XXXX届港航系李怡组毕业设计指导第讲基于SA的

第7讲基于SAP2000的高桩码头结构静力分析二〇一三年四月主讲：吴林键河海学院12级硕（6）班E-mail：wljabgf@126.com2013届港航系李怡组毕业设计指导—基于SAP2000的高桩码头结构静力分析目录7.1SAP2000简介 7.2SAP000结构静力分析操作步骤——以A港散粮进口泊位-80000t级-高桩梁板式结构为例

2013届港航系李怡组毕业设计指导—基于SAP2000的高桩码头结构静力分析7.1SAP2000简介7.1.1SAP2000的发展史20世纪70年代初，Willson美国教授等人编制了结构通用有限元分析程序SAP5（StructureAnalysisProgram），随后该程序在国际上得到了极其广泛的应用。20世纪80年代，又推出微机版本。此后，Willson教授等人综合了有关的新理论及新分析方法，又编制了一个全新的结构有限元分析程序SAP2000版本。7.1.2SAP2000集成化软件SAP2000是集成化的通用结构分析与设计软件，SAP2000三维图形环境中提供了多种建模、分析和设计选项，且完全在一个集成的图形界面内实现。在今天的市场上SAP2000已经被证实是最具集成化、高效率和实用的通用结构软件。2013届港航系李怡组毕业设计指导—基于SAP2000的高桩码头结构静力分析7.1.3SAP2000的功能1.建模

