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sap2000中文说明

sap2000中文说明

SAP2000入门●图形介面SAP2000图形介面(GUI)用于建立模型,分析,设计及显示结构状况。

●结构模型以如下的内容描述结构物·材料性质·梁、柱或桁架杆件的FRAME单元·墙、楼板或其他薄板的SHELL单元·表示单元接合处的JOINTS·支承JOINTS的约束(RESTRINTS)及弹簧(SPRINGS)·荷载含自重、温度、地震及其他·经SAP2000分析后,亦可显示荷载导致的位移、应力及反力图形介面提供多种有效工具去建立结构模型,甚至可利用内定基本模型及最佳设计去修正模型。

●坐标系统所有位置的定义皆使用单一整体坐标系。

此为三次元,右手定则的直角坐标系。

三轴为X、Y、Z。

结构模型的各成份(JOINT,FRAME单元,SHELL单元等)皆依各自的局部坐标系去定义性质,荷载及反应值。

局部坐标的三轴为1,2及3。

于建立或显示结构模型时尚可另建补助坐标系统。

●主视窗含完整的图形介面。

利用Windows的操作此视窗可移动,改变尺寸,最大最小化或关闭。

主标题位于主视窗的顶部,显示程序名及模型名。

●功能列位于功能列的功能含SAP2000所提供的大部分功能。

●主工具列提供快速操作功能,特别是有关显示的操作,大部分功能皆可由功能列上执行。

●浮动工具列提供变更模型的快速指令,所有功能皆包含于功能列上。

浮动工具列可利用鼠标左键移动或变形。

●显示视窗显示视窗显示模型的几何形状,亦可包括单元性质,荷载,分析结果。

并可同时显示四个视窗。

各视窗有独自的视点,显示类型,显示选项。

例如未变形模型显示于1个视窗荷载另1个视窗,动能变形于第3视窗,设计应力比于第4视窗。

也可以为四种不同类型的未变形模型或其他,一个平面,两向立面及一个透视。

每次仅有一显示视窗“可动作(Active)”,浏览及显示操作仅于目前可动作视窗有效,可按一下标题列或视窗范围内使该视窗变为可活动。

SAP2000使用教程

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文章由情难枕精心整理,希望对大家的学习和工作带来帮助整理人: 情难枕 整理时间:2011-4-10SAP2000®空间结构 线性和非线性 静力和动力 分析设计软件系统使用教程Computers and Structures, Inc. Berkeley, California, USA北京金土木软件技术有限公司北京车公庄大街 19 号 中国建筑标准设计研究院 100044Version 9 2004-11版权计算机程序SAP2000 及全部相关文档都是受专利法和版权法保护的产品。

