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日志

SAP2000

已有 8649 次阅读2012-5-16 07:41 |个人分类:modeling| false

Normal 0 7.
中文名结构通用有限元计算软件
英文名CSI SAP2000 Version 15.1.1
资源格式压缩包
版本(新增修正后带中国规范2010的V15.1.1)
发行时间2012年
制作发行Computers & Structures, Inc.
感谢qq群“结构设计协会6”提供15.1安装包
群号码:139138191
群内高手云集
欢迎加入
地区大陆
语言简体中文
简介
IPB Image
SAP2000是集成化的通用结构分析与设计软件。

SAP2000 V15中文版增强特性列表(13/12/2011本次更新的15.1.0为英文版)

SAP2000 V15对于中国用户的最重要改进是更新至国内最新的结构设计规范,包括目前已近发布实施的《混凝土结构设计规范(GB50010-2010)》、《建筑抗 震设计规范(GB50011-2010)》、《高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ3-2010)》三本规范的相关内容。相应地,程序对于地震荷载、荷载 组合、材料特性、混凝土框架设计和钢框架设计等内容都按照新规范的规定进行更新。此外,SAP2000 V15自身的增强特性及其它国家规范的更新内容列举如下:


图形用户界面新增选项卡式窗口
新的DirectX graphics
显示和输出框架截面应力
荷载优化功能,以确定最佳的荷载比例,实现整个结构的位移和力响应的
目标和限制
内置欧洲混凝土和钢的材料特性
加拿大NBCC风、地震、反应谱荷载
美国ASCE-7风、地震、反应谱荷载
意大利NTC2008带有地理数据库的反应谱函数
印度钢框架结构设计规范 IS 800 2008
新西兰钢框架结构设计规范 NZS 3404-1997
加拿大钢框架结构设计规范 CSA S16-2009
更新香港混凝土框架结构设计规范包含 Supplement 1
澳大利亚混凝土框架结构设计规范 AS3600- 2009
增强欧洲规范3-2005钢框架结构设计,包括Class 4截面设计
欧洲规范2-2004混凝土框架结构设计的国家附件,新加坡,德国,和葡萄牙
混杂钢框架截面属性
简单的钢筋弧线轮廓定义
更新API功能
导入StruCAD*3D设计参数和波浪加速加载
桥梁模块被移至带有扩展功能特性的产品CSiBridge,仍保留基本的移动荷
载分析。
其它一些小改进



[安全检测]
已通过安全检测
安全检测软件:Microsoft Security Essentials
版本:2.0.375.0
病毒库发布时间:2011-12-10

[安装测试]
经过安装测试,可以正常使用。
共用伺服器:随机
供源时间:0:00~24:00

[免责声明]
该下载内容仅限於个人测试学习之用,不得用於商业用途,并且请在下载后24小时内删除。
资源版权归作者及其公司所有,如果你喜欢,请购买正版!

11/8/2011
新增14.2.4中文版,压缩包内有四个文件,其中含有汉化补丁和crack一类的,可以注册,使用速度不错
13/8/2011
上传的V15不带中国规范,但是按照21楼的方法可以显示出中国规范Chinese 2002:在SAP2000v15.ini文件中更改这一行为 ProgramLevel=ADVANCEDC即可。但是汉化按照V14的方法还显示不出中文菜单。
5/9/2011
新 增加《SAP2000中文版使用指南》书的配套光盘,删除配套光盘里的教学版SAP2000 V12,保留3个目录的内容:CSI演示录像、金土木软件培训光盘、例题v12。尤其是例题采用V12版本,大家可以对比自己照着书上做的习题和官方提供 的习题在建模、分析、设计上有出入的地方,避免再问东问西而得不到确定的答案。
13/12/2011
新增带中国规范2010的V15版本(版本号为15.1.0),相应的更新见上面的介绍。
多说几句,这个V15.1单机版有中国规范但没有汉化,不同于金土木官网下载的汉化教育版,想弄明白菜单意思的可以去金土木下教育版对比一下。用起来有点卡,说什么采用了新的显示技术,显示的东西倒是好看一些,更多特性期待高手来挖掘。
^(oo)^再多说几句,那个Veri..文件是官方发布的演算例题源文件和PDF例题,V15才可以打开。大家就不用再纠结网上传来传去的那26个例题了,这下几百个中文例题够你好好做的。

17/12/2011
增加sap2000V15.1的汉化文件,使用方法为解压缩后复制到sap2000安装目录(感谢群139138191提供汉化文件)。
针对大家反映显示不出中国2010规范的解决办法如下(看完再动手):
修 改sap2000V15.ini文件。注意这个文件在两个地方存在,第一个位置在sap2000的安装目录里,这个改了是没用的,而且这里的这个ini文 件是只读属性,估计是为了防止用户修改坏了sap2000的配置时用来恢复使用的;另一个sap2000v15.ini文件在这里(我的机子是 Administraror用户):
C:\Documents and Settings\Administrator\Local Settings\Application Data\Computers and Structures,这里的sap2000V15.ini文件可以直接修改保存,改哪里才有中国2010规范呢,当然还是修改 “ProgramLevel=”这一行为“ProgramLevel=ADVANCEDC”,注意有个最后有个C哦!
到这里能找到的V15的资源都有了,大家想了解更多可以参考金土木的知识网站:
http://wiki.bjcks.com/


02/02/2012
新增加2011年金土木在国内进行宣讲时的ppt稿以及将要面世的ETABS新版中关于中国2010版规范的说明。

03/02/2012
新 增加csi官方关于sap2000的V15版视频教程(watch and learn),共26集英文,关于V15中的新功能有完整的示例讲解,起码我找到了关于更换柱脚的示例(也即荷载优化)。其他有待大家慢慢挖掘。荷载优化 示例的PDF英文分步解说文档我这里有,可留言索取。

