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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。
结构分析计算机程序与应用姓名：何平学号：20100436班级：土木2010-05班指导老师：齐欣题目一：图示交叉梁系的各梁与周边斜交 45°，梁端在周边为铰支，在结点 1、2、3、4、5 处各作用有垂直于结构平面的集中荷载 20kN ，设各梁。
2445281050,104,/101.2m A m I m kN E --⨯=⨯=⨯= 绘出各梁最终弯矩图。
解：令m 2=l 。
使用网格线建模）（4）（3）（5）（2）（1）（6）（7）（8）（9）（10）（12）（11画线，二分一打断梁设置支座定义材料及截面定义荷载工况在点1、2、3、4、5定义集中荷载20kN运行分析结果求各梁弯矩（1）（3）（5）（7）梁弯矩为（由于对称）（2）（4）（6）（8）梁弯矩为（9）（10）（11）（12）梁的弯矩为题目二：（1）解：主要操作步骤如下：建模修改支座约束定义材料及截面施加荷载运行分析结果满跨均布荷载计算的变形图，弯矩图，剪力图：温度作用下的变形图、弯矩图及剪力图：支座移动下的变形图、弯矩图及剪力图（2）解：主要步骤如下：运行分析结果：满跨均布荷载下的变形图、弯矩图及剪力图温度作用下的变形图、弯矩图及剪力图支座移动下的变形图、弯矩图及剪力图（3）解：主要步骤如下：建模插入新点加入铰支点施加荷载运行分析结果显示：满跨均布荷载计算简图、变形图、弯矩图及剪力图温度作用下的变形图、弯矩图及剪力图支座移动下的变形图、弯矩图及剪力图。
采用SAP2000计算索结构过程一、切换中文界面及设置单位打开SAP，在“帮助”里选择“change language to Chinese”,进行了中文切换；然后新建模型，在“单位”里选择“N，mm, C”,选择空模板；二、分组：按图层导入模型，可形成不同的组，修改组名：定义→组→修改/显示→组→改组名分别为hengsuo、shusuo、rod、lizhu、dxfin.三、定义材料：输入名称tensioned cable→选择设计类型steel或none；查表1-1，修改弹性模量为145000（根据厂家提供的表取值）和热膨胀系数（为1.200E-05），材料类型一般选各向同性。
（对于索的参数，需参考厂家的信息，这里的参数对于不同的索可能会不相同），如下图：四、定义截面这里用框架结构来模拟拉索。
定义→框架截面→在“选择要添加的属性类型”的第二栏选择“add circle”→“添加新属性”，查表2-2，先选用直径为36的钢索，截面名称栏输入“S36”，在材料一栏选截面“tensioned cable”，输入直径36，如下图：打开“截面属性”一栏，可看到相应的截面参数，再打开“属性修正”一栏，在横截的轴向面积输入修正系数0.752，因为是用框架结构模拟钢索结构，所以在“围绕2轴的惯性矩”、“围绕3轴的惯性矩”系数应尽可能的小，输入0.01→点击“确认”。
如下图：选择→组→hengsuo、shusuo→tensioned cable用同样的方法定义截面FANGTONG、T、FIX截面。
附：wide flange→工字钢channel→槽钢double channel→双槽钢Tee→T形钢angle→角钢double angle→双角钢box/tube→方通pipe→圆管rectangular→矩形截面circle→圆截面general→自定义截面（定义截面属性）cold formed C→C形冷轧钢cold formed Z→Z形冷轧钢cold formed hat→帽形冷轧钢SD section→自定义截面（定义截面形状）Nonprismatic→变截面定义五、定义载荷工况分别输入载荷名称、类型、自重乘数和自动侧向系数，自重乘数取0，定义风载荷w、玻璃自重boli、温度载荷temp(模拟预应力)、delttemp（实际温度）.除DEAD以外，其它自乘系数均为0，国外一般采用的标准为英标BS6399-95。
