SAP2000案例教程——钢框架-非常好用

集成化的通用结构分析与设计软件SAP2000®案例教程北京筑信达工程咨询有限公司北京市古城西街19号研发主楼4层，100043Version152013-02版权计算机程序SAP2000及全部相关文档都是受专利法和版权法保护的产品。全球范围的所有权属于ComputersandStructures，Inc.（中文版版权同属于北京筑信达工程咨询有限公司）。如果没有CSI和北京筑信达工程咨询有限公司的预先书面许可，未经许可的程序使用或任何形式的文档复制一律禁止。更多信息和此文档的副本可从以下获得：北京筑信达工程咨询有限公司北京市古城西街19号研发主楼4层100043电话：86-10-68924600传真：86-10-68924600-8电子邮件：[e-mail]网址：北京筑信达工程咨询有限公司版权所有©,2013.说明本教程将通过具体的案例，介绍如何应用SAP2000处理一些典型问题。“模型概况”是对案例的简单介绍；“主要工作流程”是对常规建模过程的描述；“要点详解”是对相关一些软件应用技术的详细说明。本教程不涉及软件操作的详细讲解，相关内容请参考SAP2000联机帮助或相关使用手册。我们将持续丰富案例种类。对于本教程的内容和需要增加的案例类型，欢迎您提出您的意见和建议，不胜感谢！联系方式如下：技术热线：86-10-68924600-200技术邮箱：[e-mail]北京筑信达工程咨询有限公司SAP2000案例教程钢框架设计—1SAP2000案例钢框架设计模型概况钢框架模型本案例为钢框架设计，主要介绍了钢框架设计的主要流程，讲解了钢框架设计首选项、覆盖项及设计细节中的相关内容，并引出了相关设计规范条文。SAP2000案例教程钢框架设计—2主要工作流程工作内容功能命令建立模型导入DXF文件建模【文件】【导入】【AutoCAD.dxf文件（A）...】指定约束选择需要指定约束的点，【指定】【节点】【约束】SAP2000案例教程钢框架设计—3工作内容功能命令建立模型调整视图【视图】【设置二维视图】绘制楼板【绘制】【绘制矩形区域】【绘制】【绘制多边形】复制楼板选中顶部的楼板，【编辑】【带属性复制】【平移】SAP2000案例教程钢框架设计—4工作内容功能命令建立模型以同样的方式绘制其余楼层的楼板定义材料定义结构的基本材料信息【定义】【定义材料】【添加新材料】定义截面定义框架截面【定义】【截面属性】【框架截面】【导入新属性】SAP2000案例教程钢框架设计—5工作内容功能命令定义截面定义自动截面列表【定义】【截面属性】【框架截面】【添加新属性】【自动选择列表】，选择截面添加到自动选择列表定义面截面【定义】【截面属性】【面截面】【添加新截面】指定组为自动设计截面的单元指定组选中所需指定到组的框架单元，【指定】【指定到组】SAP2000案例教程钢框架设计—6工作内容功能命令指定组指定截面为普通框架单元指定截面信息选中所需指定的截面的框架单元，【指定】【截面】【框架截面】为自动设计框架单元指定截面信息【选择】【选择】【组】，选中定义好的自动设计组【指定】【截面】【框架截面】，选择定义好的自动选择列表调整柱子布置方向选择需要调整布置方向的柱子，【指定】【框架】【局部轴】SAP2000案例教程钢框架设计—7工作内容功能命令指定截面为面单元指定截面信息选中所需指定的截面的面单元，【指定】【面】【截面】指定刚性隔板指定刚性隔板选中需指定刚性隔板的节点，【指定】【节点】【束缚】（束缚类型选“Diaphragm”）【添加新束缚】定义荷载模式定义荷载类型【定义】【荷载模式】施加荷载施加恒荷载、活荷载选中所需施加荷载的面单元，【指定】【面荷载】【均匀分布到框架（壳）】SAP2000案例教程钢框架设计—8工作内容功能命令施加荷载施加风荷载【定义】【荷载模式】(选