04/02/2012
新增加荷载优化的pdf文档和自己的实例以及一份简单的说明。

05/03/2012
新增15.1.1版本,修正了中国规范下几个错误,详见下(金土木发布):
SAP2000V15.1.1版本更新功能
SAP2000V15.1.1是一个小版本升级,重点针对已经发现的一些软件操作和中国规范(2010版)设计的问题进行修正,主要内容有:
修正了面单元弹簧在个别情况下指定失效的问题。
修正了绘制框架构件时,截面属性为缺省截面,而非用户指定截面的问题。
修正了计算PMM曲线时,个别情况下钢筋的强度取值误差的问题。
修正了材料系数取值的问题。钢筋的设计强度在大于500Mpa时,材料系数取1.15。
修正了圆形混凝土柱抗弯设计附加偏心距计算误差的问题。
修正了钢框架设计结果的输出和显示问题。
修正了QUAKE工况对于长周期结构地震影响系数计算误差的问题。

1,荷载工况(load case):是对各种荷载类型的定义(define),然后通过指定(assign)建立模型中空间分布的力、位移或其他作用(例如:温度)。这仅仅是建立了作用,荷载工况本身不在结构上产生响应。

2
,分析工况(analysis case):是定义荷载作用方式(静力或动力)、结构的响应方式(线性或非线性)、分析方法(模态分析法或直接积分法)。 分析工况中包含荷载工况,分析工况可以对应一个荷载工况,也,可以是荷载的组合(多点风荷载、多维地震动)。运行分析工况才能得到结构关于荷载的响应。

3
,定义组合(define combination ):是将分析工况的计算结果进行组合(计算机运行减少人工进行计算的工作量),常用的组合形式是线性(linear)叠加或者包络(envelope)

1.
时程分析时用EL波,原始记录的波一般是以重力加速度g为单位,它的峰值为0.341g,也就是0.341*9.8m/s2.而你sap的单位用的是 N/mm/s,也就是你的单位与原始波的单位相差1000*9.8个单位,那么你的系数要输入9800。如果你sap的单位为N/m/s,那么你的系数取 9.8即可。

    2.
规程中的8度罕遇要求是400g,这个g是单位gal的缩写字母,它的单位是cm/s2。实际上就是0.4个重力加速度。即400gal0.4g,考虑第1点,那么你的系数应该取1000*9.8*0.4/0.341)=11495.6

    3.
定义时程函数时,单位无所谓,只要你的系数对应好就可以。
    
注:sap输入的地震函数本身是没有单位的,它的单位随着你sap的右下角的单位走的。所以才需要将这个单位和原始波单位对应。

1
,将索得抗弯刚度设为极小值。
2
,需作索的非线性分析,在作索得非线性分析需要打开大变形得选项。
3
,加载需要分步加载,先加载预应力,再加载其它荷载。
4
,在v9版本里面,可以直接用应变来直接模拟预应力,不用降温也可以。
算出来得结果跟手算得结果基本是一致得,所以用sap2000来分析索是完全实用得,也是准确的。

扭转与振型耦联基本概念解释
看来大家误解了结构扭转和振型耦联的意思,结构扭转是结构的固有属性,如果是三维结构分析软件,都会考虑扭转效应的,如Rz,完全对称规则的结构(即质心和刚心重合,也有扭转振型,只不过振型是完全解耦的),如果作用的荷载不通过质心,一样可以造成结构扭转效应。
CQC
方法的真实含义并非是考虑扭转效应,确切的说法是考虑振型间的耦联,咱们规范的用语容易使人误解为CQC是考虑扭转,SRSS是不考虑扭转,这是不对的(至少是不确切)。
所以,只要是真正的三维软件(比如框架单元每节点有六个自由度,三平动,三转动),结构的真实效应都可以体现,扭转亦不例外。 故,你的问题并成其为问题。

位移型多点输入
1  将加速度是时程函数二次积分得到位移时程函数,对位移函数进行基线修正(消除位移偏移项),然后才能作为位移时程函数输入。
2  在支座给定单位位移(确定位移输入方向),每个支座给定不同的荷载工况名称(体现多点输入)
3  建立时程分析荷载工况,按支座距离震中的远近给定相对的地震波到达时间。(不同点时程函数计算出来后,要有时间间隔,此时间间隔内后到达点输入时程函数为0

层间剪力输出

SAP中没有直接的层间剪力结果显示,但是可以通过截面切割定义选项来查看层间剪力。我的做法是先将各层的柱子及其上部的点定义为一个组,模型分析 完成之后在定义菜单中的截面切割定义成各个组,这样就可以在时程分析的结果中查看截面切割的力,即各层的层间剪力。组定义在分析前做,但是截面切割的 定义最好是在分析完成之后做。

粘弹性阻尼器实现

建议楼上几位先研究一下SAP2000带阻尼器结构的计算原理,然后再讨论参数设置问题!楼上几位主要是线性分析和非线性分析的计算原理没有搞清楚,线性 分析也是考虑阻尼的,只是与非线性的计算方法不同而已,线性分析时是在矩阵方程组强行解偶的过程中产生误差,但误差一般都是在5%以内;非线性分析我就不 用说了,反复迭代求解,精度比较高。
1 .
线性分析时在线性属性中输入参数,粘滞阻尼器只需输入阻尼系数,粘弹性阻尼器即需要输入阻尼系数又要输入线性有效刚度,按阻尼与弹簧并联模型设置参数;
2 .
非线性分析时需要输入刚度、阻尼系数、阻尼指数(阻尼指数跟粘弹性材料有关,需厂家提供),粘滞阻尼器刚度应为阻尼系数的10010000倍,一般按1000倍输入;粘弹性阻尼器需要按阻尼、弹簧串连模型设置刚度和阻尼系数。

时程分析输出步长与输出点数
如果是采用sap2000中自带的地震波时,在导入地震波后,通过点击显示文件(View File)可以显示该地震波的总时间t和时间步长s(输出步长大小),通过这两个数据可以计算输出时段数( )。对于同一个工程,地震波作用的总时间t可以不同,但输出时段大小s应该一致。否则,两次时程分析输出的是不同时间点处的结果,其值当然是不同的。一般 来说,输出时段大小一般取0.010.02。输入的是同一个地震波,只不过输出的时段数n和时段大小s不同,那么输出的分析点就不同,各个分析点所连成 的图形(如时间-位移图形)自然不同;另外,如果选择的输出时段数和时段大小不同,导致反应最大点漏掉,那么输出的最大值也与本来的最大值不同。因此,想 得到相对全面和真实的分析结果,建议输出时段数和时段大小,选择和输入的一致。不过这样可能比较费时/费空间。 输出时段数(Number of Output Time Steps)输出时段大小(Output Time Step Size)是在分析工况下面出现的(默认100段,段大小0.1,共10s),时程定义里面的“..的等间隔值就是指时程波的步长(比如取 0.021000点共20s)。

