Sap200操作演练(动荷载)
Sap2000操作演练（组合结构）
Sap2000操作演练（组合结构）●操作演练●模型概要组合结构静⼒计算计算组合结构轴⼒、弯矩、剪⼒（算例来⾃《结构矩阵分析及程序设计》第145页）说明：建议⾃⼰试着独⽴完成这⼀题⽬。
如果你能独⽴完成分析过程，那么你可以跳过这⼀节。
如果你在建模中遇到问题，然后按照下列步骤进⾏操作。
●建⽴⼏何形状1.在状态栏中的下拉对话框中选择KN-m单位制2.从File功能表选择New Model﹍显现出样本模型的对话框。
3在弹出的对话框的Number of Grid Spaces中X direction编辑框中输⼊4Y direction编辑框中输⼊0Z direction编辑框中输⼊3在Grid Spacing中X direction编辑框中输⼊3X direction编辑框中输⼊1.0X direction编辑框中输⼊0.25按下OK屏幕上显现模型的3-D及2-D影象，右侧为位于Z=0.75的X-Y平⾯。
左侧视窗显现3-D透视。
5．点击3D-view窗⼝右上⾓“X”，关闭该窗⼝6. 点击窗⼝⼯具条上按钮，得到Y=0的X-Z平⾯7. 双击X⽅向最顶上的⽹格线7.在对话框中使Z location列表中0.75⾼亮度显⽰，并在编辑框中将其修改成-0.7。
按下Move Grid Line 按钮。
8.按下左边的⼯具条中Draw Frame Element按钮。
依次选择节点⽹格线的交点处1，2，3，4，5，6，4，右击⿏标键，顺次选择6，7，2，右击⿏标键，选择7，1点位置。
按下⼯具条中Set Element按钮，使Joints 和 Frames 两栏中labels选择框变成选择状态。
然后按下OK，如下图所⽰。
●定义材料属性9.从Define菜单选择Mat erials…打开材料属性定义对话框。
单击Click to选择框中的Add New Material选项.10．在弹出的对话框中接受Mat1为Material Name在Type of Design 中选择Other选项输⼊弹性模量值是否为3e7,将其他值改为0单击OK单击Click to选择框中的Add New Material选项接受Mat2为Material Name在Type of Design 中选择Other选项输⼊弹性模量值是否为2e8,将其他值改为0两次单击OK●定义截⾯类型11. 选择功能菜单Define中Frame Sections…项,打开截⾯定义对话框12.在右上⾓的下拉列表选择框中，单击I/Wide Flange区域，然后选择Add General ,然后在弹出的对话框中单击OK。
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。
(完整word)SAP2000案例操作教程.docx
一、模型简介
原有钢筋混凝土框架结构为一教学实验楼,长39.6m ,宽15m ,房间开间为3.6m ,进深为6m ,底层层高4.5m ,其他层层高3.6m。结构平面布置如图1所示。上两层为加层轻型钢节后，原框架混凝土C35 ,弹性模量E =3.15e10 ,泊松比ν=0.2 ,密度ρ=2500。加层钢结构Q235B ,设计强度f =215MPa ,弹性模量
每层楼受到一个100kN /m2的集中力荷载。
图1
原框架梁柱截面
加层构件截面
结构
平面
编号
截面规格(mm)
编号
截面规格(mm)
布置
图
Z
500
×500
GZ
220×112×9.5×12.3
表1
L1
250
×650
GL
500×162×16×20
原钢
筋混
L2
250
×500
ZC
75×8
凝土
框架
及钢
结构构件截面
二、模型建立
1.确定模板参数
2.编辑轴网
3.定义材料
混凝土
钢材
4.截面定义
5.楼板定义
6.荷载定义
7.约束修改
8.截面分配
9.中间跨添加十字形柱间支撑
10.添加楼板
11.划分楼板
12.荷载添加
三、运行结果
1.轴力
最大轴力为11580kN
2.应力
最大主应力值在40.1MPa
3.变形
4.弯矩
杆单元最大3-3弯矩值为384kN m
四、结果检验
由于结构复杂，通过最大杆件轴力进行检验。
软件计算最大轴压力为11580.1kN
sap2000常规实例详细操作步骤
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操作演练(动荷载)
●操作演练●模型概要多跨静定梁的影响线计算多跨静定梁的影响线Me,Qb左，Rf （结构力学教材第77页）说明：建议自己试着独立完成这一题目。
如果你能独立完成分析过程，那么你可以跳过这一节。
如果你在建模中遇到问题，然后按照下列步骤进行操作。
●建立几何形状1.在状态栏中的下拉对话框中选择KN-m单位制2.从File功能表选择New Model from Template﹍显现出样本模型的对话框。
