Sap操作演练组合结构.docx
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Sap操作演练组合结构.docx
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Sap操作演练组合结构
●操作演练
●模型概要
组合结构静力计算
计算组合结构轴力、弯矩、剪力(算例来自《结构矩阵分析及程序设计》第145页)
说明:
建议自己试着独立完成这一题目。
如果你能独立完成分析过程,那么你可以跳过这一节。
如果你在建模中遇到问题,然后按照下列步骤进行操作。
●建立几何形状
1.在状态栏中的下拉对话框中选择KN-m单位制
2.从File功能表选择NewModel﹍显现出样本模型的对话框。
3在弹出的对话框的NumberofGridSpaces中
›Xdirection编辑框中输入4
›Ydirection编辑框中输入0
›Zdirection编辑框中输入3
在GridSpacing中
›Xdirection编辑框中输入3
›Xdirection编辑框中输入1.0
›Xdirection编辑框中输入0.25
›按下OK
屏幕上显现模型的3-D及2-D影象,右侧为位于Z=0.75的X-Y平面。
左侧视窗显现3-D透视。
5.点击3D-view窗口右上角“X”,关闭该窗口
6.点击窗口工具条上按钮
,得到Y=0的X-Z平面
7.双击X方向最顶上的网格线
7.在对话框中使Zlocation列表中0.75高亮度显示,并在编辑框中将其修改成-0.7。
按下MoveGridLine按钮。
8.按下左边的工具条中DrawFrameElement按钮
。
依次选择节点网格线的交点处1,2,3,4,5,6,4,右击鼠标键,顺次选择6,7,2,右击鼠标键,选择7,1点位置。
按下工具条中SetElement按钮
,使Joints和Frames两栏中labels选择框变成选择状态。
然后按下OK,如下图所示。
●定义材料属性
9.从Define菜单选择Materials…打开材料属性定义对话框。
单击Clickto选择框中的AddNewMaterial选项.
10.在弹出的对话框中
›接受Mat1为MaterialName
›在TypeofDesign中选择Other选项
›输入弹性模量值是否为3e7,将其他值改为0
›单击OK
›单击Clickto选择框中的AddNewMaterial选项
›接受Mat2为MaterialName
›在TypeofDesign中选择Other选项
›输入弹性模量值是否为2e8,将其他值改为0
›两次单击OK
●定义截面类型
11.选择功能菜单Define中FrameSections…项,打开截面定义对话框
12.在右上角的下拉列表选择框中,单击I/WideFlange区域,然后选择AddGeneral,然后在弹出的对话框中单击OK。
13.在SelectName编辑框中输入1,然后单击SectionProperties按钮
14.将弹出的对话框中的编辑框按如下所示填写,
然后单击OK,在Material下拉列表中选择Mat2,然后单击OK
15.在截面输入对话框右上角的下拉列表选择框中,单击AddGeneral区域,然后再单击AddGeneral,然后在弹出的对话框中单击OK。
16.在SelectName编辑框中输入2,然后单击SectionProperties按钮
17.在弹出的对话框中的编辑框
填写0.63E-3,将其他值置为0,然后单击OK,在Material下拉列表中选择Mat2然后两次单击OK
18.在截面输入对话框右上角的下拉列表选择框中,单击AddGeneral区域,然后再单击AddGeneral,然后在弹出的对话框中单击OK。
19.在SelectName编辑框中输入3,然后单击SectionProperties按钮
20.在弹出的对话框中的编辑框
填写0.5E-3,将其他值置为0,然后单击OK,在Material下拉列表中选择Mat2,然后两次单击OK。
●给单元赋截面属性
21.单击
22.在屏幕上选择单元1,2,3,4
23.选择功能菜单Assign中的Frame以及然后的子菜单中的Sections…项,打开截面指定对话框
24.在对话框中
›单击Name中1,将其置于高亮度显示
›单击OK
25.单击工具条中的ShowUndeformedShape按钮
使截面号不再显示。
26.在屏幕上选择单元6,8
27.选择功能菜单Assign中的Frame以及然后的子菜单中的Sections…项,打开截面指定对话框
28.在对话框中
›单击Name中3,将其置于高亮度显示
›单击OK
29.单击工具条中的ShowUndeformedShape按钮
使截面号不再显示。
30.在屏幕上选择单元5,7,9
31.选择功能菜单Assign中的Frame以及然后的子菜单中的Sections…项,打开截面指定对话框
