簡(jiǎn)介:第7講基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,二〇一三年四月,主講吳林鍵,河海學(xué)院12級(jí)碩(6)班,EMAILWLJABGF126COM,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,目錄,71SAP2000簡(jiǎn)介72SAP000結(jié)構(gòu)靜力分析操作步驟以A港散糧進(jìn)口泊位80000T級(jí)高樁梁板式結(jié)構(gòu)為例,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,71SAP2000簡(jiǎn)介,711SAP2000的發(fā)展史,20世紀(jì)70年代初,WILLSON美國(guó)教授等人編制了結(jié)構(gòu)通用有限元分析程序SAP5(STRUCTUREANALYSISPROGRAM),隨后該程序在國(guó)際上得到了極其廣泛的應(yīng)用。20世紀(jì)80年代,又推出微機(jī)版本。此后,WILLSON教授等人綜合了有關(guān)的新理論及新分析方法,又編制了一個(gè)全新的結(jié)構(gòu)有限元分析程序SAP2000版本。,712SAP2000集成化軟件,SAP2000是集成化的通用結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)軟件,SAP2000三維圖形環(huán)境中提供了多種建模、分析和設(shè)計(jì)選項(xiàng),且完全在一個(gè)集成的圖形界面內(nèi)實(shí)現(xiàn)。在今天的市場(chǎng)上SAP2000已經(jīng)被證實(shí)是最具集成化、高效率和實(shí)用的通用結(jié)構(gòu)軟件。,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,713SAP2000的功能,1建??蚣埽骸⒅﹩卧?、板單元、索單元、殼單元、平面單元、實(shí)體單元、連接單元、鉸單元等單元。2分析靜力分析、振型分析、反應(yīng)譜分析、時(shí)程分析、曲屈分析、移動(dòng)荷載分析、穩(wěn)態(tài)分析、功能譜密度分析、靜力PUSHOVER分析、施工順序加載分析等。3設(shè)計(jì)選擇規(guī)范進(jìn)行驗(yàn)算。,主要包括道路、橋梁、港口碼頭、工民建、輸電塔、設(shè)備基礎(chǔ)、索膜結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)所、演出場(chǎng)所等特種結(jié)構(gòu)。,714SAP2000針對(duì)的主要結(jié)構(gòu)類型,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,715SAP2000主要操作界面(中文版),2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,72SAP000結(jié)構(gòu)靜力分析操作步驟,1建立三維模型,導(dǎo)入SAP2000當(dāng)中;2定義材料、截面類型;3指定相應(yīng)截面到三維模型中;4定義樁土相互作用的邊界條件;5定義荷載模式(荷載工況);6在三維模型上施加靜力荷載工況;(1)節(jié)點(diǎn)荷載船舶荷載;(2)框架荷載(線性均布荷載);(3)移動(dòng)荷載門機(jī)荷載;7計(jì)算分析;8結(jié)果后處理;(1)荷載組合;(2)結(jié)果顯示;(3)各單元內(nèi)力值;(4)結(jié)果導(dǎo)出到EXCEL。,721總體步驟,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,722實(shí)例分析以A港散糧進(jìn)口泊位80000T級(jí)高樁梁板式結(jié)構(gòu)為例,工程概況,本文以某港口工程項(xiàng)目為例,分別對(duì)豎向彈性地基法和假想嵌固點(diǎn)法進(jìn)行對(duì)比研究。該港共設(shè)2個(gè)泊位,其一為80000T級(jí)大型專業(yè)化散貨泊位,主要針對(duì)該國(guó)散糧谷物的進(jìn)口作業(yè);其二為70000T級(jí)大型專業(yè)化集裝箱泊位。碼頭結(jié)構(gòu)型式均為高樁梁板式,基樁采用鋼管樁,從下至上依次為橫梁、縱梁、面板。本節(jié)以80000T級(jí)散糧碼頭前方樁臺(tái)的1個(gè)結(jié)構(gòu)段作為算例,碼頭總長(zhǎng)270M,分為4個(gè)結(jié)構(gòu)段,其總寬度3152M,其中前方樁臺(tái)寬度為185M。如后圖所示,為該結(jié)構(gòu)段的三維立體模型圖和高樁碼頭結(jié)構(gòu)斷面圖。該碼頭橫向排架間距10M,用于計(jì)算的結(jié)構(gòu)段總長(zhǎng)65M,共6跨7個(gè)排架。,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,1建立三維模型,導(dǎo)入SAP2000,注意1建模過(guò)程中,不能以“0”圖層作為繪圖圖層;繪圖圖層的命名只能用數(shù)字;3建模過(guò)程中的坐標(biāo)系選取。,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,,,導(dǎo)入SAP2000的操作步驟文件→導(dǎo)入→AUTOCADDXF文件,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,注意1導(dǎo)入時(shí)整體單位的選擇“KN,M,C”;2SAP2000界面中的主單位也選擇“KN,M,C”。