SAP2000中文帮助文档
空间结构 线性和非线性 静力和动力 分析设计系统
基本分析参考手册
北京金土木软件技术有限公司
Computers and Structures, Inc. Berkeley, California, USA
北京车公庄大街 19 号 中国建筑标准设计研究院 100044
Version 9 2004-11
SAP2000 is a registered trademark of Computers and Structures, Inc.
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。程序已经经过彻底地测试及使用。然而,在程序使用方面, 使用者接受并清楚知道开发者或经销商在程序的准确性或可靠度 上没有做任何直接或暗示的担保。
更详细的信息:
• 参见“框架单元”一章中的主题“局部坐标系”(13 页)。
• 参见“壳单元”一章中的主题“局部坐标系”(39页)。
• 参见“节点和自由度”一章中的主题“局部坐标系” (51页)。
• 参见“节点限制”一章中的主题“隔板限制”(65页)。
局部坐标系
9
第四章
框架单元
框架单元用于平面或空间的梁柱模型和桁架模型。当增加非线性 特性时(如单拉、大变形),框架单元也可用于模拟索特性。尽管本 章中讨论的都适用于索,但索特有的性质不在这里讨论。 主题
电话:(510) 845-2177 传真:(510) 845-4096 电子邮件:info@(对于一般问题) 电子邮件:support@(对于技术支持问题) 网址:
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自由度
52
可用和不可用的自由度
53
约束自由度
53
限制自由度
53
活动自由度
54
无效自由度
54
约束和反力
55
弹簧
57
质量
57
力荷载
58
地面位移荷载
59
限制位移
59
弹簧位移
59
第七章
节点限制
63
概述
63
隔板约束
64
节点连接
64
平面定义
64
局部坐标系
65
iii
SAP2000 基本分析参考手册
此句定义了整体坐标系。 数值变量用粗体字印刷
数值变量采用粗体字印刷。在建模和分析时用户必须给出这些变 量的数值。如:
框架单元的坐标角度ang,用于定义与缺省方向不同的单元方向。 用户在实际应用中必须给出变量ang的数值(如果不是缺省值0)。 数学符号用斜体字印刷 普通数学符号采用标准斜体字印刷,向量和矩阵采用粗斜体字表 示。如果方程式中出现数值变量,则采用上一款的约定。如: 0 ≤ da < db ≤ L 式中da、db是用户定义的数值变量,L是程序计算的长度。 需要强调的内容用斜体字印刷 手册中的重点、书(手册或期刊)的标题均采用标准斜体字印刷。 文字采用全大写印刷 全大写印刷的部分表示需要用户使用键盘输入的内容,实际使用 中用户可以输入小写文字。如: SAP2000 表示需要用户用键盘输入“SAP2000”或“sap2000”。
主题
本手册各章均划分为多个标题和子标题。除本章外,其余各章均 在开始处列出本章讨论的所有标题,标题列表之后是概括本章内容的 综述。
1
SAP2000 基本分析参考手册
印刷约定
本手册印刷中采用如下的约定: 定义用粗体字印刷
当引入一个新的术语或概念时采用粗体字印刷。如: 整体坐标系是一个三维的、符合右手法则的直角坐标系。
SAP2000 是功能强大的著名 SAP 系列结构分析程序的最新 版本。
关于本手册
本手册讲述结构分析程序SAP2000最常用的建模和分析特点。在 用户进行建模和分析之前请务必阅读本手册以了解程序的基本假定 和分析步骤。
如要详细了解程序的建模和分析特点请参阅《SAP2000分析指 南》。
作为背景材料,用户应首先阅读《SAP2000入门》中“结构模型” 一章。其叙述了一个SAP2000模型的整体特性。现在的手册(《基本 分析参考手册》)将对于某些单元、属性、荷载和分析类型提供更多 的细节。
28
荷载密度
29
内力输出
31
端部偏移影响
33
第五章
壳单元
35
概述
36
节点连接性
36
自由度
37
局部坐标系
39
法向正交轴 3
40
默认方向
40
坐标角
41
截面属性
42
ii
目录
截面类型
42
厚度公式
42
材料属性
43
厚度
43
质量
44
自重荷载
44
均布荷载
45
内力和应力输出
45
第六章
节点和自由度
49
概述
50
建模注意事项
6
第三章
坐标系
每个结构使用几个不同的坐标系描述点的位置和荷载方向、位 移、内力、应力。理解这些不同的坐标系对正确的定义模型和解释结 果是非常关键的。
主题
概述 整体坐标系 竖直方向和水平方向 局部坐标系
概述
坐标系用来定位结构模型的不同部分和定义荷载方向、位移、内 力和应力。
模型中所有的坐标系均参照一个唯一的整体坐标系X-Y-Z定义。 模型的每个部分(节点、单元或约束)都有自己的局部坐标系1-2-3。 而且,可以创建其它坐标系定义位置和方向。所有的坐标系都是三维 右手直角坐标系(Cartesian)。
整体坐标系中的位置可以用变量 x、 y、z确定。整体坐标系中的 矢量可以用两个点的位置、一对角或一个坐标方向来确定。坐标方向 用由±X、±Y和±Z指定。例如,+X 定义了一个平行于X轴的正方向。 这里符号是需要的。
模型中其它所有的坐标系相对于整体坐标系定义。
垂直方向和水平方向
SAP2000 总是假设Z轴是竖向轴,+Z 向上。节点、单元和地面 加速度荷载相对于这个向上的方向定义。自重总是沿-Z方向向下作 用。
参考文献 3
SAP2000 基本分析参考手册 4 参考文献
第二章
对象和单元
在SAP2000模型中,实际结构单元用对象来体现。先用图形界面 “画出”对象的几何布置,然后“指定”荷载和属性到对象上建立实 际构件模型。
程序包含下列对象类型,以几何顺序列出: 点对象,包含以下两类: -点对象:在以下所有的对象角点或端点自动建立,也 可以直接加入支座或其它局部特性。 -接地(单点)支撑对象:用来模拟特殊支座特性,例 如隔震器、阻尼、缝隙、多段线性弹簧等。本手册不 包含这些内容。 线对象,包含以下两类: -框架/索对象: 用来模拟梁、柱、支撑、桁架和/或索构 件。 -连接(两点)对象: 用来模拟特殊构件特性,例如隔震 器、阻尼、缝隙、多段线性弹簧等。与框架/索对象不 同,连接对象可以具有零长度。
i
SAP2000 基本分析参考手册
截面属性
15
局部坐标系
16
材料属性
16
几何属性和截面刚度
16
截面形状类型
17
截面属性数据库文件
19
插入点
21
端部偏移
23
净长度
23
内力输出影响
24
端部释放影响
24
端部释放
25
不稳定的端部释放
25
端部偏移影响
26
质量
26
自重荷载
26
跨间集中荷载
27
跨间分布荷载
28
加载长度
X-Y平面是水平的。水平的主轴方向是+X。水平面的角度度 量是从上向X-Y平面看,从X轴的正半轴逆时针旋转为正。
局部坐标系
结构模型的每一部分(节点、单元或约束)有自己的局部坐标系 定义的属性、荷载和相应的反应。局部坐标系的轴标记为1、2和3。 通常局部坐标系对节点和节点、单元和单元、约束和约束之间可以不 同。
对局部坐标系没有特定的向上方向。然而,节点和单元的局部坐 标系是相对整体向上的方向+Z定义的。
通常节点的局部坐标系1-2-3同整体坐标系X-Y-Z一致。
8 整体坐标系
第三章 - 坐标系
对框架和壳单元,局部坐标的每个轴由个别单元的几何特性确 定。可以指定一个转动角度定义其余的两个坐标轴。
隔板约束的局部坐标轴通常由约束的几何或质量分布自动确定。 或者,可以指定一个整体坐标轴定义隔板约束平面,其它的两个轴自 动确定。
概述 节点连接 自由度 局部坐标系 截面属性 插入点 端部偏移 端部释放 质量 自重荷载
使用者必须明确了解程序的假定并必须独立地核查结果。
致谢
首先感谢许许多多的结构工程师,在过去的若干年中,他们 提供了很有价值的反馈信息,这些反馈信息使该产品得到提升, 达到了目前的水平。要特别感谢加州伯克利大学名誉教授, Edward L. Wilson 博士。他提出了最初的 SAP 系列程序的概念并 进行了程序开发。他持续的创意产生了许多独一无二的概念,在 该版本中已实现了这些概念。
限制方程
66
第八章
静力和动力分析
67
概述
68
荷载
68
荷载工况
68
加速度荷载
69
分析工况
70
线性静力分析
70
振型分析
71
特征向量分析
71
Ritz向量分析
72
振型分析结果
sap2000钢筋混凝土非线性计算(1)
