解了结构扭转和振型耦联的意思,结构扭转是结构的固有属性,如果是三维结构分析软件,都会考虑扭转效应的,如Rz,完全对称规则的结构(即质心和刚心重合,也有扭转振型,只不过振型是完全解耦的),如果作用的荷载不通过质心,一样可以造成结构扭转效应。
CQC方法的真实含义并非是“考虑扭转效应”,确切的说法是考虑振型间的耦联”,咱们规范的用语容易使人误解为CQC是考虑扭转,SRSS是不考虑扭转,这是不对的(至少是不确切)。
所以,只要是真正的三维软件(比如框架单元每节点有六个自由度,三平动,三转动),结构的真实效应都可以体现,扭转亦不例外。 故,你的问题并成其为问题。

(1)       将加速度是时程函数二次积分得到位移时程函数,对位移函数进行基线修正(消除位移偏移项),然后才能作为位移时程函数输入。

(2)       在支座给定单位位移(确定位移输入方向),每个支座给定不同的荷载工况名称(体现多点输入

(3)       建立时程分析荷载工况,按支座距离震中的远近给定相对的地震波到达时间。(不同点时程函数计算出来后,要有时间间隔,此时间间隔内后到达点输入时程函数为0)

 SAP中没有直接的层间剪力结果显示,但是可以通过截面切割”定义选项来查看层间剪力。我的做法是先将各层的柱子及其上部的点定义为一个组模型分析完成之后在定义菜单中的截面切割定义成各个组,这样就可以在时程分析的结果中查看截面切割的力,即各层的层间剪力。组定义在分析前做,但是截面切割的定义最好是在分析完成之后做。

粘弹性阻尼器实现

建议楼上几位先研究一下SAP2000带阻尼器结构的计算原理,然后再讨论参数设置问题!楼上几位主要是线性分析和非线性分析的计算原理没有搞清楚,线性分析也是考虑阻尼的,只是与非线性的计算方法不同而已,线性分析时是在矩阵方程组强行解偶的过程中产生误差,但误差一般都是在5%以内;非线性分析我就不用说了,反复迭代求解,精度比较高。
1 .线性分析时在线性属性中输入参数,粘滞阻尼器只需输入阻尼系数,粘弹性阻尼器即需要输入阻尼系数又要输入线性有效刚度,按阻尼与弹簧并联模型设置参数;
2 .非线性分析时需要输入刚度、阻尼系数、阻尼指数(阻尼指数跟粘弹性材料有关,需厂家提供),粘滞阻尼器刚度应为阻尼系数的100~10000倍,一般按1000倍输入;粘弹性阻尼器需要按阻尼、弹簧串连模型设置刚度和阻尼系数。

时程分析输出步长与输出点数

如果是采用sap2000中自带的地震波时,在导入地震波后,通过点击显示文件(View File)可以显示该地震波的总时间t和时间步长s(输出步长大小),通过这两个数据可以计算输出时段数()。对于同一个工程,地震波作用的总时间t可以不同,但输出时段大小s应该一致。否则,两次时程分析输出的是不同时间点处的结果,其值当然是不同的。一般来说,输出时段大小一般取0.01或0.02。输入的是同一个地震波,只不过输出的时段数n和时段大小s不同,那么输出的分析点就不同,各个分析点所连成的图形(如时间-位移图形)自然不同;另外,如果选择的输出时段数和时段大小不同,导致反应最大点漏掉,那么输出的最大值也与本来的最大值不同。因此,想得到相对全面和真实的分析结果,建议输出时段数和时段大小,选择和输入的一致。不过这样可能比较费时/费空间。 输出时段数(Number of Output Time Steps)输出时段大小(Output Time Step Size)是在分析工况下面出现的(默认100段,段大小0.1,共10s),时程定义里面的“..的等间隔值”就是指时程波的步长(比如取0.02,1000点共20s)。

地震波的输入格式


1、地震波数据按5列给(5个加速度函数值)

the number of points per line =5,
   选择the function at equal time step option ,
    Function at equal time step =0.02
2、地震波数据按6列给(3个时间点,3个加速度函数值)
   the number of points per line =3
   选择time and function values
3、有些地震波是两列的,第一列是时间,第二列是加速度值。这时在定义fuction-time history

中有一项time and fuction value一定要选中。这样程序先读时间,然后读加速度值。在

number of point per line=是1而不是2(如2
4、系统自定义波动输入的时间间隔是0.005秒,0.01或0.02秒是一般地震加速度记录的时间

间隔,注意修改

5、每行数据如出现空行,程序自动结束数据输入。

风荷载时程的输入

1、  确定脉动风模拟无误,实际风速=脉动风速+平均风速。将实际风速转化为风荷载,保存风荷载时程。

2、  按照以下步骤实现风荷载输入:

(1)、define_ load case 定义一个名为1的荷载;

(2)、define_  function _ time history 定义一个名为2的时程;

(3)、define_ analysis case 定义一个case名称,load_ type(加载方式)选load,load name选1,function选2;

(4)、选择预施加节点,assign_ joint load ,load case选1;此时,LOADS下面编辑框中的FORCE GLOBAL或moment about global x(y,z)中6个参数不能全为0,具体应根据所施加得风荷载时程得方向而定,如输入时程数据不需修正,对应参数设为1。

位移时程施加与上同。assign 中的节点荷载可以施加函数类型荷载,勿需质疑。

出现丢失精度的警告信息, “lost 6.4 digits of accuracy”解释

答:sap2000采用双倍精度运算,允许15个有效数字。如果存在整体的或局部的不稳定(比如某个节点没有被约束),求解过程将出现精度丢失。当精度丢失超过6位时,程序会提示警告。比如某次分析出现精度丢失,用户可检查出现错误的位置,借助*.OUT文件确认施加的荷载与反力的平衡误差在1%范围内。精度丢失通常是由于同时含有十分刚的单元与十分柔的单元。若警告仅是局部的精度丢失,对于工程分析,一般可以接受。


第二篇:多位高手sap20xx疑难问题总结


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。 lijianning

2、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,现在很多设计院和研究所已将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。ocean2000

3、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 。

(2)、定义截面钢筋面积,是从杆系结构模拟的角度出发的,因此钢筋面积定义在两边和中间并没有什么差别,倒是箍筋的问题很难受,因为箍筋对延性的影响还是很大的,没有考虑箍筋的作用也算是一种保守的做法吧。

(3)、关于塑性铰参数的问题,可以自定义,这个参数可以计算的软件也很多,应该能计算截面M-转角,或者M-曲率的就可以,这两个可以根据塑性铰长度进行转化,自己编写程序也可以啊,采用

条带法,可以参考一些钢筋混凝土非线性分析的资料。

(4)、地震波文件采用txt就可以,时间可以自己设置。

4、如何输入fy(屈服强度),fu(抗拉强度)??

答:输入标准值, 而不是设计值 cmliu

5、SAP20009.04版本中的“Pattern Live Load Factor”的含义?2005-01-06

答:样式活荷载折减系数。

这个系数主要是用于连续梁端部悬挑出部分的, 因为这部分的荷载对其它跨中弯矩是有利的。可以参见ETABS手册的设计部分。CSI忙于对程序增加新功能,SAP2000 的设计手册没有出是一个遗憾, 不过可以看ETABS的设计手册部分。 Cmliu

6、sap2000中的edge constrain的含义?2005-01-05

答:这个功能主要是为了让面和梁共同作用!

你可以尝试建两个不同的模型,一个不约束,一个约束。这样运行完后,约束的梁板变形是一体的;不约束的则是分离的,二者会有缝隙!

你用etabs的话会很明显,而且一般推荐创建约束。Lovedy

7、在构件应力结果检查信息”细节“中出现: 应力检查信息-Lambda_y>120*sqrt(235/fy):phib is no longer correct (chinese 2002)。我用的是sap2000 9.04版,杆件是否需要添加横向加劲肋呢? 答:

(a)可能是sap2000在计算phib时应用了钢结构规范附录B.5-1这一简化公式, 当Lambda_y>120*sqrt(235/fy)时,phib计算是不准确的, 故程序给了这个提示。

(b)应该分两种情况来看这个问题:

1.如果是受弯构件,最好按规范规定B.1-1计算phib,复核一下;

2.如果是压弯构件,phib值对计算结果影响不大,可接受程序验算的结果。 deeply_shi

(c)我也遇到过类似的问题, 在《高层民用建筑钢结构技术规程》的第6.4.2条中这样写到:抗震设防建筑的支撑杆件长细比,按照6度或者7度设防时,不得大于120sqre(235/fy),当按照8度时,不得大于80sqrt(235/fy),当按照9度时不得大于40sqre(235/fy)。 那么这个提示信息就是指的这个意思,是指长细比不够呀。 yhqzqddsh

(d)是构件弱轴的长细比超限了,规范上有这么一条,调一下柱子的计算长度系数,增加侧向支撑 syj0103

8、无支撑长度比怎么确定?

答:

(a)基本上,此项功能主要是用于钢梁设计。 由于钢梁强轴(major axis)受弯时,一侧之翼板受压,另一侧受拉。受压侧之翼板可能发生LTB(Lateral torsional buckling),故有必要将其束制,降低钢梁此类破坏。SAP2000所提及的minor LTB指的就是计算钢梁强度时的侧向无支撑长度系数,计算侧向无支撑长度时,是以杆件全长为基准,再乘以LTB系数。) u8216806

(b) 是不是相当于把一根梁当作两部分处理,防止出现局部屈曲现象呢?那么系数到底取多少合适,有参考标准么? jttan

答:必须视钢梁受压侧束制条件而定,举例:一般钢梁(次梁)若与RC楼板或Deck板由shear stud 接合一起时,由于此类钢梁一般是剪力接頭,故受压侧于上缘,因此shear stud的设置将可有效避免LTB,所以在SAP2000中可设一个合理值,本人我大多取0.1~0.2。

但若是主梁,则必须视次梁配置的状况而定,SAP2000中大梁的LTB系数是其支撑的次梁最大间距与主梁全长的比值。u8216806

9、关于Unbraced Length Ratio(Minor,LT)的问题 2004-11-15

问:发现beam stress ratios 太高,先选 start Design/check 偶发structure,选了一些group name,然后选design menu里面的Redefine element design data在assignment options area 的Unbraced Length Ratio(Minor,LT)里面输入一个值,再点击ok就可以redesign了redesign后发现有一些beam stress ratios降下来了,不知道在什么时候使用这一功能呀?

