COMPUTERS & STRUCTURES INC.R Software Verification PROGRAM NAME: SAP2000 REVISION NO.: 0 算例 1-026 - 1 算例算例 1-026 框架框架 – 弯矩和剪力塑性铰弯矩和剪力塑性铰 例题注释例题注释 本例使用了一个水平悬臂梁来检验 SAP2000 静力非线性设计中的弯矩和剪 力塑性铰悬臂梁的固定端弯矩(My)铰和剪力(Vz)铰一个竖向荷载 P 施加 在悬臂端,其荷载值一直增加直到悬臂端竖向变形 Uz等于 2”为止 为了分析,多个模态被保存,设置最小模态数为 6,设置最大模态数为 10顶部变形为 Uz,顶部扭转为 Ry,对于多个被保存的模态(参见下一 页)结果与手算结果进行了比较 重要注释重要注释:本例中包含了弯曲和剪力变形 重要注释重要注释:SAP2000 中,框架铰只在非线性静力分析和非线性直接积分时程 分析工况中才有效铰在其它分析工况中将被忽略 几何、属性和荷载参数几何、属性和荷载参数 24“ 材料属性 E = 3,600 k/in 2 ν = 0.2 G = 1,500 k/in 2 截面属性 b = 12 in d = 18 in A = 216 in 2 I = 5,832 in 4 A v = 180 in 2 (剪切面)Z X Y PCC弯曲铰 (M y) 和剪切铰 ( V z ) 截面截面 C-C 18“ 12“1920 塑性转角塑性转角 (radians) 弯矩(弯矩(kip*in) - 1440 480 0.04 塑性转角塑性转角 (inches) 剪力剪力(kips) 80 700.4剪切铰 内力-变形弯曲铰 弯曲 - 转角荷载 不断增加荷载 P 直到自由端竖向 位移达到 2in COMPUTERS & STRUCTURES INC.R Software Verification PROGRAM NAME: SAP2000 REVISION NO.: 0 算例 1-026 - 2 校验的校验的 SAP2000 的技术特色的技术特色 ? 带有弯矩和剪力铰的非线性静力分析。
结果对比结果对比 输出的保存模态中荷载 P 和自由端位 移和转角报告与右边所示悬臂梁力- 顶点位移(P-Uz)图中节点标签 1、2 和 3 一 致 手 算 结 果 是 根 据 Cook and Young (1985)244 页所描述的单位荷 载方法和基本变形公式及叠加原理来 得到的 节点 号节点 号 输出参数输出参数 SAP2000 手算解手算解 差异百分 比差异百分 比 力 P (自由端) kips 60 60 0% Uz (自由端) in 0.0185 0.0185 0% 1 Ry (自由端) rad -0.0008 -0.0008 0% 力 P (自由端) kips 80 80 0% Uz (自由端) in 1.3847 1.3847 0% 2 Ry (自由端) rad -0.0411 -0.0411 0% 力 P (自由端) kips 20 20 0% Uz (自由端) in 1.3662 1.3662 0% 3 Ry (自由端) rad -0.0403 -0.0403 0% 80Tip Deflection, Uz (inches)Force P (kips)6012320COMPUTERS & STRUCTURES INC.R Software Verification PROGRAM NAME: SAP2000 REVISION NO.: 0 算例 1-026 - 3 计算模型文件:计算模型文件:Example 1-026 结论结论 SAP2000 结果与手算结果完全一致。
COMPUTERS & STRUCTURES INC.R Software Verification PROGRAM NAME: SAP2000 REVISION NO.: 0 算例 1-026 - 4 手算过程手算过程 COMPUTERS & STRUCTURES INC.R Software Verification PROGRAM NAME: SAP2000 REVISION NO.: 0 算例 1-026 - 5 COMPUTERS & STRUCTURES INC.R Software Verification PROGRAM NAME: SAP2000 REVISION NO.: 0 算例 1-026 - 6 。