1、sap2000框架 框架输出内力表中 ...

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2011-09-06 07:34 标签： sap2000框架
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利用SAP2000对某结构进行内力分析_章汉东
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节点区在SAP2000中主要是用来模拟钢结构节点的非刚性连接属性。
在结构分析中，对于整体浇筑的混凝土结构，假定节点区为刚性是符合实际的，但是对于钢结构，其节点连接刚性普遍不如混凝土的刚性大，并且采用不同的连接形式的节点，刚性差异也比较大，故钢结构的节点假定为刚体是不符合实际的，为了真实地模拟出钢结构节点连接的这种非刚性连接属性，需要对该节点进行节点区的指定。通过节点区的指定可以定义相交杆件在节点位置刚性的主次关系和刚度大小，输出的结果也是按照两个节点分别输出，虽然这两个节点在几何位置上是一个点，但作为主、次杆件的两个端点将分别得到内力和位移。
(1)连接性的定义
节点区的连接性定义节点区连接构件的属性，连接性区域中有两个选项：梁到其它对象、支撑到其它对象，即梁和其它对象、支撑和其它对象的连接节点区。对于节点连接，SAP2000将产生两个分离的节点来模拟节点区，所有梁构件与这两个节点中的一个相连，而所有的柱构件与另一个节点相连。这两个节点通过与具有节点区指定属性的一个零长度弹簧相连，该弹簧的属性可通过连接属性来定义。
(2)连接属性的定义
来自柱的弹性属性。选择该项，相当于是把柱子的主轴和次轴弯曲刚度赋值给节点区的零长度弹簧。
来自柱和叠合板的弹性属性。选择该项时，需要指定一个叠合板的厚度，相当于是把柱的腹板厚度改为最初的腹板厚度加上一个叠合板的厚度，并计算这个修改后的截面属性。程序会根据这个修改后的主轴和次轴的弯曲刚度赋值给节点区的零长度弹簧。
来自指定的弹簧属性。选择该项时，需要给节点区的零长度弹簧赋予主轴和次轴的弯曲刚度，单位为：kN.m/rad或者N.m/rad等，依据主单位而定。该值的计算可依据弯矩与曲率之间的关系：φ=M/EI.并由此得到弯曲刚度为：EI=M/φ.
来自指定的连接属性。该选项主要是为节点区指定一个连接单元属性，代替程序默认的零长度弹簧。首先要定义一个连接单元才能激活该选项。
注意对于前三项定义的节点区连接属性是针对梁、柱节点而言的，第四项不仅可以定义梁、柱节点的连接属性，还可以定义支撑到其它对象的节点区的连接属性。
(3)节点区的输出约定
SAP2000可以输出节点区的位移、变形和内力分析结果，SAP2000中对输出结果有确定的输出约定。
a.位移输出约定。给节点指定节点区后，程序在节点区会产生两个节点（如前述的1、2节点），这两个节点之间可以产生差异平移。因而SAP2000中可以输出模型中节点区两个节点全部6个自由度方向的位移。
b.内部变形输出约定。给节点指定节点区后，节点区内部分离出来的两个节点之间会产生差动平移和旋转，使节点区产生内部变形。SAP2000可以输出节点区的内部变形。
c.节点区内力约定。节点区内力输出的意义在于：显示有多少不平衡的荷载通过节点区传递。如：连接梁柱节点的节点区内力可说明有多少不平衡弯矩从横梁传递到柱。节点区单元是零长度单元，其内力计算同连接单元的内力计算。
利用SAP2000节点区这一特殊功能，可以较为真实地模拟出钢结构节点的非刚性连接属性，这对于钢结构的节点设计具有一定的参考和指导意义。
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