sap2000有限元结构分析

钢结构分析步骤示意步骤一：运行SAP2000，进行初始化设置点击，将单位改为“KN，m，C”。

然后点击“轴网”步骤二：定义轴网数据设置轴网数量、间距。

点击“确定”。

在右边3D图示中左键双击图形，弹出“定义网络系统数据”对话框，修改“Z5”坐标为“13”。

点击“确定”来关闭对话框。

轴网定义完毕。

点击“定义”----“材料属性”，弹出定义材料对话框，选择“快速添加材料”，弹出“快速材料定义”对话框，料”，修改相关系数，如下图。

点击“确定”，回到“定义材料”对话框。

点击“快速添加材料”，在材料类型里面选择“Concrete”，规范为“Chinese C30”,点击“确定”。

如下图。

点击“确定”，“确定”，材料定义完成。

步骤四：定义框架截面点击“定义”---“截面属性”---“框架截面”，弹出“框架属性”点击“添加新属性”，然后点击第一个图形，弹出下图，修改相关参数。

并点击“确定”。

回到“框架属性”界面后，再次点击“添加新属性”，选择第一个图形，弹出下图，修改相关系数，然后点击“确定”。

点击“确定”。

框架截面定义完成。

步骤五：定义版界面属性点击“定义”---“截面属性”---“面属性”，弹出“面界面”对话框点击“添加新界面”，弹出“壳截面数据”，并修改相关参数。

点击“确定”。

再点击“确定”，定义板截面完成。

步骤六：绘制构件点击左侧窗口，使其激活。

点击界面上不工具条中设置“YZ视图”，使左侧视图进入YZ（X=0）立面。

点击绘制“框架/索单元”按钮，弹出“对象属性”浮动窗，在Section下拉列表选择“H500X300X12X20”分别在竖向轴线分层以两点方式绘制柱子。

柱子绘制完成后，在“绘制属性”浮动窗中Section下拉列表选择“H400X300X10X16”，将一、二层的梁和屋面梁绘制上去。

在接卖弄左侧工具条中点击“选择全部”按钮，选中所选构件，点击“编辑”---“带属性复制”，弹出“复制”，修改相关参数，点击“确定”。

基于SAP2000的圆形煤仓中央柱有限元分析摘要：针对电力行业中的特种结构-煤仓中央柱结构平面不规则，立面复杂特点，在圆形煤仓中央柱承载力分析中运用大型有限元计算软件SAP2000，利用计算机的优势对煤仓中央柱整体建模研究分析。

关键词：SAP2000；数值模拟；有限元分析；煤仓中央柱一般大型火力发电厂的输煤栈桥始于圆煤仓中心地下，由卸煤斗将煤从中心柱顶部卸下，通过地下栈桥将煤运走，距离中心柱一定距离处设置一个紧急卸煤斗装置。

地下运输系统包括中央柱、紧急卸煤斗、地下隧道。

中央柱基础支撑上部堆料取料设备及卸煤漏斗，荷载由厂家提供，结构型式为带三个支墩、顶面开大圆孔的圆形砼筒壁。

本文以某大跨越工程实例为背景，根据工程场地地质水文条件及其上部结构荷载分布特点，在设计中运用了大型有限元计算软件SAP2000，采用整体建模研究分析。

1 工程概况三水恒益电厂“上大压小”2×600 MW超临界燃煤发电机组工程规划总容量为2×600 MW超临界燃煤发电机组，位于佛山市三水区白坭镇。

本工程地面粗糙度B类；地震烈度：多遇地震（50 a内超越概率为63%）水平地震影响系数最大值αmax=0.068，特征周期Tg=0.45 s，相应的基本地震（50 a内超越概率为10%）地面加速度峰值0.077 g。