全球范围的所有权属于Computers and Structures,Inc.(SAP2000 中文版版权同属于北京金土木软件技术有限公司)。

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SAP2000使用教程

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SAP2000

SAP2000

SAP2000 SAP2000中单拉单元的讨论 sap2000中有hook单元 所谓单拉单元,实际上确实是索单元,sap2000中能够采纳frame/cable单元,实际结构在sap2000中进行单元模拟时需要注意三点 1,设定单拉单元以后,结构最好采纳非线性求解。 2,必须设定单元的压力失效模式。 3,将frame/cable单元的两端节点的转动约束完全开释掉,能够通过热了release来实现。 应力刚化效应是指构件的面外刚度随面内应力阻碍而变化的一种物理特性。 SAP2000和ETABS中对楼板的处理方法 [精华] 第一应明确一个概念:SAP2000和ETABS是性质专门不同的两个软件,因此在许多问题上两者的处理方法都不一样,关于楼板的处理也是一样。 一、先说在ETABS中对楼板的处理方法 在ETABS中共有四种area/shell单元:deck、plank、slab和wall,前三种均可用于模拟楼板,其中deck用于模拟压型钢板+砼面层,plank用于模拟单向板,仅含membrane性质的slab可用于模拟双向板。下面分别就这三种单元详细说明: 1、deck能够用于模拟压型钢板+后浇混凝土面层楼板,此单元仅有membrane性质且单向传力,在建模时的箭头方向即板的传力方向,假如要改变楼板传力方向的话能够采纳改变单元局部坐标轴的方法,其local coordinate system的1轴方向确实是楼板传力方向(也即屏幕显示的箭头方向)。由于ETABS隐含对仅有membrane性质的板自动进行单元细分,此种板不必进行人工细分即可得到正确的传力。 2、plank用于模拟单向板,此单元仅有membrane性质且单向传力,与deck类似在建模时的箭头方向即板的传力方向,修改其传力方向的方法也与deck类似。同样由于ETABS隐含对仅有membrane性质的板自动进行单元细分,此种板也不必进行人工细分。 3、slab的用途比较广泛,但用于模拟楼板时能够设定仅有membrane性质的section,这种单元双向传力,其荷载传递是按照板的塑性铰线进行划分的,最适宜于模拟双向板。ETABS关于这种楼板能够自动细分单元,因此不必进行人工细分。 4、plate或shell类型的slab,ETABS关于这类板不能进行自动细分,为获得正确的楼板荷载传递,可选定要细分的板,选择命令Assign>shell/area>Area object mesh options,在Area object Auto Mesh Options窗口中选择Auto Mesh Object into Structural Elements > Further Subdivide Auto Mesh with Maximum Element Size of,填入单元最大尺寸(一样可同意默认值)。 这类单元一样包括板柱(墙)结构中的楼板、剪力墙(wall)和车道板(ramp)。 需要说明的是: 1、不管slab/wall/ramp是否需要进行手工细分,与其相连接的frame单元都不必进行手工细分,ETABS会自动做这件事。 2、关于以上1-3类板,其荷载传递不是真正通过有限元分析实现,而是依照理论结果直截了当将板上荷载导到周边梁或柱上去的。这一点能够在查看周边梁弯矩时右击梁查看其上的分布荷载来确认(其分布荷载是均布的),而第4类板/墙是真正通过有限元分析进行荷载传递的,查看其梁上荷载应该是多个集中荷载。 3、关于1-3类板最好不要对其进行手工细分,否那么有可能造成荷载丢失。 4、关于第3 类板,ETABS会自动依照其周边和四角的支承情形判定其塑性铰线,能够处理三边支承一边自由、两边和对角点支承等等比较复杂的情形。 5、为何ETABS仅针对仅含membrane性质的板进行自动处理?