sap常规实例详细操作技巧步骤.docx
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sap常规实例详细操作技巧步骤
题目一:
不同荷载的作用及工况的考虑。
计算图1所示三个单元和四个结点的静定刚架,在不同荷载作用下的结点位移和内力图。
2m4m
工况一:
结构自重
E2.25107KN/M2自重23KN/M3
78KN
75KN*M
30KN/M
工况4整体坐标系下均布荷载
工况2整体坐标系下的分布及集中荷载工况3整体坐标系下节点荷载
工况5局部坐标系下单元均布荷载工况6局部坐标系下单元均布荷载工况7局部坐标系下集中荷载荷
载
一、建立模型:
1、选择计算量纲为KN,m,C。
2、点击FiletNewModel,出现摸板图案宀点击Beam,在数据输入编辑器中输入:
跨度数=2,每一跨长度=5t确定Restraints没有勾选tOK并叉掉三维显示窗口。
3、选中右边杆件t从Edit菜单中选Replicate出现复制菜单窗口t单击Radialt选中Parallelto
Yt在Angle里填入90度(另一个-36.87度)t然后删掉右边单元。
4、选中左边单兀的左端点t按鼠标右键出现点的信息t将X坐标改成-2。
二、从定义菜单Define中完成以下工作:
1.定义材料:
DefinetMaterialt选钢STEELt点击Modify/ShowMaterial可查看有关钢
的弹性模量及泊松比,修改钢的弹性模量为E2.25107KN/M2.
2.定义截面。
DefinetFrameSectionstAdd/WideFlange下选择AddRectangulartAdd
NewPropertyt用默认名在Material域选Steelt在Dimensions域Depth和Width都改成0.3。
》点OK。
3.定义计算荷载的工况,DefinetLoadCaset程序默认工况名为:
DEAD,用其默认值tOK。
三、从赋值菜单Assign中完成以下工作:
1、修改约束:
选中点3tAssigntJointtJointRestraints中只对Translation1打勾tOK。
2、选中点1tAssigntJointtJointRestraintst点击绞支座tOK。
3、赋截面特征。
选中工具栏中的all,杆件呈虚线状态tAssigntFrame/CableSection指定杆件的材料几何特性t按OK
四、从分析菜单Analyze中完成以下工作
1、设置结构分析类型:
由AnalyzetSetAnalysisOptions出现图窗口选择平面结构按tOK。
2、运行程序:
AnalyzetRunAnalysist在弹出来的对话框中点MODALt点Run/DoNotRun
CasetRunNow。
五、显示分析结果:
工况一:
运行结果如下图:
工况二:
需要作如下修改
1.点击definetLoadcases命令来显示DefineLoads对话框。
在此对话框内SelfWeight
Multiplier内输入0t点击ModifyLoad键tOK退出。
2.选择节点4t点击AssigntJointLoadstForces出现JointForces对话框,在此对话框在
loads域的Z编辑格内输入-45tOK。
3.选择杆件3t点击AssigntFrameLoadstDistributed显示FrameDistributedLoads对
话框t确认LoadCaseName为DEADt在UniformLoads域,输入28tok。
运行结果如下图:
变形图弯矩图剪力图
工况三:
需要作如下修改
选择节点2t点击Assign宀JointLoadsForces出现JointForces对话框,在此对话框在loads
域的ForceGlobalZ编辑格内输入-78,MomentaboutGlobalY编辑格内输入-75tOK。
运行结果如下图:
变形图弯矩图剪力图
工况四:
需要作如下修改
选择杆件2t点击AssigntFrameLoadstDistributed显示FrameDistributedLoads对话框t
确认LoadCaseName为DEAD宀在UniformLoads域,输入24ok。
运行结果如下图:
工况五:
需要作如下修改
1.点击SetdisplayOptions工具按钮显示DisplayOptionsForActiveWindow对话框宀在
Frames/Cables域勾选LocalAxes格OK。
2.选择杆件2t点击AssignFrameLoadsDistributed显示FrameDistributedLoads对
话框t确认LoadCaseName为DEAD,在LoadTypeandDirection域,确认选择了
Force项,在CoordSys中选择local,在Direction中选择2,在UniformLoads域,输入-30tOK。