答:

(a)应该是平面外支撑的问题吧,Unbraced Length Ratio(Minor,LT)中的数值并不改变程序计算出来的结构的内力,但是却能改变杆件的承受力和变形的能力,数值越少,就是说不支撑的距离越短,承载能力也越强,那么ratio肯定就越小,结构会越稳定。摩蟹族的浪子

(b)主要用于钢结构,混凝土中的稳定问题考虑较少,因为混凝土构件截面都会比较大,惯性矩大而回转半径小,所以一般满足稳定,而且一般稳定问题一般是出现在强度破坏之后的,更多的考虑的是强度和延性了 摩蟹族的浪子

(c)Unbraced Length Ratio(Minor, LT) means if the distance between lateral bracing. If the ratio is small, the capacity of the beam might reach 0.66Fy. If the ratio is small enough, it will reach 0.66Fy. On the other hand, if the ratio is high, then then capacity is low. a portion of 0.66Fy.

Refer to" Manual of Steel Construction , ASD, 9th Edition , Specification Chapter F", you will know how to calculate the bending strength of steel for difference unbraced length. By the way, the ratio is always between 0 and 1. If it is 0.33, it means that there are two braces between the end of the member. and the unbraced length is one third of the total length of the total length of the member zszjf

10、sap2000v9.04可以进行单、双向导荷载吗?

答:

(a)可以的。就是将板定义成无限薄,然后自动划分时。根据你的需要进行划分了,划分双边的时候就是双向导,如果只划分一边,那就单向导了。 fwang1999

(b)sap2000V9已经可以自动导荷载了。以下是sap2000V9发布时官方的V9新功能说明原话:Auto transfer of area loads to frames,并可以显示导荷后的结果:Display of automated loads vehome (c)如果单纯为了倒荷载,还是建议用etabs的膜单元,导得很准确,而且能直观地显示导到梁上的荷载情况,还可以区分单向导荷和双向导荷。在梁上可以看出导荷后,梁上是三角形荷载还是梯

形荷载。 wenjin

11、膜厚度和弯曲厚度均设置为0的壳能不能导荷??

答:

(a)将壳的膜厚度和弯曲厚度均设为零的目的啥?我估计你是想建立一个虚拟面来导面荷载,如果是这样的话,将厚度定义成一个很小的尺寸就可容易了 king.zk

(b)膜厚度定义为零时,荷载是可以传导的,与不设为零是一样的:荷载通过节点来传递,只是设为零时,这块shell就没有平面内或平面外的刚度了,并且没有了质量。 mjc5782

(c)需要注意的是通过面来导荷载不同于一边概念上的三角形或梯形导荷,它是通过节点力均分面上承受荷载来实现的,可能不符合我们预定的要求。 ading

12、请问在sap2000里,板(shell)上的荷载是怎么传递的,是非得直接就传到了支承它的柱子上,还是可以通过设置一些约束使它先传到梁然后再传到柱? 在输入面荷载的时候单位设置应该如何考虑比较好? lyyu

答:

(a)shell单元需要划分,划分成有限元计算模型;划分数量根据工程计算精度要求确定。至于约束,可以指定面边约束。 swhlzl

(b)一般是由板传到梁,再传到柱。你可以分别剖分壳单元和梁单元,然后merge他们的对应节点,这样通过节点,板上的力传到了梁上。网格划分的细,载荷的传递也越合理。 wdj007

13、楼面荷载传递到梁的问题

14、sap里壳单元和梁单元的传力机制。

在实际分析过程中常发现壳的传力有些问题, 我是这么认为的:

有限元软件都是以节点传力的,壳单元只有在和梁单元有共同节点的地方才能把壳单元上的竖向力传到梁上。如果不对梁和壳单元进行细分的话就不能分析出合理的结果。 但实际操作中,我把框架梁单元及壳单元进行了分割及剖分(编辑菜单里),仍得到不大合理的结果。 还有一个地方不大明白,不知道上面所说编辑菜单的框架单元细分及壳单元的剖分和指定菜单里的自动框架细分和自动面单元细分有什么区别? raysea

答: 膜壳的传力是传向四个角点, 本身分得越細的话得出的结果越精确。(好像梁不分也可以,但是有约束的地方就一定要分成和膜壳的角点相连。 phonixs

15、做设计时什么时候考虑P-detar效应?

答:高规里有阿:刚重比大于2.7的弯剪型结构、刚重比大于20的剪切型结构不考虑P-detar效应。 tddt

16、请问SAP2000校核钢结构构件稳定性吗?整体和局部? 2005-01-17

答:

(a)能计算整体稳定,当KL/r>200时,就说明结构整体稳定不够。 可以增加翼缘宽度或设置

"Ubraced Length Ratio"来减少平面外计算长度,增加整体稳定。至于局部稳定,事先自己构造决定最好。其中k值在overwrite中能找到为unbraceed length tatio ,L为杆件长度 ,r为回转半径。总的来说应该是KL/r为杆件的长细比过大,不稳定(整体稳定不满足)。

(b)局部稳定的宽厚比是在设计时进行校核的,抗震时是根据荷载组合中是否出现地震荷载来区分宽厚比限值。 Cmliu

17、请问怎样用SAP2000进行屈曲分析 ?第一类稳定和第二类稳定怎么考虑?还有模态数根据什么确定?

答:

1、第一类稳定计算可直接选用定义/分析选项数据对话框中的BUCKING选项,并对屈曲模态数和特征值收敛容差进行选择后计算。屈曲因子大于1时,表明给定的荷载还可以增加。屈曲因子为负数时,表明荷载反向时会屈曲。第一类稳定分析SAP能做刚性框架(桁架)稳定系数,壳体的平面外和平面内失稳,实体单元构成杆件的屈曲分析。同时在做线弹性屈曲分析前,可利用P-Detal等非线性分析的结果,读入非线性分析后的刚度,再进行线弹性屈曲分析,具体操作如下:定义菜单>分析工况>选定已有的荷载名>在分析类型中选择非线性项>在其他参数中对几何非线性参数进行选择,选项有P-Delta或Delta与大变形分析等,再选择模态数,再选BUCKING工况>选择相应的运行项目即可得到屈曲系数。

第二类的稳定分析的方法可用PUSHOVER分析,但我个人感觉它方便于结构物在地震作用下的屈曲分析。 pushover分析法从意义上说是静力非线性分析方法(Nonlinear StaticProcedure),静力非线性分析就是结构分析模型受到一个沿结构高度为某种分布形式逐渐增加的侧向力或侧向位移,直至建筑物倾覆为止,控制点一般指形心位置;目标位移为建筑物在设计地震力作用下的最大变形。而SAP和ETABS中的PUSHOVER分析基于FEMA-273和ATC-40。ATC-40为学术报告,它对PUSHOVER分析方法给出了一套完整的详细说明及示例。FEMA-273采用目标位移法,用一组修正系数,修正结构在“有效刚度”时的位移值,以估计结构非线性位移。ATC-40采用承载力谱法,先建立5%阻尼的线弹性反应谱,再用能量耗散效应降低反应谱值。

2、从非线性静力Pushover分析可得到几种类型的输出:

(1)、可绘制在指定控制点的基底剪力对位移曲线。

(2)、可以ADRS 格式绘制在指定控制点的基底剪力对位移曲线,其竖轴为反应谱加速度,水平轴为反应谱位移。需求谱可在此点叠加。

(3)、对于Pushover 的每一步,在逐步的基础上,可图形查看铰形成的顺序,彩色显示铰的状态。

(4)、对于Pushover 的每一步,在逐步的基础上,可图形查看构件内力。

(5)、沿Pushover曲线的每一点的表格化的基底剪力对位移值,在某些铰属性的力-位移曲线特定的点处铰的数目,可在屏幕查看、打印或保存至一个文件。

(6)、能力谱的表格值(ADRS能力和需求曲线),有效周期和有效阻尼可在屏幕查看、打印或保存至文件。

3、由于前几个屈曲模式可能存在非常小的屈曲因子,程序说明书建议最少找6个振型。 PJB

18、屈曲分析(BUCKLING),请问屈曲分析后极限荷载在什么地方能看到?

答:很简单,查一下factor值,极限值就是 荷载 X factor ,在显示表格里.会有BUCKLING的系数.你可以查看最小倍数。 yxs_li

19、SAP最简单简支梁挠度和理论解的误差?

一个10m简支梁,承受24KN/m均布荷载,理论解5qL^4/(384EI) 算得挠度为223.9mm(3d3s的计算挠度也为223.9),而sap算得挠度为226.357,这是不是程序的问题???

答:把剪切刚度设为0即可。

20、关于SAP风和地震荷载的的加载? 2005-04-03

(1)风荷载:

定义好风荷载后如何加载到结构上呢?

如果要定义迎风面,把面刚度设为零,那对于立面复杂的建筑来说,这个方法应该是不太可行的,比较麻烦,所以我想应该有其指定的方法的;

(2)地震荷载:

地震荷载应该是通过定义反应谱实现的吧?但是定义了反应谱后,好象还是没加载到结构上去,查询分析结果,在地震荷载共况下,结构没有任何反应。

答:

(a)对于风荷载,感觉你还是老老实实加到一根根杆件上吧,总感觉SAP在这方面有问题,除非把板划分成很细的小单元,否则荷载有问题的。

关于地震,根据你说的,感觉你没定义质量源,去查查。另外对于反应谱一定要小心,别把单位搞错了,建议你用牛米单位,不行的话可以建个简单模型先算算。多说一点,好像ETABS里中国规范地震力加载默认单位也不对的,要小心。 cogitation

(b)必须定义分析工况,分别包括风荷载分析、地震分析,你施加与结构的风荷载、反应谱工况才会计算,才能参与组合;这是两个概念。 SongChe

22、两个问题:

(1)空间两杆件的铰结和刚结应如何定义?是否使用restraint,以及与定义支坐节点的区别.

