SAP2000n在静力弹塑性分析中的应用

对SAP2000n程序中静力弹塑性分析的基本原理及实现步骤进行分析,并结合中国规范对其中一些参数加以调整.最后用程序对一个四层框架进行静力弹塑性分析和抗震性能评价.结果表明:该方法可从层间位移角、塑性铰分布及变形等方面对结构进行综合的量化评价,并能揭示出结构在罕遇地震作用下的薄弱环节,是实现基于性能设计的有效方法.

基于GH及Sap2000的超高层结构参数化建模及一体化分析程序的二次开发与应用

现阶段参数化技术在建筑设计中的应用较为广泛,但在结构设计中大多用于空间结构的曲面网格划分及高层结构的结构构件轴线绘制,并通过手动倒入结构计算软件赋予属性后进行计算,重复工作较多。本文针对上述不足,基于grasshopper及sap2000的二次开发,编制实现通过输入少量参数完成超高层参数化建模及自动比选分析,全过程无需人工参与,大幅提高设计效率,在设计初期可以快速的找到较优的结构方案。通过某建筑高度452m的超高层试算实例应用,验证了该程序的有效性和实用性,为结构工程师开发类似程序提供参考,为参数化技术在结构设计中更广泛的应用奠定基础。

通用结构分析与设计软件SAP2000中文版知识选讲（三）：SAP2000 API的功能及应用介绍

1 SAP2000 API简介 SAP2000 API（Application Programming Interface）是SAP2000 V11推出的新功能模块，中文为SAP2000应用程序接口，类似于其他应用程序（如Microsoft Office、AutoCAD等）的VBA（Visual Basic Application），采用com接口。

SAP2000 V11新特性

SAP2000 V11中文版即将面世。在已有版本的基础上，V11进行了全面的革新，比如增强OpenGL图形显示、完善单元模型、改进各种建模操作、提供高级求解器等。此外，V11首次添加了API（应用程序编程接口），为用户提供了更广阔的自主平台。这些改变使得SAP2000的界面更友好、操作更方便、分析更高效。以下着重介绍几项常用新功能。

基于SAP2000 API的模态缩减法在高层建筑动力分析中的应用

为解决高层建筑自由度数目巨大导致其动力响应分析工作量大、效率低的弊端,文章在基于SAP2000API接口的基础上,分别运用原有结构整体刚度(静力凝聚法)和结构振型(SEREP法与MODAL法)3种不同方法,对高层建筑建立了简化为"葫芦串"体系的模态缩减方法.算例计算表明,直接基于原有结构整体刚度的模态缩减方法,对于结构的前几阶振型,具有较高的模拟精度;而基于结构振型的模态缩减方法(SEREP法与MODAL法)在所取的振型阶数范围内,能够完全一致地保留原结构的振动特性;而在所取的振型阶数范围外,相比于SEREP法,MODAL法能够大致反映结构的振动情况.由于对高层建筑动力分析通常只考虑前几阶模态的情况,文章结合SAP2000 API应用程序接口的功能,应用上述3种模态缩减方法,为自动化和高效化地实现高层建筑动力分析提供了良好的条件.

浅谈sap2000交互式钢框架设计

结合工程实例利规范总结sap2000在交互式钢框架设计时所涉及到的首选项，覆盖项及应力比检查数据之间的因果关系，并给出建议，为正确而灵活地使用程序的计算结果提供了前提和帮助。

SAP2000到ABAQUS及NASTRAN的模型转换程序SAPTRANS介绍

随着计算机软硬件的发展，通用有限元软件ABAQUS在复杂高层建筑结构的动力弹塑性计算中的应用日趋广泛。为此，研制了从SAP2000模型转到ABAQUS模型的数据接口程序。另外，为了研究长周期高柔结构的地震响应，采用了随机振动的方法，在这期间也研制了从SAP2000模型转到NASTRAN模型的数据接口程序。

利用.NET平台及SAP2000 API实现空间杆系结构的蒙板功能

根据SAP2000API应用软件编程接口在使用过程中的便捷性和易操作性,概述了通用SAP2000OAPI插件的开发流程,并详细介绍了如何在.NET编程平台上利用SAP2000API函数开发OAPI插件实现空间杆系结构的蒙板功能.总结了现有空间多边形拓扑关系的生成算法,介绍并采用了基于方位角定义的最小多边形自动构建方法的算法,同时引入相邻边路径权重的方法进行蒙板编程,有效避免了多次生成重复区域的问题.介绍了将空间网格投影为平面网格,以确定平面网格拓扑关系,再将每个平面最小多边形节点还原到空间网格中生成面域等建模思路,说明了如何利用SAP2000的API函数进行蒙板程序编制的详细步骤,并给出了空间杆系结构快速蒙皮OAPI插件的工程应用范例.本文对于进一步开拓SAP2000的应用范畴有实际意义,对同类型项目具有借鉴作用.