3.选择杆件1t点击AssigntFrameLoadstDistributed显示FrameDistributed
Loads对话框t确认LoadCaseName为DEAD,在LoadTypeandDirection域,确认选择了Force项,在CoordSys中选择Global,在Direction中选择X,在UniformLoads
域,输入30tOK。
运行结果如下图:
工况六:
需要作如下修改
1.选择杆件2t点击Assign宀FrameLoads宀Distributed显示FrameDistributedLoads对话框
t确认LoadCaseName为DEAD,在LoadTypeandDirection域,确认选择了Force项,在CoordSys中选择local,在Direction中选择2,在TrapezoidalLoads域,输入0、-6、-4.5、-1.5tok。
2.选择杆件1t点击AssigntFrameLoadstDistributed显示FrameDistributedLoads对话框
t确认LoadCaseName为DEAD,在LoadTypeandDirection域,确认选择了Force项,在CoordSys中选择Global,在Direction中选择X,在TrapezoidalLoads域,输入15、12.75、8.25、6toko
运行结果如下图:
工况七:
需要作如下修改
选择杆件2t点击Assign宀FrameLoads宀Point显示FramePointLoads对话框宀确认LoadCaseName为DEAD,在LoadTypeandDirection域,确认选择了Force项,在CoordSys中选
择local,在Direction中选择2,在Pointloads域,选AbsoluteDistaneeFromEnd-i,在Distanee
处第一个编辑框输入2.5,在Load处第一个编辑框输入-68tOK。
运行结果如下图:
变形图
弯矩图
剪力图
以上工况得到节点3在Z方向的位移如下表所示:
工况名
计算参考点
数值
1
Uz(节点,3)(m)
-0.00476
2
Uz(节点,3)(m)
0.00883
3
Uz(节点,3)(m)
0.00452
4
Uz(节点,3)(m)
-0.05810
5
Ux(节点,2)(m)
0.06127
6
Ux(节点,2)(m)
0.02336
7
Ux(节点,2)(m)
0.00077
题目二:
求下图刚域单元在荷载作用下的内力变形
36KN
5
El=6x10
EA=7x106
76KN
5
El=6x105
6
EA=7x10
83KN
5
El=6x105
EA=7x106
6.0
rr-*T*1
rrr
El=6x10
EA=6x106
6
El=1.8x10
EA=1x107
6
El=3x10
EA=9x106
6
El=3x10
EA=9x106
QO4
6.0
E=2.0xl08KN/m。
工况1:
不考虑刚域,考虑楼板变形。
工况2:
不考虑刚域,不考虑楼板变形。
工况3:
考虑刚域,考虑楼板变形。
工况4:
考虑刚域,不考虑楼板变形。
操作步骤
工况1:
一、建立模型
1.选择量纲为:
KN,m,C
2.点击文件t新模型t在新模型对话框中点击二维框架t在二维框架对话框中,楼层数输入
3,楼层高度输入4.3t点击确定按钮.
3.在3-D视窗的右上角点击“X”来关闭此视图。
4.按题目要求修改节点坐标,完成建模。
5.点击设置显示选项工具按钮t显示激活活动窗口选项对话框t在节点域、框/架/索域分别
勾选标签格,T点击确定键。
得到的图形如下:
、从定义菜单中完成下列工作:
1.点击定义t框架截面t在框架属性对话框中点击显示AddI/WideFlangeC的下拉列表并
选择AddGeneral项t点击添加新属性t显示属性数据对话框。
默认截面名称为FSEC1,
在横轴面积输入0.035,在围绕3轴的惯性矩输入0.003t点击属性数据和General
Section对话框的确定键退回显示框架属性对话框t重复添加新属性,添加截面FSEC2、
FSEC3、FSEC4,横轴面积依次为0.03、0.045、0.05,围绕3轴的惯性矩依次为0.003、
0.015、0.009,点击确定退出所有对话框。
2.点击定义t荷载工况t把荷载名称为DEAD的自重系数改为0t点击修改荷载t确定退
出。
、从指定菜单中完成以下工作:
1.选择杆件1、2、3和7、8、9,点击指定t框架/索/筋t框架截面t在框架属性对话框点
击FSEC1来高亮显示它t点击确定键。
依同样方法给杆件12、15指定截面FSEC2,给杆
件11、10、14和13指定截面FSEC3,给杆件4、5、6指定截面FSEC4。
36f确定。
依同样方法,选择节点3,力全局X编辑格内输入76,选择节点2,力全局X
编辑格内输入83。
四、分析运行:
1.设置结构类型。
由分析f设置分析选项f选择平面结构fOK.