(2)空间一根杆件的中部与一杆件铰结应如何定义。如主次梁

答:

(a)sap2000中,构件端部缺省是刚接。

某构件铰接时,释放其端弯矩即可。

主次梁:主梁在节点处分为两跟梁输入。次梁端部弯矩释放。

构件之间的连接关系和节点约束restraint无关 okok

(b)对于主次梁结构,如次梁过主梁后无悬挑,则可以用okok兄的方法处理,即释放其端弯矩。 但如果次梁过主梁后有悬挑,则很明显对次梁来说是个连续梁结构,其在支座即与主梁连接处存在弯矩,我对这问题的处理是释放所有主次梁连接处节点的约束,而主梁则分段输入。妥否? 日出东方 (c)次梁过主梁后有悬挑,上面兄弟也说了,我只是觉得应该这样处理:

主、次梁在交叉处应分段,此时节点处主、次梁都应有弯矩。只需放掉两者的扭矩就可以了 twc999

我的意思是说22题中说的解决主次梁连续的方法(释放扭距)不能应用与主次梁都是连续梁的模型中,请高手解答关于主次梁都是连续时的情况,

23、sap2000中Multipliers是什么意思??这和1.2×衡载, 1.4×活载有什么关系?好像程序里面没有输入1.2/1.4的地方?自重它会自己乘以1.2吗?自重是不是只动认为是dead荷载而不用输入? 2002-04-26

答:

(a)define---->load combinations 定义组合系数 mayllian

(b)自重在dead load里面定义,后面的Multipliers就是自重的组合系数, 这里默认是1.0的,所以你可以在荷载组合的时候把1.2加上去。 mayllian

(c)荷载组合可以自己定义,在荷载类型里面的组合里面 TSINGZH

(d)1.2,1.4的分项系数的输入。分项系数与采用的设计规范有关,所以只在DESIGN的时候才会用到分项系数。 仅仅做结构计算是用不到1.2,1.4 这种东西的 WoodAnts

(e)我所使用的铁塔计算程序,内核就是用SAP2000,自重在不需要程序自动计算的时候,就输入0,如果程序自动计算的结果和实际自重不同,系数就不是1了。比如铁塔辅助材,节点板没有输入到模型中,所以系数就是大于1的系数。 towerdesign

24、关于分析工况的问题

sap中有荷载组合还有分析工况,请问这两项都是什么意思,有什么关系嘛? 2005-07-28 答:

(a)荷载组合分析的时候是不可选的,而分析工况是可选的

可以这样理解LL1+LL2+LL3的荷载组合是分别做(单个CASE)LL1、LL2、LL3的分析后,线型叠加的。而LL1+LL2+LL3的分析工况,是计算的时候一起计算的。

如果结构中有非线性单元,在单个工况下,为不稳定结构,最好用分析工况组合。

比如有土的受压弹簧的模型,在单独水浮力工况下是不稳定的,不能计算,就要在分析工况中设置水浮力工况不单独分析,同时增加需要的分析工况组合 ericssdi

(b)

1、荷载工况是指定荷载如何施加给结构(如动力和静力)和如何进行分析(如线性与非线性),可以说是针对结构的荷载情况;

2、分析工况也是指定荷载如何施加给结构,可用于将荷载工况组合成一个或几个分析工况进行分析,分析工况不产生结构响应,可以说是针对荷载工况的施加方式;

3、要得到荷载工况产生的结构响应,必须定义分析工况包含荷载工况;

4、工况组合是针对设计组合或者考虑多种荷载工况共同作用下的结构响应,可将不同分析工况的结果按各种方式进行组合,如1.2恒+1.4活;

其实对于给定荷载的结构,可根据荷载工况、分析工况和组合任意进行搭配得到最后分析结果,这也是SAP功能强大的体现。 朽木

25、请教

1,板和相邻的垂直于板边界的杆件之间是怎么连接的?

2,还有板是不是必须有杆件作为边界,是不是必须用梁柱围起来?

3,板的网格细分如何进行?

答: 用板单元时一定要注意,板只是通过节点向其他构件传力。所以,如果板支撑在梁上,一定要细化板,同时细化梁。一般情况下,一个板至少要有16块 cjc2000

26、restrains和constrains的含义??

(a)前者似乎可翻译成"限制",性后者似乎可翻译成"约束"。 wangshan10

(b)RESTRAINTS:约束。也就是支座,用有限元的术语说,就是指定某个自由度的位移为0。 CONSTRAINTS:强制。用于将某个或某几个自由度的位移强制等于另一个自由度的位移。例如,如 果要忽略粱的轴向变形,则可将其一端的轴向位移强制到另一端。但是,这种方法不能用于引入刚性楼板假设(除非楼板只有平动位移),应该用“主节点”、“从属节点”的方法,以便考虑楼层转动引起的位移。 Sandycht

(c)restrains可以理解为边界条件,这和我们编程序时的边界条件一致。而constrains则是考虑了像楼板平面内刚度无穷大,杆件不能压缩等而对节点进行的约束 zhjm

(d)是否可以这样理解:

restrains------外部对单个节点位移的约束。

constrains-----系统内两个或两个以上节点间的位移协调 shutm

(e)restrains--被动约束:外部条件作用下结构才有的约束。

支座:是结构在重力作用下结构才有的约束

constrains--主动约束:外部条件直接对结构施加作用

支座位移:外部通过基础变形对结构施加作用

结点协同:外部用计算假定对结构分析施加作用 KIRINxu

(f)restrains指外部约束,如支座约束。对于外部约束自由度(restrained degree of freedom),其位移是指定的,可以是零或非零,相应反应在分析中计算。

constraints指内部约束,表示结点自由度之间的相关性。对于内部约束自由度(constrainted degree of freedom),位移由其他自由度位移确定。比如刚性楼板各结点的运动和质心结点都有关,楼板结点就可以分配刚片约束(diaphran constraint),目的是为了减少求解方程的自由度,利用结点之间的关系来减少方程的个数,使计算分析量减少 lsx

27、模态分析怎么理解?

答:

(a)模态分析其实应该就是振型分析,model一词应该也可以理解为振型的意思,那么根据公式,质量是参与模态分析的,不过不是看成动力荷载。那么分析的结果应该是各个楼层的位移的比值而不是实际值。所以模态分析的结果其实也就是结构自身固有的东西,只与结构的质量和构件本身的性质如模量、截面尺寸等有关和外动力荷载无关。月影沙丘

(b)模态分析就是振型分析的另一种名称。振型分析是分析结构的固有动力特性,也就是求解结构振动的周期和位移的过程。这属于结构动力学部分的内容。

振动有自由振动和强迫振动。基本动力方程是:m*d(dv)+c*d(v)+k*v=p(t) (因符号输入不容易,具体方程参阅各种结构动力学教材,如克拉夫的《结构动力学》)

.强迫振动由两部分振动组成,一是按自振频率振动,二是按荷载频率振动。荷载频率,比如地震作用的频率。那是我们人工输入的,不需要我们去求解解的东西。我们需要求解的是:自由振动的频率。所以单自由度的自由振动的动力方程是:m*d(dv)+c*d(v)+k*v=0。多自由度时,是联合方程,即矩阵形式。原理是这样的。

影响结构动力特性的因素只有四个:结构阻尼、质量、刚度和边界条件。k.从上面公式就可以看出,

因为我们不需要求强迫振动那部分的振动频率,所以模态分析与结构受到的荷载或作用无关。 o进一步讲,模态分析纯粹是根据运动方程来求解的。它与荷载无关,与外界因素无关,只与结构本身的特性有关。所以也就没有什么“静力荷载转化为动力荷载”,也没有什么“反力”和“位移”。在这里指出:振型反映的虽然是位移特性,但不是位移。振型反映的是各质点的位移之间的比例关系 keithlee

28、部分精华贴连接

关于隔板限制的问题

关于sap2000中混凝土异形截面的输入方法。

关于如何处理变截面问题?

关于板弯矩问题

关于楼面荷载传递到梁的问题。

29、板配筋应该用哪个?

按定义似乎应该是M11和M22 ,但是Mmax和Mmin是如何应用的?用在什么场合? 此外,M11和M22程序给出的是每个节点处的弯矩,在进行配筋的时候我们一般是需要得到跨中弯矩和支座弯矩然后进行配筋的!在sap里分析得到板每个节点处的M11和M22,然后用于配筋的时候,我是应该怎么取用这些计算结果呢? 是应该在跨中取几个节点的平均值作为跨中弯矩?? civilwang 答:

这个问题其实最根本的还是根据应力来分析计算结果,并最后配筋的问题!

一直都不是很明白根据应力来配筋是具体如何来操作的?

比如说用壳体计算了一个简支梁,我们根据其应力来分析计算结果。这里我们是不是可以定义一个截面切割,然后截面切割处可以得到该梁的弯矩、剪力等内力,我们再根据得到的内力,按照公式

进行配筋!这样做,最后还是归结到根据内力(弯矩等)来配筋,而不是根据应力情况来配筋的! civilwang

M11,M22是两个方向的弯矩,取实际M11,M22即可。 根据应力配筋可以参考水工混凝土规范

30、Section is slender的含义?

在进行钢结构设计后,杆件显示红色,但是应力比只有0.15 计算书中的细节显示“Section is slender”,请问何意?对应于规范的哪一条? zhoudw

答:

(a) 截面细长,也就是说杆件的长细比过不了 king.zk

(b) 框架梁、柱设计时需要满足强度、整体稳定、局部稳定以及刚度的要求,对于强度通过控制构件的应力比即可,对于局部稳定通过限制板件的翼缘宽厚比和腹板高厚比等构造要求来满足,“Section is slender”,是指构件长细比太大,截面太柔,类似与混凝土中的受压长柱,容易发生整体失稳。因此,Section is slender归根到底还是构件整体稳定不满足要求,因为框架梁柱按压弯构件进行设计,当验算压弯构件平面外整体稳定时,如果长细比太大,可能会导致整体稳定系数小于等于0,从而使得构件不满足要求。

而解决的办法有两种:一是加大构件截面尺寸,对于梁以增加梁受压翼缘宽度最有效,另一种是增加侧向支撑。 Mlm

31、如何模拟节点的半刚性??

节点的半刚性通常可以用弹簧来模拟,那么在sap中如何定义节点的半刚性。通常的半刚性是考虑柱为连续的,仅仅考虑梁端的弹簧约束,那么应该怎么定义呢?

答:

在SAP2000中可以通过释放梁单元的端部刚度来模拟半刚性节点,但这种方法只能输入常数,即半刚性节点的弯矩-转角曲线为一直线,对于非线性的弯矩-转角曲线采用这种方法无法模拟的。 hanfeng

32、sap2000如何统计用钢量?

答:

(a)选择file->print input tables里面的properties前打勾,在print to file前打勾,选折文件夹及文件名,ok。

找到文件在里面找到 SECTION TOTAL TOTAL

LABEL WEIGHT MASS

的那一行,其中weight就是结构的用钢量了 yjh_8018

(b)可以单独设置一个自重工况,设置自重系数为1就可以了,最后看在自重工况下的Z向反力合力就是整体结构模型的用钢量(钢材总重量) 流氓鼠

(c)在sap的导出里有个导出电子表格(excel)MIScellanous date 的下面,选择material list,再选下面的 tab :material list 2-by section property,确认后钩选 open file after export。这时SAP会自动启动.excel,得到的结果结果是重量(力的单位,因此注意定义材料时注意单位制) Weibom

33、用sap2000计算板内力的问题。

(1)sap2k计算出来的板内力M12,M11,M22分别指哪个方向的,怎么利用它们来计算配筋量?如果采用kn-m它们单位应该是MPa?

(2)我现在是用定义GROUP的方法通过显示改组的总内力,然后除以单元的宽度,得出单位内力,然后算配筋,不知有何问题?

(3)定义SHELL SECTION时在SHELL、MEMBRANE、THICK PLATE三个选项下面还有个thick plate复选框,请问什么时候选择它?

