Sap2000培训-1(面板计算)(优选.)
sap2000作业详细操作步骤
计算图1所示三个单元和四个结点的静定刚架，在不同荷载作用下的结点位移和内力图。
工况一：结构自重
工况2整体坐标系下的分布及集中荷载工况3整体坐标系下节点荷载工况4整体坐标系下均布荷载
工况5局部坐标系下单元均布荷载工况6局部坐标系下单元均布荷载工况7局部坐标系下集中荷载荷载
DEAD
LinStatic
0.00264
0
-0.00009
0
0.00004
0
12
DEAD
LinStatic
0.00280
0
-0.00009
0
0.00004
0
工况2：
其它步骤同工况一一样，只是在第三步指定菜单中增加：
选择节点2、3、4、6、7、8、10、11、12，点击指定→节点→限制→在指定/定义限制对话框中选择添加限制类型下拉格内选择Beam，点击添加新限制，确定确定退出。
3.选择杆件1→点击Assign→Frame Loads→Distributed显示Frame Distributed Loads对话框→确认Load Case Name为 DEAD,在Load Type and Direction域，确认选择了Force项，在Coord Sys 中选择Global ，在Direction中选择X，在Uniform Loads域，输入30→OK。
0.02336
7
Ux(节点，2)（m）
0.00077
题目二：求下图刚域单元在荷载作用下的内力变形。
E=2.0×108KN/m。
工况1：不考虑刚域，考虑楼板变形。
工况2：不考虑刚域，不考虑楼板变形。
工况3：考虑刚域，考虑楼板变形。
XXXX11_SAP2000培训(苏州)
3 门式刚架（三维整体） 案例3
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3 门式刚架（三维整体） 案例3
39
3 门式刚架（三维整体） 案例3（步骤）
1 CAD建模（采用mm单位，屋顶抬高600mm） 2 导入SAP2000
—修正坐标原点 —显示，调整方位（重力方向，采用加载法试看） —调整浮点坐标（归0处理） 3 建立冷弯薄壁型钢截面（C180*70*20*3）和刚架梁柱 截面 4 利用局部坐标系建立屋顶的檩条件 5 若刚架柱采用楔形变截面，如何建立？调整偏心？
33
1 规则框架结构（R.C，钢结构） 案例1—荷载导荷（导与不导），怎么导（ETABS）？ 要点：
1 膜厚度定义为零时，荷载是可以传导的，与不设为零是 一样的：荷载通过节点来传递，只是设为零时，这块shell 就没有平面内或平面外的刚度了，并且没有了质量。
2 需要注意的是通过面来导荷载不同于一边概念上的三角 形或梯形导荷，它是通过节点力均分面上承受荷载来实现 的，可能不符合我们预定的要求。
————厚度参数输入的物理意义（很重要）
6
3 板，膜，壳的区别？（界面初步演示）
7
2 常用软件： 国外：ANSYS，Abaqus SAP2000，ETABS，MIDAS等 国内：PKPM，3D3S等
8
3 SAP2000程序介绍 ——面对对象设计
1) 面对对象的含义
删除，复制，平移，旋转等 荷载的施加，删除 模型修正（刚接，铰接，约束等） 计算结果提取，校核 形成报告
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案例 2 — 框式幕墙支撑体系设计计算（立柱） 荷载组合： 强度计算：1.4风荷载+0.5*1.3地震荷载 变形计算： 风荷载（标准值 ）
24
案例 3 — 框式幕墙支撑体系设计计算（横梁）
sap2000算例-板
SAP2000
3.000E-05 3.000E-05 3.000E-05 3.000E-05 3.000E-05
0.1073 0.0238 0.0861 0.0035 0.0070 9.000E-04 1.466E-04 7.614E-04 0.282E-04 0.585E-04
独立结果
3.000E-05 0.1081
算例 3-002 - 3
COMPUTERS & STRUCTURES INC.
