资源描述
文章由情难枕精心整理,希望对大家的学习和工作带来帮助
整理人:
情难枕
整理时间:
2011-4-10
SAP2000® 空间结构 线性和非线性 静力和动力 分析设计软件系统
使用教程
43 / 43
Computers and Structures, Inc. Berkeley, California, USA
北京金土木软件技术有限公司 北京车公庄大街 19 号 中国建筑标准设计研究院 100044
Version 9
2004-11
版 权
计算机程序 SAP2000 及全部相关文档都是受专利法和版权法保护的产品。全 球范围的所有权属于 Computers and Structures,Inc.(SAP2000 中文版版权同属于 北京金土木软件技术有限公司)。如果没有 Computers and Structures, Inc. 的预先书 面许可,未经许可的程序使用或任何形式的文档复制一律禁止。
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2
免 责 声 明
SAP2000 的开发及文件编制投入了相当多的时间、努力及 费用。程序已经经过彻底地测试及使用。然而,在程序使用方 面,使用者接受并清楚知道开发者或经销商在程序的准确性或可 靠度上没有做任何直接或暗示的担保。
使用者必须明确了解程序的假定并必须独立地核查结果。
目录
SAP2000 使用教程
1 介绍
使用本手册 1-1
程序简介 1-1
使用本教程 1-2
2 教程
工程 2-2
界面 2-2 步骤一 建立新模型 2-3 定义截面自动选择列表 2-5
步骤二 增加框架对象 2-9 绘制框架对象 2-9 复制对象 2-11 剪切对象 2-13 指定单元端部释放 2-16 保存模型 2-17
步骤三 添加面对象 2-18 定义面截面 2-18 绘制面对象 2-19 分割面对象 2-20
步骤四 施加约束 2-21
i
步骤五 定义荷载工况 2-22 步骤六 指定重力荷载 2-24 步骤七 指定面刚度修正 2-25 步骤八 运行分析 2-27 步骤九 以图像方式显示分析结果 2-28 步骤十 设计钢框架对象 2-32
ii
第一章
使用本手册
本手册介绍 SAP2000 版本 9。逐步教程引导用户建立第一个模 型。目的是介绍程序基本特点和演示快速和容易的建立模型。本教程 给你提供 SAP2000 的第一手资料,对大多数人来说,这是熟悉程序的 最快的方法。
SAP2000 是一个功能非常强大和全面的程序,具有很多特点和 功能。本手册不是介绍所有这些功能。而是简要介绍如何使用程 序,同时在介绍过程中提供一些提示。要完全掌握 SAP2000,需要 本教程和 SAP2000 的其它手册一起使用。
程序简介
SAP2000 是独立的基于有限元的结构分析和设计程序。它提供
了功能强大的交互式用户界面,带有很多工具帮助快速和精确创建 模型,同时具有分析最复杂工程所需的分析技术。
SAP2000 是面向对象的,即用单元创建模型来体现实际情况。 一个与很多单元连接的梁用一个对象建立,和现实世界一样,与其 它单元相连接所需要的细分由程序内部处理。分析和设计的结果对
1 - 1
SAP2000 V 9 使用教程
整个对象产生报告,而不是对构成对象的子单元,信息提供更容易 解释并且和实际结构更协调。
使用本教程
本教程中的例子提供了使用 SAP2000 的一步一步的描述。推荐 阅读本手册时实际操作这些步骤。
在开始本教程之前,必须安装 SAP2000 程序。并且开始本教程 前,最好细读其它手册,至少在手边可以在需要时使用。
如果 用 pdf 格 式 阅 读 ,建议 开始 本教 程之 前打印 。使 用