设计地震分组：第一组。

场地类别：本场地绝大多数区域采用吹砂回填，回填土层下卧软弱层，建筑场地类别为Ⅱ类，属对建筑抗震的不利地段。

2 工程建模2.1 几何模型的建立采用SAP2000中的实体建模，实体模型采用实际尺寸。

2.2 材料的选择以及所用参数计算模型的材料及所用参数均根据规范中的通用数据选取。

2.3 网格划分网格划分从下往上建模，直接生成实体，因为无法进行布尔操作，需要预先在CAD中想好如何划分网格，按照实际存在的节点布置完后采用自由网格划分，也可以生成网格图形，但一般是四边形或者三角形单元，难点在于圆形截面外缘是由无数个多段线连接而成，事先要设想好连接方式。

HiStruct 曾于05年的时候写过一篇用sap2000来做索结构分析设计的小文章，那时候主要还是应用sap2000 v8,9版本，如今sap2000程序已经升级到了v12版本，sap2000软件升级好快。

今天帮一位朋友解决一个空间索结构的分析计算问题，于是重翻旧文，顺便做一些更正和补充。

正文如下：一，sap2000中索单元的通用模拟方法1．可以用hook 单元来模拟hook 的属性应该很容易理解，它就是一个只拉的杆件单元，可以用它来模拟一些受力情况类似的索单元，比如可以忽略索自重引起的挠度变形的情况，这里强调的是用hook 的时候，相关参数的设置比较重要，不过没有什么特殊要注意的，根据实际情况来就可以了。

2． 可以用frame 来模拟索 索单元与sap2000采用的frame 单元，存在一些属性上的差距，但是可以通过sap2000的属性修改功能来弥补。

首先分析一下索的特性：比较柔，相当于不承受弯矩，可以设置截面的抗弯刚度为0来实现（这是sap参考推荐的桁架模拟方式，此时不需要释放单元两端弯矩），也有一些人推荐采用设置抗弯刚度有极小值的方式来模拟，原理类似。

空间索结构在实际操作中经常出现解无法收敛的情况，曾经有位朋友找我帮忙计算一个很难收敛的大型桅塔结构，后来经过大量测试在设置frame 单元的抗弯刚度为0，非线性参数自定义时，得到合理的，收敛的分析结果。

其实，只要结构模型建得正确合理，frame 单元的抗弯刚度对于计算结果的影响可以忽略。

至于索的其他参数，比如弹性模量，等效截面面积和直径等，根据实际情况来就可以了。

注：这种方法近似模拟出来的索结构在自重不可忽略的情况下，还是有弯矩存在的。

3． 在v9.0的版本以后，索单元已经独立出来了，即cable 单元，使用cable 单元最重要的就是要理解cable Geometry 的意义，如图1所示，这里非常重要的一个概念就是deformed geometry 是什么意思，它是指通过解析法，理论计算出来的索的垂度，默认的荷载为索的自重状态，当然用户可以增加或者减小，一般来说deformed geometry 来建立模型的话就不需要在模型中计算恒载的局部垂度了，但是对于空间结构而言，建议采用undeformed geometry ，并且分析恒载。

SAP2000—三层框架分析1引言SAP2000自诞生以来，就已经成为最新结构分析和设计方法的代名词。

在多次的升级换代中，SAP2000保持了原有产品的传统功能，新增功能使得软件更加完善、直观和灵活，简洁的用户界面，在交通运输、工业、公共事业、运动和其它领域，为结构设计工程师提供更加得心应手的分析引擎和设计工具。

