《ASAP常見(jiàn)問(wèn)題》PPT課件.ppt

1、SAP2000常見(jiàn)問(wèn)題,結(jié)合工程建模的要點(diǎn)解析,合理利用初始化模板,塔架、倉(cāng)筒、管和板 用模板添加結(jié)構(gòu)到現(xiàn)有模型,數(shù)據(jù)交互,AutoCAD、ETABS、SATWE、Excel、Access 導(dǎo)入AutoCAD .dxf文件時(shí)需注意以下問(wèn)題： 1 要導(dǎo)入的對(duì)象不能位于0層； 2 模型中最好用直線來(lái)簡(jiǎn)化模型，不能包含多義線； 3 導(dǎo)入時(shí)注意選擇合適的單位，初始單位與導(dǎo)入時(shí)的單位要統(tǒng)一； 4 CAD通常的操作平面為x-y平面，導(dǎo)入CAD平面模型時(shí)，SAP中向上方向?yàn)閦方向，導(dǎo)入CAD立面模型時(shí)，注意將向上的方向指定為y向。 5 由于是分層導(dǎo)入的，如果CAD圖紙中定位不準(zhǔn)確，構(gòu)件連接處未必重合，需要在

2、SAP中執(zhí)行合并點(diǎn)的操作。,交互式數(shù)據(jù)編輯,編輯 交互式數(shù)據(jù)庫(kù)編輯,視圖控制,三維視圖是投影關(guān)系 ，靈活設(shè)置xy，xz，yz的三維視圖 ，平面的效果卻顯示了更多的對(duì)象。,約束與束縛,約束 restraint：約束節(jié)點(diǎn)的自由度，可約束六個(gè)自由度中的任意一個(gè)或多個(gè)。常用于模擬各種支座。節(jié)點(diǎn)約束不一定局限于模型底部，可以根據(jù)實(shí)際情況靈活設(shè)置。 束縛constraint：限制結(jié)構(gòu)中某些節(jié)點(diǎn)之間的相對(duì)自由度，減少系統(tǒng)中需要求解的方程數(shù)量，提高計(jì)算效率。常用于模型的合理簡(jiǎn)化。,常用束縛類型,體束縛Body：所有受限節(jié)點(diǎn)通過(guò)剛性連接與其它節(jié)點(diǎn)相連接，所有自由度按照一個(gè)三維剛體一起運(yùn)行。 隔板束縛Diaphr

3、agm：所有受限節(jié)點(diǎn)在平面內(nèi)剛性相連。用于實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)平面內(nèi)無(wú)限剛的假定。,用體束縛模擬節(jié)點(diǎn)板,施加隔板束縛,不施加隔板束縛,節(jié)點(diǎn)樣式,節(jié)點(diǎn)樣式是與節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)相關(guān)的一組標(biāo)量。每個(gè)數(shù)值對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)上的一個(gè)節(jié)點(diǎn)。借助節(jié)點(diǎn)樣式，可以描述荷載的分布變化，也可以定義變厚度的面對(duì)象。 通過(guò)節(jié)點(diǎn)樣式定義空間分布變化的荷載時(shí)，如壓力、溫度等，需要將已定義的節(jié)點(diǎn)樣式指定給相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)，然后在指定荷載時(shí)，選擇荷載來(lái)自節(jié)點(diǎn)樣式。注意，節(jié)點(diǎn)樣式本身不會(huì)在結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生荷載。,施加水壓力,Z,Z=0 m P=10 kN/m Z=10 m P=0 kN/m,2,2,變厚度的面,指定面對(duì)象面厚度覆蓋項(xiàng),面節(jié)點(diǎn)的偏移,模擬面對(duì)象的偏心布置,

4、輔助定義變截面的面對(duì)象,面編輯與剖分功能,截面切割,定義截面切割組用于輸出一組構(gòu)件的合力 1 注意指定到組時(shí)，除了選擇構(gòu)件，還需要選中相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)（如柱頂或柱底等）。 2 結(jié)果以表格的方式輸出 直接繪制截面切割 1 默認(rèn)合力點(diǎn)為起點(diǎn)與終點(diǎn)連線的中點(diǎn)； 2 合力點(diǎn)一般需要人為指定； 3 連線的矢量方向決定左側(cè)右側(cè)； 4 起點(diǎn)終點(diǎn)決定求內(nèi)力的單元,繪制截面切割,合理的組,組用戶根據(jù)需要，對(duì)單元或節(jié)點(diǎn)進(jìn)行人為的歸類 組的作用： 便于選擇 定義階段施工，激活與移除對(duì)象 方便的截面切割定義 注意： 對(duì)于復(fù)雜模型，要根據(jù)功能及操作的需要多分組 要明確組的構(gòu)成：節(jié)點(diǎn)、單元還是節(jié)點(diǎn)加單元 在利用組來(lái)輸出截面切割

