SAP2000截面设计器中截面分析实例 [Sectional Analysis Example in SAP2000 Section Designer]

符东龙 师弟 整理的SAP2000截面分析资料 !!! :-)  :-)   算例与博文《Sectional Modeling and Analysis Example of CAD to XTRACT Program [CAD to XTRACT 插件开洞截面建模与分析实例]》一致,以一个开洞截面为例,介绍在SAP2000上建模分析结构截面的过程包括弯矩曲率分析,PMM分析,还有一个十分具体的Step by Step过程。

1 开洞截面简介

如图所示的是一钢筋混凝土桥墩开洞截面,整个矩形截面尺寸为:10000×6000mm2,混凝土强度等级为C40,钢筋强度等级为HRB400,桥墩截面中间开有两个洞。图中红色点和绿色点为开洞截面中钢筋的分布。

2 用SAP2000进行截面建模

在SAP2000上进行建模,先进行材料的定义,然后在截面设计器对截面进行建模。

2.1 材料定义

打开SAP2000,新建模型后选择模板选择“空”。

新建模型后,在菜单栏的“定义”中选择“定义材料”,对组成开洞截面的材料C40和HRB400进行定义,如下图所示。

点击“添加新材料”,对混凝土C40和钢筋HRB400进行定义。

2.2 开洞洞口建模

SAP2000在“定义”中的“截面属性”对截面进行建模。选择“框架截面”,然后“添加新属性”,在类型选择“other”,在“截面设计器”中对截面进行构建。

2.2.1 混凝土截面建模

在基本材料选择C40,点击截面设计器。

直接在截面设计器上构建模型不方便,因此在SAP2000中采用导入数据的方式对截面建模。在右边纵向工具栏点击“Draw Polygon Shape”,先在截面设计器中随便画一个多边形混凝土截面,如下图所示:

点击“完成”,并把截面名称改为“开洞截面”,完成对截面的初次定义。返回SAP2000界面,在“编辑”中选择“交互式数据库编辑”。SAP2000中对模型的定义都可以在交互式数据库中查到,选择在截面设计器属性对截面的定义选项,如下图所示:

打开后,之前在截面设计器上随便定义的多边形截面信息都可以在这里查到,例如点的坐标,材料信息(C40),显示颜色(Blue)。因此,我们在这里修改相应的信息,对应到截面设计器也会对截面作相应的定义修改。在以此为例演示修改的过程,点击右侧的“到Execl”,在打开的Excel中修改定义为一正方形截面,再点击“从Excel”,并点击“应用到模型”,如果没有显示错误,点击“完成”后就可以在截面设计器中看到修改定义后的截面。

以上是一个导入数据设计截面的例子,类似的,开洞截面中的混凝土部分导入建模过程如下图所示:

2.2.2 钢筋建模(HRB400)

由上述导入数据建模得到,我们可以先在截面设计器中对想建的模块进行随意建模,然后在交互式编辑数据库中作相应的参数修改,即得截面对应模块的建模。因此对于钢筋建模,与混凝土类似,在右侧工具栏“Draw Reforcing Shape”选择“Single Bar”,在截面上建立钢筋点模型,接着在交互式编辑数据库编辑钢筋参数,增加钢筋点坐标、修改钢筋直径等等,最后得到钢筋在截面中的分布。

对于此开洞截面,钢筋有上千个,一一输入钢筋数据则效率低下,因此这里先在cad中导出钢筋数据Excel。Cad中,把图形中心移动到(0,0)。在“工具”中选择“数据提取”,打开后如下:

在“当前图形中选择对象”中框选全部钢筋。

选择后显示信息如下,圆指画钢筋的形状,表示框选正确。

接着在“选择特性”选择所需要的特性,即“几何图形”。

最后保存数据,并根据交互式编辑器格式修改参数,如下图所示:

导入到SAP2000,得到数据如下:

最后显示建模效果如下:

3 用SAP2000进行截面分析

在截面设计器中,在“显示”中“显示弯矩-曲率分析”,可以得到截面的弯矩截面分析结果。

在截面设计器中,在“显示”中“显示相关面”,可以得到截面的PMM分析结果。


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  • 资料整理人

符东龙  (华南理工大学 土木与交通学院

  • 注释 ( Comments )

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8 thoughts on “SAP2000截面设计器中截面分析实例 [Sectional Analysis Example in SAP2000 Section Designer]

  1. 黑凤梨 Reply

    博士您好,请教你个问题,在导入截面时,弹出以下错误,请问怎么解决,谢谢您!
    ********** DATABASE IMPORT DETAILED LOG **********

    Section Designer Properties 16 – Shape Polygon Table: 10 of 10 records successfully read

    *** Error Message 1 ***
    The Polygon shape identified as ShapeNum 2 in section ZL is not a valid polygon shape; shape ignored (check the shape point coordinates)

  2. 付强 Reply

    请问,PMM分析的分析是如何快速计算出相应的曲线节点的

    • CJD Post authorReply

      有多种算法,可查看相关论文。可看看XTRACT

  3. xiao yan Reply

    请问,具体是怎么实现挖空的呢?如何定义的Opening材料?是定义此材料所有量为0么?

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