(4)用sap2000的ACI规范计算出来的梁柱配筋量是否比国内规范算出的要大一些?因为我有一个屋顶的构架是直接用的这个结果,可否有危险?

答:

1、 查了一下SAP2000参考手册,SHELL单元的1、2轴在其平面内,可以由用户指定,如无指定

则与

GLOBAL CORDINATE(整体坐标轴)平行,3轴垂直于其平面向上。SAP2000输出的M11、M22分别以单元的局部1、2轴正方向为准,符合右手螺旋法则。

2、你的方法我没用过,不清楚。

3、THICK PLATE为厚板单元,与普通板单元的区别在于是否考虑板剪切变形的影响,如果板的厚度较大其剪切变形不可忽略应选择THICK PLATE(如厚板转换层)。

4、ACI规范与国内规范从荷载取值开始就有差别,应注意采用同一套规范体系,至于具体比较请各位高手指教。 Lixx

thick plate选项是厚板选择,类似梁与深梁的区别 傻瓜

我认为如果采用中国规范的内力组合(不是sap内的设计组合,那是按美国规范的),按美国规范的截面配筋方法,总体偏大。 查了sap中concrete design手册,梁的配筋方法两国的区别不大,但柱的配筋方法有很大的不同。总之,内力是可靠的,但配筋最多作参考。不知谁有根据内力计算截面的程序(是大量内力值,不是单个的)。 Concrete

现在关键问题就是怎样用算出的内力来计算板、墙配筋的问题,解决了它就可以用SAP直接算厚板转换层了。首先是M11、M12、M22的单位,比如,如果采用kn-m它们单位应该是什么? 怎样用它来算配筋 ? 另外F11 F12 F22也有这样问题 傻子不傻

M11、M12、M22的单位:KN.m/m ,F11 F12 F22 的单位:KN/m 。配筋可用梁配筋公式算,梁宽b=1 傻瓜

SAP2000问题精华集

1、 柱子的偏心在sap2000里如何输入? ; T8 y# T

可以利用插入点命令来实现,assign>frame/cable/tendon>insert point ' F: O7 D! L/ S6

V1 _/ ~; i) c

2、 SAP2000设置的截面如果需要转个90度,在哪设置?

选择构件,菜单-指定-框架/索/筋—局部坐标—90度,即可。

3、 如何选择楼板单元类型? ' q; X- g& U4 r4 o O6 c: z, A

“壳”具有平面内以及平面外刚度,一般用于定义墙单元。“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。“板”仅具有平面外刚度,仅存在平面外变形。对于面截面类型的选择,一定程度上要根据工程情况作出选择。

4、 编辑菜单下的“分割面”和指定菜单下“面对象剖分选项”有什么区别?什么情况下要设定面对象剖分? x/ }' X- M, f/ Y+ J# M

“分割面”是把一个面对象分割为若干更小的面对象,可以再对其中某个面对象进行编辑(比如开洞、施加荷载等等)。“面对象剖分”是对面对象的有限元划分,形成有限元分析的单元和节点。对于膜属性的单元可以自动根据梁、墙位置进行剖分。对于壳和板,需要人工设定剖分。

5、 从Autocad导入SAP2000注意的问题

(1)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。 3 K" A* s0 E/ ~' R. G! ?& R

(2)在cad中绘图时,不能把图素放在0图层。 ' r ]& I4 C2 r2 P$ L- Z: A

(3)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。 6 d; U6 Y$ f$ g% P+ Z

(4)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。

6、 网架建模时,螺栓球的质量如何考虑? # m1 u8 f$ c) V& a: O! w

设计网架时,螺栓球节点自重一般按照杆件重量的一定比例考虑,在SFCAD中一般考虑杆件重量的30%,MSTCAD中考虑25%,3D3S中可以调整比例。在sap中可以在定义静荷载工况时,把此部分重量考虑进去,当考虑30%杆件重量时,可以定义静荷载的自重系数设为1.30(默认为1)。

7、 如何修改杆件容许长细比?

目前还不能直接修改控制长细比,可以通过设计覆盖项中的“Unbraced length ratio”选项来进行转化,不过只能一根一根的修改。

8、 SAP2000中如何实现SATWE的梁刚度放大? 6 z+ C! n3 T" Y- e: I$ E6

目前SAP2000还没有提供类似于Satwe这么方便的功能。所以,只能选中杆件然后修改刚度。 操作上可以将需要放大刚度的楼面梁选中,并设置为一个组,以后需要考虑刚度放大时可以较为方便的进行修改。

9、 SAP2000中文版都贯入了哪些设计规范? 5 `1 W0 ^; n! k

chiness2002包含的中国规范主要有:

《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)

《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)

《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)

《钢结构设计规范》(GB50017-2003)

《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002,J186-2002)

《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-98)等。

10、 钢结构设计覆盖项中各个参数的含义: ! T5 H) V- G) B. T7 ^3 r0 b& O

(1) 无支撑长度比(主)/ 无支撑长度比(次,LT

此项功能主要是用于钢梁设计。 由于钢梁强轴(major axis)受弯时,一侧的翼板受压,另一侧受拉。受压侧的翼板可能发生LTB(Lateral torsional buckling),故有必要将其束制,降低钢梁此类破坏。程序所提及的minor LTB指的就是计算钢梁强度时的侧向无支撑长度系数,计算侧向无支撑长度时,是以杆件全长为基准,再乘以LTB系数。)

至于LTB系数的大小取值必须视钢梁受压侧束制条件而定,一般钢梁(次梁)若与RC楼板或Deck板由shear stud 接合一起时,由于此类钢梁一般是剪力接头,故受压侧于上缘,因此shear stud的设置将可有效避免LTB,所以在程序中可设一个合理值,一般可以取0.1~0.2。但若是主梁,则必须视次梁配置的状况而定,程序中主梁的LTB系数是其支撑的次梁最大间距与主梁全长的比值。

(2) 有效长度系数(Mue主)/ 有效长度系数(Mue次)

该参数用于确定构件的计算长度系数,由于程序自动计算的计算长度系数有时候不太准确,因此需要我们自己根据钢结构设计规范中附录D手算计算长度系数,作以调整。 # n3 G! d( W1 A) q$ K+ L% u1 o

(3) ignore b/t slenderness? ) ~" w. V7 f/ a7 x

该参数用于验算构件局部稳定的构造要求。 7 v! M+ [& Z( m/ ?3 U

(4) 轧制截面、翼缘焰切、两端铰接、净截面与全截面比可以根据自己的实际情况输入。

(5) 弯矩系数(beta_m主)、弯矩系数(beta_m次):

该系数按弯矩作用平面内稳定的有关规定采用(等效弯矩系数),部分说明如下:

有端弯矩和横向荷载同时作用时,使构件产生同向曲率时,该系数为1.0,使构件产生反向曲率时,该系数为0.85。程序默认0.85。 3 ?0 z( T q: N' A

弯矩系数(beta_t主)、弯矩系数(beta_t次):

该系数按弯矩作用平面外稳定时采用的等效弯矩系数(等效弯矩系数)。 Z/ F; K% u Q; ~" b6 Z% r

所考虑的构件断内有端弯矩和横向荷载同时作用时,使构件产生同向曲率时,该系数为1.0,使构件产生反向曲率时,该系数为0.85。程序默认1.0。

11、 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。

(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。

12、 如何输入fy(屈服强度),fu(抗拉强度)?

答:输入标准值, 而不是设计值。

13、 SAP20009.04版本中的“Pattern Live Load Factor”的含义?

答:样式活荷载折减系数。

这个系数主要是用于连续梁端部悬挑出部分的, 因为这部分的荷载对其它跨中弯矩是有利的。可以参见ETABS手册的设计部分。

14、 sap2000中的edge constrain的含义?

答:这个功能主要是为了让面和梁共同作用!

你可以尝试建两个不同的模型,一个不约束,一个约束。这样运行完后,约束的梁板变形是一体的;不约束的则是分离的,二者会有缝隙,一般推荐创建约束。

15、 在构件应力结果检查信息”细节“中出现: 应力检查信息-Lambda_y>120*sqrt(235/fy):phib is no longer correct (chinese 2002)。sap2000 9.04版,杆件是否需要添加横向加劲肋呢?

答:

(a)可能是sap2000在计算phib时应用了钢结构规范附录B.5-1这一简化公式, 当Lambda_y>120*sqrt(235/fy)时,phib计算是不准确的, 故程序给了这个提示。

(b)应该分两种情况来看这个问题:

1.如果是受弯构件,最好按规范规定B.1-1计算phib,复核一下;

2.如果是压弯构件,phib值对计算结果影响不大,可接受程序验算的结果。

(c) 在《高层民用建筑钢结构技术规程》的第6.4.2条中这样写到:抗震设防建筑的支撑杆件长细比,按照6度或者7度设防时,不得大于120sqre(235/fy),当按照8度时,不得大于80sqrt(235/fy),当按照9度时不得大于40sqre(235/fy)。 那么这个提示信息就是指的这个意思,是指长细比不够呀。 (d)是构件弱轴的长细比超限了,规范上有这么一条,调一下柱子的计算长度系数,增加侧向支撑 。

16、 无支撑长度比怎么确定?

答:

(a)基本上,此项功能主要是用于钢梁设计。 由于钢梁强轴(major axis)受弯时,一侧之翼板受压,另一侧受拉。受压侧之翼板可能发生LTB(Lateral torsional buckling),故有必要将其束制,降低钢梁此类破坏。SAP2000所提及的minor LTB指的就是计算钢梁强度时的侧向无支撑长度系数,计算侧向无支撑长度时,是以杆件全长为基准,再乘以LTB系数。)

(b) 是不是相当于把一根梁当作两部分处理,防止出现局部屈曲现象呢?那么系数到底取多少合适,有参考标准么?

答:必须视钢梁受压侧束制条件而定,举例:一般钢梁(次梁)若与RC楼板或Deck板由shear stud 接合一起时,由于此类钢梁一般是剪力接頭,故受压侧于上缘,因此shear stud的设置将可有效避免LTB,所以在SAP2000中可设一个合理值,大多取0.1~0.2。

但若是主梁,则必须视次梁配置的状况而定,SAP2000中大梁的LTB系数是其支撑的次梁最大间距与主梁全长的比值。

17、 关于Unbraced Length Ratio(Minor,LT)的问题

问:发现beam stress ratios 太高,先选 start Design/check 偶发structure,选了一些group name,然后选design menu里面的Redefine element design data在assignment options area 的Unbraced Length Ratio(Minor,LT)里面输入一个值,再点击ok就可以redesign了redesign后发现有一些beam stress ratios降下来了,不知道在什么时候使用这一功能呀?