SAP2000 的同时在屏幕上阅读本教程不太现实。
在本教程的课程中,将展示 SAP2000 的很多基本特点。完成这 个例子至少需要一个小时,如果有事需要停止的话,保存模型以便 于以后继续。
欢迎使用 SAP2000。
1- 2 使用本教程
第二章
教程
本章介绍一步一步建立一个 SAP2000 模型的步骤。创建模型的 每步是唯一确定的,介绍了建立模型的不同技术。在本章结束时, 将建立一个如图 1 所示的模型。
图 1 教程模型
2 - 1
SAP2000 V 9 使用教程
工程
教学用的工程是一个有五个板的斜桁架桥。桥跨 60 英尺,每个 宽和高 12 英尺。支座一端滑动,另一端铰接。
桁架及交叉单元由 2L4X4 构成,桥面板为 5 英寸厚混凝土板。 桥只进行静力分析;桥面恒载每平方英尺 10 镑(psf),活载 100psf。
界面
窗口顶部菜单包含 SAP2000 的所有命令和选项,包括定义、绘 图 、选择 、指定 、分析 、显示 、设计 。这些 列出的 菜单包 含 SAP2000 经常使用的命令,大多数最经常用到的命令可以通过绘图 区域周围的屏幕上点击一下相应按钮执行。按钮有效性由主菜单条 上左侧有图标表明。右下角显示当前使用的单位。图 2 显示界面的 布置。
图 2 显示界面
2- 2 工程
第二章 - 教程
第一步 建立新模型
这一步中,定义基本轴网作为建立模型的模板。然后选择一个 双角钢列表作为桁架自动选择列表。
A. 点击文件>新模型命令或新建模型按钮。将显示图 3 的 对话框。确认缺省单位为 Kip-in。
图 3 模型模板
B. 模型模板对话框使用参数化生成技术允许快速建立很多类 型的模型。然而,本教程中将从只建立轴网开始建立模 型。放置轴网时,精确地用定义的几何性质表示模型的主 要几何特性很重要,建议花一些时间仔细地设置轴网线的 数量和间距。选择仅轴网按钮, 将显示图 4 对话框。
第一步 建立新模型 2 - 3
SAP2000 V 9 使用教程
图 4 新建坐标/轴网系统对话框
C. 新建坐标/轴网系统对话框用来指定 X、Y、Z 方向的轴网 线和间距。指定 X 方向的轴网线数为 11,Y 和 Z 方向为
2。输入 X 方向轴网线间距 6 ft 并回车。注意程序自动将 6 ft 转换为 72 以和缺省的英寸单位一致。输入 Y 和 Z 方向 间距 12 ft 或 144。
图 5 SAP2000 窗口
2- 4 第一步 建立新模型
第二章 - 教程
D. 点击确定按钮接受改变,将显示图 5。
轴网将在两个窗口垂直排列,左侧 X-Y 平面视图,右侧 3-D 视 图,如上所示。窗口的数量可以通过选择选项>窗口命令改变。
注意在图 5 中 平面视窗是活动的。当窗口活动时,标题栏高亮 显示。在一个视窗中任何位置点击一下激活一个视窗。
同 时 注 意全局 坐标 系也 显示 , Z 的正 方向 是向 上的 。当
SAP2000 指定重力方向时,是指 Z 轴负方向,或者向下。
定义截面自动选择列表
一个截面自动选择列表是一个截面列表,对本教程来说是一组 双角钢截面(2L4X4’s)。用与单独截面相同的方式将截面自动选 择列表指定给框架对象。当一个截面自动选择列表指定给框架对象 时,程序进行构件设计时可以自动从列表中选择最经济、适当的截 面。当运行初步分析时,程序从列表中指定中间截面作为分析特 性。
对于本教程的特殊情况,程序将从一组双面角钢截面中分析和 设计,即从如下所示的一个已建立的截面自动选择列表中选择。
图 6 框架属性对话框
第一步 建立新模型 2 - 5
SAP2000 V 9 使用教程
A. 点击定义>框架截面命令,将显示框架属性对话框如图 6
所示。