作为学习桥梁设计的研究生，学习SAP2000是针对结构动力分析所必不可少的功课。

在石岩老师的指导下，开始真正接触到桥梁抗震。

老师从理论剖析解构到软件模型建立分析，最后应用于实际的桥梁建设。

结课作业在即，我也对桥梁抗震有了初步全面的了解，尤其是SAP2000软件的应用，其简洁又准确的计算让我对整个软件产生了极大的兴趣。

在此，以三层框架的动力分析为结课作业。

2背景2.1三层框架某三层现浇钢筋混凝土框架结构民用房屋。

设防烈度为8度，设计基本地震加速度为0.40g，设计地震分组为第二组。

结构的阻尼比为ζ=0.040。

框架柱截面尺寸为500×500mm，框架梁截面尺寸为250×600mm。

梁柱混凝土强度等级均为C35，主筋用HRB335级钢，箍筋采HPB235级钢。

底层层高为3.8m，第二层和第三层层高为3m。

图1 结构模型示意图2.2结课作业要求（1）结构质量和刚度质量/(×105 kg) 刚度/(×108 N/m)学号姓名m1m2m3k1k2k31.94400 1.10000 1.10000 1.184702.62560 2.40680（2）输入的地震动学号姓名编号PGA/g NPTS DT/sMG01 0.2704 4000 0.01（3）计算结构的周期和振型；（4）输入表2给定的地震动记录，并将PGA调整为0.4g，通过时程分析，计算得到动力反应（各点位移、基底反力）；3模型建立1）点击建立新模型，先选择好单位是N,m,C，然后点击轴网模型。

点击确定，之后会出现快速网格线的划分，这里可以不用管，因为我们模型简单，可以在之后的节点建立那里自己定义节点之间的距离，如图所示，之后就可以关闭轴网，调整二维视图到Z-X。

结构分析设计软件SAP2000和PKPM在钢混结构中的应用分析摘要：本文通过应用结构分析设计软件SAP2000对水泥厂窑头进行计算和分析，阐述了SAP2000在钢混结构设计中的直观性和优越性，同时，结合国内结构分析设计软件PKPM进行了结果对比分析，得出了结构分析设计软件SAP2000在钢混结构设计中的可靠性，为实际工程中的结构有限元分析设计软件的选择提供了一些论证，以便大家在今后的工程中根据结构的具体形式采取更加合理的设计软件。

关键词：结构分析；SAP2000；钢混结构；PKPM绪论结构的有限元法分析是随着计算机模拟技术的发展逐步兴起的，目前国内外的结构分析设计软件很多，在国内应用最多的由中国建筑科学研究院PKPKCAD工程部编制的PKPM系列软件，它在国内设计行业占有绝对优势，在工业与民用建筑中得到了广泛的应用。

它紧跟行业需求和规范更新，不断推陈出新开发出对行业产生巨大影响的软件产品，使国产自主知识产权的软件十几年来一直占据我国结构设计行业应用和技术的主导地位。

而SAP2000是由美国Computer and Structures Inc.（CSI）公司开发和编制的集成化的通用结构分析和设计软件，它可以对建筑结构、工业建筑、桥梁、管道、大坝等不同体系类型的结构分析和设计，也可以根据需要完成世界大多数国家和地区的结构规范设计。

作为国际化的结构分析设计软件，它与国内软件的概念和体系存在着一定的区别[1]。

SAP2000可以给设计者提供一个直观简洁的视图界面，而且还可以在同一界面中进行结构的建模、分析和设计，同时应用计算机高效准确的分析技术和直观完善的数据展示，已经逐步在国内得到了的推广，特别是从事国外工程项目的设计工作，作为国际通用软件的SAP2000可以更加有效的提高我国设计者的水平和效率，增强我国设计行业在国际平台上的竞争力。

同时它还具有强大的荷载定义和结构分析功能，荷载定义包括面荷载、车道荷载、应变荷载、表面压力荷载、孔隙压力荷载、预应力荷载等，结构分析功能包括了模态分析、反应谱分析、屈曲分析、push—over分析及阶段施工分析、非线性动力分析等。