答:

(a)应该是平面外支撑的问题吧,Unbraced Length Ratio(Minor,LT)中的数值并不改变程序计算出来的结构的内力,但是却能改变杆件的承受力和变形的能力,数值越少,就是说不支撑的距离越短,承载能力也越强,那么ratio肯定就越小,结构会越稳定。

(b)主要用于钢结构,混凝土中的稳定问题考虑较少,因为混凝土构件截面都会比较大,惯性矩大而回转半径小,所以一般满足稳定,而且一般稳定问题一般是出现在强度破坏之后的,更多的考虑的是强度和延性了

(c)Unbraced Length Ratio(Minor, LT) means if the distance between lateral bracing. If the ratio is small, the capacity of the beam might reach 0.66Fy. If the ratio is small enough, it will reach 0.66Fy. On the other hand, if the ratio is high, then then capacity is low. a portion of 0.66Fy.

Refer to" Manual of Steel Construction , ASD, 9th Edition , Specification Chapter F", you will know how to calculate the bending strength of steel for difference unbraced length. By the way, the ratio is always between 0 and 1. If it is 0.33, it means that there are two braces between the end of the member. and the unbraced length is one third of the total length of the total length of the member

18、 sap2000v9.04可以进行单、双向导荷载吗?

答:

(a)可以的。就是将板定义成无限薄,然后自动划分时。根据你的需要进行划分了,划分双边的时候就是双向导,如果只划分一边,那就单向导了。

(b)sap2000V9已经可以自动导荷载了。以下是sap2000V9发布时官方的V9新功能说明原话:Auto transfer of area loads to frames,并可以显示导荷后的结果:Display of automated loads vehome

(c)如果单纯为了倒荷载,还是建议用etabs的膜单元,导得很准确,而且能直观地显示导到梁上的荷载情况,还可以区分单向导荷和双向导荷。在梁上可以看出导荷后,梁上是三角形荷载还是梯形荷载。

19、 在sap2000里,板(shell)上的荷载是怎么传递的,是非得直接就传到了支承它的柱子上,还是可以通过设置一些约束使它先传到梁然后再传到柱? 在输入面荷载的时候单位设置应该如何考虑比较好?

答:

(a)shell单元需要划分,划分成有限元计算模型;划分数量根据工程计算精度要求确定。至于约束,可以指定面边约束。

(b)一般是由板传到梁,再传到柱。你可以分别剖分壳单元和梁单元,然后merge他们的对应节点,这样通过节点,板上的力传到了梁上。网格划分的细,载荷的传递也越合理。

20、 sap里壳单元和梁单元的传力机制。

在实际分析过程中常发现壳的传力有些问题,有限元软件都是以节点传力的,壳单元只有在和梁单元有共同节点的地方才能把壳单元上的竖向力传到梁上。如果不对梁和壳单元进行细分的话就不能分析出合理的结果。 但实际操作中,我把框架梁单元及壳单元进行了分割及剖分(编辑菜单里),仍得到不大合理的结果。 还有一个地方不大明白,不知道上面所说编辑菜单的框架单元细分及壳单元的剖分和指定菜单里的自动框架细分和自动面单元细分有什么区别?

答: 膜壳的传力是传向四个角点, 本身分得越細的话得出的结果越精确。(好像梁不分也可以,但是有约束的地方就一定要分成和膜壳的角点相连。

SAP2000问题精华集-02

21、 做设计时什么时候考虑P-detar效应?

答:高规里有阿:刚重比大于2.7的弯剪型结构、刚重比大于20的剪切型结构不考虑P-detar效应。

22、 请问SAP2000校核钢结构构件稳定性吗?整体和局部?

答:

(a)能计算整体稳定,当KL/r>200时,就说明结构整体稳定不够。 可以增加翼缘宽度或设置

"Ubraced Length Ratio"来减少平面外计算长度,增加整体稳定。至于局部稳定,事先自己构造决定最好。其中k值在overwrite中能找到为unbraceed length tatio ,L为杆件长度 ,r为回转半径。总的来说应该是KL/r为杆件的长细比过大,不稳定(整体稳定不满足)。

(b)局部稳定的宽厚比是在设计时进行校核的,抗震时是根据荷载组合中是否出现地震荷载来区分宽厚比限值/

23、 怎样用SAP2000进行屈曲分析 ?第一类稳定和第二类稳定怎么考虑?还有模态数根据什么确定?

答:

1、第一类稳定计算可直接选用定义/分析选项数据对话框中的BUCKING选项,并对屈曲模态数和特征值收敛容差进行选择后计算。屈曲因子大于1时,表明给定的荷载还可以增加。屈曲因子为负数时,表明荷载反向时会屈曲。第一类稳定分析SAP能做刚性框架(桁架)稳定系数,壳体的平面外和平面内失稳,实体单元构成杆件的屈曲分析。同时在做线弹性屈曲分析前,可利用P-Detal等非线性分析的结果,读入非线性分析后的刚度,再进行线弹性屈曲分析,具体操作如下:定义菜单>分析工况>选定已有的荷载名>在分析类型中选择非线性项>在其他参数中对几何非线性参数进行选择,选项有P-Delta或Delta与大变形分析等,再选择模态数,再选BUCKING工况>选择相应的运行项目即可得到屈曲系数。

第二类的稳定分析的方法可用PUSHOVER分析,但我个人感觉它方便于结构物在地震作用下的屈曲分析。 pushover分析法从意义上说是静力非线性分析方法(Nonlinear StaticProcedure),静力非线性分析就是结构分析模型受到一个沿结构高度为某种分布形式逐渐增加的侧向力或侧向位移,直至建筑物倾覆为止,控制点一般指形心位置;目标位移为建筑物在设计地震力作用下的最大变形。而SAP和ETABS中的PUSHOVER分析基于FEMA-273和ATC-40。ATC-40为学术报告,它对PUSHOVER分析方法给出了一套完整的详细说明及示例。FEMA-273采用目标位移法,用一组修正系数,修正结构在“有效刚度”时的位移值,以估计结构非线性位移。ATC-40采用承载力谱法,先建立5%阻尼的线弹性反应谱,再用能量耗散效应降低反应谱值。

24、 从非线性静力Pushover分析可得到几种类型的输出:

(1)、可绘制在指定控制点的基底剪力对位移曲线。

(2)、可以ADRS 格式绘制在指定控制点的基底剪力对位移曲线,其竖轴为反应谱加速度,水平轴为反应谱位移。需求谱可在此点叠加。

(3)、对于Pushover 的每一步,在逐步的基础上,可图形查看铰形成的顺序,彩色显示铰的状态。

(4)、对于Pushover 的每一步,在逐步的基础上,可图形查看构件内力。

(5)、沿Pushover曲线的每一点的表格化的基底剪力对位移值,在某些铰属性的力-位移曲线特定的点处铰的数目,可在屏幕查看、打印或保存至一个文件。

(6)、能力谱的表格值(ADRS能力和需求曲线),有效周期和有效阻尼可在屏幕查看、打印或保存至文件。

25、 由于前几个屈曲模式可能存在非常小的屈曲因子,程序说明书建议最少找6个振型。

26、 屈曲分析(BUCKLING),屈曲分析后极限荷载在什么地方能看到?

答:很简单,查一下factor值,极限值就是 荷载 X factor ,在显示表格里.会有BUCKLING的系数.你可以查看最小倍数。

27、 SAP最简单简支梁挠度和理论解的误差?

一个10m简支梁,承受24KN/m均布荷载,理论解5qL^4/(384EI) 算得挠度为223.9mm(3d3s的计算挠度也为223.9),而sap算得挠度为226.357,这是不是程序的问题???

答:把剪切刚度设为0即可。

28、 关于SAP风和地震荷载的的加载?

(1)风荷载:

定义好风荷载后如何加载到结构上呢?

如果要定义迎风面,把面刚度设为零,那对于立面复杂的建筑来说,这个方法应该是不太可行的,比较麻烦,所以我想应该有其指定的方法的;

(2)地震荷载:

地震荷载应该是通过定义反应谱实现的吧?但是定义了反应谱后,好象还是没加载到结构上去,查询分析结果,在地震荷载共况下,结构没有任何反应。

答:

(a)对于风荷载,感觉你还是老老实实加到一根根杆件上吧,总感觉SAP在这方面有问题,除非把板划分成很细的小单元,否则荷载有问题的。

关于地震,根据你说的,感觉你没定义质量源,去查查。另外对于反应谱一定要小心,别把单位搞错了,建议你用牛米单位,不行的话可以建个简单模型先算算。多说一点,好像ETABS里中国规范地震力加载默认单位也不对的,要小心。

(b)必须定义分析工况,分别包括风荷载分析、地震分析,你施加与结构的风荷载、反应谱工况才会计算,才能参与组合;这是两个概念。

29、 sap2000中Multipliers是什么意思??这和1.2×衡载, 1.4×活载有什么关系? 答:

(a)define---->load combinations 定义组合系数

(b)自重在dead load里面定义,后面的Multipliers就是自重的组合系数, 这里默认是1.0的,所以你可以在荷载组合的时候把1.2加上去。

(c)荷载组合可以自己定义,在荷载类型里面的组合里面

(d)1.2,1.4的分项系数的输入。分项系数与采用的设计规范有关,所以只在DESIGN的时候才会

用到分项系数。 仅仅做结构计算是用不到1.2,1.4 这种东西的

(e)我所使用的铁塔计算程序,内核就是用SAP2000,自重在不需要程序自动计算的时候,就输入0,如果程序自动计算的结果和实际自重不同,系数就不是1了。比如铁塔辅助材,节点板没有输入到模型中,所以系数就是大于1的系数。

30、 关于分析工况的问题

sap中有荷载组合还有分析工况,这两项都是什么意思,有什么关系?

答:

(a)荷载组合分析的时候是不可选的,而分析工况是可选的

可以这样理解LL1+LL2+LL3的荷载组合是分别做(单个CASE)LL1、LL2、LL3的分析后,线型叠加的。而LL1+LL2+LL3的分析工况,是计算的时候一起计算的。

如果结构中有非线性单元,在单个工况下,为不稳定结构,最好用分析工况组合。

比如有土的受压弹簧的模型,在单独水浮力工况下是不稳定的,不能计算,就要在分析工况中设置水浮力工况不单独分析,同时增加需要的分析工况组合 ericssdi

(b)

1、荷载工况是指定荷载如何施加给结构(如动力和静力)和如何进行分析(如线性与非线性),可以说是针对结构的荷载情况;

2、分析工况也是指定荷载如何施加给结构,可用于将荷载工况组合成一个或几个分析工况进行分析,分析工况不产生结构响应,可以说是针对荷载工况的施加方式;

3、要得到荷载工况产生的结构响应,必须定义分析工况包含荷载工况;

4、工况组合是针对设计组合或者考虑多种荷载工况共同作用下的结构响应,可将不同分析工况的结果按各种方式进行组合,如1.2恒+1.4活;

其实对于给定荷载的结构,可根据荷载工况、分析工况和组合任意进行搭配得到最后分析结果,这也是SAP功能强大的体现。

31、 板和相邻的垂直于板边界的杆件之间是怎么连接的?还有板是不是必须有杆件作为边界,是不是必须用梁柱围起来? 板的网格细分如何进行?

