基于SAP2000的高桩码头结构静力分析

1、第7讲 基于SAP2000的高桩码头结构静力分析二一三年四月主 讲：吴林键河海学院 12级硕（6）班E-mail：2013届港航航系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析目录录7.1SAP2000简简介7.2SAP000结构构静力分分析操作作步骤以A港散粮粮进口泊泊位-80000t级级-高桩桩梁板式式结构为为例2013届港航航系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析7.1SAP2000简简介7.1.1SAP2000的发发展史20世纪纪70年年代初，Willson美国国教授等等人编制制了结构构通用有有限元分分析程序序SAP5（S

2、tructureAnalysisProgram），随后后该程序序在国际际上得到到了极其其广泛的的应用。20世世纪80年代，又推出出微机版版本。此后，Willson教授等等人综合合了有关关的新理理论及新新分析方方法，又又编制了了一个全全新的结结构有限限元分析析程序SAP2000 版本本。7.1.2SAP2000集成成化软件件SAP2000是集成成化的通用结构构分析与与设计软件，SAP2000三维图图形环境境中提供供了多种种建模、分析和和设计选选项，且且完全在在一个集集成的图图形界面面内实现现。在今今天的市市场上SAP2000已经被被证实是是最具集集成化、高效率率和实用用的通用用结构软软件。201

3、3届港航航系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析7.1.3SAP2000的功功能1.建建模框架（梁梁、柱）单元、板单元元、索单元、壳单元元、平面面单元、实体单单元、连连接单元元、铰单单元等单单元。2.分分析静力分析析、振型分分析、反反应谱分分析、时时程分析析、曲屈屈分析、移动荷荷载分析析、稳态态分析、功能谱谱密度分分析、静静力Pushover分析、施施工顺序序加载分分析等。3.设设计选择规范范进行验验算。主要包括括道路、桥桥梁、港港口码头头、工民民建、输电塔、设备基基础、索索膜结构构、运动动场所、演出场场所等特特种结构构。7.1.4SAP2000针对对的主要

4、要结构类类型2013届港航航系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析7.1.5SAP2000主要要操作界界面（中中文版）2013届港航航系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析7.2SAP000结构构静力分分析操作作步骤1.建建立三维维模型，导入SAP2000当中；2.定定义材料料、截面面类型；3.指指定相应应截面到到三维模模型中；4.定定义桩土土相互作作用的边边界条件件；5.定定义荷载载模式（荷载工工况）；6.在在三维模模型上施施加静力力荷载工工况；（1）节节点荷载载船船舶荷载载；（2）框框架荷载载（线性性均布荷荷载）；（3

5、）移移动荷载载门门机荷载载；7.计计算分析析；8.结结果后处处理；（1）荷荷载组合合；（2）结果果显示；（3）各单元元内力值值；（4）结结果导出出到Excel。7.2.1总总体步步骤2013届港航航系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析7.2.2实实例分分析以A港散粮粮进口泊泊位-80000t级级-高桩桩梁板式式结构为为例工程概况况本文以某某港口工工程项目目为例，分别对对竖向弹弹性地基基法和假假想嵌固固点法进进行对比比研究。该港共共设2个个泊位，其一为为80000t级大型型专业化化散货泊泊位，主主要针对对该国散散粮谷物物的进口口作业；其二为为70000t级大

6、型型专业化化集装箱箱泊位。码头结结构型式式均为高高桩梁板板式，基基桩采用用钢管桩桩，从下下至上依依次为横横梁、纵纵梁、面面板。本节以80000t级级散粮码码头前方方桩台的的1个结结构段作作为算例例，码头头总长270m，分为为4个结结构段，其总宽宽度31.52m，其其中前方方桩台宽宽度为18.5m。如如后图所所示，为为该结构构段的三三维立体体模型图图和高桩桩码头结结构断面面图。该该码头横横向排架架间距10m，用于计计算的结结构段总总长65m，共共6跨7个排架架。2013届港航航系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析2013届港航航系李怡怡组毕业业设计指指导基于

7、SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析1.建建立三维维模型，导入SAP2000注意：1.建建模过过程中，不能以以“0”图层作作为绘图图图层；绘图图层层的命名名只能用用数字；3.建建模过过程中的的坐标系系选取。2013届港航航系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析导入SAP2000的的操作步步骤：文件导导入Auto CAD.dxf文件2013届港航航系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析注意：1.导导入时整整体单位位的选择择“kN，m，C”；2.SAP2000界面中中的主单单位也选选择“kN，m，C”。2013届港航航

8、系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析2013届港航航系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析2.定定义材料料、截面面类型1）定定义材料料操作步步骤定义材材料2013届港航航系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析2013届港航航系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析2013届港航航系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析2013届港航航系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析2）定定义框

9、架架截面操操作步骤骤定义截截面属性性框架架截面2013届港航航系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析2013届港航航系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析2013届港航航系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析2013届港航航系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析2013届港航航系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析2013届港航航系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析2013届港航

10、航系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析3）定定义板单单元截面面操作步步骤定义截截面属性性面单单元2013届港航航系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析2013届港航航系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析3.指指定相应应截面到到三维模模型中1）杆件件单元截截面操作作步骤：选中对应应的杆件件单元指定框架框架截截面（重重复操作作）2013届港航航系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析2）板单单元截面面操作步步骤：绘图绘绘制多边边形面每个梁梁格都绘绘制1次

11、次2013届港航航系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析拉伸显示示2013届港航航系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析2013届港航航系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析4.定定义桩土土相互作作用的边边界条件件（假想想嵌固点点法）操作步骤骤：选中各桩桩基最下下面的节节点指定节点约束选中各桩桩最下面面节点2013届港航航系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析2013届港航航系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析20

12、13届港航航系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析5.定定义荷载载模式（荷载工工况）操作步骤骤：定义荷荷载模式式2013届港航航系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析定义好“荷载模模式”之之后，自自动到“荷载工工况”当当中2013届港航航系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析6.在在三维模模型上施施加静力力荷载工工况（1）节节点荷载载船船舶荷载载；操作步骤骤：选中集中中荷载作作用的节节点指指定节节点荷载载力2013届港航航系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静

13、力分分析2013届港航航系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析（2）框框架荷载载（线性性均布荷荷载）操作步骤骤：选中均布布荷载作作用的框框架指指定框框架荷载载分布布2013届港航航系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析2013届港航航系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析（3）移移动荷载载门门机荷载载1）定义义门机轨轨道操作步骤骤：记录下模模型中门门机轨道道梁的单单元编号号定义义桥梁梁荷载车道2013届港航航系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析201

14、3届港航航系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析2）定义义门机轮轮子数、轮距、支腿间间距操作步骤骤：定义桥桥梁荷载载车辆辆2013届港航航系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析2013届港航航系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析3）定义义门机类类别操作步骤骤：定义桥桥梁荷载载车辆辆类别2013届港航航系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析2013届港航航系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析4）定义义门机荷荷载工况

15、况为移动动荷载操作步骤骤：定义荷荷载工况况2013届港航航系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析2013届港航航系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析7.计计算分析析1）操作作步骤：分析设设置分析析选项2013届港航航系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析2）操作作步骤：分析运运行分析析2013届港航航系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析8.结结果后处处理（1）荷荷载组合合操作步骤骤：定义荷荷载组合合2013届港航航系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析（2）结结果显示示2013届港航航系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析操作步骤骤：显示显显示力/应力框架/索/钢钢束2013届港航航系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析2013届港航航系李怡怡组毕业业设计指指导基于SAP2000的的高桩码码头结构构静力分分析（3）各各单元内