ｐｔ是平 ｍｍｒｅ ｌ ａ ｅ 板，ｅｂ ｎ是膜， ａ 两者的区别 应该是有无面
外刚度。如板厚 较大 ， 的剪切变 形不 能忽略 时用 ｔｃ 板 ｈｋ ｉ
ｐ ｔ 厚板单元）比如厚板转换层； ｌｅ ａ（ ， 否则可用 ｔｎ ｅ薄板 ｈ ｐｔ ｉｌ（ ａ
单元） 。再有 ， 只要在 ｓｅ 上加了面荷载 ， ｈｌ ｌ 就可以传到支座
了。
结构中 ， 交叉撑的两个杆件在中点设断点相连需注意 ： １程序计算的计算长度不对（ ） 不影响分析 ， 但用程序设 计截面时需修正计算长度 ， 否则偏不安全） 。 幻释放断点处端弯矩 ， 会出现几何瞬变。 ３不释放 则程序假定 ４ ， ） 杆刚接（ 而不单是被断开的构 件连续）要构造保证之。 ， ｔ ｅ ｅｇ／０４ ９ ４ ｏ ｒ ｓ ｎ２０ 一 一 ： ｗ ｄｉ 建议处理办法 ： １ 十字交叉处不要设置节点 ， ） 让两个杆 无节点通过。 截面设计时注意长细比修正。 ２ 主杆有平面节点时作为梁单元计算。截面设计时忽 ）
ｌ ｄｏ２０ ａ ａ ／０ ３一５ ０ ｏ 一１ ：
幻 为什么ｓ ｌ ｈｌ ｅ 的网格划分比较麻烦？它和 ｐ ｔ的网 ｌｅ ａ
格划分有什么性 ， 而只拉单元就不一定非得几何非线性了， 比如我用钢筋作支 撑， 可以是单拉杆 ， 但绝不是索。
很小（ 正常情况是不可能的） 这个修正系数将是很大的， ， 计 算结果是不对的。 另外应该注意 ： 在模拟析架单元时不能将一根杆划分为 两个及以上的单元， 因为衔架单元只有一个自由度 ， 中间节 点在三维分析中将本来一个自由度投影为三个自由度 ， 两维 分析中将本来一个自由度投影为两个 自由度 ， 刚阵是奇 总 异的， 运行时不是除零计算中止就是得到大位移结果（ 因舍 入误差而不出现除零 ， 除一个很小的数得到大位移结果） 。