答: 用板单元时一定要注意,板只是通过节点向其他构件传力。所以,如果板支撑在梁上,一定要细化板,同时细化梁。一般情况下,一个板至少要有16块

SAP2000问题精华集-03

32、 restrains和constrains的含义??

(a)前者似乎可翻译成"限制",性后者似乎可翻译成"约束"。

(b)RESTRAINTS:约束。也就是支座,用有限元的术语说,就是指定某个自由度的位移为0。 CONSTRAINTS:强制。用于将某个或某几个自由度的位移强制等于另一个自由度的位移。例如,如 果要忽略粱的轴向变形,则可将其一端的轴向位移强制到另一端。但是,这种方法不能用于引入刚性楼板假设(除非楼板只有平动位移),应该用“主节点”、“从属节点”的方法,以便考虑楼层转动

引起的位移。

(c)restrains可以理解为边界条件,这和我们编程序时的边界条件一致。而constrains则是考虑了像楼板平面内刚度无穷大,杆件不能压缩等而对节点进行的约束

(d)是否可以这样理解:

restrains------外部对单个节点位移的约束。

constrains-----系统内两个或两个以上节点间的位移协调

(e)restrains--被动约束:外部条件作用下结构才有的约束。

支座:是结构在重力作用下结构才有的约束

onstrains--主动约束:外部条件直接对结构施加作用

支座位移:外部通过基础变形对结构施加作用

结点协同:外部用计算假定对结构分析施加作用

(f)restrains指外部约束,如支座约束。对于外部约束自由度(restrained degree of freedom),其位移是指定的,可以是零或非零,相应反应在分析中计算。

constraints指内部约束,表示结点自由度之间的相关性。对于内部约束自由度(constrainted degree of freedom),位移由其他自由度位移确定。比如刚性楼板各结点的运动和质心结点都有关,楼板结点就可以分配刚片约束(diaphran constraint),目的是为了减少求解方程的自由度,利用结点之间的关系来减少方程的个数,使计算分析量减少 。

33、 模态分析怎么理解?

答:

(a)模态分析其实应该就是振型分析,model一词应该也可以理解为振型的意思,那么根据公式,质量是参与模态分析的,不过不是看成动力荷载。那么分析的结果应该是各个楼层的位移的比值而不是实际值。所以模态分析的结果其实也就是结构自身固有的东西,只与结构的质量和构件本身的性质如模量、截面尺寸等有关和外动力荷载无关。

(b)模态分析就是振型分析的另一种名称。振型分析是分析结构的固有动力特性,也就是求解结构振动的周期和位移的过程。这属于结构动力学部分的内容。

振动有自由振动和强迫振动。基本动力方程是:m*d(dv)+c*d(v)+k*v=p(t) (因符号输入不容易,具体方程参阅各种结构动力学教材,如克拉夫的《结构动力学》)

.强迫振动由两部分振动组成,一是按自振频率振动,二是按荷载频率振动。荷载频率,比如地震作用的频率。那是我们人工输入的,不需要我们去求解解的东西。我们需要求解的是:自由振动的频率。所以单自由度的自由振动的动力方程是:m*d(dv)+c*d(v)+k*v=0。多自由度时,是联合方程,即矩阵形式。原理是这样的。

k.从上面公式就可以看出,影响结构动力特性的因素只有四个:结构阻尼、质量、刚度和边界条件。因为我们不需要求强迫振动那部分的振动频率,所以模态分析与结构受到的荷载或作用无关。 进一步讲,模态分析纯粹是根据运动方程来求解的。它与荷载无关,与外界因素无关,只与结构本身的特性有关。所以也就没有什么“静力荷载转化为动力荷载”,也没有什么“反力”和“位移”。

在这里指出:振型反映的虽然是位移特性,但不是位移。振型反映的是各质点的位移之间的比例关系。

34、 板配筋应该用哪个?

按定义似乎应该是M11和M22 ,但是Mmax和Mmin是如何应用的?用在什么场合? 此外,M11和M22程序给出的是每个节点处的弯矩,在进行配筋的时候我们一般是需要得到跨中弯矩和支座弯矩然后进行配筋的!在sap里分析得到板每个节点处的M11和M22,然后用于配筋的时候,我是应该怎么取用这些计算结果呢? 是应该在跨中取几个节点的平均值作为跨中弯矩?

答:

这个问题其实最根本的还是根据应力来分析计算结果,并最后配筋的问题!

一直都不是很明白根据应力来配筋是具体如何来操作的?

比如说用壳体计算了一个简支梁,我们根据其应力来分析计算结果。这里我们是不是可以定义一个截面切割,然后截面切割处可以得到该梁的弯矩、剪力等内力,我们再根据得到的内力,按照公式进行配筋!这样做,最后还是归结到根据内力(弯矩等)来配筋,而不是根据应力情况来配筋的! M11,M22是两个方向的弯矩,取实际M11,M22即可。 根据应力配筋可以参考水工混凝土规范 。

35、Section is slender的含义?

在进行钢结构设计后,杆件显示红色,但是应力比只有0.15 计算书中的细节显示“Section is slender”,请问何意?对应于规范的哪一条?

答:

(a) 截面细长,也就是说杆件的长细比过不了

(b) 框架梁、柱设计时需要满足强度、整体稳定、局部稳定以及刚度的要求,对于强度通过控制构件的应力比即可,对于局部稳定通过限制板件的翼缘宽厚比和腹板高厚比等构造要求来满足,“Section is slender”,是指构件长细比太大,截面太柔,类似与混凝土中的受压长柱,容易发生整体失稳。因此,Section is slender归根到底还是构件整体稳定不满足要求,因为框架梁柱按压弯构件进行设计,当验算压弯构件平面外整体稳定时,如果长细比太大,可能会导致整体稳定系数小于等于0,从而使得构件不满足要求。

而解决的办法有两种:一是加大构件截面尺寸,对于梁以增加梁受压翼缘宽度最有效,另一种是增加侧向支撑。

36、 如何模拟节点的半刚性??

节点的半刚性通常可以用弹簧来模拟,那么在sap中如何定义节点的半刚性。通常的半刚性是考虑柱为连续的,仅仅考虑梁端的弹簧约束,那么应该怎么定义呢?

答:

在SAP2000中可以通过释放梁单元的端部刚度来模拟半刚性节点,但这种方法只能输入常数,即半刚性节点的弯矩-转角曲线为一直线,对于非线性的弯矩-转角曲线采用这种方法无法模拟的。

37、sap2000如何统计用钢量?

答:

(a)选择file->print input tables里面的properties前打勾,在print to file前打勾,选折文件夹及文件名,ok。

找到文件在里面找到 SECTION TOTAL TOTAL

LABEL WEIGHT MASS

的那一行,其中weight就是结构的用钢量了

(b)可以单独设置一个自重工况,设置自重系数为1就可以了,最后看在自重工况下的Z向反力合力就是整体结构模型的用钢量(钢材总重量)

(c)在sap的导出里有个导出电子表格(excel)MIScellanous date 的下面,选择material list,再选下面的 tab :material list 2-by section property,确认后钩选 open file after export。这时SAP会自动启动.excel,得到的结果结果是重量(力的单位,因此注意定义材料时注意单位制)

38、用sap2000计算板内力的问题。

(1)sap2k计算出来的板内力M12,M11,M22分别指哪个方向的,怎么利用它们来计算配筋量?如果采用kn-m它们单位应该是MPa?

(2)用定义GROUP的方法通过显示改组的总内力,然后除以单元的宽度,得出单位内力,然后算配筋,不知有何问题?

(3)定义SHELL SECTION时在SHELL、MEMBRANE、THICK PLATE三个选项下面还有个thick plate复选框,请问什么时候选择它?

(4)用sap2000的ACI规范计算出来的梁柱配筋量是否比国内规范算出的要大一些?因为我有一个屋顶的构架是直接用的这个结果,可否有危险?

答:

1、 查了一下SAP2000参考手册,SHELL单元的1、2轴在其平面内,可以由用户指定,如无指定则与GLOBAL CORDINATE(整体坐标轴)平行,3轴垂直于其平面向上。SAP2000输出的M11、M22分别以单元的局部1、2轴正方向为准,符合右手螺旋法则。

THICK PLATE为厚板单元,与普通板单元的区别在于是否考虑板剪切变形的影响,如果板的厚度较大其剪切变形不可忽略应选择THICK PLATE(如厚板转换层)。

如果采用中国规范的内力组合(不是sap内的设计组合,那是按美国规范的),按美国规范的截面配筋方法,总体偏大。 查了sap中concrete design手册,梁的配筋方法两国的区别不大,但柱的配筋方法有很大的不同。总之,内力是可靠的,但配筋最多作参考。不知谁有根据内力计算截面的程序(是大量内力值,不是单个的)。现在关键问题就是怎样用算出的内力来计算板、墙配筋的问题,解决了它就可以用SAP直接算厚板转换层了。首先是M11、M12、M22的单位,比如,如果采用kn-m它们单位应该是什么? 怎样用它来算配筋 ? 另外F11 F12 F22也有这样问题

M11、M12、M22的单位:KN.m/m ,F11 F12 F22 的单位:KN/m 。配筋可用梁配筋公式算,

梁宽b=1 。

39、关于如何处理变截面问题?

40、空间两杆件的铰结和刚结应如何定义?是否使用restraint,以及与定义支坐节点的区别。空间一根杆件的中部与一杆件铰结应如何定义。如主次梁

答:

(a)sap2000中,构件端部缺省是刚接。

某构件铰接时,释放其端弯矩即可。

主次梁:主梁在节点处分为两跟梁输入。次梁端部弯矩释放。

构件之间的连接关系和节点约束restraint无关

(b)对于主次梁结构,如次梁过主梁后无悬挑,则可以释放其端弯矩。 但如果次梁过主梁后有悬挑,则很明显对次梁来说是个连续梁结构,其在支座即与主梁连接处存在弯矩,处理是释放所有主次梁连接处节点的约束,而主梁则分段输入。

(c)次梁过主梁后有悬挑,这样处理:

主、次梁在交叉处应分段,此时节点处主、次梁都应有弯矩。只需放掉两者的扭矩就可以了

sap2000动力分析总结

上次上传的是sap入门总结,今天再上传sap2000动力分析总结,希望对大家有所帮助。 buildhunter 发表于 2006-1-13 00:13

Sap2000精华贴集锦

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。其实就是为了使用不同单位时的统一。 Zucchini963

(7)我根据例题换算过,在N.m的状况下取该9.8。 scueng

2、在sap里面如何对桁架结构进行稳定性分析,具体如何操作啊?