sap2000钢筋混凝土非线性计算(1)文章一:一、引言:本文档旨在详细介绍如何使用SAP2000进行钢筋混凝土非线性计算。
钢筋混凝土结构在实际工程中使用广泛,了解其非线性行为对于结构设计、分析和评估至关重要。
本文将介绍SAP2000软件的使用步骤,并提供详细的计算示例。
二、SAP2000软件简介:SAP2000是一款用于结构分析和设计的通用软件,它可以用来进行线性和非线性的结构分析。
该软件提供了一系列强大的功能,包括模型建立、负荷应用、边界条件设定、分析求解等。
三、模型建立:1. 创建SAP2000项目文件。
2. 导入钢筋混凝土结构的几何信息。
3. 定义节点、材料和截面属性。
4. 建立结构模型,包括梁、柱和板等元素。
四、负荷应用:1. 定义荷载组合,包括常规荷载、活荷载和地震荷载等。
2. 在结构模型上施加荷载。
五、边界条件设定:1. 定义结构边界条件,如固定支座、弹簧支座和滑动支座等。
2. 设定梁、柱和板的约束条件。
六、分析求解:1. 选择分析类型,如静力分析、动力分析和非线性分析等。
2. 进行分析求解,获取结构的位移、反力和应力等结果。
七、结果输出:1. 查看结构的分析结果。
2. 结果报表和图形。
八、计算示例:以下是一个钢筋混凝土框架结构的非线性计算示例:1. 建立结构模型,包括梁、柱和板等。
2. 定义荷载组合,并施加荷载。
3. 设定边界条件和约束条件。
4. 进行非线性分析,获取结构的位移、反力和应力等结果。
5. 查看分析结果,并结果报表和图形。
结尾:1、本文档涉及附件,请查阅附件部分。
2、本文所涉及的法律名词及注释:无。
文章二:一、引言:本文档将介绍如何使用SAP2000进行钢筋混凝土非线性计算。
钢筋混凝土结构的非线性行为是结构设计和分析的重要考虑因素。
了解钢筋混凝土的非线性行为对于工程师进行结构评估和优化设计至关重要。
本文将详细说明SAP2000软件的使用步骤,并提供一个实际工程案例进行计算示范。
sap2000v9.04中文版详实教材2
SAP2000PROGRAM NAME:2REVISION NO.:CONCLUSIONSThe conclusions are presented separately for frame, shell, plane, asolid, solid and link elements, as well as for analysis cases in the following subsections.F RAMESThe SAP2000 verification and validation example problems for frames all show acceptable, and in many cases exact, comparison with the independent solutions.The accuracy of the SAP2000 results for certain classes of frame examples depends on the discretization of the frame objects. For those classes of examples, as the discretization is refined, the solution becomes more accurate. The table below lists those classes of examples and the verification examples that address them.CLASSES OF FRAME EXAMPLES WHERESOLUTION ACCURACYIS DEPENDENT ON OBJECT DISCRETIZATIONProblem Class Example ProblemsBuckling analysis 1-0191-016, 1-017Tension stiffening using the P-Delta optionavailable in static nonlinear analysis1-029Static nonlinear analysis of a model with largebending displacements1-016Tension stiffening using P-Delta force assigned toa frame objectApproximation of uniform mass 1-014, 1-015A REA E LEMENTS -S HELLS,P LANES AND A SOLIDSIn general the SAP2000 verification and validation example problems for shells, planes and asolids show acceptable comparison with the independent solutions. The verification problems highlight several important modeling issues to be noted when using these area elements. Those issues include element meshing and in-plane shear and bending behavior when using irregular-shaped elements. Those items are explained in the following subsections.Meshing of Area ElementsIt is important to adequately mesh area elements to obtain satisfactory results. The art of creating area element models includes determining what constitutes an adequate mesh.SAP2000PROGRAM NAME:2REVISION NO.:In general, meshes should always be two or more elements wide. Rectangular elements give the best results and the aspect ratio should not be excessive. A tighter mesh may be needed in areas where the stress is high or the stress is changing quickly.When reviewing results, the following process can help determine if the mesh is adequate. Pick a joint in a high stress area that has several different area elements connected to it. Review the stress reported for that joint for each of the area elements. If the stresses are similar, the mesh likely is adequate. Otherwise, additional meshing is required. If you choose to view the stresses graphically when using this process, be sure to turn off the stress averaging feature when displaying the stresses.In-Plane Shear and Bending with Irregular-Shaped ElementsAs shown in Example 2-002 and Example 3-002, when modeling for in-plane shear and bending, the area element is sensitive to geometric distortions and to aspect ratio. Rectangular- and