SAP2000之玻璃幕墙结构分析1. 背景随着建筑行业的发展，越来越多的高层建筑出现在城市中心区域。

其中，玻璃幕墙建筑因其外观美观、采光良好、能源节约等优点，受到了广泛的关注和推崇。

但是，由于其结构复杂、受风荷载影响较大等因素，玻璃幕墙结构分析变得非常重要。

在这里，我们将介绍如何使用SAP2000软件进行玻璃幕墙结构分析。

2. SAP2000软件SAP2000是一款常用于结构分析和设计的有限元分析软件，这个软件有着数十年的发展历史，其在结构分析领域拥有广泛影响力。

在使用SAP2000对玻璃幕墙进行分析时，我们需要了解软件的基本操作和功能，以便准确地进行模拟和分析。

3. 玻璃幕墙结构分析在进行玻璃幕墙结构分析前，我们需要了解幕墙的各个部分和参数。

一般来说，玻璃幕墙由玻璃、金属框架、支撑支架等组成。

在进行SAP2000模拟时，我们需要将这些参数进行数值化，以便输入到软件中进行分析。

在输入完数据后，我们需要按照一定的步骤进行计算。

具体来说，我们需要进行以下几个步骤：1.建立模型在这个步骤中，我们需要将输入的幕墙参数进行建模，并进行材料属性的设定。

在建立模型时，我们需要特别注意支架的位置和结构，以便模拟出最准确的结果。

2.施加载荷在这个步骤中，我们需要按照实际情况设定荷载类型和荷载大小。

在玻璃幕墙中，风荷载是一个非常关键的因素，需要进行专门的计算和分析。

3.进行分析在进行分析时，我们需要使用SAP2000的求解器进行计算，并根据计算结果进行调整。

在这个过程中，需要特别注意幕墙的刚度和稳定性，以便得到最准确的结果。

4.输出结果在完成分析后，我们需要将分析结果输出成图表或者表格形式，以便更好地进行分析和研究。

4.基于SAP2000软件进行玻璃幕墙结构分析是一种准确可靠的方法。

通过这种方法，我们可以更好地了解幕墙结构的受力特性和参数变化规律，从而更好地进行设计和改进。

当然，需要注意的是，这种方法需要一定的结构知识和计算基础，以便正确地进行模拟和分析。

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。

模型初始化(设置单位制) 模板建模设置轴网dxf文件导入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，由dxf文件导入模型时应使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。

5、钢材的材料属性需要修改弹性模量和屈服强度，注意钢通属于冷弯型钢设计强度为205 N/mm2，屈服强度适当减小。

✔
比。
4. 并通过压扁处不同长 径比的分析对比得到
合理的长径比控制参
数。
1. 通过分析该出的应力
分布情况并与杆件设
壳单元
计应力对比，得到控 ✔
制杆件应力比的目
的。
8
方钢管相交 53 节点有限元
分析
铸钢节点在 相交处倒圆 54 角的有限元 分析
树枝状铸钢 55 节点有限元
分析
壳单元
同上
✔
1. 圆 钢 管 相 交 处 倒 圆
大型商业超 长地下室顶 35 板与外墙协 同并考虑楼 板开洞的温 度应力分析
6m 长悬臂 混凝土梁根 36 部混凝土局 部压应力分 析。 超长地下室 外墙设置 “膨胀弯” 37 对缓解温度 应力的作 用。
各类楼盖自 38
振频率计算
拱形高压高 温蒸汽管道 39 支座推力计 算。
1. 通过节点束缚表达钢 板通过螺栓与既有混
壳单元
✔
性。
1. 整体分析考虑顶板支
框架/索 壳单元
撑和相互垂直侧壁的
支撑作用。
✔
2. 用于设计。
实体单
元
弹簧单 1. 用于分析。
×
元
框架/索 壳单元
1. 用于分析
×
壳单元 2. 用于设计
✔
框架/索 1. 验证规范规定的实际 ×
壳单元
意义。
3
地下室防水 20 板 （ 桩 ‐ 承
台）有限元 分析。
工字钢轴心 21 受压柱的屈
实体元 壳单元
凝土梁之间的连接关
系。
✔
2. 验证这种补救措施的 可行性。
1. 针对温度应力的分布
和数值有针对性地配

式的建筑也更 加普遍 。笔者 以某实 际工程 为例 ，简单介 绍
桁架的最大挠度值 为 ２ ４ ． ９ ４ ｍ ｍ，桁 架计算 跨度 为 ２ ５ ． ２ ｍ，
挠跨 比约为 １ ／ １ ０ １ ０ ， 转换桁架 具有较大 的竖向刚度 ， 可有
效降低上部结构构件的次 内力 。
转换桁架在本工程 中 的运用 ，应 用有 限元软 件） 。转换桁架上弦所 连的第 ５层楼
板加厚为 １ ６ ０ ｎ ｌ ｌ ｎ ，开 大 洞 的 ２～ ４层 楼 板 加 厚 为 １ ２ ０ ｍ ｒ ｆ ｌ 、 局 部 区域 加 厚 为 １ ５ ０ ｍｍ，办 公 标 准 层 楼 板 厚 １ ０ ０ ｍ ｍ，大 屋
Ｄ ０ Ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｉ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ２— ４ ０ １ １ ． ２ ０ １ ５ ． ０ ４ ． ０ １ ８
２ ． ２ ． １ 竖 向荷载作用下 的验算
在竖向荷载标准组合作 用 （ 恒载 ＋活载 ） 下 ，转换 桁架 的变形如 图 １所示 。分 析 结果 表 明 ，在 竖 向荷 载作 用 下 ，
面粗糙 度 ｃ类 ，体型 系数 １ ． ４ 。本 工程 抗震设 防类 别 为丙 类 ，建筑设 防烈度为 ７度 ，Ⅱ类场 地 ，设计 地震 基本 加速 度为０ ． １ ｇ ，设计地震分 组为 第三组 。根 据 《 高 层建筑 混凝 土结 构技 术规 程》 …， 转换 桁架性 能 目标定 位 Ｃ，即中震弹
验算。
震不屈服 。在 大震作 用 下，两弦杆 相 交处 出现 应 力集 中现
象 ，完全屈服 ，采取设 置加 劲肋 的措施 ，使 得应 力 集 中现
象不再明显。
关键 词 ：钢结构 ；节点转换桁架 ；有限元分析

