混凝土框架設(shè)計(jì)過(guò)程
下列步驟描述了一個(gè)新結(jié)構(gòu)的混凝土框架設(shè)計(jì)一般過(guò)程。注意雖然用戶的順序有所不同,但是基本的過(guò)程是相同的。
1.使用選項(xiàng)菜單>首選項(xiàng)>混凝土框架設(shè)計(jì)命令來(lái)選擇混凝土規(guī)范,并查看其它混凝土框架設(shè)計(jì)首選項(xiàng),需要時(shí)修改。注意對(duì)混凝土框架設(shè)計(jì)的首選項(xiàng)提供了默認(rèn)值,因此除非用戶要改變某些默認(rèn)值,不需定義任何首選項(xiàng);然而,可以對(duì)覆蓋項(xiàng)信息進(jìn)行檢查,必要的時(shí)候可以進(jìn)行修改。
2.建立結(jié)構(gòu)模型。更多信息見建模過(guò)程。
3.使用分析菜單>運(yùn)行分析命令進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。可點(diǎn)擊在狀態(tài)欄的開始動(dòng)畫按鈕在3-D視圖中動(dòng)畫顯示變形后的形狀和振型形狀。在完全3-D視圖中變形形狀上顯示殼結(jié)構(gòu)的應(yīng)力輪廓圖。顯示振型形狀或變形形狀時(shí),可使用屏幕下方的剪頭按鈕改變當(dāng)前顯示的振型。使用選項(xiàng)菜單>聲音命令,來(lái)控制動(dòng)畫聲音的開關(guān)。
4.使用設(shè)計(jì)菜單>混凝土框架設(shè)計(jì)>顯示/修改覆蓋項(xiàng)命令指定混凝土框架覆蓋項(xiàng)。注意:用戶在使用此命令前需選擇框架單元。注意對(duì)所有混凝土框架設(shè)計(jì)覆蓋項(xiàng)提供了默認(rèn)值,因此除非用戶要修改某些默認(rèn)值,不需定義任何覆蓋項(xiàng)。注意覆蓋項(xiàng)可在分析前或分析后指定。
5.要使用程序默認(rèn)產(chǎn)生的荷載組合以外的設(shè)計(jì)荷載組合,點(diǎn)擊設(shè)計(jì)菜單>混凝土框架設(shè)計(jì)>選擇設(shè)計(jì)組合命令。注意用戶必須已經(jīng)用點(diǎn)擊設(shè)計(jì)菜單>荷載組合命令建立了自己的設(shè)計(jì)組合。
6.點(diǎn)擊設(shè)計(jì)菜單>混凝土框架設(shè)計(jì)>開始結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)/檢查命令來(lái)進(jìn)行混凝土框架設(shè)計(jì)。
7.用以下方法查看混凝土框架設(shè)計(jì)結(jié)果:
§點(diǎn)擊設(shè)計(jì)菜單>混凝土框架設(shè)計(jì)>顯示設(shè)計(jì)信息命令來(lái)在模型上顯示設(shè)計(jì)輸入和輸出信息。
§在顯示設(shè)計(jì)結(jié)果時(shí),在一個(gè)框架單元上右擊,進(jìn)入交互設(shè)計(jì)模式對(duì)框架單元進(jìn)行交互設(shè)計(jì)。注意當(dāng)用戶在此模式時(shí),用戶可修改覆蓋項(xiàng)并及時(shí)的查看新的設(shè)計(jì)結(jié)果。
若用戶當(dāng)前沒(méi)有顯示設(shè)計(jì)結(jié)果,點(diǎn)擊設(shè)計(jì)菜單>混凝土框架設(shè)計(jì)>交互式混凝土框架設(shè)計(jì)命令,然后在一個(gè)框架對(duì)象上右擊進(jìn)入交互設(shè)計(jì)模式。
8.使用文件菜單>打印表格命令打印混凝土框架設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。若用戶在使用此命令前選擇了一些框架對(duì)象,則只對(duì)選擇的對(duì)象打印數(shù)據(jù)。
9.使用設(shè)計(jì)菜單>混凝土框架設(shè)計(jì)>改變?cè)O(shè)計(jì)截面命令,對(duì)選擇的框架構(gòu)件改變?cè)O(shè)計(jì)截面屬性。
10.點(diǎn)擊設(shè)計(jì)菜單>混凝土框架設(shè)計(jì)>開始結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)/校核,使用新的截面屬性重新進(jìn)行混凝土框架設(shè)計(jì)。使用上面第7步的步驟查看結(jié)果。