2.运行程序。
点击运行分析键f显示设置运行的分析选项对话框f点击MODAL,并点
击运行/不运行工况f点击现在运行键运行分析
3.所得结果的图形及表格如下:
变形图轴力图
剪力图
弯矩图
TABLE:
JointDisplacement
Joint
Text
OutputCaseText
CaseType
Text
U1m
U
2
m
U3m
R1
Radi
ans
R2
Radians
R3
Radians
1
DEAD
LinStatic
0
0
0
0
0.00073
0
2
DEAD
LinStatic
0.00221
0
0.00007
0
0.00008
0
3
DEAD
LinStatic
0.00269
0
0.00009
0
0.00004
0
4
DEAD
LinStatic
0.00283
0
0.00009
0
0.00004
0
5
DEAD
LinStatic
0
0
0
0
0.00069
0
6
DEAD
LinStatic
0.00216
0
0
0
0.00012
0
7
DEAD
LinStatic
0.00265
0
0
0
0.00005
0
8
DEAD
LinStatic
0.00281
0
0
0
0.00004
0
9
DEAD
LinStatic
0
0
0
0
0.00071
0
10
DEAD
LinStatic
0.00215
0
-0.00007
0
0.00008
0
11
DEAD
LinStatic
0.00264
0
-0.00009
0
0.00004
0
12
DEAD
LinStatic
0.00280
0
-0.00009
0
0.00004
0
工况2:
其它步骤同工况一一样,只是在第三步指定菜单中增加:
选择节点2、3、4、6、7、8、10、11、12,点击指定宀节点宀限制宀在指定/定义限制对话框
中选择添加限制类型下拉格内选择Beam,点击添加新限制,确定确定退出。
所得结果的图形及表格如下:
剪力图弯矩图
Joint
Text
OutputCaseText
CaseType
Text
U1m
U2m
U3m
R1
Radi
ans
R2
Radians
R3
Radians
1
DEAD
LinStatic
0.00000
0
0
0
0.00063
0
2
DEAD
LinStatic
0.00182
0
0.00007
0
0.00001
0
3
DEAD
LinStatic
0.00206
0
0.00007
0
0.00001
0
4
DEAD
LinStatic
0.00212
0
0.00007
0
0.00001
0
5
DEAD
LinStatic
0.00000
0
0.00000
0
0.00061
0
TABLE:
JointDisplacements
6
DEAD
LinStatic
0.00177
0
0.00000
0
0.00001
0
7
DEAD
LinStatic
0.00202
0
0.00000
0
0.00001
0
8
DEAD
LinStatic
0.00209
0
0.00000
0
0.00001
0
9
DEAD
LinStatic
0.00000
0
0.00000
0
0.00061
0
10
DEAD
LinStatic
0.00176
0
-0.00007
0
0.00001
0
11
DEAD
LinStatic
0.00201
0
-0.00007
0
0.00001
0
12
DEAD
LinStatic
0.00208
0
-0.00007
0
0.00001
0
工况3:
其它步骤同工况一一样,只是在第三步指定菜单中增加:
选择杆件10、11、12,点击指定T框架/索/筋T端部(长度)偏移T在框架端部长度偏移中
选择自定义长度,在I端输入0.42,在J端输入0.72T点击确定键。
依同样方法,杆件13、
14、15I端为0.72,J端为0.42;杆件1、4、7I端为0.6,J端为0.7;杆件2、5、8I端为0.8,J端为0.7;杆件3、6、9I端为0.8,J端为0.4。
所得结果的图形及表格如下:
变形图
轴力图
剪力图弯矩图
Joint
Text
OutputCase
Text
CaseType
Text
U1m
U
2m
U3m
R1
Radi
ans
R2
Radians
R3
Radians
1
DEAD
LinStatic
0.00000
0
0.00000
0
0.00073
0
2
DEAD
LinStatic
0.00221
0
0.00007
0
0.00008
0
3
DEAD
LinStatic
0.00269
0
0.00009
0
0.00004
0
4
DEAD
LinStatic
0.00283
0
0.00009
0
0.00004
0
5
DEAD
LinStatic
0.00000