地震波的输入格式

1
、地震波数据按5列给(5个加速度函数值)
the number of points per line =5

   
选择the function at equal time step option ,
    Function at equal time step =0.02
2
、地震波数据按6列给(3个时间点,3个加速度函数值)
   the number of points per line =3
   
选择time and function values
3
、有些地震波是两列的,第一列是时间,第二列是加速度值。这时在定义fuction-time history
中有一项time and fuction value一定要选中。这样程序先读时间,然后读加速度值。在
number of point per line=
是填1而不是2(如2)。
4
、系统自定义波动输入的时间间隔是0.005秒,0.010.02秒是一般地震加速度记录的时间
间隔,注意修改。
5
、每行数据如出现空行,程序自动结束数据输入。

风荷载时程的输入
1
  确定脉动风模拟无误,实际风速=脉动风速+平均风速。将实际风速转化为风荷载,保存风荷载时程。
2
  按照以下步骤实现风荷载输入:
1)、define_ load case 定义一个名为1的荷载;
2)、define_ function _ time history 定义一个名为2的时程;
3)、define_ analysis case 定义一个case名称,load_ type(加载方式)选loadload name1function2
4)、选择预施加节点,assign_ joint load load case1;此时,LOADS下面编辑框中的FORCE GLOBALmoment about global x(y,z)6个参数不能全为0,具体应根据所施加得风荷载时程得方向而定,如输入时程数据不需修正,对应参数设为1

位移时程施加与上同。assign 中的节点荷载可以施加函数类型荷载,勿需质疑。

出现丢失精度的警告信息, “lost 6.4 digits of accuracy”解释

答:sap2000采用双倍精度运算,允许15个有效数字。如果存在整体的或局部的不稳定(比如某个节点没有被约束),求解过程将出现精度丢失。当精度丢 失超过6位时,程序会提示警告。比如某次分析出现精度丢失,用户可检查出现错误的位置,借助*.OUT文件确认施加的荷载与反力的平衡误差在1%范围内。 精度丢失通常是由于同时含有十分刚的单元与十分柔的单元。若警告仅是局部的精度丢失,对于工程分析,一般可以接受。



 从某种角度来讲,索的非线性问题计算结果不收敛,就等于劳而无获。所以一定要将结果在保证精度下,调为收敛。从荷载作用方式角度,非线性问题分为静力非线性和动力非线性。

                                       静力非线性收敛问题

初始条件(Initial Condition) :初 始条件选为零,这就意味着索初始应力为零,索很柔。这种情况下,在此基础之上的工况分析,就很难收敛;如果给索一点初应力(施加应变或降低温度),使索具 有一定的初始刚度,再以此应力为初始条件进行工况分析,计算速度就大有提高。但是会与零初始条件计算结果有一定差别,这需要变动初应力和工况荷载进行反复 试算。
荷载的施加(Load Application) :这里只讨论载控制(程序默认),在这种情况下,注意节点监测位 移(monitored displacement)(迭代过程中,对此节点位移容差进行判断)可以自己选择;如果在水平荷载作用下,选择结构顶点和离地面较低点,一般前者收敛速 度会慢(带有索的的结构会明显感觉到这一点),如果将监测位移的节点选择在索上,那就更慢(此时,因为有索,一般把P-delta+大变形打开;在竖向荷 载下,只要不选择为索的节点,差别不大。
   非线性参数(Nonlinear Parameters):
(1)几何非线性参数。这个就是按照“无”、“P-delta”和“P-delta+大变形”顺序收敛速度减慢,有索的结构体系也应该选择“P-delta+大变形”。
(2)求解控制参数。如果默认参数情况下,不能够收敛,先不要改变收敛容差,先将最大总步、最大空步和每步最大迭代次数加大,一般情况下,都可以得到收敛的结果;否则,改变收敛容差,一般不小于5.0E-3。

                              动力非线性直接积分法收敛问题

SAP2000动力分析方法有四种:
(1)线性振型叠加法,是大多数教材里讲到的振型叠加法,它只适用于线性结构。
(2)非线性振型叠加法,针对于结构中加有非线性单元(粘弹、粘滞、摩擦、阻尼单元、隔
         震支座)的一种快速非线性解法(FNA),它适用于结构本身必须是线性的,非线性单
         元里的刚度可以为非线性(例如:考虑屈服刚度的隔震支座)的结构体系。
(3)线性直接积分法,如果结构在和整个荷载作用过程中均表现出线性,可以选用该方
         法。
(4)非线性直接积分法, 如果结构或结构中的一部分结构(例如:索)体现非线性,选
        用该方法,这种方法就是算速度慢,甚至难以得到收敛结果。下面是关于该方法参数
        问题:
   初始条件(Initial Condition) :与静力非线性同。
   积分方法 (Time Integration): 首选Hilber-Hughes-Taylor方法(容易收敛),该方法中的alpha不得小于-1/3 。需要将alpha值逐渐变大,保证选择不同alpha值时的计算结果相差不大;需要指出的是方法中theta并不是只要大于1.37就能保证无条件稳 定。分析表明,当 theta>1.5时算法才是无条件稳定的(王光远院士在译克拉夫的第二版结构动力学时有此注解,见此书P258,我曾经计算一个比较大的带索的模 型,发现确实如此,不过Wilson教授现在也不推荐使用这种方法)。
非线性参数(Nonlinear Parameters):
  (1)几何非线性参数。与静力非线性同。
  (2)求解控制参数。最大子步长(最大积分步长),对于几何非线性而言,收敛性对它极为敏感,调试相对小的积分步长,保证计算结果收敛;最小积分步 长,程序最开始选择最大积分步长来计算,当不收敛时会将步长减小,如果减小到最小积分步长还不收敛,则该时程计算中止;每步的迭代次数,可以适当加大,试 探是否能够收敛;一般而言,收敛容差取得较小,越容易收敛。采用HHT直接积分方法计算结构动力响应,需要满足以下条件才可得到精度较高解.但对于大型带 有索的结构的时程分析,尤其是计算时间很长的情况下,虽然较小的容差使得计算开始收敛很快,但由于误差积累,导致后面不能够收敛(被迫中止计算)。如果采 用更小的收敛容差,虽然开始收敛相对较慢,但由于误差积累较小,能够保证计算到底。
                                       