parallelogram-shaped elements provide good behavior. Triangular elements are not recommended. Trapezoidal-shaped elements should be avoided for use where in-plane shear and bending is significant, if it is possible to use rectangular-shaped or parallelogram-shaped elements. Where the use of trapezoidal elements is necessary, the following modeling tips are suggested:1.Always use a mesh that is two or more elements wide.2.Minimize the angle between opposite sides of the trapezoid.e aspect ratios near one to one.4.Review the results carefully to ascertain stress continuity between elements asexplained in the previous subsection.Thin Shell versus Thick ShellThe main difference between the thin shell option and the thick shell option is that, unlike the thin shell option, the thick shell option includes the effects of out-of-plane shear deformations in the analysis.For most shell element models, the effect of out-of-plane shear deformations is negligible. Example 2-012 is a problem where the shear deformations are significant, and thus, the thick and thin plate solutions yield different results.SAP2000PROGRAM NAME:2REVISION NO.:In most problems where shear deformations are not significant the thin and thick plate options will converge to essentially the same answers. The thick plate option usually requires a finer mesh than the thin plate option to converge.The thick plate results for twisting behavior are more sensitive to aspect ratio and geometric distortions than the thin plate results. This is illustrated in load case 4 in Example 2-002.In general we recommend using the thin plate option, except in instances where out-of-plane shear deformations may be significant.Incompatible Bending Modes Option for Planes and AsolidsModels that have bending behavior and do not use the incompatible bending modes option typically require a finer mesh than models using the incompatible bending modes option to obtain the same level of accuracy in the results.We recommend that you always use the incompatible bending modes option when you use plane and asolid elements.S OLIDSIn general the SAP2000 verification and validation example problems for solids show acceptable comparison with the independent solutions.It is important to adequately mesh solid elements to obtain satisfactory results.Rectangular- and parallelogram-shaped elements give the best results and the aspect ratio should not be excessive. Trapezoidal-shaped elements should be avoided where possible. Where trapezoidal elements are unavoidable, the difference in angle between opposite sides should be minimized. A tighter mesh may be needed in areas where the stress is high or the stress is changing quickly.Models that have bending behavior and do not use the incompatible bending modes option typically require a finer mesh than models using the incompatible bending modes option to obtain the same level of accuracy in the results. In addition, the models without incompatible bending modes appear to be more sensitive to the element aspect ratio.We recommend that you always use the incompatible bending modes option when you use plane and asolid elements.SAP2000PROGRAM NAME:2REVISION NO.:L INKSIn general the SAP2000 verification and validation example problems for links show acceptable comparison with the independent solutions. The verification problems highlight some important modeling issues to note when using link elements.When using nonlinear links in an analysis, it is important to recognize that careful study of the problem is required. Parametric studies of the link properties used in the SAP2000 model are useful. Also, as described in the following subsection