中“WINDX或WINDY”后)【修改侧向荷载模式】施加地震荷载【定义】【荷载模式】(选中“QUAKEX或QUAKEY”后)【修改侧向荷载模式】SAP2000案例教程钢框架设计—9工作内容功能命令施加荷载分析进行模型分析【分析】【运行分析】设计首选项【设计】【钢框架设计】【显示/修改首选项】SAP2000案例教程钢框架设计—10工作内容功能命令设计设计组【设计】【钢框架设计】【选择设计组】设计/校核【设计】【钢框架设计】【开始结构设计/校核】查看分析截面与设计截面的一致性【设计】【钢框架设计】【校核分析与设计截面】当存在构件的分析截面与设计截面不一致时，弹出如下对话框，执行【分析】【运行分析】，【设计】【钢框架设计】【开始结构设计/校核】，直至所有构件的分析截面和设计截面完全一致。SAP2000案例教程钢框架设计—11要点详解1钢框架设计首选项钢框架设计首选项是对钢结构总体设计参数的设置，涵盖了设计规范、结构体系、抗震等级、结构重要性系数、是否考虑挠度、需求/能力比限值等参数。图1-1钢框架设计首选项1.1设计规范设计所使用的规范。1.2框架体系包含：有侧移框架体系SMF、中心支撑框架结构体系CBF、偏心支撑框架体系EBF、无侧移框架体系NMF。根据模型是否存在支撑构件以及支撑类型选择。主要影响普通钢框架梁柱的计算内力和计算长度、中心支撑构件（JGJ99-986.4.6）抗震设计计算的公式和内力调整（JGJ99-986.4.5）以及偏心支撑抗震计算公式。第6.4.5条在多遇地震效应组合作用下，人字形支撑和V形支撑的斜杆件内力应乘以增大系数1.5，十字交叉支撑和单斜杆支撑的斜杆内力应乘以增大系数1.3。SAP2000案例教程钢框架设计—12第6.4.6条在多遇地震作用效应组合下，支撑斜杆的受压验算按下列公式计算：fANbr（6.4.6-1）n35.011（6.4.6-2）Efyn（6.4.6-3）1.3抗震设计等级根据（GB50011-2010）第8.1.3条确定。1.4结构重要性系数0根据钢结构规范3.2.1规定，应按照现行《建筑结构可靠度设计统一标准》采用。1.5忽略宽厚比校核对应《钢结构设计规范》（GB50017-2003）所有对钢结构宽厚比或高厚比限值的验算。1.6梁按压弯构件设计梁是否按照压弯构件设计。1.7样式活荷载系数考虑连续梁和悬臂梁活荷载不利分布的参数，适用于国外规范，中国规范没有相应要求，一般取默认值0。1.8需求/能力比例限值设定最大应力比，在自动优化设计中作为应力比控制限值，超出此值将更换截面或给出警告信息。2钢框架设计覆盖项钢框架设计覆盖项是对单个钢结构构件设计参数的设置及修正，当杆件的设计参数与首选项参数或程序默认参数不同时，可以直接在覆盖项中进行修改。修改后，程序可直接基于新的参数对构件进行设计，同时可在设计详细信息中查看新的设计结果。SAP2000案例教程钢框架设计—13图2-1钢框架设计覆盖项（1）图2-2钢框架设计覆盖项（2）SAP2000案例教程钢框架设计—142.1当前设计截面可直接修改截面，并按照修改后的截面基于先前设计内力校核计算。2.2设计类型包含梁、柱、支撑、桁架。2.3地震放大系数对框支柱/托柱梁/V或人字支撑的地震荷载产生的内力的调整。2.4框剪结构剪力调整系数（SMF）钢框架—支撑结构框架部分的地震放大系数，保证框架部分承担最小地震剪力的要求。2.5截面类别—轧制截面？用于判断截面类型，（GB50017-2003）表5.1.2-1。2.6截面类别—翼缘为焰切边？用于判断截面类型，（GB50017-2003）表5.1.2-1。2.7稳定系数b—两端铰接（JGJ99-986.1.2）？当梁在端部仅以腹板与柱（或主梁）相连时，b（或当6.0b时的’b）应乘以降低系数0.85。