B. 在属性中向下滚动截面列表,查看是否包含 2L4X4’s,如 果包含,直接跳到步骤 D。否则继续步骤 C。
C. 在选择增加属性类型点击“ Import I/Wide Flange”下拉 框。滚动导入列表直到找到 ”Import Double Angle” 见图
7。点击该项。
图 7 导入双角钢
D. 在点击到框架截面属性对话框中点击添加新属性按钮,将 打开选择截面属性文件对话框。
E. 从 截 面 属 性 文 件 对 话 框 中 选 择 并 打 开 文 件 SECTIONS.PRO , 此文件包含 本模型中使用 的双角钢 属 性。Sections.pro 截面列表对话框如图 8 所示。
F. 在截面标签域中向下滚动直到找到第一个 2L4X4。在构件 上点击一下高亮显示它。
G. 向下滚动列表直到找到最后一个 2L4X4。按住 Shift 键在
2L4X4X7/16X3/8 上点击一下——所有的 2L4X4’s 将高亮 显示。
2- 6 第一步 建立新模型
第二章 - 教程
H. 点击确定按钮,然后在双角钢截面对话框中点击确定按 钮,将选择的角钢增加到框架属性对话框中的截面属性域 中。
图 8 Sections8.pro 截面列表
I. 在框架属性对话框选择属性类型域上点击下拉框“ Add I/Wide Flange”并向下滚动直到找到 Add Auto select。单 击该项。
J. 在点击到框架属性对话框域上,点击添加新属性按钮,将 打开截面自动选择列表如图 9 所示。
K. 在截面自动选择列表名称中输入 TRUSS。
第一步 建立新模型 2 - 7
SAP2000 V 9 使用教程
L. 向下滚动截面列表找到 2L4X4X1/2 双角钢,点击一下高 亮该项。
M. 继续向下直到找到最后的双角钢 2L4X4X7/16X3/8,按住 Shift 键的同时在该截面点击一下。现在所有的 2L4X4’s 都 高亮显示。
图 9 截面自动选择对话框
N. 点击添加按钮移动选择列表到对话框右侧截面自动选择编 辑框中。
O. 点击确定按钮,然后点击框架属性对话框中的确定按钮接 受改变,并将 TRUSS 截面自动选择列表增加到属性编辑 框中。
2- 8 第一步 建立新模型
第二章 - 教程
第二步 添加框架对象
这一步中,用轴网和捕捉选项绘制框架对象及与之相关联的
TRUSS 截面列表,并用编辑菜单命令产生框架对象。
绘制框架对象
确认 X-Y 平面@Z=144 视图是激活的(见第一步 D 如何激活 一个视图)。此视图应在左侧窗口。并检查捕捉节点和轴线交点命 令是激活的。有助于精确定位框架对象。当与这个命令相关联的按 钮按下时,命令激活。或者使用绘制>捕捉到>点和轴网交点命 令。默认情况下,该命令是激活的。
A. 点击视图菜单>设置二维视图命令
1. 在设置 2 维视图对话框中点击 X-Y 平面 选项。
2. 在 Z 编辑框内输入 0,显示基础层平面,然后点击确 定按钮。
图 10 对象属性对话框
B. 点击绘制框架/索/筋按钮或使用绘制>绘制框架/索/筋 菜单命令。如果从绘制菜单>绘制框架/索/筋执行命令,绘 制框架/索/筋按钮将是按下的,以确认对该命令的选择。 将弹出框架对象属性对话框如图 10 所示。
第二步 添加框架对象 2 - 9
SAP2000 V 9 使用教程
任何视窗中,如果对象属性对话框盖住了模型的任一 个部位,可以将它拖开。
C. 在对象属性对话框中点击属性编辑框,向下滚动到
TRUSS。单击将 TRUSS 自动选择列表赋给绘制的构件。
D. 绘制第一个框架对象,在 X-Y 平面视窗的 X-Y 原点点击 一下,然后在同一水平轴网线的最远端点击(x=720,y