entitled Analysis Cases, parametric study of some of the analysis case parameters should be performed to ensure an appropriate solution.As illustrated in example problem 6-007, when damper elements with velocity exponents other than one are used, the results obtained can be sensitive to the behavior of the damper at low velocities. Thus, it is very important to obtain accurate information about the force-velocity characteristics of the dampers and then to adjust the damper properties in SAP2000 to match those characteristics. In particular, the stiffness, k, can be adjusted to modify the low velocity behavior of the isolator. We suggest that when nonlinear velocity exponents are used, parametric studies using different k values should be performed. See example problem 6-007 for more information.A NALYSIS C ASESFor some types of static nonlinear analyses, the accuracy of the results is dependent on the discretization or meshing used in the model. Examples of this are shown in example problems 1-016, 1-017, 1-029, and 2-019.The accuracy of the time history analysis results can depend on the output sampling time interval. If that time interval is too long, peak responses may not be captured. This is illustrated in example problem 1-022.In general, the accuracy of the results of buckling analysis cases is dependent on the discretization or meshing used in the model. An example of this is shown in example problem 1-019.Nonlinear analyses typically require parametric studies of the convergence tolerances to verify that an appropriately small tolerance has been used. In general, you should assumea tolerance and then run an analysis using that tolerance and another using a smallertolerance. If the results of the two analyses are not significantly different, the assumed tolerance was acceptable. Otherwise, a smaller tolerance should be tried.Similar to the parametric studies for convergence tolerances, for direct integration time histories, parametric studies should also be performed to confirm that the time step usedSAP2000PROGRAM NAME:2REVISION NO.:is sufficiently small to give consistent results. This is described in example problem 6-011. Note that for direct integration time histories, control the size of the time step in the analysis using the Maximum Substep Size parameter, and control the size of output steps reported using the Output Time Step Size parameter. For example, set the Maximum Substep Size parameter to 0.0005 second to force the analysis to use steps no larger than 0.0005 second, and at the same time, set the Output Time Step Size parameter to 0.02 second so that results are reported at a 0.02-second interval.。
SAP2000使用方法
SAP2000使⽤⽅法⼀、绘制计算简图--------CAD建⽴⼏何模型在CAD中绘制⽔平框架计算简图,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,图应在远点;4、曲线,应分段为直线,再导⼊;⼆、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”,此部中不需要在做修改,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,即可看见计算见图。
三、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:2.5T/m2 重度:25KN/m3弹性模量:30000000KN/m2 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:30000KN/m2(⽴⽅体抗压强度标准值)Fyk:335000KN/m2Fyks:335000KN/m2C40除以下两项与C30不同外,其余均与C30相同:弹性模量:32500000KN/m2 Fcuk:40000KN/m2(⽴⽅体抗压强度标准值)四、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6.5cm,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”五、定义荷载⼯况点击“定义-荷载⼯况”,弹出“定义荷载”对话框,定义好荷载名称、类型、⾃重乘数后,点击“添加新荷载”即可完成⼀个新荷载的定义,可将各项荷载逐次添加,本例中是这样定义的:需要注意的有:程序中已有名为:“DEAD”的荷载,其⾃重乘数为1,代表着构件⾃重,因此其他各项荷载的⾃重乘数需为0;荷载名称中除地震荷载QX外均可⾃定义,以⽅便个⼈记取为主;本例中抗浮设防⽔位在顶板以下,如果抗浮设防⽔位在顶板之上,还需增加⼀种荷载DSYL(顶板⽔压⼒)六、指定框架截⾯⾸先点选需要定义截⾯的构件,然后点击“指定-框架/索/筋-框架截⾯”,在弹出的“框架属性”对话框中选择之前定义好的框架名称。
SAP2000指南及工程应用
