SAP2000地鐵標(biāo)準(zhǔn)框架計(jì)算實(shí)例

1、SAP2000（2維）學(xué)習(xí)體會一、研究圖紙，選取適當(dāng)?shù)臄嗝孢M(jìn)行2維計(jì)算。構(gòu)件的長度一般為每個(gè)構(gòu)件中線到中線的距離。二、繪制計(jì)算簡圖CA 犍立幾何模型在CAD繪制平面框架計(jì)算簡圖，計(jì)算跨度、高度取構(gòu)件中心間距，需要注意的有以下幾項(xiàng)：1、將每跨度、高度范圍內(nèi)的構(gòu)件繪制為一個(gè)線單元，在導(dǎo)入程序后會自動(dòng)生成節(jié)點(diǎn)；2、不要在“0”圖層繪制，需新建一圖層進(jìn)行繪制，圖層名可自定義。計(jì)算簡圖繪制完畢后另存為.dxf文件。3.畫圖應(yīng)以米為單位。4 .曲線，應(yīng)分段為直線，再導(dǎo)入。三、導(dǎo)入.dxf 文件1、打開SAP200的序，在導(dǎo)入.dxf文件之前，先將右下角的單位一欄里的默認(rèn)單位制改為“KN,m,C,否則導(dǎo)入文

2、件后會造成節(jié)點(diǎn)處出錯(cuò)；2、選擇“文件-導(dǎo)入-AutoCAD.dxf文件”菜單導(dǎo)入.dxf文件，在隨之打開的菜單中選擇坐標(biāo)系向上方向?yàn)椤癡方向， 由于上步已將單位制改為“KN,m,C，此步中不需再做修改，直接確定；下一選框中frame應(yīng)選中圖層名稱。3、導(dǎo)入完成后點(diǎn)擊“XZ視角、即可看見計(jì)算簡圖。4、也可以在SAP里面直接畫圖，點(diǎn)擊“繪制特殊節(jié)點(diǎn)”先畫出需要的節(jié)點(diǎn)，然后點(diǎn)擊“繪制框架/索單元”，選擇不同的截面連接框架。四、定義材料點(diǎn)擊“定義-材料”，在對話框中選擇“CONC（混凝土），點(diǎn)擊“添加新材料”，在“材料屬性數(shù)據(jù)”對話框中，填寫各項(xiàng)參數(shù)如下：材料名稱：C35材料類型：各向同性密度：2.5

3、T/m3重度：25KN/m3彈性模量：31500000KN/m2泊松比：0.2熱膨脹系數(shù)：1.000E-05剪切模量：13125000設(shè)計(jì)類型：Concrete（混凝土）fcuk:35000KN/nf（立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值）fyk;335000KN/m2fyks:335000KN/m2C45除以下兩項(xiàng)與C30不同外，其余均與C30相同：彈性模量：33500000KN/m2fcuk:45000KN/m2五、定義框架截面點(diǎn)擊“定義-框架截面”，在“框架屬性”對話框中選擇“AddRectangular（添加矩形截面），點(diǎn)擊“添加新屬性”，在彈出的對話框中定義截面名稱、材料、深度、寬度：1、截面名稱自

4、定義，為方便好記，可取拼音定義，如頂板取名為“DINGBAN;2、材料根據(jù)真實(shí)設(shè)計(jì)信息選擇C30C45或其它；3、深度即為構(gòu)件的厚度，按真實(shí)設(shè)計(jì)信息填寫。六、定義荷載模式1:恒載定義名稱H,活載定義名稱L,水浮力定義為F.人防定義為R,地震荷載定義為Do需要注意的有：程序中已有名為“DEAD的荷載，其自重乘數(shù)為1,代表著構(gòu)件自重，因此其他各項(xiàng)荷載的自重乘數(shù)需為0;七、指定框架截面首先點(diǎn)選需要定義截面的構(gòu)件，然后點(diǎn)擊“指定-框架/索/筋-框架截面”，在彈出的“框架屬性”對話框中選擇之前定義好的框架名稱?？蚣芙孛嫒恐付ㄍ戤吅?，可點(diǎn)擊“視圖-設(shè)置顯示選項(xiàng)”，在“激活窗口選項(xiàng)”對話框中，選上“常規(guī)”

5、一欄里的“拉伸”，檢查截面是否指定正確。八、指定荷載首先點(diǎn)選需要布置荷載的構(gòu)件，然后點(diǎn)擊“指定-框架/索/筋荷載-分布”，選擇需要布置的荷載工況名稱，填寫之前計(jì)算好的荷載數(shù)值，注意荷載的方向，Gravity即為重力方向，也是Z軸的負(fù)方向。所有恒載指定為H,所有活載指定為L,水浮力指定為F,人防指定為R,地震荷載指定為Do九、定義荷載工況1:基本組合（包載X1.35+活載X1.1X0.98）2、準(zhǔn)永久組合（恒載X1+活載X0.7）可能每家設(shè)計(jì)院還有其他的荷載工況，自重工況，浮力工況，人防工況，地震工況。十、設(shè)置底板土彈簧1、分割框架：因?yàn)閺椈芍荒茉O(shè)置在節(jié)點(diǎn)處，需要在底板構(gòu)件中增加許多節(jié)點(diǎn)。首先點(diǎn)