当抗侧力结构之间有梁连接时,在结构竖向荷载分析中一样不考虑楼板的平面外刚度,而在水平荷载分析时一样仅将楼板简化为刚性楼板或作为水平深梁考虑(估量确实是PKPM中所提到的弹性楼板,仅用到其面内刚度来进行水平荷载分配),这种性质的板最适宜用仅含membrane性质的板来模拟。在ETABS中,假如要考虑刚性楼板,那么可指定rigid disphragm给相应板,现在风、地震之类的自动水平荷载能够直截了当指定到刚心而不必进行专门处理;如不考虑刚性楼板,那么风荷载能够通过指定剪力墙和虚墙的wind pressure coefficient来进行运算(高度那么依照单元的Z坐标自动运算),而地震荷载能够通过反应谱分析求得。 6、假如在整体分析中必须考虑楼板的平面外〔竖向〕刚度(如板柱或板墙结构中的楼板),可采纳shell类型〔同时具备membrane和plate性质〕的板,依照以上第4类单元的要求进行运算。 SAP2000中单拉单元的讨论 sap2000中有hook单元 所谓单拉单元,实际上确实是索单元,sap2000中能够采纳frame/cable单元,实际结构在sap2000中进行单元模拟时需要注意三点 1,设定单拉单元以后,结构最好采纳非线性求解。 2,必须设定单元的压力失效模式。 3,将frame/cable单元的两端节点的转动约束完全开释掉,能够通过热了release来实现。 应力刚化效应是指构件的面外刚度随面内应力阻碍而变化的一种物理特性。 SAP2000和ETABS中对楼板的处理方法 [精华] 第一应明确一个概念:SAP2000和ETABS是性质专门不同的两个软件,因此在许多问题上两者的处理方法都不一样,关于楼板的处理也是一样。 一、先说在ETABS中对楼板的处理方法 在ETABS中共有四种area/shell单元:deck、plank、slab和wall,前三种均可用于模拟楼板,其中deck用于模拟压型钢板+砼面层,plank用于模拟单向板,仅含membrane性质的slab可用于模拟双向板。下面分别就这三种单元详细说明: 1、deck能够用于模拟压型钢板+后浇混凝土面层楼板,此单元仅有membrane性质且单向传力,在建模时的箭头方向即板的传力方向,假如要改变楼板传力方向的话能够采纳改变单元局部坐标轴的方法,其local coordinate system的1轴方向确实是楼板传力方向(也即屏幕显示的箭头方向)。由于ETABS隐含对仅有membrane性质的板自动进行单元细分,此种板不必进行人工细分即可得到正确的传力。 2、plank用于模拟单向板,此单元仅有membrane性质且单向传力,与deck类似在建模时的箭头方向即板的传力方向,修改其传力方向的方法也与deck类似。同样由于ETABS隐含对仅有membrane性质的板自动进行单元细分,此种板也不必进行人工细分。 3、slab的用途比较广泛,但用于模拟楼板时能够设定仅有membrane性质的section,这种单元双向传力,其荷载传递是按照板的塑性铰线进行划分的,最适宜于模拟双向板。ETABS关于这种楼板能够自动细分单元,因此不必进行人工细分。 4、plate或shell类型的slab,ETABS关于这类板不能进行自动细分,为获得正确的楼板荷载传递,可选定要细分的板,选择命令Assign>shell/area>Area object mesh options,在Area object Auto Mesh Options窗口中选择Auto Mesh Object into Structural Elements > Further Subdivide Auto Mesh with Maximum Element Size of,填入单元最大尺寸(一样可同意默认值)。 这类单元一样包括板柱(墙)结构中的楼板、剪力墙(wall)和车道板(ramp)。 需要说明的是: 1、不管slab/wall/ramp是否需要进行手工细分,与其相连接的frame单元都不必进行手工细分,ETABS会自动做这件事。 2、关于以上1-3类板,其荷载传递不是真正通过有限元分析实现,而是依照理论结果直截了当将板上荷载导到周边梁或柱上去的。这一点能够在查看周边梁弯矩时右击梁查看其上的分布荷载来确认(其分布荷载是均布的),而第4类板/墙是真正通过有限元分析进行荷载传递的,查看其梁上荷载应该是多个集中荷载。 