第一部分SAP2000概述第一章SAP2000中文版功能概述――李楚舒第二章基本概念和基本过程――沈万湘2.1 集成化用户界面组成2.2 菜单命令2.3 工具栏2.4 显示窗2.5 状态条2.6 鼠标的使用2.7 基本概念2.7.1对象2.7.2对象模型和分析模型2.8 基本过程2.9 例题第二部分建模功能第三章坐标系与轴网――沈万湘3.1 轴网3.1.1新建轴网3.1.2整体坐标系和附加坐标系3.1.3 一般轴网系统3.1.4 编辑轴网3.2 参考线和参考面3.2.1参考线3.2.2参考面3.3 例题第四章单元库――李胜林4.1 SAP2000的自动边束缚(Edge Constraint)功能4.2 SAP2000的单元特点及其分类4.3 线单元4.3.1 框架单元4.3.2 预应力筋/束单元4.4 面单元4.4.1 板壳对象4.4.2 平面单元4.4.3 轴对称实体单元4.5 体单元4.6 连接单元4.7 不同单元类型之间的连接第五章材料与截面――沈万湘5.2材料定义5.1.1一般材料定义5.1.2材料高级属性定义5.2框架对象截面定义5.2.1导入截面5.2.2一般截面定义5.2.3变截面定义5.2.4自动截面选择列表定义5.2.5截面设计器定义截面5.3面对象截面定义5.3.1壳对象定义5.3.2平面对象定义5.3.3轴对称实体对象定义5.4实体对象截面定义第六章对象绘制与修改――常弘6.1 捕捉功能6.2 点对象(节点)的绘制6.3 线对象的绘制6.3.1绘制直线框架6.3.2绘制曲线框架6.3.3绘制钢束6.3.4绘制索6.3.5绘制次梁6.3.6绘制支撑6.3.7绘制线对象的辅助功能6.4 面对象的绘制6.4.1绘制墙6.4.2绘制楼板6.4.3绘制斜面6.5 实体单元的绘制6.6 交互式数据库编辑、直接坐标修改、重定形命令6.7 组的操作6.8选择功能6.8.1基本选择操作6.8.2按照性质选择6.8.3按照编号选择6.8.4辅助选择功能6.9对象信息查看6.9.1点信息6.9.2线信息6.9.3面信息6.9.4实体信息第七章荷载工况和施加――常弘7.1 定义静力荷载工况7.2自动地震荷载工况7.3反应谱工况7.4自动风荷载工况7.5 波浪菏载7.6 车道荷载7.7 节点样式7.8 集中荷载7.8.1给点对象施加集中荷载7.8.2给线对象施加集中荷载7.9分布荷载7.9.1面均布荷载7.9.2线均布荷载7.10风荷载7.11温度荷载7.12地面位移荷载7.13应变荷载7.14表面压力荷载7.15孔隙压力荷载7.16 预应力荷载7.17荷载的显示第八章特殊功能指定――郑毅8.1 节点约束(Restraint)8.2 节点束缚(Constraint)8.3 节点区8.3.1 节点区的指定8.3.2 节点区输出约定8.3.3 节点区变形和内力输出8.4 插入点(线单元、面单元偏心)8.4.1 线单元插入点的指定8.4.2 面单元插入点的指定8.5 线对象端部偏移(刚域)8.5.1 端部偏移的作用8.5.2 线对象端部偏移的指定8.5.3端部偏移的显示输出8.6 线对象端部释放8.7 对象的局部坐标轴8.7.1 默认局部坐标轴方向8.7.2 局部坐标轴的显示8.7.3 局部坐标轴的修改8.8 拉压比限定(单拉单压构件)8.9 单元剖分8.9.1 线对象自动框架细分8.9.2 面对象自动网格剖分8.9.3 实体对象自动网格剖分第九章视图功能――郑毅9.1 显示窗口的设定9.2 三维、二维视图定义及控制9.2.1 三维视图的定义及显示9.2.2 二维视图的定义及显示9.2.3 定义新视图9.2.4 显示定义的新视图9.3 视图显示控制9.3.1 显示内容控制9.3.2 显示范围控制9.3.3 视图缩放控制9.4 颜色显示控制9.5 Open GL视图功能9.6 生成AVI视频功能9.6.1 多步动画视频9.6.2 循环动画视频9.7 其它基本视图设置功能9.8 SAP2000中的OpenGL视图第十章快速建模及导入导出――郑毅10.1 模板建模功能10.1.1 新模型初始化模板10.1.2 用模板添加结构到现有模型10.2 AutoCAD10.2.1 导入AutoCAD dxf文件10.2.2 导出AutoCAD dxf文件10.3 模型组装及Access、Excel辅助功能10.3.1 模型组装10.3.2 Access、Excel辅助功能10.4 交互式数据库编辑功能10.5 $2K文本文件及从ETABS中导入模型10.5.1 $2K、S2K文本文件10.5.2 从ETABS中导入模型10.6 与其它程序软件数据接口10.6.1 由SAP2000导入其它软件的模型10.6.2 由SAP2000导出到其它软件第三部分分析功能第十一章分析工况――李立11.1 定义分析工况11.2 分析类型简介11.2.1 线性分析11.2.2 非线性分析11.3 几何非线性11.3.1 几何刚度11.3.2 重力P-△效应11.3.3 大位移11.3.4 初始静力非线性工况11.4 施加荷载11.5 分析工况组合11.6 分析顺序11.7 运行分析工况11.7.1 设置分析选项11.7.2 运行分析第十二章模态分析及反应谱分析――李永双12.1 模态分析12.1.1 模态分析的基本理论12.1.2 SAP2000模态分析中质量源定义12.1.3 特征向量法和Ritz向量法12.1.4 质量参与系数和荷载参与系数12.1.5 算例12.2 反应谱分析12.2.1 反应谱分析的基本理论与方法12.2.2 振型组合基本理论与方法12.2.3 方向组合基本方法12.2.3 中国规范反应谱分析在SAP2000中的实现第十三章线性动力分析――李永双13.1 线性时程分析的基本理论13.1.1时间积分方式13.1.2阻尼参数设置13.2 时程曲线的输入13.2.1 地震波的选取13.2.2 任意动力荷载时程曲线的构建13.3 线性时程分析工况的定义13.3.1 时程类型13.3.2 时程运动类型13.3.3 初始条件13.3.4 荷载作用施加13.3.5 时间步数据13.3.6 阻尼参数13.4 线性时程分析结果的读取与输出13.4.1 时程轨迹的显示13.4.2 反应谱曲线的输出第十四章结果输出――沈万湘14.1图形输出14.2表格输出14.3数据库输出14.4特殊输出14.4.1组输出14.4.2定制书写报告器14.4.3 结构总信息14.4.4 数据库输出第四部分设计功能第十五章荷载组合――常弘15.1 默认荷载组合与荷载组合的定义15.2 用户自定义组合第十六章混凝土框架结构设计及壳设计――李立16.1 混凝土框架结构设计的一般过程16.2 设计首选项及设计组合16.3 交互式设计16.4 中国规范相关信息16.4.1 刚度调整16.4.2 竖向荷载作用下梁弯矩调整16.4.3 结构周期比验算16.4.4 框架构件的抗震等级16.4.5 框架构件的内力调整16.5 设计结果输出16.5.1 图形输出16.5.2 各荷载组合工况设计结果及细节输出16.5.3 表格输出16.5.4 文本输出16.6 壳设计第十七章钢框架设计及优化――郑毅17.1 钢框架设计过程17.2 自动选择截面列表的设置17.3 钢框架设计首选项17.4 钢框架设计条件设定17.4.1 设定设计组17.4.2 选择设计组合17.4.3 查看/修改钢构件的覆盖项17.4.4 设定自动优化目标17.5 钢框架自动优化设计及交互式设计17.5.1 自动优化设计17.5.2 交互式钢框架设计17.6 设计结果显示输出17.6.1 设计结果屏幕图形显示输出17.6.2 设计结果屏幕表格显示输出17.6.3 设计结果的其它输出方式第五部分高级分析功能第十八章屈曲分析――李立18.1 概述18.2 线性屈曲18.2.1 技术背景18.2.2 定义屈曲分析工况18.2.3 屈曲分析结果显示18.2.4 例题18.3 非线性屈曲18.3.1 技术背景18.3.2 三铰拱非线性屈曲分析算例第十九章Pushover分析及阶段施工分析――刘春明19.1 静力非线性Pushover分析19.1.1 Pushover与FEMA 356及ATC-40概述19.1.2 UBC规范反应谱与中国规范反应谱参数转换19.1.3 Pushover分析方法一般过程19.1.4 框架分析方法一般过程19.1.5 默认的、自定义、和生成的铰19.1.6 结果查看19.1.7 Pushover分析时注意事项19.2 静力非线性阶段施工分析19.2.1 阶段施工分析工况定义19.2.2 阶段施工分析结果查看19.3 例题19.3.1 Pushover分析例题19.3.2 阶段施工分析例题第二十章非线性动力分析――李永双20.1 