应用SAP2000程序进行剪力墙非线性时程分析

为研究用于结构地震反应分析与抗震设计的剪力墙单元非线性性能的动力分析模型,对SAP2000程序中的Link单元进行了矩阵分析与力学参数研究。推导了SAP2000中Link单元的刚度矩阵,明确了各弹簧属性的物理意义,给出了弹簧线性等效刚度、相对转动中心高度和力位移关系的确定方法。对3个不同截面形状的剪力墙试件采用Link单元进行简谐动力荷载作用下的非线性时程分析的计算结果与清华大学土木工程系对这3片墙的拟静力试验得到的水平力位移滞回曲线的骨架线符合良好。这说明用Link单元可以较好地模拟剪力墙的动力非线性行为。

KJF2000N矿井综合监控系统网络化改造

根据煤矿安全生产的实际需要,对KJF2000N矿井综合监控系统进行网络化改造,用以节约通信资源和人力资源,满足煤矿数字化矿山的需求,讨论了KJF2000N矿井综合监控系统网络化改造软件程序的实现。

地震作用下转换层上、下结构侧向刚度对框支剪力墙受力性能的影响

采用通用有限元程序SAP2 0 0 0对15层的框支剪力墙结构进行计算,探讨由于落地剪力墙数量不同导致转换层上、下部结构等效剪切刚度的差异,对框支剪力墙结构受力性能的影响,提出一些合理化建议,以指导工程设计。

偏心隔震结构的扭转效应分析

采用SAP2000程序,对某偏心隔震结构隔震层支座调整后进行弹塑性动力分析,通过对结构扭转效应的分析表明,隔震层刚度偏心矩是影响偏心隔震结构扭转效应的重要因素。

尿素造粒塔温度应力计算方法探讨

为探讨尿素造粒塔的实际环向温度分布,对比了壳体结构在内外温差作用下温度应力的现有计算方法和《尿素造粒塔设计规范》计算方法;采用SAP 2000有限元程序对某造粒塔的温度应力进行了温差计算、理论计算和有限元分析,并与规范计算结果进行了比较。结果表明,直接使用长圆柱壳热弹理论计算的造粒塔温度应力值比实际值偏小,建议对规范计算结果进行修正。

悬臂式桥梁预力损失评估模式研究

本研究目的拟针对大跨径悬臂式预力桥梁,提出一套分析方法与流程期能快速预测桥梁预力损失及其安全性,分析方法以相关理论基础搭配 SAP2000N 分析软件并运用其静力分析功能预测其预力损失所造成桥梁结构的力学行为,其中以节点力法与钢腱模拟来等效模拟预力的行为,且根据A桥监测数据与水平测量予以比对,并利用桥梁设计数据与挠曲应力分析来评估预力损失对桥梁安全性的影响,并验证评估模式的可靠性与准确性。结果显示,此分析方法对于后拉式预力桥梁能有效的预测其预力损失与长期变位的行为,并依据预拱损失、预力损失与时间三者之间的关系,则能推估其桥梁的安全性与破坏模式。

大跨度变截面门式刚架抗风优化设计研究

在运用考虑背景响应的LRC方法计算等效静力风荷载施加在变截面大跨门式刚架的基础上,通过SAP2000API函数用MATLAB调用有限元分析结果,采用虚功原理构造其位移约束条件,运用拉格朗日乘子法建立优化问题的数学模型。运用最优准则法(OC),探讨了大跨度变截面门式刚架抗风优化设计的相关方法。通过对构造的函数进行迭代求解得出其优化的最小截面,并与峰值因子法求静力风荷载的优化结果进行对比。对比的结果表明:运用OC优化算法收敛的迭代次数较少,且利用LRC方法建立的等效静力风荷载条件下的优化结果更加经济,也更符合风荷载的实际特性。

钢框架-钢筋混凝土核心筒体系竖向变形差异的计算

本文研究了钢框架-钢筋混凝土核心简体系在重力荷载下,框架柱与混凝土简体的竖向变形差异问题,在分析中考 虑了混凝土的收缩和徐变以及建筑物室内外温差的影响。采用在整体结构计算模型上分层施加竖向荷载的叠加方法,利 用有限元程序SAP2000进行计算。分析表明,在仅考虑重力荷载和筒体混凝土的收缩和徐变时,高度在150m以上的钢框 架.钢筋混凝土核心简体系平均每3个楼层需要找平2mm以上。此外,混凝土的收缩和徐变以及建筑物室内外温差对框 架柱的轴力有相当大的影响,三者影响的总和占重力荷载作用下钢柱轴力的3％-20％之间。连系梁与框架柱刚接或铰 接,对柱筒竖向变形差异的影响较小,但是对节点的内力影响较大。采用钢管混凝土柱将大大减小柱筒之间的竖向变形差 异。