=0)。光标位置在界面右下角显示。一个框架线将在两 个视窗中出现(平面和三维)。点击定义框架对象端点之 后,右键点击将“拿起画笔”,将不再继续绘制,但绘制 框架/索/筋命令仍然是激活的,可以继续增加单元。 如果绘制这个对象时出错,点击选择对象按钮,离开绘
制模式进入选择模式。然后点击编辑>撤销框架添加命令,再 重新绘制。
E. 重复 C,绘制其它与第一个单元平行的框架对象,从(x
=0,y=144)到(x=720,y=144)。这些单元构成桁 架的下弦。右击停止绘制。
F. 在(x=0,y=0)和(x=0,y=144)点击绘制第一个横 杆。
G. 点击选择对象,或者按下 Esc 键退出绘制框架/索命令。
2- 10 第二步 添加框架对象
第二章 - 教程
复制对象
图 11 选择选项
确认程序处于选择模式。
A. 直接在单元上点击选择跨越纵弦的横向单元,或者在对象 的右侧点击,然后按住鼠标左键,拖过单元。选择选项见 图 11。
B. 点击编辑>复制命令弹出图 12 对话框。
第二步 添加框架对象 2 - 11
SAP2000 V 9 使用教程
图 12 复制对话框
C. 在线性栏中,在 dx 编辑框中输入 144。
D. 在数量编辑栏中输入 5。
E. 点击确定按钮。注意横向构件在每个网格线上产生。
F. 在每个纵向弦杆左边点击一次以选定。
G. 点击指定>框架/索/筋>自动框架细分命令弹出图 13 对话 框。选择自动划分框架选项,勾选在节点位置和在与其它 框架相交处选择框,然后点击确定。
这个细分保证了弦杆和其它单元的连接,因为弦杆是作为 一个单独的对象绘制的。从分析的角度看,弦杆现在与所有相 交的框架单元相连,但在设计中,它们仍然是一个单独对象。
2- 12 第二步 添加框架对象
第二章 - 教程
图 13 指定自动框架划分对话框
H. 点击 选择所有 按钮或者用选择>选择>全部命令选择模 型中所有的对象。
I. 点击编辑>复制命令弹出复制对话框
1. 在 dx 编辑框中输入 72,在 dy 编辑框中输入 0,在
dz 编辑框中输入 144。
2. 在数目编辑框中输入 1。
3. 点击确定接受选择。
框架底平面将复制到顶部,在 X 方向有 72 英寸的偏 移。
剪切对象
确认程序处于选择模式,X-Y 视窗是激活的。
A. 点击视图>设置二维视图命令
1. 在设置二维视图对话框中点击 X-Y 平面选项。
2. 在 Z=编辑框中输入 144,显示最顶层平面视窗,然 后点击确定按钮。
第二步 添加框架对象 2 - 13
SAP2000 V 9 使用教程
B. 点击指定>清除指定显示命令去掉框架细分标志。
C. 点击两个与右侧上一个横向单元相邻的顶部上弦杆,以及 最右端两个弦杆的两个点对象,如图 14 所示。选择的对 象用虚线显示。
图 14 剪切用的选择模式
D. 点击命令,弹出剪切延伸所选框架对话框。
1. 选择剪切框架选项,点击确定。 选择剪切框架选项,将剪切与最后横向构件相邻的 两个顶部弦杆。剪切一个框架单元时,选择单元,选择 一个单元作为剪切位置,并选择一个点对象,位于点对
象一边将被剪切。
E. 点击“独立的”最右端横向框架单元,执行编辑>删除命 令,按按下键盘上的 DEL(删除)键。
F. 确认平面视窗激活,点击 XZ 视图 按钮。
模型如图 15 所示。
2- 14 第二步 添加框架对象
第二章 - 教程
图 15 添加框架对象后模型
G. 点击绘制框架/索/筋按钮或用绘制>绘制框架/索/筋命 令。弹出框架对象属性对话框。
H. 确认对象属性对话框的属性项设为 TRUSS。
I. 绘制第一个对角线,在 X-Z 平面视窗的 X-Z 原点,然后再 点击最近的顶弦杆(x=72,z=144)。不点右键,在点
(x=144,在=0)增加第二条对角线。这样就绘制了一 跨的对角线。