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。

R1= M # y / I = 127. 57@ 0. 288 2/ 0. 056 4= 0. 65 M Pa< 控制 值( 3 M Pa) 。
从而可知, 运输车子经过横隔 板处是满足 要求的。非横 隔板 处, 如离 T 梁 18 m 非设置横隔板翼 缘板处的内 力为 16. 46, 则根 据应力与内力的关系, 其截面相应的应力为:
收稿日期: 2006-10-10 作者简介: 赖永和( 1969- ) , 男, 工程师, 汕尾市城区建筑设计室, 广东 汕尾 516600
文章编号: 1009-6825( 2007) 08-0090- 02
钢骨混凝土梁设计计算及应用
赖 永和
摘 要: 结合工程实例, 利用组合结构理论, 对建 筑结构转换梁进行了承载能力的计算分析, 以优化结 构设计并进行了经
济分析, 从而促进钢骨混凝土梁的应用 。
关键词: 钢骨混凝土, 设计, 效益, 承载力
梁为简 支, 计算内力结果为对称的, 故取 T 梁的一半, 弯矩 最大计 算结果见表 1。
表 1 中间 T 梁 1/ 2 主梁及翼缘板端部内力
断面位置 离主梁起点距离/ m
0( 支点)
2 4 5( 横隔板位置)
6 8 10( 横隔板位置)
12 14 15( 横隔板位置)
16 18 20( 横隔板位置)
1 平面杆系有限元模型
根据工程实际情况, 运输方案 计算采用 有限元程 序 SAP2000 通用有限元 软件进行计算, 其中 取 4 片 T 梁 作为主 梁, 每片 T梁从 T 梁的起点一 直慢慢 移到 T 梁的另一端, 从而相当于对 T 梁进行 了时程 分析, 可得 T 梁及翼缘板在运输箱梁移动的过程中得 到最大的 内力值, 由于 T