3.点击对话框中的连续梁模扳按钮。
4.在弹出的对话框中›在Number of spaces编辑框中输入5›在Span Length编辑框中输入2›按下OK屏幕上显现模型的3-D及2-D影象，右侧为位于Y=0的X-Z平面。
左侧视窗显现3-D透视。
5．点击3D-view窗口右上角“X”，关闭该窗口6. 单击工具条中的Set Elements按钮（或者选择功能菜单View中Set Elements项）7.在对话框中›在Joints一列中的Labels复选框选择。
›在Frames一列中的Labels复选框选择。
›单击OK8.选择节点3和59．选择功能菜单Assign中Joints…的子菜单Restraints…项10.去掉Tanslation 1, Tanslation 2, Tanslation 3的选项（或者单击FastRestraints 中的按钮）11.双击X=3.00 Y=0.00处的轴线，弹出下面对话框12.修改轴线›检查方向单选框是否为X›使Glue Joints To Grid Lines复选按钮为选择状态，›使X location选择列表中-3.高亮度显示，并且出现在编辑框中›将-3.改为-2.5并且单击Move Grid Line›单击OK13. 选择功能菜单Define中Frame Sections…项,打开截面定义对话框注：软件以给所画的线赋默认的截面FSEC114.单击屏幕左边的工具条上的按钮，选择所有杆件。
SAP2000教程
输出内容含输入，分析及设计资料的可列印格式，可显示并可设定输出格式，影像输出于显示视窗，动能力时变形的Video输出。
●绘制（Drawing）
用于增加新杆件（Object）至模型内修改杆件，杆件含Frame单元，Shell单元及节点。
须按位于浮动工具列上的个按钮的一，进入“绘制模型”后方可绘制。相同的六个绘制功能也可由DRAW功能表选择。其操作如下：
·设定Shell单元的断面性质，局部坐标系，及荷载。
·设定节点的类型值以定义温度及压力荷载。
·设定杆件的群组名以利于“选择”的操作。
●定义（Defining）
建立杆件的性质，非属几何形状的模型，包含：
·材料性质
·Frame及Shell的断面性质
·静荷载情形
·温度及压力荷载的节点类型
●网络线
网格为一组平行坐标轴线的“建造”线，形成“骨架”帮助结构模型的建立。可于各方向依不同的间距定义任何条网格线。开始新模型时必须定义等距的网格，的后可增加，移动或消去网格线。
绘制(Drawing)操作时，内定为“跳”至网格变点，除非将此功能关闭，此功能使建立模型时能够较精确。移动网格线时可指定其上的结点是否随着移动。
●设定（Assigning）
将选取的一个或数个杆件设定性质及荷载。设定指令可由Assing功能表中选出。含：
·设定节点的约束（Restraint），强制（Constraint），弹簧，质量，局部坐标系及荷载。
·设定Frame单元的断面性质，局部坐标系，端部解除约束（Releases），端部刚域（Off-set），输出位置，及荷载。
选项包括是否要显现特定的单元类型及要显现单元的何种特性，如单元编号，性质编号，断面尺寸及局部坐标轴。
用sap2000v9进行荷载效应组合
⽤sap2000v9进⾏荷载效应组合
⽤sap2000 v9进⾏荷载效应组合
以1榀桁架为例进⾏内⼒组合
作⽤在每个节点上的恒荷载G1=100kN
作⽤在每个节点上的活荷载q1=100kN
作⽤在每个节点上的活荷载q2=50kN
进⾏组合
由永久荷载效应控制的组合zu1=1.35恒荷载G1+ 1.4×0.7 活荷载q1+1.4×0.7 活荷载q2 由可变荷载效应控制的组合zu2=1.2恒荷载G1+ 1.4活荷载q1 + 1.4×0.7 活荷载q2 1 定义荷载⼯况
2 定义荷载⾃重乘数，恒荷载与活荷载均统⼀定义为0（因为汇集荷载时已经考虑了⾃重作⽤）
3 分别施加荷载G1 q1 q2⾄桁架节点
4 定义分析⼯况
这⾥的⽐例系数即为荷载规范⾥的可变荷载的分项系数，活荷载取分项系数取1.4，恒荷载的分项系数分为1.2和1.35两种，先定义为1，在进⾏荷载效应组合时再进⾏调整恒荷载⽐例系数取1
活荷载⽐例系数取为1.4，注意：进⾏荷载效应标准值计算时，⽐例系数应定义为1.0！
5 进⾏荷载效应组合
由永久荷载效应控制的组合zu1=1.35恒荷载G1+ 1.4×0.7 活荷载q1+1.4×0.7 活荷载q2 进⾏荷载效应组合时，⽐例系数应为荷载规范⾥可变荷载的组合值系数，取为0.7，恒荷载的分项系数1.35也在这⾥定义
由可变荷载效应控制的组合zu2=1.2恒荷载G1+ 1.4活荷载q1 + 1.4×0.7 活荷载q2
6 运⾏
根据⼯况和组合名称显⽰计算结果
将计算结果导出⾄excel表格。
sap2000基础操作