J. 右键点击并点击选择对象按钮,按 Esc 键退出绘制 框 架/索 命令。
K. 从右到左拉出一个选择框,以选定刚画的两个对角线,见 图 11 选择选项。
L. 点击编辑>复制命令弹出复制对话框。
1. 在 dx 输入框中输入 144,dy 框中输入 0,dz 框中输 入 0。
2. 在数量框中输入 4。
第二步 添加框架对象 2 - 15
SAP2000 V 9 使用教程
3. 点击确定接受改变。 绘制完成了一个桁架的所有对角线。
M. 从右向左拉出一个选择框,覆盖所有的对角线。
N. 点击编辑>复制命令弹出复制对话框。
1. 在线性栏中,在 dx 框中输入 0,在 dy 框中 输入
144,在 dz 框中输入 0。
2. 在数量框中输入 1。
3. 点击确定接受选择。 当前的模型如图 16 所示。
图 16 所有框架对象加入后的模型
指定单元端部释放
当 X-Z 视图激活的情况下,确保程序处于选择模型状态。
A. 从右向左用框选选中整个图形。
B. 单击指定>框架/索>释放/部分固定命令弹出图 17 所示菜 单。检查 M33(主轴)起点和终点释放定义框。
2- 16 第二步 添加框架对象
第二章 - 教程
通过释放主轴方向的弯矩,桁架单元将表现为铰接性质。
图 17 指定框架释放表格
C. 单击确定键接受修改并且返回选择模式。
D. 单击视图>设置二维视图命令。在二维视图中点击 X-Z 平 面并且在 Y=位置输入 144,显示另一个立面图。也可以 通过在列表中上移 按钮选择另一个立面图。
E. 从右向左用框选选中整个图形。
F. 单击指定>框架/索>释放/部分固定命令弹出图 17 所示菜 单。检查 M33(主轴)起点和终点释放定义。单击确定接受 修改。
G. 点击指定>清除指定显示命令去除框架单元释放指定。
保存模型
在建模过程中,需经常保存模型。虽然一般情况下用户可将其 存为同一个文件名,但在有些时候用户建模工作的不同阶段,还可 以将它存为不同的名字。
第二步 添加框架对象 2 - 17
SAP2000 V 9 使用教程
A. 用户可以点击文件>保存命令,或者点击保存 按钮,来 保存模型。指定目录来保存用户的模型,在此教程中,定 义文件名为 Truss。
第三步 添加面对象
在这一步骤中,一个混凝土 DECK 面对象将被添加于模型中。
定义面截面
确认 X-Z 视图是激活状态的。现在切换到平面视图,并且指定 混凝土 DECK 的性质。
A. 点击 XY 视图按钮,显示最低平面视图。
B. 点击定义>面截面命令,面对象表格将被弹出。
C. 在面对象表格中,点击添加新的截面按钮。图 18 显示了 面对象表格。
1. 在截面名称中键入 DECK。
2. 设置厚度参数(膜厚度和弯曲厚度)为 5,来指示 混凝土 DECK 厚度为 5 英尺。 通过定义,一个壳单元具有膜和弯曲双重特性。
3. 点击确定按钮,并且点击面对象表格中确定按钮接 受用户的修改。
2- 18 第三步 添加面对象
第二章 - 教程
图 18 面截面表
绘制面对象
确认 X-Y 平面在 Z=0 视图是激活状态。通过以下的操作建立一 个具有所定义的 DECK 性能的面对象。
A. 点击绘制矩形面对象按钮,或者执行绘制>绘制矩形面命 令。图 19 中所示为面对象属性表。
确认表中项目名为 DECK。如果不是,点击编辑栏将弹 出滚动菜单,从列表中选择 DECK。
图 19 对象属性框
第三步 添加面对象 2 - 19
SAP2000 V 9 使用教程
B. 检查捕捉节点和轴线交点命令是否被激活。这将辅助用户 在绘制面对象时保证一定的精度。
C. 在原点(x=0,y=0)单击,然后围绕模型顺时针转动,为了绘 制面对象的边 界,在对象每一个角 点 (x=0,y=144),