3、关于1-3类板最好不要对其进行手工细分,否那么有可能造成荷载丢失。 4、关于第3 类板,ETABS会自动依照其周边和四角的支承情形判定其塑性铰线,能够处理三边支承一边自由、两边和对角点支承等等比较复杂的情形。 5、为何ETABS仅针对仅含membrane性质的板进行自动处理?当抗侧力结构之间有梁连接时,在结构竖向荷载分析中一样不考虑楼板的平面外刚度,而在水平荷载分析时一样仅将楼板简化为刚性楼板或作为水平深梁考虑(估量确实是PKPM中所提到的弹性楼板,仅用到其面内刚度来进行水平荷载分配),这种性质的板最适宜用仅含membrane性质的板来模拟。在ETABS中,假如要考虑刚性楼板,那么可指定rigid disphragm给相应板,现在风、地震之类的自动水平荷载能够直截了当指定到刚心而不必进行专门处理;如不考虑刚性楼板,那么风荷载能够通过指定剪力墙和虚墙的wind pressure coefficient来进行运算(高度那么依照单元的Z坐标自动运算),而地震荷载能够通过反应谱分析求得。 6、假如在整体分析中必须考虑楼板的平面外〔竖向〕刚度(如板柱或板墙结构中的楼板),可采纳shell类型〔同时具备membrane和plate性质〕的板,依照以上第4类单元的要求进行运算。 二、SAP2000中楼板的处理方法 SAP2000定位于一个比较通用的复杂结构分析软件,不象ETABS关于建筑结构进行了专门设计,因此不论对任何类型的shell都没有进行专门处理,只能通过手工细分单元来实现力的传递。但与ETABS一致的是不需要对周边的梁进行手工细分,但剪力墙(wall)要和楼板一同手工进行细分才能保证与楼板位移和谐。 有谁对sap2000中的pushover有研究。 [精华] jason2180:1,多次求解,每次均修正构件刚度。 2,能够加到你期望的荷载水平,或能够推到你期望的位移值。 3,非线性构件目前要紧用于frame,剪力墙还有些困难。 4,M2/M3 实那么上取决于你的构件材质,截面配置。混凝土构件与钢构件的荷载-变形曲线不同。 有空能够看看FEMA273,274. 5, 更广义的非线性不限于M2/M3, 还有剪力变形,P-M2-M3 相关变形等。 6,PUSH-OVER 还能够考虑FRAME的几何非线性。 Pipisasa:1、分析中综合考虑了几何非线性和材料非线性,材料非线性是通过定义多条不同轴力下非线性单元截面的弯矩曲率曲线,以及轴力应变曲线和扭矩转角曲线,几何非线性是通过定义单元的类型来考虑的。 2、分析时不一定显现PUSHOVER,有可能是失稳先于PUSHOVER。 Pipisasa:正如我上面提到的,通过定义不同轴力下的多条弯矩曲率曲线即可,使用这种多条曲线定义的非线性材料的单元,其刚度矩阵的形成不是依照一般单元的E,G,Ixx,Iyy,J,A来运算,而是依照弯矩——曲率、轴力——应变、扭矩——转角曲线来运算。 如某时刻在拉伸轴力2000kN作用下开裂后截面刚度的运算,是依照2000kN轴力下的的弯矩曲率曲线运算,该曲线差不多包含了开裂后截面刚度的阻碍,你的关键问题应该是如何获得这些曲线。这些曲线的运确实是通过别的途径运算的,稍后我会谈到那个问题。 PUSHOVER运算的真实意义在于为地震响应分析提供判据,其本身对结构而言并没有多大的意义。————j.彭津 Kelb:众位师兄,拉索(拉杆)等柔性或半刚性结构的运算分析一样须考虑结构的几何非线性问题,能否采纳sap2k中的pushover进行?具体如何样操作? iflyto2002:pushover 处理方法:当框架结构中某一杆件进入负刚度后,该杆件将把它原先所承担的荷载卸给其他杆件。在负刚度状态下,能量原理已不再适用,单元刚度矩阵不能再采纳正刚度状态下的单元刚度矩阵的求法,只能通过给定杆端单位位移,经试算,求出杆端力的方法得到。当杆件进入负刚度后,在不加荷载的情形下,杆件就会产生变形,并卸载。运算出杆件产生卸载后的杆端内力,将其与前面运算所得到的杆端内力相减,差值作为外力,反方向加到杆端结点并入下一步运算 Push-over具体的实施方法虽各有不同,但其差不多步骤均大致相同: 〔1〕建立合理的结构运算模型,包括几何尺寸、物理参数以及各杆杆端弯矩与杆端转角〔 〕之间的关系曲线。