非线性时程工况的定义及相关概念20.1.1 时程函数的定义20.1.2 时程工况的定义20.1.3 积分方式和阻尼设置20.1.4 SAP2000非线性类型20.2 快速非线性分析(FNA)方法20.2.1 基本平衡方程20.2.2 非线性模态方程的形成20.2.3 非线性模态方程的求解20.2.4 FNA法小节及应用20.3 结构动力弹塑性分析20.3.1 动力弹塑性分析的应用范围20.3.2 动力弹塑性分析的基本过程20.3.3 算例20.4 结构耗能减震装置的模拟20.4.1 阻尼单元和隔振单元20.4.2 非线性连接单元需要明确的几个概念20.4.3 阻尼单元的相关参数20.4.4 隔振单元的相关参数20.4.5 阻尼隔振单元应用算例20.5 撞击、爆炸问题的模拟20.5.1 撞击、爆炸荷载函数形成20.5.2 撞击、爆炸荷载的施加20.5.3 时程工况的定义及积分方式的选择20.5.4 撞击、爆炸问题应用算例20.6 非线性分析中其它非线性单元20.6.1 缝单元和钩单元20.6.2 多元-线弹性单元20.6.2 Wen塑性单元20.6.3 多线塑性单元第二十一章频域分析――李文峰21.1 频域分析的基本概念21.2 稳态分析21.3 稳态分析例题21.4 功率谱密度分析21.5 功率谱密度分析例题第二十二章桥梁模块――李胜林22.1 桥梁BAG模板22.2 桥梁模块22.2.1 桥梁向导22.2.2 定义桥轴线22.2.3 定义下部结构22.2.4 定义上部结构22.2.5 桥对象22.2.6 定义预应力22.2.7 桥梁FEM22.2.8 定义车辆荷载22.2.9 定义移动荷载分析工况22.2.10 定义桥梁反应22.2.11 显示桥梁反应22.3 实例:三跨连续梁预应力混凝土变截面连续梁桥分析第六部分工程应用第二十三章索结构及玻璃幕墙――邓映捷23.1 原理概述23.1.1索的模拟23.1.2预拉力施加23.1.3非线性分析23.1.4荷载和作用23.1.5主要控制指标和因素23.2 单拉索点支幕墙23.2.1模型描述及建模基本过程23.2.2结果查看23.3 鱼腹式点支幕墙23.3.1模型描述及建模基本过程23.3.2结果查看第二十四章预应力钢结构――刘威24.1 结构受力原理概述24.2 建模分析24.2.1 工程概况24.2.1 计算模型第二十五章复杂高层钢结构――林海25.1 复杂高层结构分析的概述25.2 复杂高层结构分析的基本内容25.2.1 模态分析25.2.2 竖向荷载25.2.3 风荷载25.2.4 地震作用25.2.5 温度应力25.2.6 侧向位移限值25.2.7 结构稳定25.3 复杂高层钢结构有限元分析的关键问题25.3.1 建立合理的计算模型25.3.2 结构分析工况中需注意的问题25.4 工程实例25.4.1 结构模型概况25.4.2 荷载工况的设置及说明25.4.3 分析工况的设置及说明25.4.4 结构分析计算结果25.4.5 小结第二十六章复杂高层混合结构――肖从真、许自国26.1 此类问题的一般概念阐述26.2 该类问题有限元分析几个关键问题在SAP2000中的实现26.3 复杂高层结构算例分析第二十七章体育场馆――李文峰27.1 计算模型的建立27.1.1几何模型的建立27.1.2 模型力学属性的定义27.1.3 荷载施加27.2 体育场馆结构分析27.2.1 分析工况的定义27.2.2 分析结果的合理性27.2.2 分析结果的使用27.3 构件设计27.3.1 钢构件设计27.3.2 混凝土构件设计27.4 算例第二十八章工业建筑――李永双28.1 工业建筑问题的一般概念阐述28.1.1 厂房类结构28.1.2 筒仓类结构28.1.3 高炉类结构28.1.4 水池类结构28.1.5 石油化工类结构28.1.6 核工业类结构28.1.7 复杂几何相交类结构28.2 工业结构分析几个关键问题在SAP2000中的实现28.2.1 厂房类结构吊车荷载的实现28.2.2 筒仓及高炉类结构建模技巧28.2.3 水池类结构水压及土和结构相互作用28.2.4 石化类结构建模技巧和细部处理28.2.5 工业设备的常见荷载作用施加28.2.6 系统总体分析及结果评价28.3 工业结构算例分析28.3.1 筒仓类结构算例28.3.2 石化类结构算例第二十九章桥梁工程――李胜林29.1 斜拉桥主要组成部分在SAP2000中的模拟29.1.1 主梁模型29.1.2 拉索的模拟29.1.3 边界条件的模拟29.1.4 关于地基与结构的相互作用29.1.5 拉索等部件在SAP2000中的处理方法29.2 斜拉桥分析中的计算问题29.3 斜拉桥合理索力的确定方法29.3.1 简单算例:某斜拉桥全桥状态下的索力调整29.4 斜拉桥的模态分析29.4.1 简单算例第三十章混凝土重力坝――李立30.1 概述30.1.1 重力坝的工作原理30.1.2 重力坝的荷载30.2 SAP2000相关技术的应用30.2.1 实体单元30.2.2 节点样式30.2.3 反应谱分析30.3 算例分析30.3.1 问题描述30.3.2 建模及求解分析30.3.3 计算结果分析附录SAP2000 安装――林述涛A.1 SAP2000安装A.1.1 系统要求A.1.2 安装前注意事项A.1.3 程序安装A.1.4 加密锁安装A.1.5 License认证A.2 License工作方式A.2.1 License类型A.2.2 License使用A.2.3 License合法性判别A.3 安装常见问题处理A.3.1 License Not FoundA.3.2 不显示中文界面。
SAP2000 API入门指南
SAP2000 API入门指南(三)在Excel中使用SAP2000 API在SAP2000 API入门指南(一)和(二)中,用的都是VS2008和C#,有朋友反映说工具太偏编程了,对于结构工程师来说,主要使用的还是Excel。
确实,VS2008安装起来太麻烦的,而Excel应该是结构工程师的必备工具,如果用Excel来调用SAP2000,就不需要额外安装任何东西。
SAP2000自带的API文档,里面的例子都是Excel VBA编的。
本文详细介绍如何在Excel中编写和使用SAP2000 API。
以Office 2003为例,先打开Excel,选择菜单“工具/宏/Visual Basic编辑器”,如下图所示:这时会出现“Microsoft Visual Basic - Book 1”窗口。
在左侧目录树中双击“ThisWorkBook”,如下图所示。
再给程序添加引用。
选择菜单“工具/引用”,如下图所示:在出现的“引用”对话框中,找到“Sap2000v12”并勾选它,如下图所示。
如果出现多项“Sap2000v12”,是因为安装过多次SAP2000 V12又没有卸载干净的原因,可通过下面的“定位”文件夹信息确定要勾选哪个。
按“确定按钮”。
在代码窗口中输入以下代码(这些代码都是API文档里带的):Sub MyProgram()'dimension variablesDim SapObject As Sap2000.SapObjectDim SapModel As cSapModelDim ret As Long'create an instance of the Sap2000 objectSet SapObject = New Sap2000.SapObject'start the Sap2000 applicationSapObject.ApplicationStart'create the SapModel objectSet SapModel = SapObject.SapModel'initialize modelret = SapModel.InitializeNewModel'call Sap2000 API functions here to perform desired tasks'in this example a new 2D frame is created from templateret = SapModel.File.New2DFrame(PortalFrame, 3, 124, 3, 200)'close the Sap2000 application, if desiredSapObject.ApplicationExit False'set the objects to Nothing'at the end of your program ALWAYS terminate the objects in this mannerSet SapModel = NothingSet SapObject = NothingEnd SubSub Main()Call MyProgramEnd Sub点击工具栏中的“运行”按钮,如下图所示:程序运行,SAP2000自动启动,绘制一个2D Frame,然后自动关闭。