11.使用分析菜單>運(yùn)行分析命令重新分析結(jié)構(gòu)。注意此分析使用的截面屬性是最后指定的設(shè)計(jì)截面屬性。
12.點(diǎn)擊設(shè)計(jì)菜單>混凝土框架設(shè)計(jì)>開始結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)/檢查命令來(lái)使用新的分析結(jié)果和新的截面屬性重新進(jìn)行混凝土框架設(shè)計(jì)。使用上面描述的方法查看結(jié)果。
13.可再次使用設(shè)計(jì)菜單>混凝土框架設(shè)計(jì)>改變?cè)O(shè)計(jì)截面命令對(duì)被選擇的框架構(gòu)件改變?cè)O(shè)計(jì)截面屬性。
14.按需要重復(fù)第10、11、12、13 步的操作。
15.使用分析菜單>運(yùn)行分析命令重新分析結(jié)構(gòu)。注意分析使用的截面屬性是最后指定的設(shè)計(jì)截面屬性。
16.點(diǎn)擊設(shè)計(jì)菜單>混凝土框架設(shè)計(jì)>開始結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)/檢查使用新的截面屬性進(jìn)行混凝土框架設(shè)計(jì)。使用在第7步中的方法查看結(jié)果。
17.點(diǎn)擊設(shè)計(jì)菜單>混凝土框架設(shè)計(jì)>校核分析與設(shè)計(jì)截面命令確認(rèn)所有最后的設(shè)計(jì)截面和分析截面相同。
18.可使用文件菜單>打印表格命令打印選擇的混凝土框架設(shè)計(jì)結(jié)果。另外,使用SAP2000生成視頻選項(xiàng)查看實(shí)時(shí)時(shí)程位移錄像,或者使用文件菜單>定制報(bào)告書寫器命令來(lái)給出報(bào)告,包括模型的分析、設(shè)計(jì)結(jié)果顯示。
注意:設(shè)計(jì)是一個(gè)迭代的過(guò)程。 ?在最初運(yùn)行分析時(shí)用戶選擇的截面一般和設(shè)計(jì)的最終截面不同。用戶應(yīng)確認(rèn)使用最終的截面運(yùn)行分析,然后基于分析的內(nèi)力進(jìn)行設(shè)計(jì)檢驗(yàn)。設(shè)計(jì)菜單>混凝土框架設(shè)計(jì)>校核分析與設(shè)計(jì)截面命令可用來(lái)確認(rèn)設(shè)計(jì)截面和分析截面相同。
建模過(guò)程
此主題闡述了使用SAP建模的基本過(guò)程。說(shuō)明SAP中可用命令。
1.新建模型,點(diǎn)擊文件菜單>新模型命令,進(jìn)入新模型對(duì)話框。從默認(rèn)(包括單位初始化模型)或者從以前定義的模型(從現(xiàn)有文件來(lái)初始化模型)來(lái)選擇開始模型。設(shè)置單位
設(shè)置模型中經(jīng)常使用的單位。
在新模型對(duì)話框單位下拉列表或在狀態(tài)欄右下角下拉列表選擇使用的單位。推薦使用可以在模型生成、分析、設(shè)計(jì)過(guò)程可一直使用的單位。然而任何時(shí)候可以在狀態(tài)欄使用單位下拉列表改變單位。
通常我們推薦盡可能的使用SAP2000模板來(lái)開始模型。新模型對(duì)話框中包含一系列不同的圖標(biāo),體現(xiàn)常見的結(jié)構(gòu)類型。點(diǎn)擊適當(dāng)?shù)陌粹o。點(diǎn)擊除無(wú)按鈕或軸網(wǎng)按鈕的任意圖標(biāo)后,用相應(yīng)的對(duì)話框來(lái)指定初始幾何模型。
§無(wú)按鈕將顯示一個(gè)空白屏幕,可從一系列格式(AutoCad,CIS/2 Step,FrameWorks Plus,IFC,IGES,NASTRAN,ProSteel,SASSI,STRUDL/STAAD,Access數(shù)據(jù)庫(kù),Excel電子表格,SAP2000 V6 or V7 s2k,SAP2000 V8 s2k,SAP90文本輸入或列表數(shù)據(jù)庫(kù))輸入初始幾何數(shù)據(jù).