答:

(1)SAP2000并不能真正解决象类似桁架结构的整体稳定问题。对于局部构件的稳定问题则有点类似PKPM,套规范公式求应力比解决,而不是在有限元的层次上解决。SAP2000虽有BUCKLING分析,但仍不能解决整体稳定问题。BUCKLING分析最多只能得到一个整体稳定的理论上限值(相当于分岔屈曲中的欧拉值),而不能考虑包含了初始缺陷及材料塑性在内的极值稳定问题。我现在也没搞明白SAP2000中的BUCKLING分析具体的作用在哪里。我想是否顶多看一下前几阶模态是否正常,是否出现了局部稳定提前于整体稳定发生的情况以及看一个理论上的上限值(事实上这并没有意义)。在这一点上可以对比一下SAP2000和ANSYAS, ANSYS中BUCKLING的分析结果是要继续为下面的非线性分析提供初始缺陷用的,而SAP2000却到此为止了。因为初学,我不熟悉PUSH-OVER这样的分析,不知道PUSH-OVER是否可以解决整体稳定问题,估计也不行。以上愚见,仅供参考。 yxs_li

(2)这个问题主要分两类来讨论,bucking分析相当于我们理解中的第一类稳定,这在实际应用中可以作为参考。真正的极值点失稳在sap中可以考虑的,根据沈教授写的网壳稳定分析中的一句话:结构的稳定性可以从荷载-位移全过程曲线中得到完整的概念。那么我们也可以这么理解,只要sap能做出这条曲线那么就可以解决问题,于是就利用到了sap基于位移控制的非线性分析~!sap分析参考中是这么叙述的:

当用户知道所期望的结构位移,但不知道施加多少荷载时,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的结构,是十分有用的。标准的应用包括静力 pushover 或 snap-though 屈曲分析。当使用位移控制时,用户必须选择一个位移分量来监控。这可以是节点的单个自由度,或一个用户以前定义的广义位移。

基于sap本身的功能,可以做理想情况下的几何非线性的稳定分析,而且也可以得到相当准确的理想极值点失稳的曲线。但是问题:

一个是sap极值点分析的初始条件(即初始缺陷的处理)不好弄,比如网架规范要求考虑第一模态。但是sap无法象ansys那样将考虑的模态位移做为初始缺陷。

另一个是无法准确的考虑材料非线性,目前常用的是采用非线性link单元和塑性铰来模拟,当然在

某些情况下,比如只考虑几何非线性的稳定分析,这也足够了。 ocean2000(编辑)

(3)因为SAP2000不能给结构附加一个初始的缺陷,所以不能从本质上分析复杂空间桁架的整体稳定性。虽然可以跟踪荷载-变形曲线,但我们无从判断这条曲线得到的极值点是否是所有可能的分析中最小的。举个例子说,一个鸡蛋可以一把抓过来捏碎,也可以两个手指捏碎,也可以两个手挤碎,总之方法有多种,这个破碎力的大小因施加荷载的方式和位置的变化而变化。同样对于一个复杂结构而言,如果不知道加核的方式和位置,即使得到了一条荷载-变形曲线,得到的那个最小值或许比另一条曲线得到的最小值要大。但BUCKLING分析也部分提供了加载的参考位置。所以基本上SAP2000还是以构件的局部稳定来确保结构的整体稳定,这好像是个缺陷。 yxs_li

(4)楼上yxs_li 兄的说法也不尽然,sap里可以选择初始状态,所以你可以用某一次非线性分析所得到的各类结果,作为我们所要分析工况的的初始状态,这可以用来模拟大部分的初始缺陷。只是不能利用模态分析的结果来考虑初始缺陷而已。 ocean2000

(5)

(a)整体结构的初始缺陷与结构的形式有很大关系,绝大不部分结构不是缺陷敏感结构,一般空间桁架都不是缺陷敏感结构,所以在分析整体稳定的时候可以不考虑初始缺陷的影响。最典型的缺陷敏感结构为单层球壳,一般双层结构对缺陷都不敏感。

(b)平时我们所说的初始缺陷均指几何初始缺陷,还有材料初始缺陷时程序、软件很难考虑的,所以即使我们考虑初始缺陷,也只是考虑了部分缺陷。这个设计者心理应该明白。我的意思只是我们没有必要刻意去寻求初始缺陷的完美解决,应该从整体上把握结构的形式。

(c)至于加什么模式的初始缺陷也是一个值的探讨的问题,原则上是寻求一种最不利的缺陷模式,但是不同的结构有不同的最不利的初始缺陷模态。这就需要设计者的经验、试算比较。

(d) 如果说我们一定要用SAP来解决初始的问题,也是可以的,以文本的格式输出节点的初始坐标,和模态的振型(节点的相对变形坐标),再用常用的程序(fortan,c)把这些节点坐标和变形坐标读出来,经过简单的处理求得带初始缺陷的模型节点坐标,再输入到SAP即可。这可能有点难度,但是还是可以实现的,这就需要熟悉SAP文本文件的格式。 Qianhl

3、如何在sap里模拟预应力索的周期呢?

不知sap里如何施加预应力呢? 我是通过在sap里施加负温度来给索施加预应力的! 温度只是以荷载的形式加上去的,并不能影响计算出的索的周期!但是实际上,索由于施加了预应力,自身的刚度增加,周期减小了!想请教一下:有什么方法能够在sap里计算索的周期时,考虑进预应力的影响呢?使周期是真实的施加预应力以后的周期呢?谢谢!

答:将施加索力的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的那个工况。

4、请问如何在Sap2000中输出质量矩阵和刚度矩阵啊?

(1)不能直接得到刚度矩阵,应该在结构的每一层施加单位力,然后用等效刚度法求刚度矩阵!

(2)sap我用的不多,现在还不够熟悉,但是我知道gtstrudl里有命令可以输出质量矩阵和刚度矩阵,很简单,就两句命令 pring dynamic mass matrix,print dynamic stiffness matrix。

5、sap2000的模型可以转到autocad里,但是如何将sap2000振型如何转到autocad里?

答:(1)转不进去,你还是抓图或将数据倒出来用EXCLE画吧。或者直接将图形另存就可以了。

6、sap中材料阻尼、反应谱阻尼和反应谱工况阻尼的关系?

我做的是钢框架剪力墙结构,在定义材料属性中我分别定义了钢与混凝土的阻尼,在定义反映谱中我定义阻尼比0.035 ,在分析工况为反映谱工况时又要输入阻尼比,请问这三者有什么关系? 答:

这个问题我也非常困惑,也问过金土木的技术咨询,却得不到满意的答案。不过我曾经做过一个实验,分别在反应谱曲线和反应谱工况中的阻尼比进行设置,如反应谱曲线中阻尼一样,而反应谱工况中的阻尼变化,和反应谱工况中的阻尼不变而仅弯反应谱曲线中的阻尼,得到的结论如下: 反应谱曲线中阻尼对计算结果影响比较大,而反应谱工况中的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。

阻尼比值

反应谱曲线: 0.05 0.1 0.05 0.1

反应谱工况: 0.05 0.05 0.1 0.1

相同结构角点位移: 1.026258 0.803268 1.026207 0803222

其他的就没比了,应该说基本上已经有结论了! Figboy

7、sap2000时程分析时框架结构填充墙如何输入?是作为质量平均加在每一层结点上?还是有其他加法?

答:(1)我认为:填充墙的质量可以定义为dead load ,可以在dead load 分析完成之后在此基础上进行时程分析。 sunguohua

(2)地震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的周期振型等一些特性。 lp96

(3)lp96兄说的很对,的确无论是模态分析还是时程分析,所加荷载根本不会影响结构的周期和振型等结构本身的动力特性。但为了更真实的模拟在时程输入,我认为时程分析是应该在重力荷载作用后分析更真实。而且在SAP2000中结构的质量来源也可以从所定义的荷载中导入,这样也很方便,省去了自己设置节点质量这一麻烦。 sunguohua

(4)荷载是可以折算成质量的,所以会影响到结构的动力特性。在define/mass sourse可以定义质量源, 如果定义质量来自构件本身,那么荷载对于结构的动力特性没有影响, 如果定义质量来自荷载(stawe就是这种方法),那么荷载对于结构动力特性就有直接关系了。 happyqw

(5)happyqw说得很有道理

在define/mass sourse可以定义质量源, 如果定义质量来自构件本身,那么荷载对于结构的动力特性没有影响, 如果定义质量来自荷载(stawe就是这种方法),那么荷载对于结构动力特性就有直接关系了。

我尝试了sap和satwe有关操作,也发现satwe改变楼面荷载会对结构周期产生影响,而在sap中如果选择定义质量来自荷载(仅考虑恒载),且系数取1时,与定义质量来自构件本身相比,结构周期不发生变化。这说明选择定义质量来自荷载时,相当于重力荷载代表值(恒活组合)除以g,得到质量。

(6)模态分析和时程分析都是基于结构的质量信息。在中国规范中,重力荷载代表值就定义了求解

地震作用时结构质量的计算方法。所以,质量源的定义是很重要的。个人认为,将自重、附加恒载定义为dead load,在质量源定义中选择来自荷载,按规范考虑恒活组合,结构质量就等于组合后求得的荷载除以重力加速度。 starrylili

8、如何在sap输入与X或Y轴成一定角度的反应谱呢?

答: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的角度。

9、在sap2k中只是在自动地震荷载那里找到了设置偏心率,可是反应谱工况的偏心率没有找到在哪里设置?

答:据我所知,SAP定义反应谱工况时,是不能够设置偏心率的,只有进行静力计算时定义地震荷载可以设置偏心率。而在ETABS里,定义地震荷载以及反应谱工况都可以设置偏心率。 sh0315

10、请问sap2k的时程分析时,默认外作用直接加在刚心上的吗?

答:不是默认的问题, 如果是地震作用,是作用中心在质量中心, 如果是风作用,作用中心在几何中心,刚心是抗力中心,两者本质不同。

11、sap2000中地震力如何加到板的质量中心?

答:在板的质量中心定义质点,在此点定义节点的平动质量(x,y,z),以及转动质量,即可。

12、在sap9.09中,我将拉索定义为cable,为何还能承受压力?是否在哪还需进行设置? 答:

(1)有在非线性分析中 拉压限值才起作用。 索结构一般通过降温或应变荷载施加初始预张力(施加到dead中),并将dead分析工况设为非线性(P-Delta大变形)。 然后再在DEAD工况基础上进行其它非线性分析。 cmliu

13、对一混凝土框架结构作了模态分析,结果发现定义了刚性楼板的第一周期是1.72866s,而不定义则为0.43031s,怎么相差这么大呢,其第一振型的形状也不相同,我该如何选择呢?