框架（梁、柱）单元、板单元、索单元、壳单元、平面单元、实体单元、连接单元、铰单元等单元。2.分析

静力分析、振型分析、反应谱分析、时程分析、曲屈分析、移动荷载分析、稳态分析、功能谱密度分析、静力Pushover分析、施工顺序加载分析等。3.设计

选择规范进行验算。主要包括道路、桥梁、港口码头、工民建、输电塔、设备基础、索膜结构、运动场所、演出场所等特种结构。7.1.4SAP2000针对的主要结构类型2013届港航系李怡组毕业设计指导—基于SAP2000的高桩码头结构静力分析7.1.5SAP2000主要操作界面（中文版）2013届港航系李怡组毕业设计指导—基于SAP2000的高桩码头结构静力分析7.2SAP000结构静力分析操作步骤1.建立三维模型，导入SAP2000当中；2.定义材料、截面类型；3.指定相应截面到三维模型中；4.定义桩土相互作用的边界条件；5.定义荷载模式（荷载工况）；6.在三维模型上施加静力荷载工况；（1）节点荷载——船舶荷载；（2）框架荷载（线性均布荷载）；（3）移动荷载——门机荷载；7.计算分析；8.结果后处理；（1）荷载组合；（2）结果显示；（3）各单元内力值；（4）结果导出到Excel。7.2.1总体步骤2013届港航系李怡组毕业设计指导—基于SAP2000的高桩码头结构静力分析7.2.2实例分析——以A港散粮进口泊位-80000t级-高桩梁板式结构为例工程概况本文以某港口工程项目为例，分别对竖向弹性地基法和假想嵌固点法进行对比研究。该港共设2个泊位，其一为80000t级大型专业化散货泊位，主要针对该国散粮谷物的进口作业；其二为70000t级大型专业化集装箱泊位。码头结构型式均为高桩梁板式，基桩采用钢管桩，从下至上依次为横梁、纵梁、面板。本节以80000t级散粮码头前方桩台的1个结构段作为算例，码头总长270m，分为4个结构段，其总宽度31.52m，其中前方桩台宽度为18.5m。如后图所示，为该结构段的三维立体模型图和高桩码头结构断面图。该码头横向排架间距10m，用于计算的结构段总长65m，共6跨7个排架。2013届港航系李怡组毕业设计指导—基于SAP2000的高桩码头结构静力分析2013届港航系李怡组毕业设计指导—基于SAP2000的高桩码头结构静力分析1.建立三维模型，导入SAP2000注意：1.建模过程中，不能以“0”图层作为绘图图层；绘图图层的命名只能用数字；3.建模过程中的坐标系选取。2013届港航系李怡组毕业设计指导—基于SAP2000的高桩码头结构静力分析导入SAP2000的操操作步步骤：：文件→→导入入→AutoCAD.dxf文件件2013届届港港航航系系李李怡怡组组毕毕业业设设计计指指导导—基于于SAP2000的的高高桩桩码码头头结结构构静静力力分分析析注意意：：1.导导入入时时整整体体单单位位的的选选择择““kN，，m，，C””；；2.SAP2000界界面面中中的的主主单单位位也也选选择择““kN，，m，，C””。。2013届届港港航航系系李李怡怡组组毕毕业业设设计计指指导导—基于于SAP2000的的高高桩桩码码头头结结构构静静力力分分析析2013届届港港航航系系李李怡怡组组毕毕业业设设计计指指导导—基于于SAP2000的的高高桩桩码码头头结结构构静静力力分分析析2.定定义义材材料料、、截截面面类类型型1））定定义义材材料料操操作作步步骤骤定义义→→材材料料→→2013届届港港航航系系李李怡怡组组毕毕业业设设计计指指导导—基于于SAP2000的的高高桩桩码码头头结结构构静静力力分分析析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届届港航航系李李怡组组毕业业设计计指导导—基于SAP2000的高高桩码码头结结构静静力分分析2013届届港航航系李李怡组组毕业业设计计指导导—基于SAP2000的高高桩码码头结结构静静力分分析2013届届港港航航系系李李怡怡组组毕毕业业设设计计指指导导—基于SAP2000的高高桩码码头结结构静静力分分析3）定定义义板单单元截截面操操作步步骤定义→→截面面属性性→面面单元元2013届届港航航系李李怡组组毕业业设计计指导导—基于SAP2000的高高桩码码头结结构静静力分分析2013届届港航航系李李怡组组毕业业设计计指导导—基于SAP2000的高高桩码码头结结构静静力分分析3.指指定定相应应截面面到三三维模模型中中1）杆杆件单单元截截面操操作步步骤：：选中对对应的的杆件件单元元→指定定→框框架→→框架架截面面（重重复操操作））2013届届港航航系李李怡组组毕业业设计计指导导—基于SAP2000的高高桩码码头结结构静静力分分析2）板板单元元截面面操作作步骤骤：绘图→→绘制制多边边形面面→每每个梁梁格都都绘制制1次次2013届届港航航系李李怡组组毕业业设计计指导导—基于SAP2000的高高桩码码头结结构静静力分分析拉伸显显示2013届届港航航系李李怡组组毕业业设计计指导导—基于SAP2000的高高桩码码头结结构静静力分分析2013届届港航航系李李怡组组毕业业设计计指导导—基于SAP2000的高高桩码码头结结构静静力分分析4.定定义义桩土土相互互作用用的边边界条条件（（假想想嵌固固点法法）操作步步骤：：选中各各桩基基最下下面的的节点点→指定定→节节点→→约束束选中各各桩最最下面面节点点2013届届港航航系李李怡组组毕业业设计计指导导—基于SAP2000的高高桩码码头结结构静静力分分析2013届届港航航系李李怡组组毕业业设计计指导导—基于SAP2000的高高桩码码头结结构静静力分分析2013届届港航航系李李怡组组毕业业设计计指导导—基于SAP2000的高高桩码码头结结构静静力分分析5.定定义义荷载载模式式（荷荷载工工况））操作步步骤：：定义→→荷载载模式式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→桥梁荷荷载→车辆类类别2013届港港航系李怡组组毕业设计指指导—基于SAP2000的高高桩码头结构构静力分析2013届港港航系李怡组组毕业设计指指导—基于SAP2000的高高桩码头结构构静力分析4）定义门机机荷载工况为为移动荷载操作步骤：定义→荷载工工况2013届港港航系李怡组组毕业设计指指导—基于SAP2000的高高桩码头结构构静力分析2013届港港航系李怡组组毕业设计指指导—基于SAP2000的高高桩码头结构构静力分析7.计算分分析1）操作步骤骤：分析→设置分分析选项2013届港港航系李怡组组毕业设计指指导—基于SAP2000的高高桩码头结构构静力分析2）操作步骤骤：分析→运行分分析2013届港港航系李怡组组毕