第6.1.2条梁的稳定，除设置刚性铺板情况外，应按下列公式计算：fWMxbx（6.1.2）式中xW——梁的毛截面抵抗矩（单轴对称者以受压翼缘为准）；b——梁的整体稳定系数，按现行国家标准《钢结构设计规范》的规定确定。当梁在端部仅以腹板与柱（或主梁）相连时，b（或当b0.6时的'b）应乘以降低系数0.85；f——钢材强度设计值，抗震设防时应按本规程第5.5.2条的规定除以RE。2.8稳定系数b—上翼缘加载？根据（GB50017-2003）附录B计算梁整体稳定性系数b时确定荷载的作用方式。荷载作用在上翼缘系指荷载作用点在翼缘表面，方向指向截面形心；荷载作用在下翼缘系指荷载作用点在翼缘表面，方向背向截面形心。SAP2000案例教程钢框架设计—152.9忽略宽厚比校核？是否忽略tb/的验证。2.10净截面与毛截面面积比控制净截面与毛截面的面积比。2.11无支撑长度比（主）构件侧向无支撑长度与构件长度的比值（主轴）。2.12无支撑长度比（次轴，LTB）构件侧向无支撑长度与构件长度的比值（次轴）。2.13有效长度系数（μ主）根据JGJ99-986.3.2计算的长度系数。（1）有侧移时212121215.75.7)46.1KKKKKKKK（（6.3.2-1）（2）无侧移时2121212128.12364.0)4.13KKKKKKKK）（（（6.3.2-2）式中1K、2K——分别为交于柱上、下端的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值。2.14有效长度系数（μ次）同上。2.15塑性系数（γ主）根据（GB50017-2003）4.1.1确定。2.16塑性系数（γ次）根据（GB50017-2003）4.1.1确定。2.17截面影响系数（GB50017-2003）-5.2.2（η）截面影响系数，闭口截面η=0.7，其他截面η=1.0。2.18强柱弱梁系数（GB50011-2010）-8.2.5（η）一级取1.15，二级取1.10，三级取1.05。2.19受压长细比限值根据（GB50011-2010）、（GB50017-2003）有关受压构件长细比条文确定。2.20受拉长细比限值SAP2000案例教程钢框架设计—16根据（GB50011-2010）、（GB50017-2003）有关受拉构件长细比条文确定。2.21考虑假想剪力？如选YES，则取按照轴心受压构件计算剪力（GB500017-20035.1.6）和实际设计剪力的较大值，作为设计剪力，如果选NO，则不引入（GB50017-2003）5.1.6的剪力。5.1.6轴心受压构件应按下式计算剪力：23585yfAfV（5.1.6）剪力V值可认为沿构件全长不变。3钢框架设计细节3.1稳定系数（GB50017-2003—附录C）根据钢结构设计规范（GB50017-2003）中的附录C中“注：1”确定。截面类型（A、B、C）对应钢结构规范（GB50017-2003）表5.1.2-1。3.2稳定系数（GB50017-2003—5.2.5）弯矩系数对应于'8.011ExNN和'8.011EyNN3.3塑性发展系数、截面影响系数、整体稳定系数b塑性发展系数由（GB50017-2003）中表5.2.1确定。截面影响系数由（GB50017-2003）中5.2.2条确定，闭口截面取0.7，其他截面取1.0。整体稳定系数b由（GB50017-2003）中附录B确定。SAP2000案例教程钢框架设计—17图3-1钢框架设计细节☆淘宝旗舰店:://shop114904710.taobao.com/☆微信旗舰店:【夏城咨询】研究社SolutionExpert咨询领导者---身边的咨询专家---好伙伴QQ咨询客服:1684133830或微信号：DAVIDBOHUA(更多资讯免费下载)欢迎前来咨询，我们以优质、一站式的服务为你解决疑难问题。