SAP2000指南
SAP2000综合有限元分析和结构设计软件基础分析指南V ersion 7.01998年8月修订目录第1章简介 1 关于本手册 1标题 1印刷约定 2参考书籍 3第2章坐标系统 5 综述 5整体坐标系 6向上和水平方向 6局部坐标系7第3章框架单元9 综述10节点连接10自由度11局部坐标系11 轴向坐标1 12坐标缺省方向12坐标角度12 截面特性14 局部坐标系14材料性质14几何性质与截面刚度14截面类型15截面特性的自动计算17截面特性数据文件17 端部偏移19 净长度19对内力输出的影响20对端部自由度释放的影响20 端部自由度释放21 不稳定的自由度释放21端部偏移的影响21 质量22自重荷载23跨中集中荷载23跨中分布荷载24 荷载作用长度25荷载大小27 内力输出27 端部偏移的影响29第4章壳单元31 综述32节点连接33自由度33局部坐标系36 垂直坐标轴3 36坐标缺省方向36坐标角度37 截面特性37 截面类型37材料性质38厚度39 质量39自重荷载40均布荷载40内力与应力输出40第5章节点与自由度45 综述46建模时的考虑因素47局部坐标系48自由度48 可用及不可用自由度49外部约束50内部约束50有效自由度50无效自由度51 外部约束与反力51弹性支承53质量54外力荷载55基础位移荷载55 定值位移57弹性位移58第6章节点内部约束61 综述61刚片约束62 节点连接62平面定义63局部坐标系64内部约束方程64第7章静力和动力分析65 综述66分析类型66静力分析67惯性加速荷载67特征值分析68里兹向量分析69振型分析结果70 周期和频率71参与系数71有效质量比例71总体未约束质量与质心坐标72 反应谱分析73 局部坐标系74反应谱方程74反应谱曲线75振型组合76方向组合78 反应谱分析结果79 阻尼和加速度79振幅79基底反力80第8章参考书籍81第一章简介SAP2000是著名的结构分析程序系列SAP最新和最强大的版本。
欧洲标准的sap2000应用指南
摘要:SAP2000是一款广泛使用的结构分析软件,它能够帮助工程师进行各种类型的结构分析和设计。
在欧洲,许多工程项目都遵循特定的标准,如欧洲规范(Eurocodes)。
本文旨在为工程师提供一份详细的SAP2000应用指南,特别针对欧洲标准的应用,以确保设计符合欧洲规范的要求。
一、引言SAP2000是一款功能强大的结构分析软件,适用于土木、机械和航空航天工程领域。
它能够处理复杂的几何形状、材料属性和边界条件,从而提供精确的结构分析结果。
在欧洲,工程项目通常需要遵循欧洲规范(Eurocodes),因此,在使用SAP2000进行设计时,需要特别注意符合这些规范的要求。
二、SAP2000软件介绍1. 软件功能SAP2000具有以下主要功能:(1)多物理场分析:能够进行结构分析、动力学分析、热分析等;(2)非线性分析:包括几何非线性、材料非线性、大变形分析等;(3)优化设计:支持结构优化设计,提高设计效率;(4)三维建模:支持三维建模,便于可视化设计过程。
2. 软件界面SAP2000采用图形化界面,用户可以方便地进行模型创建、参数设置和分析结果查看。
软件界面主要包括以下部分:(1)主界面:包括菜单栏、工具栏、状态栏等;(2)模型编辑器:用于创建和编辑模型;(3)参数设置:用于设置分析参数和材料属性;(4)结果查看:用于查看分析结果。
三、欧洲标准在SAP2000中的应用1. 欧洲规范概述欧洲规范(Eurocodes)是一套适用于欧洲大陆的结构设计规范,包括以下部分:(1)Eurocode 1:一般结构设计规范;(2)Eurocode 2:混凝土结构设计规范;(3)Eurocode 3:钢结构设计规范;(4)Eurocode 4:木结构设计规范;(5)其他相关规范。
2. SAP2000中的欧洲规范应用在SAP2000中,工程师可以根据欧洲规范的要求进行以下操作:(1)材料属性设置:根据Eurocode 2、Eurocode 3等规范,设置混凝土、钢材等材料的属性,如弹性模量、泊松比、屈服强度等。
sap2000 常见问题解决
Sap2000常见问题RSS打印复制链接大中小发布时间:2010-08-14 03:20:111 问:能够移动工具栏中的按钮么?答:当然可以——拖住工具栏的双线指示位置,可以移动到不同的位置处,或者可以完全的关闭它。
2 问:如果偶尔选错一个对象,该如何去掉它?答:简单的再次单击这个对象来去掉它,或者点击清除选择按钮‘clr’来去掉全部所选的对象。
注意到与这个按钮相邻的还有两个相关按钮,一个是‘ps’按钮来获取前一次选择;一个是’all’按钮来选择全部点、线、面。
3 问:右下角下拉菜单中的“Global”指的是什么?答:它指的是当前显示的坐标系。
在同一个模型中用户可以建立多个坐标系,可以是笛卡尔坐标系或者柱坐标系。
如果用户定义了多个坐标系,那么可以在SAP2000 屏幕右下角的默认为“Global”的下拉菜单中进行切换。
4 问:如何显示构件的局部坐标轴?答:点击视图>设置建筑视图选项,在对话框中勾选框架/索/钢束前面的局部坐标轴选项,可以显示红、白、蓝三个颜色的箭头,代表1,2,3 轴。
参考美国国旗的颜色来记住这个是有效的方法,红色对应1轴;白色对应2轴;蓝色对应3轴。
请注意这个视图菜单>设置建筑视图选项命令,设置局部坐标轴的显示不仅适用于框架对象,也适用于节点、壳面及连接对象。
5 问:如何改变构件的长度?答:在要改变构件的端点处点击鼠标右键,然后在弹出的点信息对话框中编辑构件端点要移动到的位置的坐标。
6 问:如何改变框架单元的截面属性?答:首先,选择框架单元,点击指定>框架/索/筋>框架截面,选择新的截面属性。
如果在左侧的截面属性菜单中没有看到需要的截面,那么可以用‘Import(导入)’下拉菜单,能够导入标准的型钢截面(Chinese.pro文件为中国型钢库文件)。
也可以选择‘Add(添加)’。
可以添加任意材料的非标准截面、截面设计器截面、变截面以及自动截面选择列表。
7 问:导入AutoCAD 生成的.dxf文件时,需要注意那些问题?答:(1)要导入的对象不能位于0层;(2)模型中最好用直线来简化模型,不能包含多义线;(3)导入时注意选择合适的单位,初始单位与导入时的单位要统一;(4)CAD 通常的操作平面为x-y平面,导入CAD平面图时,SAP中向上方向为z 方向,导入CAD 立面图时,注意将向上的方向指定为y向。
sap2000常见问题(可编辑)
Sap2000进阶介绍坐标系统坐标系统用于叙述结构模型不同部份的位置及定义荷载位移内力及应力方向模型内所有坐标系统的定义皆使用单一整体X-Y-Z坐标系统模型的各部分节点单元或约束则有其自身的局部1-2-3坐标系另外也可自定任意的坐标系去定义位置及方向所有坐标系为3-D右手则的直角坐标系 SAP2000假定Z轴为垂直轴Z为向上此朝上方向用来帮助定义局部坐标系虽然局部坐标系本身并无朝上的方向整体坐标系整体坐标系为3D右手则的直角坐标系有3轴各定为X-Y及Z其相互垂直并满足右手则整体坐标系位置及原点为任意的于整体坐标系的位置可以变数xyz表示位于整体坐标的向量可用两点的位置一对角度或以坐标方向来表示坐标方向利用XY及Z的值例如X定义一向量平行并沿正X轴方向此符号为必须的模型的其他坐标系的定义皆依赖整体坐标系局部坐标系结构模型的第一部分节点单元或约束皆使用其局部坐标去定义性质荷载及反应局部坐标系轴以123表示通常局部坐标系从节点到节点单元到单元及约束到约束皆可不相同局部坐标系无朝上方向但是节点及单元局部坐标系的定义依照整体向上Z方向节点局部1-2-3坐标系通常与整体X-Y-Z坐标相同关于Frame及Shell单元单元的局部1轴定义个别单元的几何尺寸可利用单一转角定义其余两轴刚隔板约束的局部坐标系通常自动由几何形状或约束的质量分布而决定程序也提供选项可定义刚隔板约束的平面其余两轴自动定义 Frame单元 Frame单元使用于一般性3-D梁-柱公式包含双轴弯矩扭转轴向变形及双向剪力变形的效应可用此单元模拟的结构物含·三维构架·三维桁架·平面构架·平面格子梁·平面桁架 Frame单元模拟成一直线连结两节点每一单元有自身的坐标系用以定义截面性质荷载以及输出每一Frame单元可考虑自重复数集中荷载及分布荷载可考虑梁柱接头处的刚性域也可依不同固定条件去模拟端部的固定度每一单元的内力输出点为两端点处及使用者定义沿单元长度方向的等距输出位置自由度 