                                        拉压限值

   无论是静力还是直接积分动力非线性收敛问题,建议索不要将压限定为零,如果这样每次运算程序都要判断是否压力小于0,不小于0,继续计算,小于0, 将压力定为0。如果压限不定为零,而计算结果有小于零的索单元,说明初始拉力还要增大,因为我们需要索,除了美观之外,还要充分利用它的拉力。
 

http://okok.org/cgi-bin/english/topic_show.cgi?id=155429&h=1&bpg=4


SAP2000入门常见问题整理
一、建模方面
1、柱子的偏心在sap2000里如何输入?
可以利用插入点命令来实现,assign>frame/cable/tendon>insert point
2、在PKPM等软件可以将梁置于柱边,SAP200中如何设置?
设置梁端刚域比较合理( End offset)。
3、SAP2000设置的截面如果需要转个90度,请问在哪设置?
选择构件,菜单-指定-框架/索/筋—局部坐标—90度,即可。
4、如何选择楼板单元类型?
“壳”具有平面内以及平面外刚度,一般用于定义墙单元。“膜”仅具有平面内刚度,一般用于定义楼板单元,起传递荷载的作用。“板”仅具有平面外刚度,仅存在平面外变形。对于面截面类型的选择,一定程度上要根据工程情况作出选择。
5、编辑菜单下的“分割面”和指定菜单下“面对象剖分选项”有什么区别?什么情况下要设定面对象剖分?
“分割面”是把一个面对象分割为若干更小的面对象,可以再对其中某个面对象进行编辑(比如开洞、施加荷载等等)。“面对象剖分”是对面对象的有限元划分,形成有限元分析的单元和节点。对于膜属性的单元可以自动根据梁、墙位置进行剖分。对于壳和板,需要人工设定剖分。
6、从Autocad导入SAP2000注意的问题
(1)在SAP2000中输入曲线构件,可以用一段段短线组成,分的足够多,就达到曲线的效果。方法:画曲线,用内接正多边形逼近。
(2)在cad中绘图时,不能把图素放在0图层。  
(3)导入DXF文件,请注意用line绘制直线模拟弧线轴线,不能使用Polyline命令。
(4)在CAD中画图应该定义一个画图的原点,这个原点要与CAD中的(0,0,0)重合,这样导入到SAP中时图形原点才会在SAP中的原点。
7、网架建模时,螺栓球的质量如何考虑?
设 计网架时,螺栓球节点自重一般按照杆件重量的一定比例考虑,在SFCAD中一般考虑杆件重量的30%,MSTCAD中考虑25%,3D3S中可以调整比 例。在sap中可以在定义静荷载工况时,把此部分重量考虑进去,当考虑30%杆件重量时,可以定义静荷载的自重系数设为1.30(默认为1)。

[[i] 本帖最后由 carl315602 于 2007-10-12 16:28 编辑 [/i]]
carl315602 发表于 2007-10-12 16:24

二、设计方面
1、如何修改杆件容许长细比?
目前还不能直接修改控制长细比,可以通过设计覆盖项中的“Unbraced length ratio”选项来进行转化,不过只能一根一根的修改。
2、SAP2000中如何实现SATWE的梁刚度放大?
目前SAP2000还没有提供类似于Satwe这么方便的功能。所以,只能选中杆件然后修改刚度。 操作上可以将需要放大刚度的楼面梁选中,并设置为一个组,以后需要考虑刚度放大时可以较为方便的进行修改。
3、SAP2000中文版都贯入了哪些设计规范?
chiness2002包含的中国规范主要有:
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)
《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)
《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)
《钢结构设计规范》(GB50017-2003)
《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002,J186-2002)
《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-98)等。
4、钢结构设计覆盖项中各个参数的含义:
(1)  无支撑长度比(主)/ 无支撑长度比(次,LT
此 项功能主要是用于钢梁设计。 由于钢梁强轴(major axis)受弯时,一侧的翼板受压,另一侧受拉。受压侧的翼板可能发生LTB(Lateral torsional buckling),故有必要将其束制,降低钢梁此类破坏。程序所提及的minor LTB指的就是计算钢梁强度时的侧向无支撑长度系数,计算侧向无支撑长度时,是以杆件全长为基准,再乘以LTB系数。)
   至于LTB系数的大小取值必须视钢梁受压侧束制条件而定,一般钢梁(次梁)若与RC楼板或Deck板由shear stud 接合一起时,由于此类钢梁一般是剪力接头,故受压侧于上缘,因此shear stud的设置将可有效避免LTB,所以在程序中可设一个合理值,一般可以取0.1~0.2。但若是主梁,则必须视次梁配置的状况而定,程序中主梁的 LTB系数是其支撑的次梁最大间距与主梁全长的比值。
(2) 有效长度系数(Mue主)/ 有效长度系数(Mue次)
   该参数用于确定构件的计算长度系数,由于程序自动计算的计算长度系数有时候不太准确,因此需要我们自己根据钢结构设计规范中附录D手算计算长度系数,作以调整。
(3) ignore b/t slenderness?
该参数用于验算构件局部稳定的构造要求。
(4) 轧制截面、翼缘焰切、两端铰接、净截面与全截面比可以根据自己的实际情况输入。
(5) 弯矩系数(beta_m主)、弯矩系数(beta_m次):
该系数按弯矩作用平面内稳定的有关规定采用(等效弯矩系数),部分说明如下:
有端弯矩和横向荷载同时作用时,使构件产生同向曲率时,该系数为1.0,使构件产生反向曲率时,该系数为0.85。程序默认0.85。
弯矩系数(beta_t主)、弯矩系数(beta_t次):
该系数按弯矩作用平面外稳定时采用的等效弯矩系数(等效弯矩系数)。
所考虑的构件断内有端弯矩和横向荷载同时作用时,使构件产生同向曲率时,该系数为1.0,使构件产生反向曲率时,该系数为0.85。程序默认1.0

Sap2000精华贴集锦

1、 sap2000反应谱分析里有一个scale放大系数是怎么回事?应该怎么输入? 