答:我估计你是把所有的楼层都加到一个diaphragm里面了,从振型图里面能看出来,上面各层的水平位移相等。 应该是每一层加一个diaphragm。刚性楼板和弹性楼板的周期相差不大。 xfjiang

14、我用STS与SAP作一个地震作用比较,可作完以后没想到会相差这么大?我用同样的恒载与活载加到结构上,取同样的断面,结果STS算出来的弯矩是22.5kn.m,而SAP算出来的是1.337kn.m,反应谱文件我是严格按抗震规范来的,而且是在国际单位制下输入的!还有一点不明白,在mass source里取第一项与第二项相差不大,为什么质量来源取来自荷载与选第一项没有什么差别?难道荷载根本就没转化成质量参与算地震用用力?(整个过程没有输入mass)。哪位高手帮我看看。谢谢!

答:(1)主要的问题是在进行反应谱分析的时候忘了输入加速度g了,反应谱的那个alalysis case里面的scale factor表示加速度,在单位为m的时候应输入9.8。mass source的问题论坛里面已经有很多讨论了。第一项表示由结构自重计算质量,第二项表示由荷载导算质量,荷载你选择了自重和活荷载(0.5),计算起来当然差不多。我看你的模型里面选择了第三项,这是错误的,重复计算了构件的自重。

15、小弟在做一个简单算例的时程分析时发现,Time History里选Modal和直接积分的计算结果相

差甚大,而振型叠加的结果与反应谱分析的结果较为接近。也就是说直接积分法的结果比反应谱分析的结果明显大,这应该来讲是不合理的吧!到底是什么问题??(计算假设用的是建筑抗震设计规范,7度多遇一类场地,时程加速度峰值去0.035m/s2)

答:

(1)振型叠加法计算必须算出足够多的振型,使各方向的质量参与系数达到90%以上。否则计算结果不正确。理论上,只要算的振型足够多,两者的差别不应该很大。SAP2000推荐使用振型叠加法,其计算效率和结果都要好于直接积分法。直接积分会出现迭代误差。 Fledgling

(2)我觉得时程分析法中的振型叠加法和直接积分法的结果应该是差不多的。你算出差很远会不会是一些参数:例如阻尼比、scale、直接积分的各种方法如willon—theta的theta值取的不恰当啊,等等。 拿反应谱分析跟时程分析相比较,本人认为欠妥当。

16、sap动力分析如何考虑非线性??是不是象pushover 分析那样定义塑性铰?

答:

(1)动力分析有中有材料非线性和几何非线性两种,考虑材料的本构关系为一 。考虑结构的大变形大位移小转角为结构 p-d 效应即可。 phoenix007

(2)动力分析可以用link单元或hinge来考虑材料非线性,link可以用于振型叠加和直接积分两种情况,不能考虑下降段,计算效率高。hinge可以只能用于直接积分,能考虑下降段,经常处出现不收敛的情况。

17、在sap2000中进行时程分析时,怎样才能知道结构构件是否屈服?具体在什么时刻屈服? 我做的是弹性和弹塑性的时程分析,就是不太清楚如何界定在地震波作用下,结构构件是否进入弹塑性阶段。在构件屈服时,塑性铰并不显示(比如在非线形静力分析中,构件屈服的话,塑性铰会变成红色),如何才能知道构件是否进入弹塑性阶段,有没有一个比较明显的标志,从哪里可以看出来?

(1)塑性铰(hinge)一般不用来作时程分析,而只用来作静力分析。Sap其实很难作时程分析,他们的技术人员推荐用Nllink来进行,但过程复杂,且结果不好,滞回性质非常少。现在MIDAS新版本中开发了梁单元的非线性铰用来进行弹塑性时程分析,加入了很多滞回规则。不过还只能作梁单元的弹塑性时程分析,如果加入了墙单元的弹塑性分析功能的话,就可以抛弃canny了。 Xfjiang

(2)针对钢框架结构,进行弹塑性时程分析,在SAP2K中可以采用塑性铰来考虑塑性问题,我做的也是平面钢框架结构的静力非线形分析和时程分析,结果还很不错的。SAP2K中的塑性铰,是根据FEMA-273和ATC-40的规范的规定定义的。 Sunguohua

(3)抛开SAP2K程序,针对框架结构的塑性分析,大多数程序的简单做法是当然比较粗略,就是用塑性铰模拟塑性,较精确的方法,可以采用塑性区,这种比较复杂,因为塑性的发展过程不在局限于一个点,沿杆件单元的长度方向也发展塑性,很复杂,我记得好象在陈惠发教授的钢框架稳定一书中有过论述。在SAP2K程序中可以用塑性铰方法来考虑塑性的,但有一定的应用范围,在手册119页Frame Hinge Properties中有明确解释,Hinges only affect the behavior of the structure in nonlinear static and nonlinear direct integration time-history analyses.也就是说在SAP程序中这两种分析类型可以采用塑性铰。而且对结构进行塑性分析,的确需要将每个frame单元定义塑性铰,

而且针对杆件单元的同一点可以定义不同的塑性铰。目前在SAP2K中主要针对 frame单元的塑性铰,还没有shell单元的塑性铰类型。

Sunguohua

18、用RITZ向量法和特征向量法求解结构周期的结果不同?

分别用RITZ向量法和特征向量法对同一结构进行模态分析,分析前15个振型,第一周期同样为0.8284s,从第七振型开始所得到的周期相差在0.01s以上,之后差值逐渐加大,到了第15振型,差值达到0.2s。

如果取RITZ法分析前30个振型,那么第15振型与特征向量法得到的值就基本一样了。又分析了几个结构,似乎RITZ法得到的值到最后总有趋于0的趋势,比如分析100阶振型,那么第100周期必然接近于零,分析200阶振型,第200周期必近乎0。从而得到结论:用RITZ法对同一个结构进行不同阶的模态分析,将得到不同的结果?!比如分别进行100阶和200阶模态分析,前者的T100接近0,后者的T100仍可能远不为零。

这样一来,会不会对后续的动力分析产生影响呢?

答:

(1)用RITZ向量法和子空间叠代法都是近似的数值计算方法,振型阶数越高,误差越大。两者高阶振型应该是有差别的。一般来说,高阶振型地震响应很小,不必过分追求高阶振型的精确度。

(2)RITZ向量法和特征向量法是截然不同的方法,后者是我们大家都熟悉的,计算出来的自振周期会由大到小,最后总会收敛。而RITZ向量法则不是根据结构自振情况计算振型,而是根据使用者所设定的结构的重要性计算振型,有时候300个振型也不收敛。关于这个问题最好自己作一个简单模型算一算,需要体会。

(3)里兹向量叠加法是根据荷载空间分布模式按一定规律生成一组和质量正交的里兹向量,然后利用其求解结构动态响应的。里兹向量不一定能够和特征值方法计算得到的结构模态对应上,其和结构的特征值模态意义不同。其相当于将结构在另外一个空间进行展开,这个空间的基向量的数目为选取的里兹模态数r,每个基向量的维数为n,n为结构自有度数目。里兹方法得到的里兹模态不是结构的特征值模态。但当选取的里兹向量数目和结构的自有度数目相等时,里兹方法得到的结果和特征值的结果相同,因为此时里兹向量的基向量数目和结构的自有度数目相等,其空间和特征向量的空间相等,而对应于结构的满自有度空间对应只有一种空间展开形式,因此二者相同。

用里兹向量方法进行地震响应分析时,其荷载空间分布模式为和结构质量相关量,其缺陷是当高阶模态对结构贡献较大时,其无法考虑。

19、请教,为什么要assign joint masses?

(1)就建筑物而言,外加荷载如隔墙和楼面活荷载等,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,必须将它们的质量考虑进去,因为质量会影响结构周期的,这就是要人为施加点质量或线质量的原因。 liu2x

(2)做抗震计算时,结构的自重都考虑了进去,但活荷载引起的质量不会自动被考虑进去,需要你把活载化成质量后,附加在节点上,但不能把加大结构的自重作为考虑活荷质量的方式,因为那会影响你的静力计算结果。 iamlrs_steel

20、如何定义刚性楼板??

(1)选中一层所有节点,assign,joint,constraints,Diaphragm,通常constraint Z轴,注意这样定义的楼板在垂直Z轴平面内刚度无限大。 ipprenergy

21、sap2000中关于反应谱计算中的质量问题。

问题是这样的:我要计算一个点式玻璃结构,在SAP2000中建模只输入其中的钢结构,玻璃和连接件作为荷载加上去。如果不做什么处理,SAP2000在进行地震反应谱计算时,是否没有考虑玻璃和连接件质量的地震力?如果要考虑该怎么处理?

(1)应该可以用点质量(单元)加上去吧。 cheops

(2)点处可以输入附加质量。

(3)位的意思是不是就是把玻璃和连接件做为节点质量加上去,这样就可以计算其产生的地震力了。它们的重力荷载也由质量产生?(SAP2000中何处设置) yangjunr

(4)是这个意思。 Cheops

(5)或者把骨架部分的材料密度另作定义,使骨架自身包含有点式玻璃的质量,即把沿着骨架的线荷载除以骨架横截面面积所得的值折算为质量单位加上骨架的密度值即可。 whitebai

(6)地震作用是和重力荷载代表值有关的,这就涉及到质量源的选择问题,既可以把玻璃作为点质量加入,也可以作为荷载加入,但是你要注意规范上的关于重力荷载代表值的计算是考虑恒载+0.5活载的! fifyao

22、关于时程分析的问题。

如果我想对钢框架结构进行时程分析,如果只分析水平方向的响应,不用加重力荷载了吧?如果定义塑性铰,想看大震作用下是否出现塑性铰,就得考虑重力荷载吧?我看重力荷载好像在sap里面必须加的,能删掉不加吗?link和框架节点之间的链接默认的是铰结吗?

(1)弹塑性时程分析要加重力荷载。 WYQ

(2)进行结构非线性分析时,重力荷载是必须要加的,因为结构首先是承受重力荷载,再在地震作用下反应。重力荷载的施加可以通过静力非线性分析工况,设置为时程分析的初始状态。 dpl

(3)请问dpl,我现在要做一个考虑重力的非线性地震分析,重力是在时程分析时和地震波一起加,还是先加重力进行静力分析,作为一个时程分析的荷载步然后进行时程分析? leou

(4)如你说的后一种,先进行重力荷载的静力非线性分析,再进行时程分析。这也是和结构的实际受力过程一致的。 dpl

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