SAP2000培训学习20160305分解

池州长江公路大桥主索塔暨新港ACS100液压自爬模仰爬工程案例分析山东新港模板工程技术股份有限公司技术部主要内容山东新港模板工程技术股份有限公司技术部一、SAP2000V14窗口介绍二、SAP2000基本分析过程三、ACS100上架体分析四、ACS100下架体分析五、问题总结一、SAP2000V14窗口介绍在分析过程中，一定要注意坐标系和单位量纲，尤其是单位默认为英制，一定要设为国家标准，建议设为N,mm，C文件菜单截图：1.新建模型，保存，另存为2.CAD模型的导入3.获取图片编辑和视图菜单：1、单元的剪切、复制、黏贴及操作撤销等命令；2、模型视图面设定，放大、缩小、平移等操作。绘图菜单和工具条：建立SAP2000模型的基本模型选择菜单：对模型对象的操作。绘图菜单和工具条：指定单元、节点约束和荷载。绘图菜单和工具条：设置荷载工况，运行分析。显示菜单：显示、输出分析结果。设计菜单：根据分析结果优化产品设计。选项菜单：软件设置选项菜单之设置程序默认单位。工具栏和状态栏二、SAP2000基本分析过程模型初始化模板建模dxf文件导入设置轴网定义材料定义截面绘制模型施加支座约束定义荷载工况定义组合运行结构分析分析结果输出请根据本课件上述介绍，根据文件SAP2000V14使用教程.pdf进行练习，来进一步熟悉SAP2000的基本分析流程，可以多练习几遍直至获得与文件相同的结果。三、ACS100上架体分析第一步：用ATUOCAD将ACS100上架体简化并将其保存成2000版本名称为：单元简化上架体.DXF文件。备注：简化的上架体只能由线型为一种图层的非零图层表示，并将此图层名（尺寸线）记住。第二步：导入上架体分析.DXF件。（1）打开SAP2000窗口，并将状态栏右下角单位为N,MM,C。（2）点击文件菜单导入Atuocad.dxf文（F），选择单元简化上架体.DXF文件，具体操作如图1所示：图1（3）选择上图所示的文件后，会出现图2所示的对话框，单位选择N,MM,C;全局上方向选择Y方向，点击确定。注：在CAD中，绘图平面为XY平面，而在SAP2000中默认Z轴负方向为重力方向，所以要将导入的CAD图形的Y方向设为Z全局向上方向，文件导入后架体所在平面为XZ平面，请注意观察。图2（4）点击确定后将出现图3所示的对话框，在框架下拉菜单中选择线型尺寸线，所选线型名称与第一步备注名称一致，图3（4）点击确定后将出现图3所示的对话框，在框架下拉菜单中选择线型尺寸线，所选线型名称与第一步备注名称一致，点击确定，软件窗口中将出现图（4）所示的架体。备注：导入后如果没有任何图形，请点击工具栏XZ平面，图形会显示出来，再观察窗口右下角的状态栏:X-ZPlane@y=2e-16，这是由于CAD软件和SAP2000软件固有的数据偏差，偏差为2×10^16，此偏差可忽略。图3图4第三步：定义材料属性。点击菜单定义材料，出现定义材料对话框，点击快速添加材料，出现对话框，点击快速添加材料按钮，出现对话框，材料类型选择sheel，规范选择ChineseQ235,点击确定，再次点击确定，具体操作如下图5所示。图5第四步：定义截面属性。（1）点击菜单定义截面属性框架属性，出现添加属性截面对话框，点击添加新属性（A）对话框，框架截面属性选择sheel，具体操作如图6所示：图6（2）点击双槽钢按钮，出现双槽钢对话框，将对话框设置成如图7所示，点击确定。图7（3）继续点击添加新属性（A）对话框，点击双槽钢对话框，将对话框设置成如图8所示，点击确定。图8（4）继续点击添加新属性（A）对话框，点击槽钢对话框，将对话框设置成如图9所示，点击确定。图9（5）继续点击添加新属性（A）对话框，点击圆钢对话框，将对话框设置成如图10所示，点击确定。图10第四步：将截面属性赋给单元（1）点击菜单视图设置显示选项，出现激活窗口选项对话框，点击框架/索/钢束栏下的标签选项，点击确定，模型将显示单元标签号如图12所示，具体操作如图11所示。