SAP2000在大跨空间结构中的应用.pdf

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1、2021/12/131SAP2000在空间钢结构中的应用目录CONTENTSSAP2000简介与应用实例典型的工程应用钢节点设计筑信达工具箱01020304122021/12/132SAP2000简介及应用实例 上世纪70年代起源于加州伯克利分校威尔逊教授 1975年CSI成立，推出SAP系列程序 四十多年的发展，使SAP2000获得全球声誉 全球160个国家，每年数以千计的结构使用SAP2000分析与设计 2012年筑信达成立，致力于SAP2000的本土化与技术服务SAP2000简介342021/12/133应用实例轨道交通应用实例体育场馆562021/12/134应用实例机场应用实例公共建

2、筑782021/12/135应用实例工业建筑应用实例塔桅结构9102021/12/136应用实例桥梁结构应用实例其它结构11122021/12/137典型的工程应用施工模拟分析稳定分析舒适度分析抗连续倒塌分析多维多点激励施工模拟分析典型的工程应用13142021/12/138 任意的构件/荷载添加与移除施工模拟分析 任意的边界条件修改施工模拟分析15162021/12/139 可以考虑收缩徐变等时间相关效应施工模拟分析 可考虑收缩徐变等时间相关效应已有规范ACI209R-92AS3600-2009CEB-FIP-90CEB-FIP-2010EC2-2004GL2000JTG D62-2004用

3、户自定义施工模拟分析00.511.522.533.540200040006000800010000徐变系数时间（d）JTGD62-2004GL2000CEB-FIP 90Model Code 201001002003004005006000200040006000800010000收缩应变（）时间（d）JTGD62-2004GL2000CEB-FIP 90Model Code 201017182021/12/1310 索找形施工模拟分析（1）搭设支承体系，安装钢结构构件和索零状态；（2）张拉主动索，撤除支承体系，形成自平衡的预张力结构体系初始状态；（3）荷载作用下工作状态。三个状态包含了结构不

4、同的几何位置和内力分布信息 索找形单悬索SAP2000索找形计算器施工模拟分析19202021/12/1311 索分析施工模拟分析通过 J-端张力定义通过最大垂度定义 索找形施工模拟分析考虑结构的自重+活荷载作用下，施加100KN的索张力，跨中点的最大竖向位移为0.0262m。在自重+活荷载的作用下，施加多大的预应力能使跨中点的最大竖向位移为零？21222021/12/1312 荷载优化器施工模拟分析控制目标：各个撑杆底部的节点位移接近零可调变量：各段索的索力是可以随意变化的对应为节点22、23、24、25、26的U3U3方向位移接近0对应为索 37、38、39、40、41、42的应变荷载应变

5、荷载是任意的 荷载优化器施工模拟分析优化后的索轴力图优化后的索轴力图优化后的结构变形图优化后的结构变形图LOAD-OP_Lopt1工况23242021/12/1313稳定分析典型的工程应用 计算屈曲荷载屈曲荷载=屈曲因子 x 重力荷载标准值屈曲分析25262021/12/1314 反算构件计算长度屈曲分析欧拉公式欧拉公式计算长度系数计算长度系数22()crEIPl=crEIlP=屈曲形式屈曲形式荷载分布荷载分布荷载大小荷载大小优点优点缺点缺点整体屈曲恒载+活载标准值符合实际的受力状态不易判断屈曲的构件局部屈曲在整体模型的杆件两端等大反向的单位力目标明确可操作性强不符合实际的受力状态 反算构件计

6、算长度取隔离体屈曲分析27282021/12/1315 施加初始缺陷屈曲分析 非线性属性塑性铰基于已有实验或规范的力-变形/转角关系确定双非线性稳定分析29302021/12/1316 非线性属性纤维铰双非线性稳定分析 非线性属性预估结构的破坏形态采用合理的非线性属性双非线性稳定分析31322021/12/1317 非线性工况双非线性稳定分析 加载控制双非线性稳定分析33342021/12/1318 非线性参数双非线性稳定分析迭代方法事件到事件方法 结果查看双非线性稳定分析荷载-位移曲线荷载-步数曲线35362021/12/1319 不同节点的荷载-位移曲线双非线性稳定分析多点多维激励典型的工