§軸網(wǎng)將顯示新坐標(biāo)/軸網(wǎng)系統(tǒng) 對(duì)話框。此對(duì)話框指定軸網(wǎng)系統(tǒng)且使用在菜單中導(dǎo)入、繪圖、編輯編輯命令來(lái)添加框架、索、鋼束、面、實(shí)體,定義幾何模型。注意關(guān)于SAP2000中軸網(wǎng)系統(tǒng)是常用的,一般信息是請(qǐng)參見定義坐標(biāo)系統(tǒng)軸網(wǎng)主題.
2.顯示一個(gè)模板,在對(duì)話框中點(diǎn)擊截面區(qū)域下拉菜單旁邊的+(加號(hào))符號(hào),進(jìn)入到指定框架截面或者指定面截面對(duì)話框,指定的截面用于模型中。在指定截面對(duì)話框中,點(diǎn)擊材料下拉材料旁邊的+(加號(hào))符號(hào),顯示指定材料屬性對(duì)話框,包含“快速定義新材料”,能夠迅速的定義標(biāo)準(zhǔn)材料。
如果選擇軸網(wǎng),需要通過(guò)定義菜單來(lái)定義框架或者面截面,以及定義模型所需要的材料。
3.使用選項(xiàng)菜單>首選項(xiàng) 命令,修改任何同設(shè)計(jì)代碼一致的默認(rèn)首選項(xiàng)。
4.若合適,可以在定義菜單下定義索截面、鋼束截面、實(shí)體屬性,為模型中的構(gòu)件指定參數(shù)數(shù)據(jù)。
5.若合適,定義連接屬性、節(jié)點(diǎn)約束、鉸屬性或者廣義位移,用于對(duì)選擇的節(jié)點(diǎn)/點(diǎn)指定參數(shù)。使用新的非線性連接單元來(lái)模擬基底隔震器和阻尼器。
6.使用定義菜單>荷載工況命令定義用戶的靜力荷載工況。
7.若在模型中使用質(zhì)量,使用定義菜單>質(zhì)量源命令指定模型中的質(zhì)量來(lái)源。
注意: 進(jìn)行振型分析來(lái)確定振型形狀時(shí)需要考慮質(zhì)量。還需要將靜力非線性力-變形結(jié)果轉(zhuǎn)換至能力譜 ADRS 格式。
8.使用繪圖菜單中的命令來(lái)按需要繪制框架、索、鋼束、面(四邊形或矩形)、 點(diǎn) (特殊節(jié)點(diǎn))、連接對(duì)象。當(dāng)繪制對(duì)象時(shí),建議使用對(duì)象框浮動(dòng)屬性對(duì)話框來(lái)指定屬性給對(duì)象。繪制的對(duì)象可指定結(jié)構(gòu)屬性、荷載、質(zhì)量。且線對(duì)象可作為捕捉定位線(見捕捉到)使用,有助于準(zhǔn)確的繪制模型連接。
注意單元所需的所有節(jié)點(diǎn)由程序自動(dòng)產(chǎn)生。不需預(yù)先定義所需的節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)可粘貼到軸網(wǎng)線。移動(dòng)軸網(wǎng)線將改變所有在軸網(wǎng)線上節(jié)點(diǎn)的位置,并拉伸或收縮連接至這些節(jié)點(diǎn)上的單元。雙擊軸網(wǎng)線,顯示坐標(biāo)/軸網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)對(duì)話框并準(zhǔn)確的定位軸網(wǎng)線。使用此對(duì)話框來(lái)解鎖軸線并拖動(dòng)它們至屏幕上新的位置。
9.使用編輯菜單來(lái)修改且按需要微調(diào)模型。關(guān)于這些命令的更多信息見幫助中編輯文件夾中的標(biāo)題。需要特別注意兩個(gè)命令:拉伸和復(fù)制。編輯菜單>拉伸命令用來(lái)將點(diǎn)拉伸成框架/索、線拉伸成面、及面拉伸成固體,且將線轉(zhuǎn)換為面、面轉(zhuǎn)化至體。當(dāng)單元和/或節(jié)點(diǎn)形成一個(gè)線性或徑向樣式或關(guān)于一個(gè)平面對(duì)稱時(shí),編輯菜單>帶屬性復(fù)制命令是從小模型建立大模型很有效的方法。