图11（2）左键单击1号单元，再点击右键，出现图形如下图所示的对话框，双击截面属性选择栏，出现截面属性对话框，选择[120截面，点击确定，点击确定，具体操作如图13所示。图12图13（3）按照第二步的方法，将截面属性[double140赋给单元2，4；将XIECHENG赋给单元3、8、9；将[120赋给单元10,11,12；将Mobanzujian赋给单元13，点击确定。为了保持模型倾斜，再次设置显示选项取消标签显示。备注：单元5、6、7的截面属性不用管，在本次分析中，只是使用其上节点添加端点约束。第五步：单元端部释放预备知识：在SAP2000中，单元连接为默认刚性连接，对于铰接单元需要将端部弯矩释放。而端部释放需要确定所需释放的局部坐标轴方向。（1）在SAP2000中局部坐标轴axial1、axial2、axial3表示；（2）红色----1轴（轴向）、白色----2轴（当杆件为水平和竖直时，2轴方向分别与Z轴和X轴一致）、蓝色----3轴（符合右手定则）；（3）菜单视图设置显示选项,设置显示局部坐标轴，点击确定如有图所示。（4）由右图可知，本架体分析需要释放2轴弯矩。（最后取消坐标轴显示）图14（1）将所有图元选中（从左上角向右下角拉），点击菜单指定框架释放/部分固定（R）,然后按图15所示设置对话框，点击确定。图15点击确定端部释放对话框以后，如图16所示：（2）点击指定清除指定显示，如图17所示：图16图17第六步：施加约束（2）点击指定节点约束，设置节点约束对话框如图18所示，点击确定，约束如图19所示。图18图19第七步：定义荷载模式（1）点击菜单定义荷载模式，将DEAD自重系数设为1；（2）添加新的荷载模式LIVE如图20所示，点击确定。图20第七步：施加荷载（1）鼠标左键由窗口左上角向右下角拉，选择所有单元，单击菜单指定框架荷载重力，弹出框架重力荷载对话框，设置如图21所示，点击确定，效果如图22所示。图21（一）施加重力荷载图22（二）施加活荷载平台编号平台板自重平台梁自重活荷载合计宽度线荷载(KN/m)平台(1)4.844.4964.5167.392.4028.08平台(2)4.844.490.009.332.403.89平台(3)4.033.000.007.032.003.52平台(4)5.648.9918.8231.572.8011.27（1）通过查阅手册和ACS100上架体结构确定其所受的施工荷载如下表所示。注：架体所受风荷载为1.685KN/m，作用在架体外立杆上，方向水平向左（GLOBAL坐标系x轴反方向。）（1）鼠标左键单击平台板1，单击菜单指定框架荷载分布（D）,出现框架分布荷载对话框，并设置成图23显示的内容。图23注:我们发现上表中荷载为KN/m，而框架分布荷载对话框中为N,mm,C,请注意其中的量纲转化关系：由KN→N，m→mm的转化抵消。（2）利用同样的方式将剩余的活荷载和风荷载施加到相应的单元上，请注意风荷载的方向为X方向（方向选则X轴，值输入负值)。图24注:载荷施加完成后。第八步：运行分析（1）点击菜单分析运行分析，出现设置运行的荷载工况，将MODAL工况设置为不运行，点击现在运行。图25第九步：显示分析结果（1）点击菜单显示显示力/应力（E）节点（j），显示节点反力对话框，工况名称选择：Live，点击确定，具体如图26和图27所示。图26图27注：对于节点位移、轴向力、剪力和弯矩的图形与表格输出，大家在本课件第二部分的练习中，即可掌握，在此不再赘述。四、ACS100下架体分析请根据根据上架体的分析过程，完成下架体的分析，注意将上架体分析的节点力反方向作用到下架体上。五、问题总结对于刚接触SAP2000的初学者应该注意以下问题：1、建模分流程的顺序性，那些可以颠倒，在建模过程中一定要注意分析文件的随时保存；2、SAP2000重力荷载方向为Z轴向下，特别是使用CADdxf导入模型时，一定要注意坐标系的设计；3、每次打开程序，状态栏默认单位为英镑，一定要改成相应的牛米制，当然单位为英镑的分析对象除外；4、熟练掌握扭矩、弯矩类的单位量纲换算。