1，荷载工况(load case)：是对各种荷载类型的定义（define），然后通过指定(assign)建立模型中空间分布的力、位移或其他作用(例如：温度)。
这仅仅是建立了作用，荷载工况本身不在结构上产生响应。
2，分析工况（analysis case）：是定义荷载作用方式（静力或动力）、结构的响应方式（线性或非线性）、分析方法（模态分析法或直接积分法）。
分析工况中包含荷载工况，分析工况可以对应一个荷载工况，也，可以是荷载的组合（多点风荷载、多维地震动）。
运行分析工况才能得到结构关于荷载的响应。
3，定义组合(define combination ):是将分析工况的计算结果进行组合（计算机运行减少人工进行计算的工作量），常用的组合形式是线性（linear）叠加或者包络(envelope)。
1.时程分析时用EL波，原始记录的波一般是以重力加速度g为单位，它的峰值为0.341g,也就是0.341*9.8m/s2.而你sap的单位用的是N/mm/s,也就是你的单位与原始波的单位相差1000*9.8个单位，那么你的系数要输入9800。
如果你sap的单位为N/m/s，那么你的系数取9.8即可。
2.规程中的8度罕遇要求是400g，这个g是单位gal的缩写字母，它的单位是cm/s2。
实际上就是0.4个重力加速度。
即400gal ＝0.4g，考虑第1点，那么你的系数应该取1000*9.8*（0.4/0.341）＝11495.6。
3.定义时程函数时，单位无所谓，只要你的系数对应好就可以。
注：sap输入的地震函数本身是没有单位的，它的单位随着你sap 的右下角的单位走的。
所以才需要将这个单位和原始波单位对应。
1，将索得抗弯刚度设为极小值。
2，需作索的非线性分析，在作索得非线性分析需要打开大变形得选项。
3，加载需要分步加载，先加载预应力，再加载其它荷载。
4，在v9版本里面，可以直接用应变来直接模拟预应力，不用降温也可以。
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●操作演练
●模型概要
多跨静定梁的影响线
计算多跨静定梁的影响线Me,Qb左，Rf （结构力学教材第77页）
说明：建议自己试着独立完成这一题目。
如果你能独立完成分析过程，那么你可以跳过这一节。
如果你在建模中遇到问题，然后按照下列步骤进行操作。
●建立几何形状
1.在状态栏中的下拉对话框中选择KN-m单位制
2.从File功能表选择New Model from Template﹍显现出样本模型的对话
框。
3.点击对话框中的连续梁模扳按钮。
4.在弹出的对话框中
›在Number of spaces编辑框中输入5
›在Span Length编辑框中输入2
›按下OK
屏幕上显现模型的3-D及2-D影象，右侧为位于Y=0的X-Z平面。
左侧视窗显现3-D透视。
5．点击3D-view窗口右上角“X”，关闭该窗口
6. 单击工具条中的Set Elements按钮（或者选择功能菜单View中Set Elements项）
7.在对话框中
›在Joints一列中的Labels复选框选择。
›在Frames一列中的Labels复选框选择。
›单击OK
8.选择节点3和5
9．选择功能菜单Assign中Joints…的子菜单Restraints…项
10.去掉Tanslation 1, Tanslation 2, Tanslation 3的选项（或者单击Fast
Restraints 中的按钮）
11.双击X=3.00 Y=0.00处的轴线，弹出下面对话框
12.修改轴线
›检查方向单选框是否为X
›使Glue Joints To Grid Lines复选按钮为选择状态，
›使X location选择列表中-3.高亮度显示，并且出现在编辑框中
›将-3.改为-2.5并且单击Move Grid Line
›单击OK
13. 选择功能菜单Define中Frame Sections…项,打开截面定义对话框
注：软件以给所画的线赋默认的截面FSEC1
14.单击屏幕左边的工具条上的按钮，选择所有杆件。
15．选择功能菜单Edit中的Divide Frames…,打开截面指定对话框
16. 单击OK，程序将所选择的杆件都分成2段，单元重新编号。
17. 选择功能菜单Define中的Moving load cases…以及然后的子菜单中的lane s…项,打开截面指定对话框
18.在对话框中单击Add New Lane
19. 定义移动荷载范围
›在Frame编辑框中输入6，不修改Eccentricity编辑框中的值（Eccentricity
偏离杆件轴线的距离）单击Add。
›在Frame编辑框中输入7，单击Add。
›在Frame编辑框中输入8，单击Add。
›在Frame编辑框中输入9，单击Add。
›在Frame编辑框中输入10，单击Add。
›在Frame编辑框中输入11，单击Add。
›在Frame编辑框中输入12，单击Add。