10.使用定義菜單>組命令來(lái)定義組的名稱,使用指定菜單>指定組命令指定組。一個(gè)組是被指定名稱的對(duì)象的集合。在SAP2000中組可用于多種不同的目的,包括指定或選擇將設(shè)計(jì)的對(duì)象。每個(gè)對(duì)象可以屬于多個(gè)組。使用定義菜單>節(jié)點(diǎn)樣式命令定義節(jié)點(diǎn)樣式,并用指定菜單>指定節(jié)點(diǎn)樣式命令指定節(jié)點(diǎn)樣式。節(jié)點(diǎn)樣式是一套在節(jié)點(diǎn)定義的成比例的值。當(dāng)指定溫度或壓力荷載給對(duì)象時(shí),可使用指定的節(jié)點(diǎn)樣式。允許用戶描述結(jié)構(gòu)中更復(fù)雜的溫度和壓力分布。
11.使用指定菜單命令來(lái)修改用戶模型中的屬性,并對(duì)于模板中和其它任意繪制的構(gòu)件進(jìn)行附加指定,包括指定屬性(面、框架/索、節(jié)點(diǎn)、連接、固體)和荷載(面荷載、框架荷載、節(jié)點(diǎn)荷載、固體荷載)。可指定的類型有截面屬性、荷載、質(zhì)量、彎矩釋放、部分固定和其它。關(guān)于這些命令的更多信息見幫助中的指定文件夾。對(duì)一個(gè)對(duì)象進(jìn)行指定時(shí),選擇對(duì)象并點(diǎn)擊指定菜單中適當(dāng)命令。關(guān)于SAP2000中選擇對(duì)象的不同選項(xiàng)的更多信息見幫助中的選擇文件夾。 注意,框架/索/鋼束主題說(shuō)明了可以指定(不能指定)給框架、索、鋼束的類型。
注意:右鍵點(diǎn)擊對(duì)象,顯示{對(duì)象信息}對(duì)話框(點(diǎn),線,面,連接,實(shí)體)。 在對(duì)話框的三個(gè)菜單中給出了所選對(duì)象的指定、荷載以及位置信息。在要指定荷載或者坐標(biāo)系的單元上點(diǎn)擊左鍵,可以在彈出的對(duì)話框中檢查和更新數(shù)據(jù)。在對(duì)話框打開的時(shí)候,點(diǎn)擊鍵盤上的F1鍵,進(jìn)入關(guān)于該對(duì)話框的幫助主題。同時(shí)也要注意已經(jīng)對(duì)構(gòu)件所做的指定對(duì)于你的模型來(lái)說(shuō)是否是必要的。
如果進(jìn)行一個(gè)移動(dòng)荷載分析,使用定義菜單>定義橋梁荷載命令。類似的,定義分析工況前,使用定義菜單>函數(shù)>反應(yīng)譜或定義菜單>函數(shù)>時(shí)程命令定義所需的函數(shù)。
12.使用顯示菜單>顯示表格命令來(lái)查看模型輸入。或者,若需要逐個(gè)對(duì)象查看輸入,在任意對(duì)象上右鍵點(diǎn)擊來(lái)顯示列出位置及對(duì)象的指定和荷載。
使用視圖菜單>設(shè)置顯示選項(xiàng)命令,或設(shè)置顯示選項(xiàng)按鈕在不同輸入項(xiàng)間選擇顯示。例如標(biāo)簽、截面屬性、釋放、彈簧、局部坐標(biāo)等等。
14.使用文件菜單>打印表格命令將輸入數(shù)據(jù)打印至文件或打印機(jī)。或使用文件菜單>定制報(bào)告書寫器命令來(lái)以不同的格式(.rtf,txt,html)產(chǎn)生輸入數(shù)據(jù)。
也可使用文件菜單>導(dǎo)出>保存SAP2000 MS Access數(shù)據(jù)庫(kù).mdb文件命令保存輸入數(shù)據(jù)至一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)文件,用Microsoft Access查看、修改和打印,或使用文件菜單>導(dǎo)出>保存SAP2000 MS Excel電子表格.xls文件命令來(lái)保存輸入數(shù)據(jù)至一個(gè)電子數(shù)據(jù)表格文件,用Microsoft Excel查看、修改和打印。
15.使用分析菜單>設(shè)置分析選項(xiàng)命令指定模型的自由度。.