sap2000学习交流

sap2000学习交流

2
功能及特点 复杂的空间结构检算 混凝土框架、钢结构框架、铝框架、 混合材料结构设计 面向对象的设计软件 三维功能 桥梁模块 先进的分析技术 (大变形、温度、拉压、屈服、爆炸等)
3
界面
•窗口顶部菜
单(包括定义、 绘 图 、选择 、 指定 、分析 、 显示 、设计 )
•快捷工具栏 •二维-三维显
五、技术资料
结构概念分析与SAP2000应用 SAP2000 基本分析参考手册 SAP2000自学教程 从入门到精通 SAP2000 中文版使用指南 SAP2000 参考手册
北京金土木技术有限公司 /SoftWare/products_sap.asp
谢谢!
荷载添加及分析
荷载模式添加(恒载+活载) 荷载工况选择(荷载形式、大小、方向) 分析运行(运行工况选择)
结果输出
以图像方式显示分析结果
结果输出
以图表方式显示分析结果
结果输出
小型锅炉
三、SAP2000 结构设计
钢框架设计
框架设计首选项修改
框架设计结果图形表示
设计结果
四、实例
工程
演示的工程是一个有五个板的斜桁架桥。桥跨 60 m,每个宽 和高 6m。支座一端滑动,另一端铰接。 桁架及交叉单元由 2L4X4(双角钢) 构成,桥面板为 5 0cm厚 混凝土板。桥只进行静力分析;桥面恒载每平方米 10 KN,活载 100KN。
节点、线、面
壳单元
• 三维壳,如罐和穹 • 板结构,如楼板 • 膜结构,如剪力墙
A
建模 方法
导入模型 (CAD dxf格式文件) 系统模型 (默认、绘制)
B
绘制 模型
选择轴网
选择坐标系

Sap2000结构概念分析与SAP2000应用

Sap2000结构概念分析与SAP2000应用

Sap2000结构概念分析与SAP2000应用----- 读书笔记1.有效自由度和无效自由度的概念:有效自由度:自由度方向的接点位移分量是待求的未知位移。

无效自由度:自由度方向的接点位移分量是已知的。

已知刚度为0的,其自由度也认为是无效自由度。

局部坐标系:1红色,2白色,3蓝色SAP2000包括8种单元,FRAME,AREA,PLANE,ASOLID 轴对称单元,SOLID,SPRING弹簧单元,LINK及预应力对象。

组的作用:1快速选择对象用来编辑和指定。

2阶段施工3定义模型切割4分组对象进行相同的设计5选择输出可以定义任意多个组。

荷载组合COMBO:ADD:组合中的分析结果相加ABSOLUTE:组合中的分析结果绝对值相加SRSS:组合中的分析结果平方和相加然后开平方根。

包络ENVELOPE:组合中的结果得到最大和最小的包络值。

除了包络法其他组合只适用于线性分析工况。

实体模型包括厚拱THICK ARCH ,截面变化拱V ARIABLE ARCH,块体BLOCK。

桥梁分析的步骤是:1.用框架单元建立桥梁行为模型2.定义描述活荷载位置的车道3.定义可能作用于桥梁的不同车辆活荷载4.定义包括一个或多个必须可交替地考虑车辆的车辆等级5.定义移动荷载分析工况6.指定对于哪些结点和框架单元需要计算移动荷载响应支座和伸缩缝的处理:方法:将单元附着于同一位置的不同结点,同时将连接的自由度用‘相等限制’或‘局部限制’限制在一起。

桥梁常用的计算模型简介:1.杆件计算模型杆件计算是将梁离散成杆件单元和梁单元。

这种方法的特点是直接给出杆件的内力和变形,又根据结构受荷载后截面的是否保持平截面,可分为自由扭转理论和翘曲扭转理论。

自由扭转基本假定:平截面假定刚性截面假定-变形后梁截面周边形状保持不变剪切中心线和梁截面形心轴线相重合。

忽略剪切变形。

混凝土桥梁结构一般按照自由扭转理论进行分析便可以满足设计要求。

但对于钢箱梁,必须考虑翘曲扭转的影响。

SAP2000的基本原理

SAP2000的基本原理

SAP2000的基本原理SAP2000的基本原理1、SAP是“STRUCTURE ANALYSIS PROGRAM”首字母的缩写,SAP2000是一种结构有限元分析软件。