›在Frame编辑框中输入13，单击Add。
›在Frame编辑框中输入14，单击Add。
›在Frame编辑框中输入15，单击Add。
›单击两次OK
20 Define中的Moving load cases… 以及然后的子菜单中的Vehicals…项,打开对话框
21.在对话框中
›在Click to下方单击选择Add General Vehicals
›在First Axle Load 的编辑框中输入1
›两次单击OK
22. Define中的Moving load ca ses… 以及然后的子菜单中的Vehical classses…项,打开对话框
23.在对话框中
›在Click to下方单击选择Add New Class
›在弹出的对话框中单击Add按钮
›两次单击OK
24. Define中的Moving load cases… 以及然后的子菜单中的Bridge Responses…项,打开对话框
25.在对话框中
›在Type of Response Results 中单击选择Displacements, Reactions, Frame Forces, 右上边下拉列表中缺省为单元节点选择集ALL
›选上Calculate corresponding values for frames
›两次单击OK
26. Define中的Moving load cases… 以及然后的子菜单中的Moving Load Cases…项,打开对话框
27.在对话框中
›在Click to下方单击选择Add New Load
›接受Moving Load Case Name和Scale Factor
›两次单击OK
28.选择单元8和13
29．选择功能菜单Assign中Frame…的子菜单Releases…项
30.如下图所示，在End栏释放掉单元J端的R1, R2, R3自由度, 单击OK
31.选择单元9和14
32．选择功能菜单Assign中Frame…的子菜单Releases…项
33.如下图所示，在Start栏释放掉单元I端的R1, R2, R3自由度, 单击OK
34. 选择功能菜单Analyze中的Set Options…项,打开分析选项对话框。
按下
Plane Frame XZ Plane 按钮，从而设置分析限定提供的自由度。
选择Save Access Db File（储存文件）的复选对话框。
弹出文件对话框内，将模型储存成一个文件。
输入文件名yxx.SDB，按OK钮。
注：即使不输附加名.SDB，程序也会自动产生。
35. 单击运行按钮，启动分析
36.分析结束（必须没有警告和错误信息输出），单击OK
37. 单击工具条中的Show Undeformed Shape按钮。
38. 选择功能菜单Display中的Show Influence Lines…以及然后的子菜单中的Frame…项,打开对话框
39.在Frame ID 编辑框中输入9，单选按钮点击Moment 3-3，在Location Station 一栏中输入5（软件对杆件的计算结果缺省按4段输出，杆件J断对应Station 5）, 此外，Scale Factor 中指定一负数，可以改变影响线的显示的正负方向。
点击对话框右边下角的Tables按钮可以查看荷载移动路径上相应影响线量值的表格。
查看Mk影响线（K对应节点3）
Mk影响线图
40. 选择功能菜单Display中的Show Influence Lines…以及然后的子菜单中的Frame…项,打开对话框
41.在Frame ID 编辑框中输入7，单选按钮点击Shear 2-2，在Location Station
一栏中输入5，将Scale Factor 中指定为-1.0
查看Qb左影响线（B对应节点7）
Qb左影响线图
42. 选择功能菜单Display中的Show Influence Lines…以及然后的子菜单中的Joints…项,打开对话框
43.在Frame ID 编辑框中输入6，在Vector Type 一栏中选中Reaction，单选按钮点击U3，将Scale Factor 中指定为1.0
影响线图
F
R
F
44. 单击Member Forces Diagram for Frames按钮，弹出显示单元内力对话
框。
在Load下拉列表中选择MOVE1 Moving Load Case,单击Moment3-3，然后OK
单元弯矩Moment3-3包络图
45. 单击Member Forces Diagram for Frames按钮，弹出显示单元内力对话
框。
在Load下拉列表中选择MOVE1 Moving Load Case,单击Shear2-2，指定Scale Factor 0.5 然后OK
11
单元剪力Shear2-2包络图
46. 单击Joint Reaction Forces
按钮，弹出显示支座反力对话框,得到各支座
的最大反力值。