,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,2定義材料、截面類型,1)定義材料操作步驟定義→材料→,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,2)定義框架截面操作步驟定義→截面屬性→框架截面,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,,,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,,,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,,,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,,,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,3)定義板單元截面操作步驟定義→截面屬性→面單元,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,,,,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,3指定相應(yīng)截面到三維模型中,1)桿件單元截面操作步驟選中對(duì)應(yīng)的桿件單元→指定→框架→框架截面(重復(fù)操作),2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,2)板單元截面操作步驟繪圖→繪制多邊形面→每個(gè)梁格都繪制1次,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,拉伸顯示,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,4定義樁土相互作用的邊界條件(假想嵌固點(diǎn)法),操作步驟選中各樁基最下面的節(jié)點(diǎn)→指定→節(jié)點(diǎn)→約束,選中各樁最下面節(jié)點(diǎn),2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,5定義荷載模式(荷載工況),操作步驟定義→荷載模式,,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,定義好“荷載模式”之后,自動(dòng)到“荷載工況”當(dāng)中,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,6在三維模型上施加靜力荷載工況(1)節(jié)點(diǎn)荷載船舶荷載;,操作步驟選中集中荷載作用的節(jié)點(diǎn)→指定→節(jié)點(diǎn)荷載→力,,,,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,(2)框架荷載(線性均布荷載),操作步驟選中均布荷載作用的框架→指定→框架荷載→分布,,,,,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,(3)移動(dòng)荷載門機(jī)荷載,1)定義門機(jī)軌道,操作步驟記錄下模型中門機(jī)軌道梁的單元編號(hào)→定義→橋梁荷載→車道,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,,,,,,,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,2)定義門機(jī)輪子數(shù)、輪距、支腿間距,操作步驟定義→橋梁荷載→車輛,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,,,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,3)定義門機(jī)類別,操作步驟定義→橋梁荷載→車輛類別,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,,,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,4)定義門機(jī)荷載工況為移動(dòng)荷載,操作步驟定義→荷載工況,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,,,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,7計(jì)算分析,1)操作步驟分析→設(shè)置分析選項(xiàng),,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,2)操作步驟分析→運(yùn)行分析,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,8結(jié)果后處理(1)荷載組合,操作步驟定義→荷載組合,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,,,,,,(2)結(jié)果顯示,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,操作步驟顯示→顯示力/應(yīng)力→框架/索/鋼束,,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,(3)各單元內(nèi)力值,以某一根樁為例,操作步驟在模型上選中這一根樁→點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,(4)結(jié)果導(dǎo)出到EXCEL,以某一根樁為例,操作步驟在模型上選中這一根樁→顯示→顯示表格,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)基于SAP2000的高樁碼頭結(jié)構(gòu)靜力分析,操作步驟文件→導(dǎo)出當(dāng)前表格→到EXCEL,謝謝,
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