答:

(1)scale不仅调峰值,整个加速度时程都会乘以这个系数。   marry11

(2)新的抗震规范,规定了不同地震烈度下,多遇和罕遇地震对应的地震加速度时程曲线的最大值,如8度地区对应的设计基本地震加速度为0.16g。  marry11

(3)scale就是个放大系数,让最后得到的数值为程序需要,比如在反应谱分析中,如果输入的地震系数,那么scale就是g(要注意单位,如果 采用m,就输入9.8,如果是mm,就输入9800),如果反应谱直接输入了谱加速度,那么scale就是1。 在时程分析中也同理。    Xfjiang

  说明:在“定义”-“反应谱函数”中选择chinese2002添加反应谱函数时,在此界面中的“加速度”栏中的各个数值代表不同时间的地震影响系数 ,而地震反应谱 。

(4)楼上说得对,但是输入1时也要注意单位,因为sap本身要求这个地方输的不是简单的放大系数,而是与单位有关的一个加速度,因此要注意单位。    Ngmxf

(5)我个人觉得是这样,这个系数有2个作用:  一个是进行地震方向组合;还可以用来修正反应谱曲线中的数值,因为大多数人都是按照规范中的地震影响系数曲线公式去得到反应谱曲线的,这个曲线纵坐标是 地震影响系数。所以可以在反应谱分析选项中用这个scale factor去调整,即把scale factor设为重力加速度,单位一定要搞清楚。

sap的原意应该是进行地震方向组合用的。如果当时在输反应谱曲线时就把纵坐标变为影响系数乘以重力加速度的话那第二个作用就不存在了。    Z625

(6)g就是那个scale,还是同意这个,Scale还是取决于单位,比如国内通常取用9.8,因为大家用的都是 m 、N、s。 当用英制的时候就要注意单位的变换了,用Kip, ft, 时 scale 是32.2。 用lb, in时,scale 取386。其实就是为了使用不同单位时的统一。   Zucchini963

(7)我根据例题换算过,在N.m的状况下取该9.8。     scueng

2sap里面如何对桁架结构进行稳定性分析,具体如何操作啊?

答:

(1)SAP2000并不能真正解决象类似桁架结构的整体稳定问题。对于局部构件的稳定问题则有点类似PKPM,套规范公式求应力比解决,而不是在 有限元的层次上解决。SAP2000虽有BUCKLING分析,但仍不能解决整体稳定问题。BUCKLING分析最多只能得到一个整体稳定的理论上限值 (相当于分岔屈曲中的欧拉值),而不能考虑包含了初始缺陷及材料塑性在内的极值稳定问题。我现在也没搞明白SAP2000中的BUCKLING分析具体的 作用在哪里。我想是否顶多看一下前几阶模态是否正常,是否出现了局部稳定提前于整体稳定发生的情况以及看一个理论上的上限值(事实上这并没有意义)。在这 一点上可以对比一下SAP2000和ANSYAS, ANSYS中BUCKLING的分析结果是要继续为下面的非线性分析提供初始缺陷用的,而SAP2000却到此为止了。因为初学,我不熟悉PUSH- OVER这样的分析,不知道PUSH-OVER是否可以解决整体稳定问题,估计也不行。以上愚见,仅供参考。    yxs_li

(2)这个问题主要分两类来讨论,bucking分析相当于我们理解中的第一类稳定,这在实际应用中可以作为参考。真正的极值点失稳在sap中可以 考虑的,根据沈教授写的网壳稳定分析中的一句话:结构的稳定性可以从荷载-位移全过程曲线中得到完整的概念。那么我们也可以这么理解,只要sap能做出这 条曲线那么就可以解决问题,于是就利用到了sap基于位移控制的非线性分析~!sap分析参考中是这么叙述的:

当用户知道所期望的结构位移,但不知道施加多少荷载时,选择位移控制。这对于在分析过程中可能失去承载力而失稳的结构,是十分有用的。标准的应用包 括静力 pushover 或 snap-though 屈曲分析。当使用位移控制时,用户必须选择一个位移分量来监控。这可以是节点的单个自由度,或一个用户以前定义的广义位移。

基于sap本身的功能,可以做理想情况下的几何非线性的稳定分析,而且也可以得到相当准确的理想极值点失稳的曲线。但是问题:

一个是sap极值点分析的初始条件(即初始缺陷的处理)不好弄,比如网架规范要求考虑第一模态。但是sap无法象ansys那样将考虑的模态位移做为初始缺陷。

另一个是无法准确的考虑材料非线性,目前常用的是采用非线性link单元和塑性铰来模拟,当然在某些情况下,比如只考虑几何非线性的稳定分析,这也足够了。  ocean2000(编辑)

(3)因为SAP2000不能给结构附加一个初始的缺陷,所以不能从本质上分析复杂空间桁架的整体稳定性。虽然可以跟踪荷载-变形曲线,但我们无从 判断这条曲线得到的极值点是否是所有可能的分析中最小的。举个例子说,一个鸡蛋可以一把抓过来捏碎,也可以两个手指捏碎,也可以两个手挤碎,总之方法有多 种,这个破碎力的大小因施加荷载的方式和位置的变化而变化。同样对于一个复杂结构而言,如果不知道加核的方式和位置,即使得到了一条荷载-变形曲线,得到 的那个最小值或许比另一条曲线得到的最小值要大。但BUCKLING分析也部分提供了加载的参考位置。所以基本上SAP2000还是以构件的局部稳定来确 保结构的整体稳定,这好像是个缺陷。   yxs_li

(4)楼上yxs_li 兄的说法也不尽然,sap里可以选择初始状态,所以你可以用某一次非线性分析所得到的各类结果,作为我们所要分析工况的的初始状态,这可以用来模拟大部分的初始缺陷。只是不能利用模态分析的结果来考虑初始缺陷而已。  ocean2000

