簡介:第7講基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,二〇一三年四月,主講吳林鍵,河海學院12級碩(6)班,EMAILWLJABGF126COM,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,目錄,71SAP2000簡介72SAP000結構靜力分析操作步驟以A港散糧進口泊位80000T級高樁梁板式結構為例,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,71SAP2000簡介,711SAP2000的發(fā)展史,20世紀70年代初,WILLSON美國教授等人編制了結構通用有限元分析程序SAP5(STRUCTUREANALYSISPROGRAM),隨后該程序在國際上得到了極其廣泛的應用。20世紀80年代,又推出微機版本。此后,WILLSON教授等人綜合了有關的新理論及新分析方法,又編制了一個全新的結構有限元分析程序SAP2000版本。,712SAP2000集成化軟件,SAP2000是集成化的通用結構分析與設計軟件,SAP2000三維圖形環(huán)境中提供了多種建模、分析和設計選項,且完全在一個集成的圖形界面內實現(xiàn)。在今天的市場上SAP2000已經(jīng)被證實是最具集成化、高效率和實用的通用結構軟件。,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,713SAP2000的功能,1建??蚣埽骸⒅﹩卧?、板單元、索單元、殼單元、平面單元、實體單元、連接單元、鉸單元等單元。2分析靜力分析、振型分析、反應譜分析、時程分析、曲屈分析、移動荷載分析、穩(wěn)態(tài)分析、功能譜密度分析、靜力PUSHOVER分析、施工順序加載分析等。3設計選擇規(guī)范進行驗算。,主要包括道路、橋梁、港口碼頭、工民建、輸電塔、設備基礎、索膜結構、運動場所、演出場所等特種結構。,714SAP2000針對的主要結構類型,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,715SAP2000主要操作界面(中文版),2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,72SAP000結構靜力分析操作步驟,1建立三維模型,導入SAP2000當中;2定義材料、截面類型;3指定相應截面到三維模型中;4定義樁土相互作用的邊界條件;5定義荷載模式(荷載工況);6在三維模型上施加靜力荷載工況;(1)節(jié)點荷載船舶荷載;(2)框架荷載(線性均布荷載);(3)移動荷載門機荷載;7計算分析;8結果后處理;(1)荷載組合;(2)結果顯示;(3)各單元內力值;(4)結果導出到EXCEL。,721總體步驟,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,722實例分析以A港散糧進口泊位80000T級高樁梁板式結構為例,工程概況,本文以某港口工程項目為例,分別對豎向彈性地基法和假想嵌固點法進行對比研究。該港共設2個泊位,其一為80000T級大型專業(yè)化散貨泊位,主要針對該國散糧谷物的進口作業(yè);其二為70000T級大型專業(yè)化集裝箱泊位。碼頭結構型式均為高樁梁板式,基樁采用鋼管樁,從下至上依次為橫梁、縱梁、面板。本節(jié)以80000T級散糧碼頭前方樁臺的1個結構段作為算例,碼頭總長270M,分為4個結構段,其總寬度3152M,其中前方樁臺寬度為185M。如后圖所示,為該結構段的三維立體模型圖和高樁碼頭結構斷面圖。該碼頭橫向排架間距10M,用于計算的結構段總長65M,共6跨7個排架。,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,1建立三維模型,導入SAP2000,注意1建模過程中,不能以“0”圖層作為繪圖圖層;繪圖圖層的命名只能用數(shù)字;3建模過程中的坐標系選取。,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,,,導入SAP2000的操作步驟文件→導入→AUTOCADDXF文件,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,注意1導入時整體單位的選擇“KN,M,C”;2SAP2000界面中的主單位也選擇“KN,M,C”。,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,2定義材料、截面類型,1)定義材料操作步驟定義→材料→,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,2)定義框架截面操作步驟定義→截面屬性→框架截面,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,,,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,,,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,,,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,,,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,3)定義板單元截面操作步驟定義→截面屬性→面單元,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,,,,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,3指定相應截面到三維模型中,1)桿件單元截面操作步驟選中對應的桿件單元→指定→框架→框架截面(重復操作),2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,2)板單元截面操作步驟繪圖→繪制多邊形面→每個梁格都繪制1次,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,拉伸顯示,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,4定義樁土相互作用的邊界條件(假想嵌固點法),操作步驟選中各樁基最下面的節(jié)點→指定→節(jié)點→約束,選中各樁最下面節(jié)點,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,5定義荷載模式(荷載工況),操作步驟定義→荷載模式,,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,定義好“荷載模式”之后,自動到“荷載工況”當中,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,6在三維模型上施加靜力荷載工況(1)節(jié)點荷載船舶荷載;,操作步驟選中集中荷載作用的節(jié)點→指定→節(jié)點荷載→力,,,,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,(2)框架荷載(線性均布荷載),操作步驟選中均布荷載作用的框架→指定→框架荷載→分布,,,,,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,(3)移動荷載門機荷載,1)定義門機軌道,操作步驟記錄下模型中門機軌道梁的單元編號→定義→橋梁荷載→車道,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,,,,,,,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,2)定義門機輪子數(shù)、輪距、支腿間距,操作步驟定義→橋梁荷載→車輛,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,,,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,3)定義門機類別,操作步驟定義→橋梁荷載→車輛類別,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,,,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,4)定義門機荷載工況為移動荷載,操作步驟定義→荷載工況,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,,,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,7計算分析,1)操作步驟分析→設置分析選項,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,2)操作步驟分析→運行分析,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,8結果后處理(1)荷載組合,操作步驟定義→荷載組合,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,,,,,,(2)結果顯示,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,操作步驟顯示→顯示力/應力→框架/索/鋼束,,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,(3)各單元內力值,以某一根樁為例,操作步驟在模型上選中這一根樁→點擊鼠標右鍵,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,(4)結果導出到EXCEL,以某一根樁為例,操作步驟在模型上選中這一根樁→顯示→顯示表格,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,,,,2013屆港航系李怡組畢業(yè)設計指導基于SAP2000的高樁碼頭結構靜力分析,操作步驟文件→導出當前表格→到EXCEL,謝謝,
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