32.在对话框中
›单击Name中2,将其置于高亮度显示
›单击OK
33.单击工具条中的ShowUndeformedShape按钮
使截面号不再显示。
●节点约束
34.选择节点1
35.选择功能菜单Assign中的Joints…以及然后的子菜单中的Restraints…项,打开自由度约束对话框
36.将对话框中的选择框置为如下所示:
37.选择节点5
38.选择功能菜单Assign中的Joints…以及然后的子菜单中的Restraints…项,打开自由度约束对话框
39.将对话框中的选择框置为如下所示:
●荷载
40.Define中的Staticloadcases…打开对话框
41.在对话框中
›将SelfWeightMultiplier下的1改为0,单击右边的ChangeLoad按钮
›将Load编辑框中Load1 改为Load2,单击右边的AddNewLoad按钮
›两次单击OK
42.在屏幕上选择单元1,2,3,4
43.选择功能菜单Assign中FrameStaticLoads…的子菜单PointandUniform…项,在direction中选择GlobalZ,接受LOAD1为LoadCaseName.在UniformLoad编辑框中输入-10。
44.在功能菜单View中去掉ShowGrid…上的对勾。
45.单击工具条中的ShowUndeformedShape按钮
使截面号不再显示。
46.选择节点4
47.选择功能菜单Assign中JointStaticLoads…的子菜单Force…项,在forceGlobalZ编辑框中输入-50,选择LOAD2为LoadCaseName。
●单元自由度释放
48.在屏幕上选择单元5,6,7,8,9,选择功能菜单Assign中Frame的子菜单Release,如下图所示,在Start栏释放掉单元I端的R1,R2,R3及J端的R2,R3自由度,单击OK
然后单击OK.
49.在屏幕上选择单元1,3,选择功能菜单Assign中Frame的子菜单Release,如下图所示,在Start栏释放掉单元I端的R1,R2,R3自由度,单击OK
50.在屏幕上选择单元2,4,选择功能菜单Assign中Frame的子菜单Release,如下图所示,在Start栏释放掉单元J端的R1,R2,R3自由度,单击OK
●计算
51.选择功能菜单Analyze中的SetOptions…项,打开分析选项对话框。
按下PlaneFrameXZPlane按钮
,从而设置分析限定提供的自由度。
52.单击运行按钮
,启动分析
53.分析结束(应该没有警告和错误信息输出),单击OK
54.单击工具条中的ShowUndeformedShape按钮
。
55.选择功能菜单Display中的ShowInfluenceLines…以及然后的子菜单中的Frame…项,打开对话框
56.在FrameID编辑框中输入7,单选按钮点击Shear2-2,在LocationStation一栏中输入5,将ScaleFactor中指定为-1.0
Qb左影响线图
57.选择功能菜单Display中的ShowInfluenceLines…以及然后的子菜单中的Joints…项,打开对话框
58.在FrameID编辑框中输入6,在VectorType一栏中选中Reaction,单选按钮点击U3,将ScaleFactor中指定为1.0
●结果查看
59.单击MemberForcesDiagramforFrames按钮
,弹出显示单元内力对话框。
在Load下拉列表中选择LOAD1LoadCase,单击AxialForce,并且选择ShowValuesonDiagram,然后OK
60.单击MemberForcesDiagramforFrames按钮
,弹出显示单元内力对话框。
在Load下拉列表中选择LOAD1LoadCase,单击Shear2-2,并且选择ShowValuesonDiagram,然后OK
61.单击MemberForcesDiagramforFrames按钮
,弹出显示单元内力对话框。
在Load下拉列表中选择LOAD1LoadCase,单击Moment3-3,指定ScaleFactor0.1 然后OK
Moment3-3图
●单元内力列表输出
62.选择功能菜单File中的PrintOutputTables…项,打开对话框
如上图所示选择FrameForces,PrinttoFile等选项,按下SelectLoads,通过键盘上Ctrl键和鼠标将LOAD1LoadCase和LOAD2LoadCase全选上。
单击OK.默认路径下就生成了两工况下杆件内力的文本文件。
SAP2000v7.44File:
JJKN-mUnitsPAGE1
8-24-1421:
18:
45
FRAMEELEMENTFORCES
FRAMELOADLOCPV2V3TM2M3