(5)

(a)整体结构的初始缺陷与结构的形式有很大关系,绝大不部分结构不是缺陷敏感结构,一般空间桁架都不是缺陷敏感结构,所以在分析整体稳定的时候可以不考虑初始缺陷的影响。最典型的缺陷敏感结构为单层球壳,一般双层结构对缺陷都不敏感。
(b)平时我们所说的初始缺陷均指几何初始缺陷,还有材料初始缺陷时程序、软件很难考虑的,所以即使我们考虑初始缺陷,也只是考虑了部分缺陷。这个设计者心理应该明白。我的意思只是我们没有必要刻意去寻求初始缺陷的完美解决,应该从整体上把握结构的形式。
(c)至于加什么模式的初始缺陷也是一个值的探讨的问题,原则上是寻求一种最不利的缺陷模式,但是不同的结构有不同的最不利的初始缺陷模态。这就需要设计者的经验、试算比较。
(d) 如果说我们一定要用SAP来解决初始的问题,也是可以的,以文本的格式输出节点的初始坐标,和模态的振型(节点的相对变形坐标),再用常用的程序 (fortan,c)把这些节点坐标和变形坐标读出来,经过简单的处理求得带初始缺陷的模型节点坐标,再输入到SAP即可。这可能有点难度,但是还是可以 实现的,这就需要熟悉SAP文本文件的格式。   Qianhl

3、如何在sap里模拟预应力索的周期呢?

不知sap里如何施加预应力呢? 我是通过在sap里施加负温度来给索施加预应力的! 温度只是以荷载的形式加上去的,并不能影响计算出的索的周期!但是实际上,索由于施加了预应力,自身的刚度增加,周期减小了!想请教一下:有什么方法能够 在sap里计算索的周期时,考虑进预应力的影响呢?使周期是真实的施加预应力以后的周期呢?谢谢!

答:将施加索力的那个工况作为非线性工况。然后在模态分析中,初始刚度源自添加索力的那个工况。

4、请问如何在Sap2000中输出质量矩阵和刚度矩阵啊?

(1)不能直接得到刚度矩阵,应该在结构的每一层施加单位力,然后用等效刚度法求刚度矩阵!

(2)sap我用的不多,现在还不够熟悉,但是我知道gtstrudl里有命令可以输出质量矩阵和刚度矩阵,很简单,就两句命令 pring dynamic mass matrix,print dynamic stiffness matrix。

5、sap2000的模型可以转到autocad里,但是如何将sap2000振型如何转到autocad里?

答:(1)转不进去,你还是抓图或将数据倒出来用EXCLE画吧。或者直接将图形另存就可以了。

6、sap中材料阻尼、反应谱阻尼和反应谱工况阻尼的关系?

我做的是钢框架剪力墙结构,在定义材料属性中我分别定义了钢与混凝土的阻尼,在定义反映谱中我定义阻尼比0.035 ,在分析工况为反映谱工况时又要输入阻尼比,请问这三者有什么关系?  

答:

这个问题我也非常困惑,也问过金土木的技术咨询,却得不到满意的答案。不过我曾经做过一个实验,分别在反应谱曲线和反应谱工况中的阻尼比进行设置,如反应谱曲线中阻尼一样,而反应谱工况中的阻尼变化,和反应谱工况中的阻尼不变而仅弯反应谱曲线中的阻尼,得到的结论如下:
  反应谱曲线中阻尼对计算结果影响比较大,而反应谱工况中的阻尼对计算结果影响不大,甚至可以认为影响可以忽略不计。
                             阻尼比值

反应谱曲线:       0.05               0.1             0.05        0.1

反应谱工况:       0.05              0.05              0.1           0.1

相同结构角点位移: 1.026258     0.803268     1.026207     0803222

其他的就没比了,应该说基本上已经有结论了!     Figboy

7、sap2000时程分析时框架结构填充墙如何输入?是作为质量平均加在每一层结点上?还是有其他加法?

答:(1)我认为:填充墙的质量可以定义为dead load ,可以在dead load 分析完成之后在此基础上进行时程分析。   sunguohua

(2)地震力只与每层质量有关,时程分析时所加荷载根本不影响结构的周期振型等一些特性。 lp96

(3)lp96兄说的很对,的确无论是模态分析还是时程分析,所加荷载根本不会影响结构的周期和振型等结构本身的动力特性。但为了更真实的模拟在时 程输入,我认为时程分析是应该在重力荷载作用后分析更真实。而且在SAP2000中结构的质量来源也可以从所定义的荷载中导入,这样也很方便,省去了自己 设置节点质量这一麻烦。    sunguohua  

(4)荷载是可以折算成质量的,所以会影响到结构的动力特性。在define/mass sourse可以定义质量源, 如果定义质量来自构件本身,那么荷载对于结构的动力特性没有影响, 如果定义质量来自荷载(stawe就是这种方法),那么荷载对于结构动力特性就有直接关系了。   happyqw

(5)happyqw说得很有道理

在define/mass sourse可以定义质量源, 如果定义质量来自构件本身,那么荷载对于结构的动力特性没有影响, 如果定义质量来自荷载(stawe就是这种方法),那么荷载对于结构动力特性就有直接关系了。

我尝试了sap和satwe有关操作,也发现satwe改变楼面荷载会对结构周期产生影响,而在sap中如果选择定义质量来自荷载(仅考虑恒载), 且系数取1时,与定义质量来自构件本身相比,结构周期不发生变化。这说明选择定义质量来自荷载时,相当于重力荷载代表值(恒活组合)除以g,得到质量。

(6)模态分析和时程分析都是基于结构的质量信息。在中国规范中,重力荷载代表值就定义了求解地震作用时结构质量的计算方法。所以,质量源的定义是 很重要的。个人认为,将自重、附加恒载定义为dead load,在质量源定义中选择来自荷载,按规范考虑恒活组合,结构质量就等于组合后求得的荷载除以重力加速度。   starrylili

8、如何在sap输入与X或Y轴成一定角度的反应谱呢?

