A-SAP常见问题.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,北 京 金 土 木 软 件 技 术 有 限 公 司,Beijing Civil King Software Technology Co.,Ltd.,SAP2000,常见问题,结合工程建模的要点解析,合理利用初始化模板,塔架、仓筒、管和板,用模板添加结构到现有模型,数据交互,AutoCAD,、,ETABS,、,SATWE,、,Excel,、,Access,导入,AutoCAD.dxf,文件时需注意以下问题：,1,要导入的对象不能位于,0,层；,2,模型中最好用直线来简化模型，不能包含多义线；,3,导入时注意选择合适的单位，初始单位与导入时的单位要统一；,4 CAD,通常的操作平面为,x-y,平面，导入,CAD,平面模型时，,SAP,中向上方向为,z,方向，导入,CAD,立面模型时，注意将向上的方向指定为,y,向。,5,由于是分层导入的，如果,CAD,图纸中定位不准确，构件连接处未必重合，需要在,SAP,中执行合并点的操作。,交互式数据编辑,编辑,交互式数据库编辑,视图控制,三维视图是投影关系，灵活设置,xy,，,xz,，,yz,的三维视图，平面的效果却显示了更多的对象。,约束与束缚,约束,restraint,：约束节点的自由度，可约束六个自由度中的任意一个或多个。常用于模拟各种支座。节点约束不一定局限于模型底部，可以根据实际情况灵活设置。,束缚,constraint,：限制结构中某些节点之间的相对自由度，减少系统中需要求解的方程数量，提高计算效率。常用于模型的合理简化。,常用束缚类型,体束缚,Body,：所有受限节点通过刚性连接与其它节点相连接，所有自由度按照一个三维刚体一起运行。,隔板束缚,Diaphragm,：所有受限节点在平面内刚性相连。用于实现结构平面内无限刚的假定。,用体束缚模拟节点板,施加隔板束缚,不施加隔板束缚,节点样式,节点样式是与节点坐标相关的一组标量。每个数值对应结构上的一个节点。借助节点样式，可以描述荷载的分布变化，也可以定义变厚度的面对象。,通过节点样式定义空间分布变化的荷载时，如压力、温度等，需要将已定义的节点样式指定给相应的节点，然后在指定荷载时，选择荷载来自节点样式。注意，节点样式本身不会在结构上产生荷载。,施加水压力,Z,Z=0 m P=10 kN/m,Z=10 m P=0 kN/m,2,2,变厚度的面,指定,面对象,面厚度覆盖项,面节点的偏移,模拟面对象的偏心布置,辅助定义变截面的面对象,面编辑与剖分功能,截面切割,定义截面切割组,用于输出一组构件的合力,1,注意指定到组时，除了选择构件，还需要选中相应的节点（如柱顶或柱底等）。,2,结果以表格的方式输出,直接绘制截面切割,1,默认合力点为起点与终点连线的中点；,2,合力点一般需要人为指定；,3,连线的矢量方向决定左侧右侧；,4,起点终点决定求内力的单元,绘制截面切割,合理的组,组,用户根据需要，对单元或节点进行人为的归类,组的作用：,便于选择,定义阶段施工，激活与移除对象,方便的截面切割定义,注意：,对于复杂模型，要根据功能及操作的需要多分组,要明确组的构成：节点、单元还是节点加单元,在利用组来输出截面切割时，一定要带有节点,荷载工况与分析工况,荷载工况是作用于结构上的按指定方式空间分布的力、位移、温度或其它作用。荷载工况本身不能在结构上产生任何响应。只有在分析工况中包含了荷载工况，才能得到荷载工况的作用结果。,分析工况定义了分析工况的作用方式（如：静力或动力）、结构的反应方式（如：线性、非线性）和分析的方法（如：模态分析法或直接积分法）。,定义,组合,，在分析完成之后将分析工况的结果进行组合。组合是不同分析工况的结果的总和或包络。,一个分析工况可以对应一个荷载工况或者几个荷载的组合。,自动风荷载,按刚性隔板施加：根据隔板宽度确立风力作用范围，将各层风荷载施加在隔板质心位置。,按面对象施加：面对象承担的风荷载将传递到相应的四个角点。,SAP2000,中没有虚面，定义一个厚度很小的面对象即可。,温度荷载,温度荷载在框架、壳、实体等单元中产生热应变，这些热应变是材料热膨胀系数和单元温度变化的乘积。,温度变化是单元参考温度到单元荷载温度的改变。,温度梯度是单位长度的温度变化。可以在框架单元的两个横向方向指定，或者在壳单元的厚度方向指定。这些梯度引起单元的弯曲应变。,2,3,3,温度荷载,温度变化温度荷载参考温度,温度梯度温度差异,/,厚度,定义分析工况,定义分析工况需要考虑的几个主要问题：,分析工况类型：静力、模态、反应谱、时程,分析方法类型：线性,/,非线性,初始刚度：零初始条件,/,继承前一个非线性工况终点刚度,施加的荷载：一个荷载工况,/,多个荷载工况组合,模态分析,模态分析是动力分析的基础。