SAP2000建模和分析过程1.几何模型定义：在SAP2000中，可以通过几何定义功能来创建模型的基本几何形状。

可以使用直线、弧线和曲线来定义结构中的线段、弯折和孔洞等几何特征。

可以在整个建模过程中使用这些几何元素。

2.结构元素的定义：在SAP2000中，可以使用节点、杆件、平板和体单元等元素来创建结构模型。

可以通过定义节点，将相应的节点连接起来，形成杆件或平板。

也可以定义体单元来创建立体结构模型。

3.边界条件的定义：在SAP2000中，定义边界条件非常重要，因为这些条件对结构的分析结果有着重要的影响。

可以在节点或线段处定义约束，如固定、弹簧等。

这些约束将模拟真实结构中的支撑条件。

4.荷载的应用：在SAP2000中，可以通过多种方式应用荷载。

可以通过定义节点荷载、线荷载、表面荷载和体积荷载等方式来应用荷载。

可以通过手动输入荷载值，也可以通过使用荷载组合功能来定义多个荷载组合。

5.材料属性的定义：在SAP2000中，可以定义各种材料的弹性和塑性特性。

可以根据具体的材料性质，如弹性模量、泊松比、屈服强度等，来定义材料的性能。

这些材料属性将用于分析和设计计算中。

6.分析类型的选择：在SAP2000中，可以选择不同的分析类型来进行结构分析和设计。

可以选择静力分析、线性和非线性分析、热力分析和动力分析等。

根据具体的问题和需求，选择适合的分析类型。

7.分析计算：在SAP2000中，可以通过点击分析按钮来进行结构的分析计算。

软件将根据之前定义的模型、荷载和材料属性，进行相应的分析计算。

可以输出各种结果，如节点位移、杆件内力、平板应力等。

8.结果解释：在SAP2000中，可以通过不同的方式来解释和展示分析结果。

可以使用图表、表格和动画等方式来呈现结果。

可以查看结构的变形、应力和裂缝等信息，以评估结构的性能。

9.结构优化：在SAP2000中，可以使用优化工具来实现结构的优化。

可以通过调整结构参数，如截面尺寸、支撑条件和材料属性等，来优化结构的性能。

基于SAP2000有限元软件的明挖地铁车站主体结构三维模型分析摘要：通过对明挖车站结构传统二维平面计算方法进行分析，指出此种计算方式的不足，建议对复杂的断面多样化的车站进行三维整体建模分析。

结合现有工程实例，对明挖二层岛式站台车站在大型有限元结构分析软件SAP2000中进行建模计算，得出如下结论：明挖车站结构中的楼板非通常意义上的单向板，墙、板结构是明挖车站结构的主要受力结构；相对于二维计算，整体建模计算，车站标准段墙板单元弯矩略大，梁单元弯矩略小；车站结构最不利受力区域为底横梁和车站与风道连接处，需仔细核算；二维计算下的车站端墙和边梁局部设计配筋过强，存在优化余地。

关键词：明挖车站；SAP2000；车站结构；板单元；壳单元；风道；一．概述明挖地铁车站的计算通常采用平面刚架结构模型[1]，在与线路垂直方向截取尺寸，荷载条件不同的截面进行车站横断面计算，再沿线路走向截取纵断面，计算梁柱受力。

这种计算方式有着计算模型受力机理清晰，建模简便，设计保守的优点，但相对于车站三维整体建模，二维模型也有其弊端：首先二维模型对于车站断面形式变化较少的车站相对简便，但如果车站断面形式多样，尤其是纵断面需要不止计算一种的情况下，其计算量会非常大，因为其纵断面，每段梁的荷载需用板带法进行手动计算再进行进行施加，如果柱跨不均匀，车站宽度变化多，会大大增加建模工作量，而三维整体建模只需建模一次，并且无需手动计算梁单元荷载，所以相对于三维维整体建模，二维模型计算并不一定能做到简便省时；从受力考虑，二维模型计算没有考虑板的纵向刚度，即板不能与梁共同承受弯矩，这显然不合理，会造成梁单元弯矩比实际大，造成经济浪费；另外由于平面模型自身的局限性，无法模拟侧墙风道出入口开洞，盾构开孔，中板开孔等细部计算。

因此需要适时考虑应用三维模型计算，减少工作量，提高结构设计的可靠性和经济性。

二．明挖地铁车站结构明挖车站结构不同于地上混凝土框架结构，其顶，中，底板极少采用双向板肋梁楼盖与无梁楼盖结构，但也不同于单向板肋梁楼盖，通常，延线路方向梁为主梁，在垂直于线路方向的位置，只有设置扶梯吊钩与车站高度宽度变化等位置才设置次梁，一般只有单方向的主梁；明挖车站没有基础，其底板结构即是基础结构，以温克尔弹簧的连接方式作用于地基土体；侧墙是车站结构的主要承重结构，车站侧向土体土压力作用在侧墙上，平衡于顶、中、底板的轴力。

基于SAP2000的烟囱有限元分析摘要:用sap2000对某电厂的烟囱进行有限元计算分析，说明在烟囱计算时应注意的问题关键词:sap2000，烟囱，有限元分析0引言烟囱是火力发电厂的重要构筑物,属于特种结构,高度高、体量大,荷载作用复杂,随着电力建设事业的发展,钢内筒烟囱得到了越来越广泛的使用,但是应用于此类烟囱设计的专业软件目前还比较少。

