《ASAP常见问题》PPT课件.ppt

1、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

2、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Diaphr

3、agm：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,

4、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

5、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

6、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

7、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

8、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,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：

9、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

10、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

11、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