(x=720,y=144) 和(x=720,y=0).点击。
D. 单击选择对象 按钮,或者敲击键盘上的 Esc 键,退出 面对象绘制命令。
E. 为了更好地显示 DECK 面对象,点击设置显示选项 按 钮,当表格弹出后,勾选填充对项选项,并且勾选适用所 有窗口,如图 20 所示。
图 20 活动窗口的显示选择表格
F. 点击确定键接受修改,当前模型将如图 21 所示。
分割面对象
确认 X-Y 平面在 Z=0 视图是激活状态。面对象将被分割,而非 象框架对象那样细分。
A. 通过框选操作,选中模型下弦面上的所有框架对象节点。
B. 点击面对象的任意位置选择 DECK 面对象,当前被选中的 项目将在截面左下角显示出来。
C. 点击编辑>剖分面命令,将弹出分割面对象类型表格。
2- 20 第三步 添加面对象
第二章 - 教程
表征 DECK 的面对象只被绘制为单一对象,它需要被 分割为附属对象,以便使面对象和弦杆的节点之间能够成 功连接。面对象的剖分产生新对象,而细分不产生。
D. 点击应用所选节点进行剖分选项,然后点击确定按钮。
图 21 面对象全部绘出后的模型
第四步 施加约束
在这一步骤中,桁架桥的支撑将被定义。确认 X-Y 平面在 Z=0
视图是激活状态,并且程序处于选择模式。
A. 点击桁架底层右端的两个节点。
B. 点击指定>节点>约束 命令弹出节点约束表格如图 22 所 示。
第四步 施加约束 2 - 21
SAP2000 V 9 使用教程
图 22 节点约束表
C. 点击滚动按钮,来指定这两个节点三轴方向平动的约 束,点击确定来确认修改。
D. 点击模型底层左端的两个节点。截面左下角将显示“两个 节点被选中”。
E. 点击指定>节点>约束命令,弹出节点约束表格。
F. 点击铰接按钮,来指定这两个节点 1、2 和 3 轴三个 方向平动的约束,点击确定来确认修改。
G. 点击文件>保存命令,或保存 按钮,来保存用户的模 型。
第五步 定义荷载工况
本教程例题中应用的荷载类型包括重力方向的恒载和活载。
对于这一例题,假设恒载包括自重和混凝土面荷载上每平米 10
磅的附加荷载,活荷载为每平米 100 磅的面荷载。
2- 22 第五步 定义荷载工况
第二章 - 教程
A. 点击定义>荷载工况命令,将弹出如图 23 所示的定义荷载 对话框。注意这里只有一种默认荷载,它是包括自重在内 的恒荷载(DEAD)。
注意到默认的自重乘数设为 1。这说明荷载工况中 自动包括了全部对象 1.0 倍的自重。
在 SAP2000 中,荷载工况和分析工况同时存在, 并且它们可以是不同的。然而,当一个荷载工况被定 义后程序将自动生成一个与之相对应的分析工况,分 析工况将在分析运行时被用于核查工作。
图 23 荷载定义对话框
B. 点击荷载名编辑窗口。键入新的荷载名称 LIVE,在荷载 类型下拉菜单中选择荷载类型。
此处,选择 LIVE 确认自重系数为 0。点击添加新 荷载将活荷载添加到荷载列表中。
荷载定义表格将如图 24 所示,点击确定按钮,确 认对于静荷载类型所作的所有最新修改。
第五步 定义荷载工况 2 - 23
SAP2000 V 9 使用教程
图 24 所有荷载工况定义后的荷载定义对话框
第六步 指定重力荷载
在这一步中,恒荷载和活荷载将被添加到模型中。确认 X-Y 平 面在 Z=0 视图是激活状态,并且程序处于选择模式。
A. 通过框选自左至右选中所有 DECK 面对象,这时状态栏中 左下角将显示“5 个面对象被选中”。如果在选择中出 错,可以点击清除选项 按钮,并且进行重选。
B. 点击指定>面荷载>均匀(壳)命令。将弹出面对象均匀荷载 表格。在荷载类型下拉菜单中选择 DEAD,如图 25 所 示。