7、程应用37382021/12/1320 行波效应多点多维激励 大质量法支座处设置大节点质量释放激励方向约束施加外荷载使用直接积分法多点多维激励39402021/12/1321 位移加载法地震波基正加速度时程转化为位移时程支座处施加位移荷载可用直接积分和模态叠加法多点多维激励舒适度分析典型的工程应用41422021/12/1322 确定频率模态分析舒适度分析 确定频率稳态分析舒适度分析43442021/12/1323 单人连续行走舒适度分析 单人单步行走舒适度分析45462021/12/1324 单人单步行走舒适度分析 TMD的应用使用节点模拟质量使用连接模拟弹簧和阻尼器舒适度分析4748202

8、1/12/1325 TMD的应用弹簧使用线性连接模拟舒适度分析 TMD的应用阻尼使用damper连接模拟舒适度分析49502021/12/1326 TMD的应用使用FNA法进行时程分析舒适度分析抗连续倒塌分析典型的工程应用51522021/12/1327 拆除构件抗连续倒塌分析钢节点设计IDEA软件简介IDEA与SAP2000的联合应用53542021/12/1328建模功能IDEA软件介绍 直观友好的界面IDEA软件介绍选项卡选项卡主窗口主窗口属性窗口属性窗口55562021/12/1329 高效快捷的几何建模IDEA软件介绍构件拼接 高效快捷的几何建模IDEA软件介绍端板连接5758202

9、1/12/1330 高效快捷的几何建模IDEA软件介绍连接板 内置模板IDEA软件介绍59602021/12/1331分析功能IDEA软件介绍 强大的分析功能IDEA软件介绍传统的有限元模型传统的有限元模型实体模型MPC约束等效应力61622021/12/1332 强大的分析功能IDEA软件介绍基于组件的有限元模型基于组件的有限元模型 强大的分析功能IDEA软件介绍强度强度校核局部稳定稳定性构件连接刚度刚度强节点节点弱构件安全储备储备63642021/12/1333 强大的分析功能IDEA软件介绍与实验结果的对比 强大的分析功能IDEA软件介绍与通用有限元结果的对比65662021/12/13

10、34 屈曲分析IDEA软件介绍 刚度分析IDEA软件介绍67682021/12/1335 抗震能力分析IDEA软件介绍 疲劳分析低于屈服强度的高周疲劳应力正应力和剪应力的应力幅IDEA软件介绍69702021/12/1336设计功能IDEA软件介绍 设计功能IDEA软件介绍 多国规范多国规范 欧洲规范 EN 美国规范 AISC 加拿大规范 CISC 澳大利亚规范 AS 俄罗斯规范 SP 中国规范 GB 香港规范 HKG 校核类型校核类型 板件校核：极限塑性应变 螺栓校核：规范条文 普通螺栓 高强螺栓 焊缝校核：规范条文 角焊缝 对接焊缝（等强连接）锚栓/混凝土校核（柱脚节点）71722021/

11、12/1337 设计功能IDEA软件介绍螺栓校核 设计功能IDEA软件介绍焊缝校核73742021/12/1338 设计功能IDEA软件介绍锚栓校核 设计功能IDEA软件介绍接触应力验算75762021/12/1339IDEA工程应用IDEA软件介绍IDEA的实际应用医院77782021/12/1340IDEA的实际应用室内自行车场IDEA的实际应用广播塔79802021/12/1341IDEA的实际应用电力塔架IDEA的实际应用机场81822021/12/1342IDEA与SAP2000的联合应用钢节点设计 BIM接口IDEA与SAP2000的联合应用第三方软件版本83842021/12/1343筑信达工具箱SAP2000的数据交互85862021/12/1344 交互式数据库SAP2000的数据交互 模型导入与导出筑信达工具箱AutoCADSAP200087882021/12/1345 模型导入与导出筑信达工具箱 自动蒙皮筑信达工具箱89902021/12/1346 后处理筑信达工具箱 钢结构防火设计筑信达工具箱91922021/12/1347 钢管节点设计筑信达工具箱 筑信达官网知识库技术通讯网络课堂教学短视频学习SAP200093942021/12/1348在线支持网络课堂视频教程知识库cisec68924600Thanks95