16.如果用戶模型中有需要手工剖分的對(duì)象,使用編輯菜單>分割框架、編輯菜單>分割面、或編輯菜單>分割實(shí)體命令來(lái)手工剖分這些對(duì)象。
17.使用分析菜單>運(yùn)行分析命令來(lái)查看分析工況的狀態(tài),刪除已經(jīng)分析的工況結(jié)果,設(shè)置將運(yùn)行的工況和運(yùn)行分析。分析完成后,在分析窗口滾動(dòng)文本來(lái)查看任何可能分析失效的警告或錯(cuò)誤信息。若需要,通過(guò)點(diǎn)擊屏幕下方狀態(tài)欄的開始動(dòng)畫按鈕在3-D視圖中動(dòng)態(tài)顯示變形形狀和振型形狀。在3-D視圖中動(dòng)態(tài)顯示殼結(jié)構(gòu)應(yīng)力等值圖和相應(yīng)的變形形狀。當(dāng)顯示振型形狀時(shí),當(dāng)前顯示的振型可使用在屏幕下方的 '+/-' 按鈕順序改變。
18.使用顯示菜單中的顯示功能屏幕顯示用戶模型或以表格形式顯示分析結(jié)果。關(guān)于顯示結(jié)果的更多信息見幫助中顯示目錄中的標(biāo)題,如力和應(yīng)力(節(jié)點(diǎn)、連接、框架/索/鋼束、殼、軸對(duì)稱、實(shí)體、面)、和荷載 (節(jié)點(diǎn)、連接、框架,、面、體)、各種指定 (節(jié)點(diǎn)、連接、框架、面、體)、影響線、繪圖函數(shù)、靜力pushover曲線。
也可使用顯示菜單>分析結(jié)果表格命令以表格形式顯示分析結(jié)果。
19.使用文件菜單>打印表格命令將輸出打印至一個(gè)文件或打印機(jī),或使用文件>定制報(bào)告書寫器命令以不同的格式產(chǎn)生輸出,包括Word, 標(biāo)準(zhǔn)文本編輯器,和 .html 編輯器。
也可使用文件菜單>導(dǎo)出>導(dǎo)出SAP2000 MS Access數(shù)據(jù)庫(kù).mdb文件命令將分析輸出數(shù)據(jù)保存至一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)文件,用Microsoft Access修改和打印,或使用件菜單>導(dǎo)出>導(dǎo)出SAP2000 MS Excel電子表格,xls文件命令來(lái)保存分析結(jié)果至一個(gè)電子數(shù)據(jù)表格文件,用Microsoft Excel查看,修改和打印。
20.使用在設(shè)計(jì)菜單中的命令運(yùn)行一個(gè)或多個(gè)SAP2000設(shè)計(jì)后處理器,對(duì)用戶模型設(shè)計(jì)。關(guān)于完成設(shè)計(jì)的更多信息見主題鋼框架設(shè)計(jì)過(guò)程、混凝土框架設(shè)計(jì)過(guò)程、鋁框架設(shè)計(jì)過(guò)程。