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有限元分析软件sap84操作手册.docx
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《地下结构专业工作手册》系列之一
——————————————————————————————————
有限元分析软件 sap84
使 用 手 册
城交分院地下结构所
二零零五年五月
目录(SAP84)
1 软件介绍 ..........................................................................................1
1.1 软件概述...................................................................................................1
1.2 软件安装...................................................................................................2
1.3 获得帮助...................................................................................................2
2 工程算例 ..........................................................................................3
2.1 问题描述...................................................................................................3
2.2 计算步骤...................................................................................................4
3 注意事项 ........................................................................................12
3.1 建立计算模型.........................................................................................12
3.2 选取单位制.............................................................................................12
3.3 关于自重.................................................................................................13
3.4 关于材料参数.........................................................................................13
3.5 荷载工况及组合.....................................................................................14
3.6 弹簧刚度.................................................................................................15
3.7 梁柱弯矩放松.........................................................................................15
4 常用参数表 ....................................................................................16
4.1 地基土的基床系数.................................................................................16
5 计算单内容 ....................................................................................17
1 软件介绍
1.1 软件概述
SAP84 是以有限元法为基础的结构分析软件,由北京大学力学系袁明武教授
主持开发。自 1982 年开发以来至今已有近二十多年的历史,目前 SAP84 版本 6.5
已经推出。为了考证有限元程序的正确性,SAP84 对美国 CSI 公司产品 SAP2000
的大部分算例都进行了计算和对比。SAP84 软件是一个高度模块化的系统,它包
括下列模块:
a 平面模型图形输入系统 PlanIn。PlanIn 能够处理平面框架、桁架、钢架、
平面应力和平面应变问题,用荷载结构模型进行地下结构分析一般采用此模块。
b 结构设计图形后处理软件 GPOST。
c 与现行规范配套的混凝土配筋模块 REIN 和钢结构校核模块 SS88(2004
年)。
d 功能强大的图形交互系统 GIS。GIS 能够处理空间框架、桁架、网架、钢
架、壳体和地下结构问题,对于空间效应明显的地下结构一般采用此模块分析。
e 桩基承载力分析模块 GPILE。
f 独特的施工模拟分析模块 XCONSTR。
g 二维有限元网格自动生成及建模程序 AutoMESH 2D(其功能同时集成在
GIS 中)
h 三维实体单元网格自动生成及建模程序 AutoMESH 3D。
i 高层建筑专用前处理程序 SAGS 和后处理程序 SAGSOUT。
SAP84 各模块之间的关系如图 1.1 所示。
图 1.1 模块关系图
1.2 软件安装
用户在购买 SAP84 后即得到:一张软盘(含同加密狗配套的授权文件
SAP84V60.INI);一张光盘(含安装文件 SETUP.EXE); 一个加密插头。
用户可以启动光盘上的 SETUP.EXE 进行安装,然后按照 SETUP 的提示进
行。如果安装的是正式版,安装过程中需要把授权文件 SAP84V60.INI 文件拷入
SAP84 安装目录。如果用户系统为 Windows NT 或 Windows 2000,并且是第一
次安装 SAP84,安装程序会要求安装并口驱动程序。安装完成之后请将加密插头
插到并行口 LPT1 上,然后就可以通过 SAP84 程序组启动 SAP84 集成环境系统
SAPGUIDE。
1.3 获得帮助
在学习或者应用软件过程中,如果遇到困难可以通过几种途径来解决:
a 软件配有一套纸质说明书,以供阅读;
b 在软件启动后,按 F1 键出现在线帮助;
c “开始”→“程序”→“SAP84”可找到帮助系统文件夹和演示程序。
2 工程算例
PlanIn 是地下结构专业最常用的模块,这里主要介绍 PlanIn 的使用方法。如果
欲掌握建立空间模型的基本方法,可学习 GIS 帮助中建立半球壳的例子。
2.1 问题描述
某地铁车站结构横断面如图 2.1 所示,构件所用材料为 C30 钢筋混凝土。
地基土水平、竖直基床系数为 40MPa/m。结构所受永久荷载如图 2.2 所示,所
受可变荷载如图 2.3 所示。
1200
3900
1300
12850
600
5850
15600
14000
800
800
图 2.1 结构横断面图
图 2.2 永久荷载图
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