1LOAD1
0.00-152.08-12.500.000.000.000.00
1.51-150.832.500.000.000.007.53
3.01-149.5817.500.000.000.00-7.53
1LOAD2
0.00-124.2214.530.000.000.000.00
1.51-124.2214.530.000.000.00-21.88
3.01-124.2214.530.000.000.00-43.75
2LOAD1
0.00-152.50-17.500.000.000.00-7.53
1.51-151.25-2.500.000.000.007.53
3.01-150.0012.500.000.000.000.00
2LOAD2
0.00-126.64-14.530.000.000.00-43.75
1.51-126.64-14.530.000.000.00-21.88
3.01-126.64-14.530.000.000.000.00
3LOAD1
0.00-150.00-12.500.000.000.000.00
1.51-151.252.500.000.000.007.53
3.01-152.5017.500.000.000.00-7.53
3LOAD2
0.00-126.6414.530.000.000.000.00
1.51-126.6414.530.000.000.00-21.88
3.01-126.6414.530.000.000.00-43.75
4LOAD1
0.00-149.58-17.500.000.000.00-7.53
1.51-150.83-2.500.000.000.007.53
3.01-152.0812.500.000.000.000.00
4LOAD2
0.00-124.22-14.530.000.000.00-43.75
1.51-124.22-14.530.000.000.00-21.88
3.01-124.22-14.530.000.000.000.00
5LOAD1
0.00154.560.000.000.000.000.00
1.54154.560.000.000.000.000.00
3.08154.560.000.000.000.000.00
5LOAD2
0.00128.360.000.000.000.000.00
1.54128.360.000.000.000.000.00
3.08128.360.000.000.000.000.00
6LOAD1
0.00-35.120.000.000.000.000.00
4.8E-01-35.120.000.000.000.000.00
9.5E-01-35.120.000.000.000.000.00
6LOAD2
0.00-29.170.000.000.000.000.00
4.8E-01-29.170.000.000.000.000.00
9.5E-01-29.170.000.000.000.000.00
7LOAD1
0.00150.520.000.000.000.000.00
1.50150.520.000.000.000.000.00
3.00150.520.000.000.000.000.00
4.50150.520.000.000.000.000.00
6.00150.520.000.000.000.000.00
7LOAD2
0.00125.000.000.000.000.000.00
1.50125.000.000.000.000.000.00
3.00125.000.000.000.000.000.00
4.50125.000.000.000.000.000.00
6.00125.000.000.000.000.000.00
8LOAD1
0.00-35.120.000.000.000.000.00
4.8E-01-35.120.000.000.000.000.00
9.5E-01-35.120.000.000.000.000.00
8LOAD2
0.00-29.170.000.000.000.000.00
4.8E-01-29.170.000.000.000.000.00
9.5E-01-29.170.000.000.000.000.00
9LOAD1
0.00154.560.000.000.000.000.00
1.54154.560.000.000.000.000.00
3.08154.560.000.000.000.000.00
9LOAD2
0.00128.360.000.000.000.000.00
1.54128.360.000.000.000.000.00
3.08128.360.000.000.000.000.00
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