图 25 面均布荷载对话框
2- 24 第六步 指定重力荷载
第二章 - 教程
1. 在单位下拉菜单中选择 lb-ft。
2. 在均布面荷载中键入 10。再一次注意重力荷载方向 是 Z 轴的负方向。
3. 点击确定按钮确认恒荷载。
C. 通过框选选择所有 DECK 面对象,或者点击选择>获取上 一次选择命令,或点击选择上一次选项按钮。这些操 作都可以选中所有 DECK 对象。
D. 点击指定>面荷载>均匀(壳)命令。将弹出面对象均匀荷载 表格。在荷载类型下拉菜单中选择 LIVE。
1. 单位下拉菜单中选择 lb-ft。
2. 在均布面荷载中键入 100。
3. 点击确定按钮确认恒荷载。
E. 点击 指定 >清除指 定显 示 命令,可以 显示对象指定的 荷 载。
第七步 指定面刚度修正
在这一步中,面对象的模性质被修改,为避免 DECK 面对象充 当桁架下弦的翼缘。确认 X-Y 平面在 Z=0 视图是激活状态,并且程 序处于选择模式。
A. 通过框选选择所有 DECK 面对象,或者点击选择>获取上 一次选择命令,或点击获取上一次选择按钮。这些操 作都可以选中所有 DECK 对象。
B. 点击指定>面>面刚度修正命令,弹出如图 26 的性质/刚度 修正系数。
第七步 指定面刚度修正 2 - 25
SAP2000 V 9 使用教程
图 26 属性/刚度修正系数对话框
1. 在膜 f11 修正系数框键入 0。
2. 在膜 f22 修正系数框键入 0。
这些设置将避免 DECK 面对象传递平面内轴力。
3. 点击确定按钮确认修改。
C. 点击指定>清除指定显示命令,显示刚度修正修改。
D. 通过点击窗口内的任意一点激活 3-D 视图,并且点击视图
>显示轴网命令。这将关闭 3-D 视图中的网格线,使其变 得更加清晰。
E. 点击文件>保存命令,或保存 按钮,保存模型。
2- 26 第七步 指定面刚度修正
第二章 - 教程
第八步 运行分析
在这一步中,将运行分析。
A. 点击分析>运行分析命令,或运行分析按钮,将弹出如 图 27 中所示的设置分析工况表。
图 27 设置运行分析选项的对话框
注意虽然没有定义动力函数,程序根据前面定义的荷载 工况和程序运行分析时所需要的假定属性参数,自动定义了三 种不同的分析工况:DEAD, MODAL 和 LIVE。
1. 从工况名框中选择 MODAL 。
2. 点击运行/不运行工况按钮建立模型而不运行,因为 我们想要运行的只是静力分析。
3. 点击现在运行按钮。
程序将从用户建立的 SAP2000 基本模型生成分析模型, 并且将立即显示“正在分析,请等待”窗口。在运行分析时, 数据将在这个窗口中滚动,这些信息可以在随后点击文件>显 示输入/输出文本文件命令,并且选择带有.LOG 后缀的文件来 访问。
B. 当分析完成后,“分析完成”的信息将在窗口中显示。点 击确定来关闭分析窗口。程序将自动的显示模型变形图,
第八步 运行分析 2 - 27
SAP2000 V 9 使用教程
并且模型将被锁住。通过锁住/解锁按钮可以使模型在 锁与解锁之间切换。当模型被解锁后,任何分析结果都将 被删除。
第九步 以图像方式显示分析结果
此步骤中,将用图像方式表达分析结果用于检查。
A. 确定 X-Y 平面 @ Z=0 视图处于激活状态。然后点击 XZ
视图 按钮,将视图设置为立面视图。
B. 点击显示>力/应力按钮,或者显示菜单>显示力/应力> 框架/索/筋命令以激活框架单元力曲线对话框,如图 28 所示。
图 28 框架单元轴力曲线对话框
1. 在工况/组合下拉框中选中 DEAD。
2. 选定轴力选项。
3. 选定填充表格选项。
2- 28 第九步 以图像方式显示分析结果
第二章 - 教程