,SAP2000,中模态分析（,Modal,）是默认存在的分析工况。,模态分析方法,特征向量法、,Ritz,向量法。,Ritz,向量法考虑了动力荷载的空间分布，可以得到更精确的结果。,结构振型比较分散，或者前几阶振型为局部振动（如悬索结构）。如果采用特征向量法，通常需要相当巨大的振型数量来保证足够多的质量参与系数。此时推荐采用,Ritz,向量法，提高运算效率。,可以通过模态分析来检查结构的刚度及质量分布情况。,地震荷载,底部剪力法,振型分解反应谱法,对于特别不规则的建筑，应采用时程分析法进行多遇地震下的补充验算,罕遇地震作用下结构的弹塑性分析方法：静力弹塑性分析方法、弹塑性时程分析方法,竖向地震作用计算,线性与非线性,项目,线性分析,非线性分析,结构属性,结构属性（刚度、阻尼等）在分析中是恒定的。,结构属性可随时间、变形和荷载而变化。实际发生多大的非线性与用户定义的属性、荷载大小以及用户指定的分析参数有关。,初始状态,分析从零应力状态开始。即使它用到了先前的非线性分析的刚度。,分析可以从一个先前的非线性分析继续，在这种情况下它包括来自于先前分析的所有荷载、变形、应力等。,结构响应,所有的位移、应力、反力等直接与施加的荷载的大小成正比。不同线性分析的结果可以进行叠加。,因为结构属性可能发生变化，而且可能有初始非零应力状态，所以响应与荷载可能不成正比。因此，不同的非线性分析的结果一般不能叠加,。,非线性分析,造成非线性的原因可能是以下几种情况：,P-,（大应力）效应：当结构中有较大应力（或力和弯矩），即使在变形很小时，以初始的和变形后的几何写成的平衡方程的差别可能很大；,大变形效应：当结构经历大变形（特别是大位移或转动）时，常规的工程应力和应变计量不再适用，且必须对变形后的几何写平衡方程。即使应力较小也是如此；,材料非线性：当一种材料的应变超过其恰当的极限时，应力,-,应变关系不再是线性的。塑性材料的应变超过其屈服点后表现出依赖经历的行为。材料非线性会影响到结构的荷载,变形性能；,人为指定：如指定了拉压限制，结构中包含粘滞阻尼单元或者其他非线性单元等情况。,单拉（单压）构件,对线对象指定拉,/,压力限值，以模拟单拉,/,单压单元。,对单拉,/,单压构件的处理属于非线性分析，相应分析工况的类型需设定为非线性，才能模拟单拉,/,单压效果。,单拉,单拉,时程分析,时程函数,时程分析的积分方法：,1,）模态积分：又称,FNA,（快速非线性方法），以结构模态分析结果为基础，积分求解结构总的响应值，简单、高效，默认采用的方法。,2,）直接积分：逐步求解，在一系列时间间隔范围内求解平衡方程。,时间布数据：定义输出步参量的选项。注意与时程曲线输入的步长相适应。,SAP2000,阶段施工分析,阶段施工被认为是一种非线性静力分析类型，阶段施工分析工况可以为其它线性分析工况提供初始刚度。,可以考虑诸如龄期、收缩和徐变等时间相关的材料性能，其计算是基于欧洲,CEB-FIP90,模式规范相应的条款。,每一个施工阶段里面能够增加或去除部分结构、选择性地施加部分荷载,指定是否考虑材料或几何非线性（,P-,效应或大变形效应）。,静力非线性之,Pushover,分析,塑性铰定义,布置属性铰,定义静力非线性分析工况,显示曲线,定义侧向加载模式,一般采用荷载控制,选择铰卸载方式,依据,FEMA,、,ATC,规定的方法进行计算，得到性能,点。据此判断顶点位移，及结构的变形情况。观察,塑性铰的发展情况，确定薄弱部位。,混凝土壳的设计,(V10,以上,),三明治模型：,由两层以钢筋为中心的面的外层和一层无开裂混凝土核心层组成。,面层承担弯矩与面内轴力；,砼核心层承担剪力，且剪力只在核心发展,且不产生裂缝。故不提供抗剪配筋，面内钢筋不考虑剪力的影响；,与我国板设计理论基本一致（除,GB50010-2002 7.7.3),混凝土壳的设计,(V10,以上,),设计内力,：,板配筋,：,0.9,为应力折减系数,压弯构件的设计,阻尼与隔振单元,粘滞阻尼器（,Damper,）,橡胶隔震器（,Rubber Isolator,）,摩擦隔震器（,Friction Isolator,）,采用,Maxwell,计算模型,双轴的滞后隔震器。对于两个剪切变形有耦合的塑性属性，且对余下的,4,个变形有线性的有效刚度属性。,含非线性连接单元的分析,模态分析,须采用,Ritz,分析方法。确认在施加的荷载组中包括连接向量。,时程分析,FNA,：基于振型；对步长不敏感，建议使用最高振型周期的十分之一；计算时间短。,直接积分法：可考虑振型耦合的完全阻尼；直接积分结果对于时间步长十分敏感；计算时间很长。,SAP2000 v11,新特性,增强的,OpenGL,图形显示,添加了指定面荷载,均匀分布到框架，可以按照单向或者双向来传递荷载。,完善的索单元,分层壳模型,多种选择方法,新增,NONE,属性的线单元或面单元,高级求解器,支持,64,位,CPU,