Frame单元的两端节点通常各有6个自由度但如单元不提供挠曲劲度或节点未作用弯矩时则3个旋转自由度变为不活动这有可能为如下的任何一种情形·端部的刚域为0且几何截面性质ji33及i22皆为0a非为0as2及as3为任意或·端部的刚域为0端部的弯曲转角R2及R3皆解除扭转角R1也两端皆解除当上述条件用于两端时单元即具桁架行为材料性质截面的材料性质以参照预先定义的材料来设定截面所使用的材料性质有·弹性模数el用于轴向劲度及挠曲劲度·剪力模数gl2用于扭转劲度及正向剪力劲度可从el及柏松比U12计算·质量密度每单位体积m用于计算单元质量·质量密度每单位体积w用于计算自重·设计类型指针ides 指出使用该截面的单元被当成钢骨混凝土或其他不设计作设计几何性质及截面劲度作用6种几何性质再加上材料性质以形成截面劲度这些为·横截面积com ·惯性矩i33沿第3轴用于1-2平面的挠曲惯性矩i22沿第3轴用于1-3平面的挠曲截面应对的挠曲劲度为i33·el及i22·el ·扭转常数j截面的扭转劲度为j·gl2 注扭转常数与极惯性矩不同除非是图形截面·剪截面积as2及as3对应于1-2及1-3平面的正向剪力截面的正向剪力劲度为as2·gl2及As3·gl2标准截面的剪截面积的计算公式如图2 设计aji33或i22为0时将使对应的截面劲度为0例如桁架单元可模拟为j i33 i22 0而位于1-2平面的FRAME 单元可模拟成j i22 0 设定as21及as3为0时将使对应的正向剪力变形为0事实上零剪截面积被解释成具无限大劲度如果对应的挠曲劲度为0时正向剪力劲度将被忽视自动计算截面性质能从设定的尺寸自动计算出6种几何截面性质的简单形状况图3每一形状所须尺寸显示于图上请注意尺寸t3为截面第2方向的深度并为提供i33的主要尺寸可自动计算截面性质的形状类型如下·Sh R矩形截面·Sh P管状截面或为圆柱实体当tw 0或未定义·Sh B箱形截面·Sh I工形截面·Sh C沟形截面·Sh TT截面·Sh L角钢截面截面性质资料库文件几何截面性质可由一个或多个截面性质资料库文件取得SAP2000提供3个资料库文件·AISCPRO美国钢铁工业协会AISC形状·CISCPRO加拿大钢铁工业协会CISC形状·SECTIONSPROAISCPRO的复制文件刚性域FRAME单元被模拟成连结于点节点的线性单元但是事实上结构单元具有截面尺寸当两单元例如梁和柱相交于一节点时横截面会有重叠的部份许多结构物其单元的尺寸很大以致于重叠的长度对连接单元的总长而言具有相当大的量对第一单元可使用两变数ioff及joff去定义对应I及J端的两刚性域刚性域ioff 为该单元与另一连接单元于I端重叠的长度其为该单元从节点到支承面的距离相同的定义j节点有 joff的刚域参照图4 刚域可由SAP2000图形自重计算依与该单元交于共通节点各单元的最大截面尺寸计算 Figure 4 Frame Element End Offsets 不安定的端部约束解除Frame单元端部约束解除的组合必须使该单元能保持安定此为假定作用于单元的所有荷载必须传至其他结构以下所述的解除不管单一或组合皆为不安定并且不被允许·两端解除U1 ·两端解除U2 ·两端解除U3 ·两端解除R1 ·两端解除R2及任一端的U3 ·两端解除R3及任一端的U2 自重模型中所有单元的自重可作用于任何荷载类型去表现自重的效应 Frame单元其自重为分布于单元长度方向的力自重的大小等于重量密度w乘上横截面积a 自重永远向下作用整体坐标Z方向自重也可乘上倍数去作用于整个结构物集中跨度荷载集中跨度荷载用于作用集中力或弯矩至Frame单元上的任意位置荷载方向的定义可依整体坐标系或单元局部坐标系荷载的位置可依如下的任一方法定义·定义相对距离rd从i节点量测必须满足0≤rd≤1此相对距离为单元长度的系数·定义从i节点量测的绝对距离d此距离必须满足0≤d≤L此处L为单元长度每一单元可作用任何数量的集中荷载依整体坐标系输入的荷载会转换至单元局部坐标系参照图6作用于相同位置的复数荷载将会被叠加 Figure6 Examples of the Definition of Concentrated Span Loads 荷载长度荷载可作用单元长度的全部或部份复数荷载可作用至单一单元荷载长度可重叠那将使作用荷载叠架荷载长度的定义可依以下的任一种方法·定义两相对距离rad及rdb从节点i量测其必须满足0≤rad rdb≤1此相对距离为单元长度的系数·定义从节点i量测的两绝对距离da及db其必须满足0≤da db≤L此处L为单元长度·不定义距离表示单元的总长 Figure 7 Examples of the Definitionof Distributed Span Loads 内力输出Frame单元内力为沿单元横截面作应力积分所得结果的力或弯矩内力有·P轴力·V2于1-2平面上的剪力·V3于1-3平面上的剪力·T轴向扭力·M2于1-3平面对2轴的弯矩·M3于1-2平面对3轴的弯矩Figure 9 Frame Element Internal Forces and Moments 一建模方面 1柱子的偏心在sap2000里如何输入可以利用插入点命令来实现assign framecabletendon insert point 2在PKPM等软件可以将梁置于柱边SAP200中如何设置设置梁端刚域比较合理 End offset3SAP2000设置的截面如果需要转个90度请问在哪设置选择构件菜单-指定-框架索筋局部坐标90度即可4如何选择楼板单元类型壳具有平面内以及平面外刚度一般用于定义墙单元膜仅具有平面内刚度一般用于定义楼板单元起传递荷载的作用板仅具有平面外刚度仅存在平面外变形对于面截面类型的选择一定程度上要根据工程情况作出选择5编辑菜单下的分割面和指定菜单下面对象剖分选项有什么区别什么情况下要设定面对象剖分分割面是把一个面对象分割为若干更小的面对象可以再对其中某个面对象进行编辑比如开洞施加荷载等等面对象剖分是对面对象的有限元划分形成有限元分析的单元和节点对于膜属性的单元可以自动根据梁墙位置进行剖分对于壳和板需要人工设定剖分6从Autocad导入SAP2000注意的问题1在SAP2000中输入曲线构件可以用一段段短线组成分的足够多就达到曲线的效果方法画曲线用内接正多边形逼近2在cad中绘图时不能把图素放在0图层3导入DXF文件请注意用line绘制直线模拟弧线轴线不能使用Polyline命令4在CAD中画图应该定义一个画图的原点这个原点要与CAD中的00。
sap2000简介与操作03
sap2000简介与操作03SAP2000简介与操作03SAP2000是一款结构分析与设计软件,广泛应用于工程建筑领域。
它具有强大的分析功能和直观的用户界面,可以帮助工程师进行静态和动态分析、线性和非线性分析、设计和优化等工作。
本文将介绍SAP2000的基本特点和操作方法,帮助读者更好地了解和使用这款软件。
让我们来了解一下SAP2000的基本特点。
SAP2000是一款基于有限元方法的结构分析软件,它支持多种材料、多种荷载和多种分析方法。
它可以对各种结构进行线性和非线性分析,包括静力分析、动力分析、地震响应分析等。
SAP2000还具有自动荷载生成、荷载组合和结果输出等功能,能够帮助工程师快速准确地完成分析和设计工作。
在使用SAP2000进行分析和设计时,首先需要创建模型。
SAP2000提供了多种建模工具,包括节点、梁、柱、板等元素,可以通过绘制、复制和编辑等操作来创建模型。
在创建模型时,需要注意几点:首先,要保证模型的几何形状和尺寸符合实际情况;其次,要正确定义节点和元素的约束条件和属性;最后,要设置材料和荷载等参数。
创建模型完成后,可以进行分析和设计。
SAP2000的分析功能非常强大,可以进行静力分析、动力分析和地震响应分析等。
在进行分析前,需要设置分析类型和分析参数。
静力分析是指在结构处于平衡状态下对其进行分析,主要用于计算结构的内力和变形等参数。
动力分析是指考虑结构的振动特性对其进行分析,主要用于计算结构的固有频率和振型等参数。
地震响应分析是指考虑地震荷载对结构产生的影响进行分析,主要用于计算结构的地震反应和地震位移等参数。
在进行分析时,需要设置荷载和边界条件。
SAP2000提供了多种荷载类型,包括点荷载、线荷载、面荷载和温度荷载等。
可以通过输入荷载数值和选择荷载分布方式来定义荷载。
边界条件主要包括约束条件和支座条件,用于限制结构的自由度。
可以通过选择节点和定义约束属性来设置约束条件。
支座条件主要用于模拟结构的支座情况,可以通过选择节点和定义支座属性来设置支座条件。