R
Software Verification
PROGRAM NAME: REVISION NO.:
SAP2000 2
包括不相容模型选项（6x1 网格）
荷载工况和类 型
模型和单元形状
输出参数
荷载工况 1 轴向拉伸
A- 矩形 B - 梯形 C - 平行四边形 D - 三角形 2 E - 三角形 4
重要的是要注意本例是一个测试和验证平面单元的极端情况。一般不用平 面单元模拟高宽比为 2:1 的梁。
MacNeal and Harder 1985 中描述了该问题的基本几何特性、属性和荷载。 该悬臂梁长 6 英寸、Z 向宽 0.2 英寸、Y 向宽 0.1 英寸。建立了 5 个不同模 型，采用不同的剖分方式。按照 MacNeal and Harder 1985 中的建议，模型 A、B 和 C 分别使用 6x1 矩形、梯形和平行四边形单元。模型 D 从 6x1 矩 形开始，并将每个矩形剖分为两个三角形。模型 E 从 6x1 矩形开始，然后 将每个矩形剖分为四个三角形。模型 D 和 E 不包括在 MacNeal and Harder 1985 中。
属性
算例 3-002 - 1
COMPUTERS & STRUCTURES INC.
sap2000教程
sap2000教程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讲义 PPT
12．结构分析，求结点位移。 设置结构类型及相应的结点自由度 ,运行程序
13．显示计算结果。 显示结构变形： 显示结点反力： 显示单元内力：
5、SAP2000 坐标系
坐标系的作用：每个结构可以使用不同的坐标系描述点的位置、荷载、 位移、内力和应力的方向。
模型中只有一个整体坐标系；但有多个局部坐标系，例如，模型的中的结 点、单元、约束有自己的局部坐标系。所有局部坐标系坐标系是相对于整体坐 标系来定义的。
sap2000讲义
1、SAP2000 介绍 SAP2000是由美国CSI (Computers and Structures Inc )公司开发研制的通用结构分析与设 计软件。SAP2000已经由近40年的发展历史，是美国乃至全球公认的结构分析软件，在世 界范围内广泛应用 SAP2000分析计算功能十分强大，它几乎包括所有结构工程领域内的最新结构分析功能， 四十多年的发展，使得SAP2000积累了丰富的结构计算分析经验,从静力动力计算，到线 性非线性分析；从P-dert效应到施工顺序加载等，都能运用自如，为工程师提供最可靠 的计算分析结果 从CCTV新楼，到奥运工程的“水立方”、“鸟巢”等一大批国家重点项目都凝聚和体 现了SAP2000的强大分析技术,SAP2000中文版将继续为我们发挥重要作用
体约束、隔板约束、板约束、梁约束、杆约束的局部坐标系通 常由约束的几何属性或质量分布自动确定。或者，可以指定一 个局部坐标轴（体约束除外），其余两个坐标轴自动确定。
6、SAP2000 材料定义
Steel （钢材）
Concrete （混凝土） Aluminum （铝材） ColdFormed（冷轧钢）
工程上对于壳的厚度h与其宽度L之比(即厚宽比) h/L<1/10的壳称为薄壳，厚宽比在1/10<h/L<1/5之间的壳,称为中厚壳。薄壳中横向 剪应力对变形的影响较小，而中厚壳中横向剪应力对变形的影响较大
sap2000使用教程
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）。
如果没有Computers and Structures, Inc. 的预先书面许可，未经许可的程序使用或任何形式的文档复制一律禁止。
更多信息和此文档的副本可从以下获得：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100044电话：86-10-8838 3866传真：86-10-8838 1056 电子邮件：*********************.cn网址：Computers and Structures, Inc.1995 University Avenue Berkeley, California 94704电话：(510) 845-2177传真：(510) 845-4096 电子邮件：********************（对于一般问题）电子邮件：***********************（对于技术支持问题）网址：© Copyrig ht C ompu ters and Structu res, Inc., 1978-2004.The CSI Log o is a registered trademark of C ompu ters and Structu res, Inc.SAP2000 is a registered trademark of Compu ters and Structures, Inc.Windows is a registered trademark of Microsoft C orporation.Adobe and Acrobat are registered trad emarks of Adobe Systems Incorporated.2免责声明SAP2000 的开发及文件编制投入了相当多的时间、努力及费用。
