SAP2000地铁标准框架计算实例

1、SAP2000（2维）学习体会一、研究图纸，选取适当的断面进行2维计算。构件的长度一般为每个构件中线到中线的距离。二、绘制计算简图CA 犍立几何模型在CAD绘制平面框架计算简图，计算跨度、高度取构件中心间距，需要注意的有以下几项：1、将每跨度、高度范围内的构件绘制为一个线单元，在导入程序后会自动生成节点；2、不要在“0”图层绘制，需新建一图层进行绘制，图层名可自定义。计算简图绘制完毕后另存为.dxf文件。3.画图应以米为单位。4 .曲线，应分段为直线，再导入。三、导入.dxf 文件1、打开SAP200的序，在导入.dxf文件之前，先将右下角的单位一栏里的默认单位制改为“KN,m,C,否则导入文

2、件后会造成节点处出错；2、选择“文件-导入-AutoCAD.dxf文件”菜单导入.dxf文件，在随之打开的菜单中选择坐标系向上方向为“V方向， 由于上步已将单位制改为“KN,m,C，此步中不需再做修改，直接确定；下一选框中frame应选中图层名称。3、导入完成后点击“XZ视角、即可看见计算简图。4、也可以在SAP里面直接画图，点击“绘制特殊节点”先画出需要的节点，然后点击“绘制框架/索单元”，选择不同的截面连接框架。四、定义材料点击“定义-材料”，在对话框中选择“CONC（混凝土），点击“添加新材料”，在“材料属性数据”对话框中，填写各项参数如下：材料名称：C35材料类型：各向同性密度：2.5

3、T/m3重度：25KN/m3弹性模量：31500000KN/m2泊松比：0.2热膨胀系数：1.000E-05剪切模量：13125000设计类型：Concrete（混凝土）fcuk:35000KN/nf（立方体抗压强度标准值）fyk;335000KN/m2fyks:335000KN/m2C45除以下两项与C30不同外，其余均与C30相同：弹性模量：33500000KN/m2fcuk:45000KN/m2五、定义框架截面点击“定义-框架截面”，在“框架属性”对话框中选择“AddRectangular（添加矩形截面），点击“添加新属性”，在弹出的对话框中定义截面名称、材料、深度、宽度：1、截面名称自

4、定义，为方便好记，可取拼音定义，如顶板取名为“DINGBAN;2、材料根据真实设计信息选择C30C45或其它；3、深度即为构件的厚度，按真实设计信息填写。六、定义荷载模式1:恒载定义名称H,活载定义名称L,水浮力定义为F.人防定义为R,地震荷载定义为Do需要注意的有：程序中已有名为“DEAD的荷载，其自重乘数为1,代表着构件自重，因此其他各项荷载的自重乘数需为0;七、指定框架截面首先点选需要定义截面的构件，然后点击“指定-框架/索/筋-框架截面”，在弹出的“框架属性”对话框中选择之前定义好的框架名称。框架截面全部指定完毕后，可点击“视图-设置显示选项”，在“激活窗口选项”对话框中，选上“常规”

5、一栏里的“拉伸”，检查截面是否指定正确。八、指定荷载首先点选需要布置荷载的构件，然后点击“指定-框架/索/筋荷载-分布”，选择需要布置的荷载工况名称，填写之前计算好的荷载数值，注意荷载的方向，Gravity即为重力方向，也是Z轴的负方向。所有恒载指定为H,所有活载指定为L,水浮力指定为F,人防指定为R,地震荷载指定为Do九、定义荷载工况1:基本组合（包载X1.35+活载X1.1X0.98）2、准永久组合（恒载X1+活载X0.7）可能每家设计院还有其他的荷载工况，自重工况，浮力工况，人防工况，地震工况。十、设置底板土弹簧1、分割框架：因为弹簧只能设置在节点处，需要在底板构件中增加许多节点。首先点

6、选需要设置土弹簧的底板构件， 然后点击“编辑-分割框架”， 根据想要设置的弹簧间距，设置分割框架的数目。在本例中将底板分割为1米左右宽度的构件，即节点间距也就是弹簧间距为1米左右。2、设置弹簧：框选底板上所有的节点，然后点击“指定-节点-弹簧”，弹出“节点弹簧”对话框，选择整体坐标系GLOBAL在Z方向设置弹簧刚度，弹簧刚度由持力土层的垂直基床系数乘以弹簧所占面积得来。十一、定义荷载组合有时需要将几种不同的工况组合在一起进行最不利情况的包络设计，点击“指定-荷载组合-添加新荷载”，荷载组合类型“Envelope，添加需要组合的荷载工况名称，比例为1,进行组合。十二、分析计算1、 设置分析选项：

7、 由于本例模型为平面框架模型， 点击”分析-设置分析选项”， 在“快速自由度”中选择“平面框架”即可；2、设置运行的分析工况：在构件强度计算中不需要考虑地震荷载，点击“定义-设置运行的分析工况”，将地震荷载QX改为不运行；3、点击“运行分析”，开始计算。十三、查看计算结果分析计算完毕后，可以点击右下角的“开始动画”观察框架在各种荷载工况下的变形情况，也可以点击“显示-显示力/应力-框架/索/筋”，弹出“框架的受力图”对话框，通过选择工况组合，可以查看在各种工况或者强度计算组合下的内力图。看剪力点选“剪力2-2”，看弯矩点选“弯矩3-3”。某车站附属由入口标准断面计算1、1 号出入口:（1）净宽

8、 7m 标准段1）顶板计算a.顶板覆土计算：（顶板覆土平均厚度取 5.08m,土容重取 19kN/m3）201=19X5.08=96.5kN/m3b.顶板结构自重，板厚 600mm（sap2000 中自动计算，米用体积力 25kN/m）2c.地面车辆荷载取 20kN/md.顶板的吊顶荷载取 1.0kN/m2（考虑风管，电缆桥架等装修荷载）2）底板计算：3、a.底板结构自重，板厚 700mm（sap2000 中自动计算，米用体积力 25kN/m）。b.底板水浮力（抗浮水位按要求取至设计地面标高）：.2f=99.8kN/m3)墙体荷载计算：a.静止土压力：一一一一一一一一2Qtk1=0.66(19

9、-10)5.38=32.0kN/m-2Qtk2=0.66N9-10)963=57.2kN/mb.水压力：2Qsk1=10X5.38=53.8kN/m_2Qsk2=109.63=96.3kN/mc.墙体自重(sap2000 中自动计算，采用体积力 25kN/m3)2、结构计算简图:士年痂ESkN/E32.OkN/m157.2kN/m96.3kN/mJ七伍为水压力水浮力6.3kN/m水压力士压力3kN/m1图 11 号出入口水反力工况计算简图及搬肺淅阴晴蛹觎M/后班瓢N而L】I二图 21 号出入口自重工况计算简图3、结构内力及结构设计1、净宽 7m 标准段(1)结构内力包络图图 3 正常使用状态下的基本组合弯矩包络图图 4 正常使用状态下的基本组合剪力包络图r0EfrxEfZErFEfZENEfE正常使用状态下的基本组合轴力包络图-490.96图 6 正常使用状态下的准永久组合弯矩包络图图 7 正常使用状态下的准永久组合轴力包络图(2)截面计算表 1 框架控制截面内力统计表单位(M:kNm,N:kN,V:kN)工况组合内力包络裂缝宽度(mm实际配筋/实际配筋率基本组合准永久组合顶板跨中M6024660.240425150 邮 25300(0.82%)支座M-453-3490.138425150 邮 25300(0.82%)底板跨中M