4. 点击确定按钮,生成轴力曲线,如图 29 所示。
图 29 立面视图中的轴力对话框
C. 右击 X-Z 视图中的上弦单元以激活框架对象曲线对话框, 如图 30 所示。
图 30 在图 29 的立面图中桁架右击上弦得到的内力细节
第九步 以图像方式显示分析结果 2 - 29
SAP2000 V 9 使用教程
注意:就像整个上弦对象是以一个整体画出的一样,程 序显示的也是整个上弦对象,尽管程序在分析中自动将框架对 象划分成了更小的单元。
1. 点击滚动数值选项,在该对话框下部将出现一个滚 动条。用鼠标拖动滚动条,可以看到梁的不同位置上的内力 值。
2. 点击确定按钮以关闭该对话框。
D. 确认 X-Z 视图处于激活状态,然后点击显示>显示变形形 状命令或 显示变形形状 按钮,以激活变形形状,如图
31 所示。
1. 在工况/组合名称下拉框中选择 LIVE。
2. 选中三次曲线选项。
3. 点击确定按钮,生成如图 32 所示的变形形状。
图 31 变形形状对话框
2- 30 第九步 以图像方式显示分析结果
第二章 - 教程
图 32 立面视图中的变形形状
E. 右击图 32 中的上弦对象的中点,可显示节点位移结果, 如图 33 所示。
图 33 右击图 32 中立面视图的上弦对象的中点得到的节点位移
注意:局部坐标系 3 轴是全局坐标系 Z 轴正向。
F. 关闭节点位移对话框。
第九步 以图像方式显示分析结果 2 - 31
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第十步 设计钢框架对象
在此步骤中,将进行桁架梁钢框架单元的设计。注意:在完成 如下过程之前,需要先进行分析。
A. 点击选项>首选项>钢框架设计命令,将出现图 34 所示的 钢框架设计首选项对话框。
图 34 钢框架设计首选项对话框
1. 点击设计规范编辑框,可以看到可选的设计规范。 选定 AISC-ASD89 规范。
2. 检查其它编辑框的信息,并点击确定以接受所作的 选定。
B. 点击设计>钢框架设计>开始结构设计/检查 命令或开始钢 结构设计/检查 按钮,开始钢框架设计。程序通过从 TRUSS 自动选择截面列表中选出最优单元尺寸来进行设 计。自动选择截面列表是这些单元绘制时指定给这些单元 的。
2- 32 第十步 设计钢框架对象
第二章 - 教程
当设计完成后,选定的尺寸在模型上显示出来。如图 35 所 示。
图 35 钢框架初步设计后模型
C. 点击设计>钢框架设计>校核分析截面和设计截面命令,将 出现如图 36 所示的信息。点击否按钮以关闭该对话框。
图 36 分析和设计截面对比警告
在初步分析(步骤 8)中,程序采用了 TRUSS 自动选项截 面列表中的中等重量的截面。在设计(本步骤)中,程序选用 了与分析截面不同的截面。图 36 所示的信息表明分析和设计截 面不相同。
目标是重复分析和设计过程,直至分析和设计截面全部相 同。注意:当对桥梁再次进行分析时,SAP2000 将用当前设计 截面(即步骤 10 采用的截面)作为下一次分析的新的截面。
第十步 设计钢框架对象 2 - 33
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D. 右击图 35 中 X-Z 视图的一个桁架上弦单元,将显示钢应 力检查信息对话框,如图 37 所示。注意报告的分析和设 计截面是不同的。
图 37 钢框架应力检查对话框 还要注意:就像整个上弦对象是以一个整体画出的一样, 程序是对整个上弦对象进行设计,尽管程序在分析中自动将
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