0
0.00000
0
0.00069
0
6
DEAD
LinStatic
0.00216
0
0.00000
0
0.00012
0
7
DEAD
LinStatic
0.00265
0
0.00000
0
0.00005
0
8
DEAD
LinStatic
0.00281
0
0.00000
0
0.00004
0
9
DEAD
LinStatic
0.00000
0
0.00000
0
0.00071
0
10
DEAD
LinStatic
0.00215
0
-0.00007
0
0.00008
0
11
DEAD
LinStatic
0.00264
0
-0.00009
0
0.00004
0
12
DEAD
LinStatic
0.00280
0
-0.00009
0
0.00004
0
TABLE:
JointDisplacements
工况4:
其它步骤同工况一一样,只是在第三步指定菜单中增加:
1.选择节点2、3、4、6、7、8、10、11、12,点击指定宀节点宀限制宀在指定/定义限制对
话框中选择添加限制类型下拉格内选择Beam宀点击添加新限制宀确定确定退出。
2.选择杆件10、11、12,点击指定t框架/索/筋t端部(长度)偏移t在框架端部长度偏移对话框选择自定义长度,在I端输入0.42,在J端输入0.72t点击确定键。
依同样
方法,杆件13、14、15I端为0.72,J端为0.42;杆件1、4、7I端为0.6,J端为0.7;杆件2、5、8I端为0.8,J端为0.7;杆件3、6、9I端为0.8,J端为0.4。
所得结果的图形及表格如下:
TABLE:
JointDisplacements
Joint
Text
OutputCase
Text
CaseTypeText
U1m
U2m
U3m
R1
Radians
R2
Radians
R3
Radians
1
DEA
D
LinStatic
0
0
0
0
0.00063
0
2
DEA
D
LinStatic
0.00182
0
0.00007
0
0.00001
0
3
DEA
D
LinStatic
0.00206
0
0.00007
0
0.00001
0
4
DEA
D
LinStatic
0.00212
0
0.00007
0
0.00001
0
5
DEA
D
LinStatic
0
0
0
0
0.00061
0
6
DEA
D
LinStatic
0.00177
0
0
0
0.00001
0
7
DEA
D
LinStatic
0.00202
0
0
0
0.00001
0
8
DEA
D
LinStatic
0.00209
0
0
0
0.00001
0
9
DEA
D
LinStatic
0
0
0
0
0.00061
0
10
DEA
LinStatic
0.00176
0
-0.0000
0
0.00001
0
D
7
DEA
-0.0000
11
D
LinStatic
0.00201
0
7
0
0.00001
0
DEA
-0.0000
12
D
LinStatic
0.00208
0
7
0
0.00001
0
23KN/m3。
弹性
题目三:
变截面梁的设计
计算如图所示的连续梁,截面有两种,成线性变化且梁为对称的。
混凝土的容重为
5
模量E=3.5X10Kg/cm2,G=0.43XE
、建模:
(2)在file菜单中选择NewModel,宀点击Beam,宀跨数输入4,跨长输入100。
(3)选中左边端点点右键修改x坐标,改为-160,同理,最右边端点改为160。
、从定义菜单define中完成下列工作:
(1)定义材料,define宀material,选cone混凝土宀点击modify/showmaterial可修改混
凝土的弹性模量改为E=3.5X108pa,容重改为23KN/m2OK宀OK。
(2)
点击菜单definetframe/Cable
section
T在出现对话框
Frameproperties
中的Add
i/WideFlange下选SDsectiont点Add
newproperty
T点
sectiondesigner
t在
CSISD界面中把上面那两个截面画出来,
定义为
FSE!
FSE2。
(3)
点击菜单definetframe/Cable
section
T在出现对话框
Frame
properties
中的
Add
i/WideFlange下选AddNonprismatic宀点ADDNewProperty宀采用默认名VAR1,在
StartSection下选择FSE1在EndSection下选FSE2,在Length下输入1,在Lengthtype中输入Absolute,在EI33Variation中选Parabolic,在EI22Variation中选Parabolic。
宀AddtOK。
继续定义VAR