sap2000常规实例详细操作步骤【范本模板】
题目一：不同荷载的作用及工况的考虑。
一、建立模型:1、 选择计算量纲为KN ，m ，C 。
2、 点击File →New Model,出现摸板图案→点击Beam ，在数据输入编辑器中输入：跨度数=2，每一跨长度=5→确定Restraints 没有勾选→OK 并叉掉三维显示窗口。
3、 选中右边杆件→从Edit 菜单中选Replicate 出现复制菜单窗口→单击Radial →选中Parallel to Y→在Angle 里填入90度（另一个—36.87度）→然后删掉右边单元。
4、 选中左边单元的左端点→按鼠标右键出现点的信息→将X 坐标改成—2。
二、从定义菜单Define 中完成以下工作：1. 定义材料：Define →Material →选钢STEEL →点击Modify/Show Material 可查看有关钢的弹性模量及泊松比，修改钢的弹性模量为722.2510/E KN M =⨯ .2. 定义截面。
Define →Frame Sections →Add/Wide Flange 下选择 Add Rectangular →Add NewProperty →用默认名 在Material 域选Steel →在Dimensions 域Depth 和 Width 都改成0.3.→点OK.3. 定义计算荷载的工况，Define →Load Case →程序默认工况名为：DEAD ，用其默认值→OK 。
三、从赋值菜单Assign 中完成以下工作:1、 修改约束：选中点3 →Assign →Joint →Joint Restraints 中只对Translation1打勾→OK 。
2、 选中点1 →Assign →Joint →Joint Restraints →点击绞支座→OK 。
3、 赋截面特征。
选中工具栏中的all ，杆件呈虚线状态→Assign → Frame/Cable Section 指定杆件的材料几何特性→按OK四、从分析菜单Analyze 中完成以下工作1、 设置结构分析类型：由Analyze →Set Analysis Options 出现图窗口选择平面结构按→OK 。
SAP2000计算体会
SAP2000计算体会SAP2000学习体会以北陵公园站2-2横断面强度计算为例，总结一下SAP2000计算的步骤如下：一、计算前准备：——————荷载计算①整理出计算断面所处位置的地质信息，确定地面标高、覆土深度、抗浮设防水位标高等，计算出抗浮设防水位以下各土层的饱和容重与浮容重、结构侧面土层加权平均侧压系数等；②按抗浮水位计算出顶板土压力、顶板水压力、底板水浮力、侧墙水土压力，以上计算详见附页。
二、绘制计算简图————————————————CAD建立几何模型在CAD中绘制平面框架计算简图，计算跨度、高度取构件中心间距，需要注意的有以下几项：1、将每跨度、高度范围内的构件绘制为一个线单元，在导入程序后会自动生成节点；2、不要在“0”图层绘制，需新建一图层进行绘制，图层名可自定义。
计算简图绘制完毕后另存为.dxf文件。
3.画图应以米为单位，图应在原点。
4.曲线，应分段为直线，再导入。
三、导入.dxf文件1、打开SAP2000程序，在导入.dxf文件之前，先将右下角的单位一栏里的默认单位制改为“KN,m,C”，否则导入文件后会造成节点处出错；2、选择“文件-导入-AutoCAD.dxf文件”菜单导入.dxf文件，在随之打开的菜单中选择坐标系向上方向为“Y”方向，由于上步已将单位制改为“KN,m,C”，此步中不需再做修改，直接确定；下一选框中frame应选中图层名称。
3、导入完成后点击“XZ”视角，即可看见计算简图。
四、定义材料点击“定义-材料”,在对话框中选择“CONC”（混凝土），点击“添加新材料”，在“材料属性数据”对话框中，填写各项参数如下：材料名称：C30 材料类型：各向同性密度：2.5 T/m3重度：25 KN/m3弹性模量：30000000 KN/㎡泊松比：0.2热膨胀系数：1.000E-05 剪切模量：12500000设计类型：Concrete（混凝土）fcuk：30000 KN/㎡（立方体抗压强度标准值）fyk；335000 KN/㎡fyks：335000 KN/㎡C40除以下两项与C30不同外，其余均与C30相同：弹性模量：32500000 KN/㎡fcuk：40000 KN/㎡五、定义框架截面点击“定义-框架截面”，在“框架属性”对话框中选择“Add Rectangular”（添加矩形截面），点击“添加新属性”，在弹出的对话框中定义截面名称、材料、深度、宽度：1、截面名称自定义，为方便好记，可取拼音定义，如顶板取名为“DINGBAN”；2、材料根据真实设计信息选择C30、C40或其它；3、深度即为构件的厚度，按真实设计信息填写；4、宽度为计算纵向的长度，本例是在柱前后各取的半跨，因此为6.5m，也可以取单位宽板带计算，但此时柱需做简化；在对话框中还有一个“配筋混凝土”选项，点开后根据真实设计信息选择设计类型和填写保护层厚度，本例中是将侧墙、顶板、中板、底板的设计类型均定义为“梁”，柱仍为“柱”。
