结构概念分析与SAP 2000应用

1结构分析的计算机方法1

1.1结构分析与任务1

1.2矩阵位移法与有限单元法1

1.3有限单元法的基本过程2

1.4有限单元方法示例4

1.5结构类型和结点自由度7

2杆系结构的矩阵位移法13

2.1整体坐标系与局部坐标系13

2.2平面刚架的单元刚度矩阵14

2.3单元杆端自由度释放18

2.4空间刚架单元刚度方程20

2.5坐标变换23

2.6整体分析25

2.7荷载列阵的形成29

2.8约束处理30

2.9单元杆端力计算30

2.10矩阵位移法计算步骤31

2.11算例31

2.12结点自由度与定位向量在SAP2000中的应用36

3SAP2000的功能及单元库43

3.1概述43

3.2SAP2000坐标系44

3.3对象与单45

3.4框架单元46

3.5板壳单元50

3.6平面单元56

3.7轴对称实体单元57

3.8实体单元59

3.9弹簧单元60

3.10连接／支座单元61

4SAP2000结构分析模型68

4.1结构分析类型68

4.2计算模型的单位69

4.3属性与组的概念69

4.4荷载工况与荷载组合70

4.5SAP2000前处理--模板的使用72

4.6二维杆系结构模型的建立73

4.7三维杆系结构模型的建立75

4.8壳体结构的模型建立77

4.9楼梯结构的模型建立78

4.10桥梁结构和实体结构模型的建立79

5SAP2000图形用户界面82

5.1概述82

5.2菜单介绍84

5.3键盘命令和特殊功能93

5.4框架截面数据库文件使用95

6梁式结构的静力分析99

6.1静力分析简介99

6.2SAP2000结构静力分析的步骤100

6.3梁式结构的基本特点100

6.4梁式结构操作示例103

6.5计算结果的校核112

6.6结构设计中对自内力的处理方法113

6.7变截面梁的算例115

7框架结构的静力分析117

7.1框架结构的基本特点117

7.2单跨刚架的算例118

7.3结构计算中刚度属性的修改123

7.4壁式框架的计算125

7.5框架-剪力墙结构的分析129

7.6不同斜撑框架的计算134

8桁架结构的静力分析136

8.1桁架结构的基本特点136

8.2静定桁架的内力分析137

8.3超静定桁架的内力分析140

8.4拉力与压力的限制142

8.5组合结构的计算143

9拱式结构的静力分析145

9.1拱式结构的基本特点145

9.2单跨拱式结构的计算148

9.3连拱结构的计算150

9.4组合结构的计算151

10高层建筑转换层结构的静力分析154

10.1概述154

10.2结构施工阶段的模拟156

10.3考虑杆件剪切变形影响的计算161

10.4按梁柱构件实际连接的计算162

10.5考虑支撑的布置和拆除计算164

10.6错列墙梁结构体系的计算165

10.7错列桁架结构体系的计算166

11移动荷载作用下的结构分析169

11.1概述169

11.2桥梁在移动荷载作用的计算170

11.3梁式结构的影响线175

11.4桁架结构的影响线180

11.5斜腿及T形刚构的影响线183

11.6影响线的应用184

12预应力结构的分析190

12.1预应力概念190

12.2施加预应力的主要方法190

12.3预应力损失计算与设计步骤194

12.4SAP2000在预应力结构中的应用196

12.5梁式结构预应力算例200

13桥梁结构的静力分析203

13.1概述203

13.2桥梁常用的计算模型简介206

13.3SAP2000桥梁模型的建立208

13.4三跨箱形预应力连续梁算例210

14结构的塑性与结构破坏过程的分析226

14.1概述226

14.2SAP2000塑性分析229

14.3梁式结构的塑性分析233

14.4框架结构的塑性分析245

14.5结构破坏过程的Pushover分析246

14.6非线性分析示例248

15计算模型及构造性能250

15.1结构计算模型250

15.2结构计算模型示例253

15.3桥梁上部结构的构造性能259

15.4高层建筑的构造性能262

16结构分析课程设计268

16.1概述268

16.2课程设计分析题目268

16.3工程结构设计思考题目281

参考文献286