6、選需要設(shè)置土彈簧的底板構(gòu)件， 然后點(diǎn)擊“編輯-分割框架”， 根據(jù)想要設(shè)置的彈簧間距，設(shè)置分割框架的數(shù)目。在本例中將底板分割為1米左右寬度的構(gòu)件，即節(jié)點(diǎn)間距也就是彈簧間距為1米左右。2、設(shè)置彈簧：框選底板上所有的節(jié)點(diǎn)，然后點(diǎn)擊“指定-節(jié)點(diǎn)-彈簧”，彈出“節(jié)點(diǎn)彈簧”對話框，選擇整體坐標(biāo)系GLOBAL在Z方向設(shè)置彈簧剛度，彈簧剛度由持力土層的垂直基床系數(shù)乘以彈簧所占面積得來。十一、定義荷載組合有時(shí)需要將幾種不同的工況組合在一起進(jìn)行最不利情況的包絡(luò)設(shè)計(jì)，點(diǎn)擊“指定-荷載組合-添加新荷載”，荷載組合類型“Envelope，添加需要組合的荷載工況名稱，比例為1,進(jìn)行組合。十二、分析計(jì)算1、 設(shè)置分析選項(xiàng)：

7、 由于本例模型為平面框架模型， 點(diǎn)擊”分析-設(shè)置分析選項(xiàng)”， 在“快速自由度”中選擇“平面框架”即可；2、設(shè)置運(yùn)行的分析工況：在構(gòu)件強(qiáng)度計(jì)算中不需要考慮地震荷載，點(diǎn)擊“定義-設(shè)置運(yùn)行的分析工況”，將地震荷載QX改為不運(yùn)行；3、點(diǎn)擊“運(yùn)行分析”，開始計(jì)算。十三、查看計(jì)算結(jié)果分析計(jì)算完畢后，可以點(diǎn)擊右下角的“開始動(dòng)畫”觀察框架在各種荷載工況下的變形情況，也可以點(diǎn)擊“顯示-顯示力/應(yīng)力-框架/索/筋”，彈出“框架的受力圖”對話框，通過選擇工況組合，可以查看在各種工況或者強(qiáng)度計(jì)算組合下的內(nèi)力圖?？醇袅c(diǎn)選“剪力2-2”，看彎矩點(diǎn)選“彎矩3-3”。某車站附屬由入口標(biāo)準(zhǔn)斷面計(jì)算1、1 號出入口:（1）凈寬

8、 7m 標(biāo)準(zhǔn)段1）頂板計(jì)算a.頂板覆土計(jì)算：（頂板覆土平均厚度取 5.08m,土容重取 19kN/m3）201=19X5.08=96.5kN/m3b.頂板結(jié)構(gòu)自重，板厚 600mm（sap2000 中自動(dòng)計(jì)算，米用體積力 25kN/m）2c.地面車輛荷載取 20kN/md.頂板的吊頂荷載取 1.0kN/m2（考慮風(fēng)管，電纜橋架等裝修荷載）2）底板計(jì)算：3、a.底板結(jié)構(gòu)自重，板厚 700mm（sap2000 中自動(dòng)計(jì)算，米用體積力 25kN/m）。b.底板水浮力（抗浮水位按要求取至設(shè)計(jì)地面標(biāo)高）：.2f=99.8kN/m3)墻體荷載計(jì)算：a.靜止土壓力：一一一一一一一一2Qtk1=0.66(19

9、-10)5.38=32.0kN/m-2Qtk2=0.66N9-10)963=57.2kN/mb.水壓力：2Qsk1=10X5.38=53.8kN/m_2Qsk2=109.63=96.3kN/mc.墻體自重(sap2000 中自動(dòng)計(jì)算，采用體積力 25kN/m3)2、結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖:士年痂ESkN/E32.OkN/m157.2kN/m96.3kN/mJ七伍為水壓力水浮力6.3kN/m水壓力士壓力3kN/m1圖 11 號出入口水反力工況計(jì)算簡圖及搬肺淅陰晴蛹覦M/后班瓢N而L】I二圖 21 號出入口自重工況計(jì)算簡圖3、結(jié)構(gòu)內(nèi)力及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1、凈寬 7m 標(biāo)準(zhǔn)段(1)結(jié)構(gòu)內(nèi)力包絡(luò)圖圖 3 正常使用狀態(tài)下的基本組合彎矩包絡(luò)圖圖 4 正常使用狀態(tài)下的基本組合剪力包絡(luò)圖r0EfrxEfZErFEfZENEfE正常使用狀態(tài)下的基本組合軸力包絡(luò)圖-490.96圖 6 正常使用狀態(tài)下的準(zhǔn)永久組合彎矩包絡(luò)圖圖 7 正常使用狀態(tài)下的準(zhǔn)永久組合軸力包絡(luò)圖(2)截面計(jì)算表 1 框架控制截面內(nèi)力統(tǒng)計(jì)表單位(M:kNm,N:kN,V:kN)工況組合內(nèi)力包絡(luò)裂縫寬度(mm實(shí)際配筋/實(shí)際配筋率基本組合準(zhǔn)永久組合頂板跨中M6024660.240425150 郵 25300(0.82%)支座M-453-3490.138425150 郵 25300(0.82%)底板跨中M