随着计算机水平的不断发展,国内先后引进了ADINA、MARC、ANSYS、ABAQU、NASTRAN、SAP2000等有限元软件,他们的特点是前后处理功能十分强大,均有十分友好的用户界面,并有与CAD直接转换的接口,能满足广大设计工程师的迫切要求[2]。

在与广东院的合作当中，我有幸接触了sap2000软件的学习研究。

SAP2000是美国加利福尼亚州CSI(ComputersandStructures,Inc.)公司专门针对结构线性和非线性开发研制的国际通用有限元计算软件。

程序中提供了强大的分析功能,不仅囊括了土木工程领域几乎所有的分析类型:静力分析、动力分析、模态分析、反映谱分析等。

由于它是一种专门针对结构分析的有限元软件,并且可视化程度高,所以应用起来更加方便、更加人性化[1]。

本文通过对一个烟囱实例的计算分析,阐述了如何应用sap2000有限元软件对其进行整体建模、模拟施加荷载的过程,并将其计算结果应用于实际工程中。

1工程概况1.1、本工程建（构）筑物设计采用的主要技术数据：抗震设防烈度为7度;设计基本地震加速度值为0.10g;建筑抗震设防类别为乙类;设计地震分组为第一组;建筑场地类别为Ⅱ类;设计使用年限为50年;建筑结构的安全等级为一级;基本风压值为0.60kN/m2(100年一遇);地面粗糙度为B;混凝土结构的环境类别二类1.2、烟囱设计资料：本工程烟囱采用钢筋混凝土套筒烟囱，内筒采用复合钛钢内筒；外筒为钢筋混凝土筒壁,出口外直径10.35m,底座直径20.6m,外筒高205m,筒首壁厚250mm,底部壁厚650mm;钢内筒高度H=210m，出口内径6.8m，夏季极端最高温度38.7℃，冬季极端最低温度-0.3℃，烟气最高使用温度175℃；内外筒之间全高共设5层钢平台;基础采用支承于灌注桩的钢筋混凝土板式基础。

The Application of Sap2000 in Prestressed Space Structure
力 Abstract: Nan shan jinhaiwan Convention Center involves six venues, the structure style of every
2 设计计算
图 2 六区屋盖结构布置图
以六区为例说明介绍设计计算过程，六区屋盖结构布置图如图 2 所示，张弦梁详图如图 3 所示：
许曙东，35 岁，工学硕士，高级工程师，一级注册结构工程师，电话 010-62410557，13910129892
2.1 设计依据
图 3 张弦梁详图
1.建筑结构安全等级：二级，结构设计使用年限 50 年。
力 及结构变形，从而保证结构施工过程的安全可靠。张拉步骤一般分为 2 级或 3 级,本工程为
2 级，即：第 1 级张拉至设计力的 50%；第二级张拉到设计力的 100%；张拉顺序的选取时， 为了使结构受力合理，一般遵循对称张拉的原则，同时需要兼顾施工过程的方便，以避免来 回倒运张拉设备，耽误工期。施工模拟部分计算结果如下：
构中引起的应力重分布比较明显，由此引起的前一批张拉的预应力索的索力损失较大；在预
应力拉索张拉完成之前，结构整体刚度较差，张拉过程中结构应力、变形不宜过大。因此，
施工之前，必须应用有限元计算理论，通过有限元计算软件对整个结构进行施工仿真计算，
以确定张拉顺序、确定每一步张拉的索力值、严格控制张拉过程中钢结构应力、拉索应力以
也不断变化，运用有限元程序进行施工模拟以确定每步张拉力是必需的；随着张拉的进行， 结构反拱值不断增大，最终位移为 57mm，通过施工过程实时监测发现，每步位移实测值与