5、時(shí)，一定要帶有節(jié)點(diǎn),荷載工況與分析工況,荷載工況是作用于結(jié)構(gòu)上的按指定方式空間分布的力、位移、溫度或其它作用。荷載工況本身不能在結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生任何響應(yīng)。只有在分析工況中包含了荷載工況，才能得到荷載工況的作用結(jié)果。 分析工況定義了分析工況的作用方式（如：靜力或動(dòng)力）、結(jié)構(gòu)的反應(yīng)方式（如：線性、非線性）和分析的方法（如：模態(tài)分析法或直接積分法）。 定義組合，在分析完成之后將分析工況的結(jié)果進(jìn)行組合。組合是不同分析工況的結(jié)果的總和或包絡(luò)。 一個(gè)分析工況可以對(duì)應(yīng)一個(gè)荷載工況或者幾個(gè)荷載的組合。,自動(dòng)風(fēng)荷載,按剛性隔板施加：根據(jù)隔板寬度確立風(fēng)力作用范圍，將各層風(fēng)荷載施加在隔板質(zhì)心位置。 按面對(duì)象施加：面對(duì)象承

6、擔(dān)的風(fēng)荷載將傳遞到相應(yīng)的四個(gè)角點(diǎn)。 SAP2000中沒(méi)有虛面，定義一個(gè)厚度很小的面對(duì)象即可。,溫度荷載,溫度荷載在框架、殼、實(shí)體等單元中產(chǎn)生熱應(yīng)變，這些熱應(yīng)變是材料熱膨脹系數(shù)和單元溫度變化的乘積。 溫度變化是單元參考溫度到單元荷載溫度的改變。 溫度梯度是單位長(zhǎng)度的溫度變化?？梢栽诳蚣軉卧膬蓚€(gè)橫向方向指定，或者在殼單元的厚度方向指定。這些梯度引起單元的彎曲應(yīng)變。,2,3,3,溫度荷載,溫度變化溫度荷載參考溫度,溫度梯度溫度差異/厚度,定義分析工況,定義分析工況需要考慮的幾個(gè)主要問(wèn)題： 分析工況類型：靜力、模態(tài)、反應(yīng)譜、時(shí)程 分析方法類型：線性/非線性 初始剛度：零初始條件/繼承前一個(gè)非線性工況

7、終點(diǎn)剛度 施加的荷載：一個(gè)荷載工況/多個(gè)荷載工況組合,模態(tài)分析,模態(tài)分析是動(dòng)力分析的基礎(chǔ)。 SAP2000中模態(tài)分析（Modal）是默認(rèn)存在的分析工況。 模態(tài)分析方法特征向量法、 Ritz向量法。 Ritz向量法考慮了動(dòng)力荷載的空間分布，可以得到更精確的結(jié)果。 結(jié)構(gòu)振型比較分散，或者前幾階振型為局部振動(dòng)（如懸索結(jié)構(gòu)）。如果采用特征向量法，通常需要相當(dāng)巨大的振型數(shù)量來(lái)保證足夠多的質(zhì)量參與系數(shù)。此時(shí)推薦采用 Ritz向量法，提高運(yùn)算效率。 可以通過(guò)模態(tài)分析來(lái)檢查結(jié)構(gòu)的剛度及質(zhì)量分布情況。,地震荷載,底部剪力法 振型分解反應(yīng)譜法 對(duì)于特別不規(guī)則的建筑，應(yīng)采用時(shí)程分析法進(jìn)行多遇地震下的補(bǔ)充驗(yàn)算 罕遇地