2005年11月3日通过建设部评估鉴定。

2、SAP2000中每个节点具有0-6个自由度,SAP2000创建了一个整数指针数组,因此,SAP2000与那些每个节点具有固定位移数目的特定用途程序一样高效。

3、SAP2000采用基于对象的非线件有限元技术。

成为集成化的结构工程软件,重新定义有限元技术发展水平。

SAP2000可以模拟能量耗散装置、管道系统,逐步倒塌分析、材料非线性等一系列的特性,基于对象的有限元技术。

/以采用复杂的自动网格划分功能:SAP2000强大的分析功能包括:顺序施工、pushover分析,混凝土徐变与收缩、冲击分析、多基激励、基础隔震与阻尼器、大位移分析、土壤结构相互作用、屈曲分析、频域分析等,几乎覆盖结构,工程中的所有计算分析问题。

4、SAP2000中的对象模型与分析模型SAP2000中的对象的概念为:对象是将模型中真实构件及作用在构件上的荷载等属性,在空间角度上的抽象表达。

基本对象有:点对象、线对象、面对象、实体对象等。

SAP2000显示在视图中由基本对象组合在一起用来代表实际结构的模型,称为对象模型。

在进行分析时,SAP2000会自动将对象模型转换为以单元为基础的有限元分析数据,这时的模型称为分析模型。

转换时需注意:1)对象模型中的点对象、线对象、面对象、实体对象将转换为分析模型中的节点单元、框架单元、壳单元、实体单元。

对于线对象、面对象和实体对象,转换时会发生剖分。

2)对象模型中的连接单元转换为分析模型时是不剖分的。

3)作用于对象模型上的荷载会转换到分析模型中相关的单元与节点上。

5、 SAP2000设计的基本过程SAP2000设计的基本过程分为:建立模型、模型分析、模型设计三个步骤。

具体实例的操作步骤,详见《SAP2000中文版使用指南》P18.但是有几点需要说明:1)Y向为钢框架结构横向,为2跨。

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Index for SAP2000 A to Z Problems
ItemProblem
Add to model from template:........................................T, U
Base isolation:..................................................................O
Beam on elastic foundation:..............................................J
Buckling analysis:.............................................................P

Change labels:...................................................................S
Concrete design:...............................................................H
Concrete flat plate analysis:.............................................M
Concrete moment frame:.............................................N, Q
Concrete shear wall:............................................A, B, N, Z
Constraint, diaphragm:........................................C, N, O, Z
Create time history video:...........................................O, Q

Dampers:..........................................................................Q
Design optimization:........................................................C
Divide frames:...........................................A, C, J, R, W, X
Draw special joint:.......................................................E, Y
Dynamic analysis:..............................................O, Q, Y, Z

Frame/shear wall interaction:.......................................A, N
Grid lines:..........................................................A, V, X, Z
Groups:...............................................B, N, S, U(alternate)
Group joint force sum:............................................B, N, S

Hydrostatic loading:..........................................................F
Joint patterns:....................................................................F
Load combinations:..........................................A, B, I, J, U
Member end releases:.......................................................A
Mesh shells:...................................................C, M, S, U, Z
Mode shapes:.............................................C, L, O, Q, Y, Z
Moving loads:..................................................................R

New model (not from template):...................................C, S
New model from template:...............G, H, K, O, Q, T, U, Z
NLLink members:.......................................................O, Q

Output segments:...........................................................I, R
ItemProblem
P-Delta:........................................................................E, P
Prestressed concrete beam analysis:....................................I

Releases (pins):................................................................A
Replication:
Linear:............................................................B, C, X, Z
Mirror:.........................................................................C
Radial:.....................................................................C, D
Response spectrum analysis:........................................Y, Z
Rotated support:...............................................................D

Starting model from scratch:............................................C
Steel beam with web openings:..........................................S
Steel braced frame:...........................................................A
Steel cable:...................................................................E, V
Steel design:.......................................................A, C, K, X
Steel moment frame:...............................................G, K, O
Steel truss:........................................................................X
Stress contours for shells:..................................................S
Support displacements:.....................................................G

Temperature loading:.......................................................V
Time history analysis:
Periodic:.......................................................................L
Nonlinear:...............................................................O, Q
Trapezoidal loads on frame elements:..............................W

Unbraced Length Ratio:...................................................K

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