答:点击分析工况中修改反应谱工况,在分析工况数据中选中显示高级荷载参数后可输入反应谱的角度。

9、在sap2k中只是在自动地震荷载那里找到了设置偏心率,可是反应谱工况的偏心率没有找到在哪里设置?

答:据我所知,SAP定义反应谱工况时,是不能够设置偏心率的,只有进行静力计算时定义地震荷载可以设置偏心率。而在ETABS里,定义地震荷载以及反应谱工况都可以设置偏心率。  sh0315

10、请问sap2k的时程分析时,默认外作用直接加在刚心上的吗?

答:不是默认的问题, 如果是地震作用,是作用中心在质量中心, 如果是风作用,作用中心在几何中心,刚心是抗力中心,两者本质不同。

11、sap2000中地震力如何加到板的质量中心?

答:在板的质量中心定义质点,在此点定义节点的平动质量(x,y,z),以及转动质量,即可。

12、在sap9.09中,我将拉索定义为cable,为何还能承受压力?是否在哪还需进行设置?

答:

(1)有在非线性分析中 拉压限值才起作用。 索结构一般通过降温或应变荷载施加初始预张力(施加到dead中),并将dead分析工况设为非线性(P-Delta大变形)。 然后再在DEAD工况基础上进行其它非线性分析。  cmliu

13、对一混凝土框架结构作了模态分析,结果发现定义了刚性楼板的第一周期是1.72866s,而不定义则为0.43031s,怎么相差这么大呢,其第一振型的形状也不相同,我该如何选择呢?

答:我估计你是把所有的楼层都加到一个diaphragm里面了,从振型图里面能看出来,上面各层的水平位移相等。 应该是每一层加一个diaphragm。刚性楼板和弹性楼板的周期相差不大。   xfjiang

14我用STS与SAP作一个地震作用比较,可作完以后没想到会相差这么大?我用同样的恒载与活载加到结构上,取同 样的断面,结果STS算出来的弯矩是22.5kn.m,而SAP算出来的是1.337kn.m,反应谱文件我是严格按抗震规范来的,而且是在国际单位制下 输入的!还有一点不明白,在mass source里取第一项与第二项相差不大,为什么质量来源取来自荷载与选第一项没有什么差别?难道荷载根本就没转化成质量参与算地震用用力?(整个过程没 有输入mass)。哪位高手帮我看看。谢谢!

答:(1)主要的问题是在进行反应谱分析的时候忘了输入加速度g了,反应谱的那个alalysis case里面的scale factor表示加速度,在单位为m的时候应输入9.8。mass source的问题论坛里面已经有很多讨论了。第一项表示由结构自重计算质量,第二项表示由荷载导算质量,荷载你选择了自重和活荷载(0.5),计算起来 当然差不多。我看你的模型里面选择了第三项,这是错误的,重复计算了构件的自重。

15小弟在做一个简单算例的时程分析时发现,Time History里选Modal和直接积分的计算结果相差甚大,而振型叠加的结果与反应谱分析的结果较为接近。也就是说直接积分法的结果比反应谱分析的结果 明显大,这应该来讲是不合理的吧!到底是什么问题??(计算假设用的是建筑抗震设计规范,7度多遇一类场地,时程加速度峰值去0.035m/s2)

答:

(1)振型叠加法计算必须算出足够多的振型,使各方向的质量参与系数达到90%以上。否则计算结果不正确。理论上,只要算的振型足够多,两者的差别不应该很大。SAP2000推荐使用振型叠加法,其计算效率和结果都要好于直接积分法。直接积分会出现迭代误差。   Fledgling

(2)我觉得时程分析法中的振型叠加法和直接积分法的结果应该是差不多的。你算出差很远会不会是一些参数:例如阻尼比、scale、直接积分的各种方法如willon—theta的theta值取的不恰当啊,等等。 拿反应谱分析跟时程分析相比较,本人认为欠妥当。

16、sap动力分析如何考虑非线性??是不是象pushover 分析那样定义塑性铰?

答:

(1)动力分析有中有材料非线性和几何非线性两种,考虑材料的本构关系为一 。考虑结构的大变形大位移小转角为结构 p-d 效应即可。  phoenix007

(2)动力分析可以用link单元或hinge来考虑材料非线性,link可以用于振型叠加和直接积分两种情况,不能考虑下降段,计算效率高。hinge可以只能用于直接积分,能考虑下降段,经常处出现不收敛的情况。

17、在sap2000中进行时程分析时,怎样才能知道结构构件是否屈服?具体在什么时刻屈服?

我做的是弹性和弹塑性的时程分析,就是不太清楚如何界定在地震波作用下,结构构件是否进入弹塑性阶段。在构件屈服时,塑性铰并不显示(比如在非线形 静力分析中,构件屈服的话,塑性铰会变成红色),如何才能知道构件是否进入弹塑性阶段,有没有一个比较明显的标志,从哪里可以看出来?

(1)塑性铰(hinge)一般不用来作时程分析,而只用来作静力分析。Sap其实很难作时程分析,他们的技术人员推荐用Nllink来进行,但过 程复杂,且结果不好,滞回性质非常少。现在MIDAS新版本中开发了梁单元的非线性铰用来进行弹塑性时程分析,加入了很多滞回规则。不过还只能作梁单元的 弹塑性时程分析,如果加入了墙单元的弹塑性分析功能的话,就可以抛弃canny了。   Xfjiang

(2)针对钢框架结构,进行弹塑性时程分析,在SAP2K中可以采用塑性铰来考虑塑性问题,我做的也是平面钢框架结构的静力非线形分析和时程分析,结果还很不错的。SAP2K中的塑性铰,是根据FEMA-273和ATC-40的规范的规定定义的。   Sunguohua

(3)抛开SAP2K程序,针对框架结构的塑性分析,大多数程序的简单做法是当然比较粗略,就是用塑性铰模拟塑性,较精确的方法,可以采用塑性区, 这种比较复杂,因为塑性的发展过程不在局限于一个点,沿杆件单元的长度方向也发展塑性,很复杂,我记得好象在陈惠发教授的钢框架稳定一书中有过论述。在 SAP2K程序中可以用塑性铰方法来考虑塑性的,但有一定的应用范围,在手册119页Frame Hinge Properties中有明确解释,Hinges only affect the behavior of the structure in nonlinear static and nonlinear direct integration time-history analyses.也就是说在SAP程序中这两种分析类型可以采用塑性铰。而且对结构进行塑性分析,的确需要将每个frame单元定义塑性铰,而且针对杆 件单元的同一点可以定义不同的塑性铰。目前在SAP2K中主要针对 frame单元的塑性铰,还没有shell单元的塑性铰类型。

 Sunguohua

18、用RITZ向量法和特征向量法求解结构周期的结果不同?