8、震作用下結(jié)構(gòu)的彈塑性分析方法：靜力彈塑性分析方法、彈塑性時(shí)程分析方法 豎向地震作用計(jì)算,線性與非線性,非線性分析,造成非線性的原因可能是以下幾種情況 ： P-（大應(yīng)力）效應(yīng)：當(dāng)結(jié)構(gòu)中有較大應(yīng)力（或力和彎矩），即使在變形很小時(shí)，以初始的和變形后的幾何寫(xiě)成的平衡方程的差別可能很大； 大變形效應(yīng)：當(dāng)結(jié)構(gòu)經(jīng)歷大變形（特別是大位移或轉(zhuǎn)動(dòng)）時(shí)，常規(guī)的工程應(yīng)力和應(yīng)變計(jì)量不再適用，且必須對(duì)變形后的幾何寫(xiě)平衡方程。即使應(yīng)力較小也是如此； 材料非線性：當(dāng)一種材料的應(yīng)變超過(guò)其恰當(dāng)?shù)臉O限時(shí)，應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系不再是線性的。塑性材料的應(yīng)變超過(guò)其屈服點(diǎn)后表現(xiàn)出依賴經(jīng)歷的行為。材料非線性會(huì)影響到結(jié)構(gòu)的荷載變形性能； 人為指定：

9、如指定了拉壓限制，結(jié)構(gòu)中包含粘滯阻尼單元或者其他非線性單元等情況。,單拉（單壓）構(gòu)件,對(duì)線對(duì)象指定拉/壓力限值，以模擬單拉/單壓?jiǎn)卧?對(duì)單拉/單壓構(gòu)件的處理屬于非線性分析，相應(yīng)分析工況的類型需設(shè)定為非線性，才能模擬單拉/單壓效果。,單拉,單拉,時(shí)程分析,時(shí)程函數(shù),時(shí)程分析的積分方法： 1）模態(tài)積分：又稱FNA（快速非線性方法），以結(jié)構(gòu)模態(tài)分析結(jié)果為基礎(chǔ)，積分求解結(jié)構(gòu)總的響應(yīng)值，簡(jiǎn)單、高效，默認(rèn)采用的方法。 2 ）直接積分：逐步求解，在一系列時(shí)間間隔范圍內(nèi)求解平衡方程。,時(shí)間布數(shù)據(jù)：定義輸出步參量的選項(xiàng)。注意與時(shí)程曲線輸入的步長(zhǎng)相適應(yīng)。,SAP2000階段施工分析,階段施工被認(rèn)為是一種非線性靜

10、力分析類型，階段施工分析工況可以為其它線性分析工況提供初始剛度。,可以考慮諸如齡期、收縮和徐變等時(shí)間相關(guān)的材料性能，其計(jì)算是基于歐洲CEB-FIP90模式規(guī)范相應(yīng)的條款。,每一個(gè)施工階段里面能夠增加或去除部分結(jié)構(gòu)、選擇性地施加部分荷載,指定是否考慮材料或幾何非線性（P-效應(yīng)或大變形效應(yīng)）。,靜力非線性之Pushover分析,塑性鉸定義 布置屬性鉸 定義靜力非線性分析工況 顯示曲線,定義側(cè)向加載模式,一般采用荷載控制,選擇鉸卸載方式,依據(jù)FEMA、ATC規(guī)定的方法進(jìn)行計(jì)算，得到性能 點(diǎn)。據(jù)此判斷頂點(diǎn)位移，及結(jié)構(gòu)的變形情況。觀察 塑性鉸的發(fā)展情況，確定薄弱部位。,混凝土殼的設(shè)計(jì)(V10以上),三明

11、治模型： 由兩層以鋼筋為中心的面的外層和一層無(wú)開(kāi)裂混凝土核心層組成。 面層承擔(dān)彎矩與面內(nèi)軸力； 砼核心層承擔(dān)剪力，且剪力只在核心發(fā)展,且不產(chǎn)生裂縫。故不提供抗剪配筋，面內(nèi)鋼筋不考慮剪力的影響； 與我國(guó)板設(shè)計(jì)理論基本一致（除GB50010-2002 7.7.3),混凝土殼的設(shè)計(jì)(V10以上),設(shè)計(jì)內(nèi)力： 板配筋：,0.9為應(yīng)力折減系數(shù),壓彎構(gòu)件的設(shè)計(jì),阻尼與隔振單元,粘滯阻尼器（Damper） 橡膠隔震器（Rubber Isolator） 摩擦隔震器（Friction Isolator）,采用Maxwell計(jì)算模型,雙軸的滯后隔震器。對(duì)于兩個(gè)剪切變形有耦合的塑性屬性，且對(duì)余下的4 個(gè)變形有線性的有效剛度屬性。,含非線性連接單元的分析,模態(tài)分析須采用Ritz分析方法。確認(rèn)在施加的荷載組中包括連接向量。 時(shí)程分析 FNA：基于振型；對(duì)步長(zhǎng)不敏感，建議使用最高振