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SAP2000学习提纲
一、SAP2000简介
SAP2000是基于有限元法的结构分析软件，在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。
建模简单、形象，建立结构几何模型的同时也建立了结构的有限元模型。
二、有限元分析方法
通俗地说，有限元法就是一种计算机模拟技术。
有限元法最初的思想是把一个大的结构划分为有限个称为单元的小区域，在每一个小区域里，假定结构的变形和应力都是简单的，小区域内的变形和应力都容易通过计算机求解出来，进而可以获得整个结构的变形和应力。
有限元法中的相邻的小区域通过边界上的结点联接起来，可以用一个简单的插值函数描述每个小区域内的变形和应力，求解过程只需要计算出结点处的应力或者变形，非结点处的应力或者变形是通过函数插值获得的，换句话说，有限元法并不求解区域内任意一点的变形或者应力。
三、SAP2000建模的基本步骤
1、SAP2000坐标系
SAP2000坐标系为右手坐标系。
整体坐标记为x，y，z三个方向轴是互相垂直的并且满足右手准则。
SAP2000总是假设z轴是垂直轴，自重总是沿-z方向作用。
SAP2000以1，2，3轴表示单元局部坐标系。
整体坐标系的作用：
1）节点坐标的确定；
2）节点约束信息；
3）节点荷载；
4）整体方程组的建立；
5）节点位移输出。
局部坐标系的作用：
1）单元刚度方程的建立；
2）单元材料特性和截面几何特性；
3）单元荷载的输入；
4）结构的内力输出。
2、模型对象尽量与实际构件一致，尽量按照实际情况输入。
设置单位制
建模
方式一：模板建模CAD保存为dxf文件，
再将dxf文件导入SAP2000
设置轴网
定义材料
定义截面
绘制模型
施加支座约束
定义荷载工况
定义组合
运行结构分析
分析结果输出
3、建模之前首先选定单位制。
4、简单模型尽量由SAP2000直接建模；若用CAD建模，文件须保存为dxf文件，且使dxf文件中的图形位于坐标原点，且使图形坐标轴与SAP2000整体坐
标系一致。
（本教材中面板的例题是以模板建模为例）
5、钢材的材料属性需要修改弹性模量和屈服强度，屈服强度适当减小。
四、算例分析
采用SAP2000计算面板过程
一、修改单位：修改右下角单位为N，mm，C。
二、建立轴网：文件→新模型→轴网→笛卡尔→输入x，y，z的数量及间距，一般来讲-Z轴为重力方向（默认），而且重力软件会自动计算在建立模型时只要保证玻璃的重力方向与Z轴重合就行。
三、材料：定义→材料→添加新材料
以下表格中的数据均为mm、N（这时要注意SAP中的单位是否与你要输入数据的单位一致）。
材料名称Stone（石材）GLASS（玻璃）Alumpanel（铝材）
材料类型各项同性各项同性各项同性
设计类型none none none
密度 2.8E-09 2.61E-09 2.854E-09
重度 2.75E-05 2.56E-05 2.8E-05
弹性模量80000 72000 70000
泊松比 0.125 0.2
0.33 热膨胀系数
0.8E-05
1.0E-05
2.35E-05
四、定义面截面： 定义→面截面→添加新截面
五、绘制面板： 绘图→绘制矩形面单元→选择截面后开始绘图
绘制及指定面，点取左边标签栏中的绘制矩形面单元section 选取前面所添加的材料如：boli
截面名称 自定义
材料名称
根据实际情况选stone/ glass/alumpanel
材料角 0 面类型 壳
膜
面板厚度，如石材25，玻璃10，铝板3
弯曲
面板厚度，如石材25，玻璃10，铝板3
类型 壳
六、定义荷载工况：定义→荷载工况→添加新荷载（即风荷载、地震等）
七、定义荷载组合
1.定义→风荷载
2.定义→组合→添加新组合(设计值)
八、设置支座：指定→节点→约束（根据实际情况约束位移）
支座设置，如点玻为250系列驳接抓则支座位置在距边缘125mm处。
先选择boli截面，再在编辑菜单栏下点取剖分面选项，输入需分格的数量
点取剖分面
分割选择壳
确定支座的位置
指定节点约束
九、添加荷载：指定→面荷载→均匀（壳）注意：必须先选择所指定的面
注意单位的选取
风荷载
水平地震作用
十、运行：分析→设置运行的分析工况（注意系统自动生成的dead模型需运行）
十一、查看结果：
1.显示→显示力/应力→壳（工况组合设计值查看应力）屏幕墙左下角显示最大最小值
玻璃面板的最大应力强度值小于玻璃幕墙强度规范值84N/mm2则计算通过，反之则不能通过
2.显示→显示变形形状→壳（风荷载）
3d模型
3．玻璃面板允许的最大挠度应为强度标准值与面板长边支座净距比值的的1/60 4．若计算结果不能通过则需将运行后的结果解锁，按上述步骤重新操作一遍。
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