分别用RITZ向量法和特征向量法对同一结构进行模态分析,分析前15个振型,第一周期同样为0.8284s,从第七振型开始所得到的周期相差在0.01s以上,之后差值逐渐加大,到了第15振型,差值达到0.2s。
如 果取RITZ法分析前30个振型,那么第15振型与特征向量法得到的值就基本一样了。又分析了几个结构,似乎RITZ法得到的值到最后总有趋于0的趋势, 比如分析100阶振型,那么第100周期必然接近于零,分析200阶振型,第200周期必近乎0。从而得到结论:用RITZ法对同一个结构进行不同阶的模 态分析,将得到不同的结果?!比如分别进行100阶和200阶模态分析,前者的T100接近0,后者的T100仍可能远不为零。

这样一来,会不会对后续的动力分析产生影响呢?

答:

(1)用RITZ向量法和子空间叠代法都是近似的数值计算方法,振型阶数越高,误差越大。两者高阶振型应该是有差别的。一般来说,高阶振型地震响应很小,不必过分追求高阶振型的精确度。

(2)RITZ向量法和特征向量法是截然不同的方法,后者是我们大家都熟悉的,计算出来的自振周期会由大到小,最后总会收敛。而RITZ向量法则不 是根据结构自振情况计算振型,而是根据使用者所设定的结构的重要性计算振型,有时候300个振型也不收敛。关于这个问题最好自己作一个简单模型算一算,需 要体会。

(3)里兹向量叠加法是根据荷载空间分布模式按一定规律生成一组和质量正交的里兹向量,然后利用其求解结构动态响应的。里兹向量不一定能够和特征值 方法计算得到的结构模态对应上,其和结构的特征值模态意义不同。其相当于将结构在另外一个空间进行展开,这个空间的基向量的数目为选取的里兹模态数r,每 个基向量的维数为n,n为结构自有度数目。里兹方法得到的里兹模态不是结构的特征值模态。但当选取的里兹向量数目和结构的自有度数目相等时,里兹方法得到 的结果和特征值的结果相同,因为此时里兹向量的基向量数目和结构的自有度数目相等,其空间和特征向量的空间相等,而对应于结构的满自有度空间对应只有一种 空间展开形式,因此二者相同。

用里兹向量方法进行地震响应分析时,其荷载空间分布模式为和结构质量相关量,其缺陷是当高阶模态对结构贡献较大时,其无法考虑。

19、请教,为什么要assign joint masses?

(1)就建筑物而言,外加荷载如隔墙和楼面活荷载等,在做静力分析时,可以通过荷载方式计算其效应,但当做动力分析时,必须将它们的质量考虑进去,因为质量会影响结构周期的,这就是要人为施加点质量或线质量的原因。  liu2x

(2)做抗震计算时,结构的自重都考虑了进去,但活荷载引起的质量不会自动被考虑进去,需要你把活载化成质量后,附加在节点上,但不能把加大结构的自重作为考虑活荷质量的方式,因为那会影响你的静力计算结果。   iamlrs_steel

20、如何定义刚性楼板??

(1)选中一层所有节点,assign,joint,constraints,Diaphragm,通常constraint Z轴,注意这样定义的楼板在垂直Z轴平面内刚度无限大。   ipprenergy  

21sap2000中关于反应谱计算中的质量问题。

问题是这样的:我要计算一个点式玻璃结构,在SAP2000中建模只输入其中的钢结构,玻璃和连接件作为荷载加上去。如果不做什么处理,SAP2000在进行地震反应谱计算时,是否没有考虑玻璃和连接件质量的地震力?如果要考虑该怎么处理?

(1)应该可以用点质量(单元)加上去吧。   cheops

(2)点处可以输入附加质量。

(3)位的意思是不是就是把玻璃和连接件做为节点质量加上去,这样就可以计算其产生的地震力了。它们的重力荷载也由质量产生?(SAP2000中何处设置)  yangjunr

(4)是这个意思。  Cheops

(5)或者把骨架部分的材料密度另作定义,使骨架自身包含有点式玻璃的质量,即把沿着骨架的线荷载除以骨架横截面面积所得的值折算为质量单位加上骨架的密度值即可。  whitebai

(6)地震作用是和重力荷载代表值有关的,这就涉及到质量源的选择问题,既可以把玻璃作为点质量加入,也可以作为荷载加入,但是你要注意规范上的关于重力荷载代表值的计算是考虑恒载+0.5活载的!  fifyao

22、关于时程分析的问题。

如果我想对钢框架结构进行时程分析,如果只分析水平方向的响应,不用加重力荷载了吧?如果定义塑性铰,想看大震作用下是否出现塑性铰,就得考虑重力荷载吧?我看重力荷载好像在sap里面必须加的,能删掉不加吗?link和框架节点之间的链接默认的是铰结吗?

(1)弹塑性时程分析要加重力荷载。   WYQ

(2)进行结构非线性分析时,重力荷载是必须要加的,因为结构首先是承受重力荷载,再在地震作用下反应。重力荷载的施加可以通过静力非线性分析工况,设置为时程分析的初始状态。  dpl

(3)请问dpl,我现在要做一个考虑重力的非线性地震分析,重力是在时程分析时和地震波一起加,还是先加重力进行静力分析,作为一个时程分析的荷载步然后进行时程分析?  leou

(4)如你说的后一种,先进行重力荷载的静力非线性分析,再进行时程分析。这也是和结构的实际受力过程一致的。  dpl
http://duguxingbk.blog.sohu.com/142804639.html




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