单层拉索式玻璃幕墙中拉索的计算摘要：拉索式玻璃幕墙中拉索结构的受力分析复杂而繁琐，本文介绍了拉索的简单手算方法及SAP2000有限元计算方法。
通过理论推导出了拉索计算“代梁”方法及索长的简化计算公式，通过公式可以简单快速的计算出拉索的直径及预拉力的大小。
关键词：单层拉索式玻璃幕墙、计算、拉索截面、预拉力、SAP2000一、概述拉索式点支式玻璃幕墙由玻璃面板、拉索结构以及支撑体系组成，由于它具有良好的通透性而被大量应用于酒店、写字楼大堂。
拉索结构的受力分析也成为设计师必然面对的问题。
索是理想柔性的，既不能承受压力也不能承受弯矩，必须通过施加适当的预拉力，使拉索处于初始平衡状态才能承受外部荷载作用。
外部荷载作用下拉索的挠度变形远超拉索截面尺寸，计算中需要考虑几何非线性，这给设计师增加了计算的难度。
通常在设计中，手算时，结合荷载计算，经过试算、调整来确定拉索的直径和预拉力的大小；使用有限元软件时，也需要反复试算来确定拉索直径和预拉力大小。
这些步骤繁琐重复，工作量巨大，本文介绍了手算的简易计算方法：根据拉索的静力平衡方程，手算出拉索最大内力，确定拉索直径，由索长公式计算出拉索的初始预拉力，来确定拉索的初始平衡状态。
本文主要介绍单层拉索式幕墙中拉索的手算方法、SAP2000有限元计算方法及其两种计算结果的比较，以供后来者参考。
二、拉索截面的选取方法索计算理论推导时，两条基本假设：1. 索是理想柔性的，既不能受压，也不能受弯；2. 索的材料符合胡克定律，也就是说应力和应变符合线性关系。
根据《悬索结构设计》单索计算理论可知情形一竖向荷载沿跨度均布的情形索的抛物线平衡方程（1）可求出索内的水平张力（2）代回式（1）后，可得（3）索各点张力（4）当索曲线比较平缓时，（dz/dx）2 与1比较是微量，于是有T=H。
情形二荷载沿索长均布的情形索的悬链线平衡方程（5）将悬链线与抛物线作比较，当二者在跨中处的垂度f相同时，两条曲线基本重合。
secondary sap2000 结构形式SAP2000是一种广泛应用于结构工程领域的有限元分析软件，它可以用来进行线性和非线性分析、准静态和动态分析、稳定性分析等多种分析。
在SAP2000中，结构可以采用不同的形式进行建模和分析。
本文将详细介绍SAP2000中的几种常见结构形式，并以每种结构形式为主题，逐步解释其建模和分析过程。
同时，我们还将探讨一些注意事项和最佳实践。
第一部分：框架结构框架结构是SAP2000中最常见的结构形式之一。
它由梁、柱和框架等组成，常用于建筑物和桥梁等工程项目中。
在SAP2000中，我们可以使用线性或非线性材料来定义梁和柱元素，并设置它们的截面属性和约束条件。
首先，我们需要在SAP2000中创建一个新模型，并选择框架结构形式。
接下来，我们可以使用梁、柱和框架等工具来绘制结构的几何形状。
在绘制完成后，我们可以设置每个梁和柱的截面属性，包括截面类型、尺寸和材料等。
然后，我们可以为梁和柱添加荷载，并指定荷载的类型和大小。
在荷载设置完成后，我们可以进行静力分析，并查看结构的位移、应力和反力等结果。
如果需要，我们还可以进行动态分析，以评估结构在地震或风力等外部荷载作用下的响应。
在进行分析时，我们需要关注结构的刚度和稳定性。
在SAP2000中，我们可以通过调节材料属性、截面参数和构件约束等来优化结构的刚度。
另外，我们还可以使用分析结果来检查结构的稳定性，如裂缝宽度和冗余系数等。
第二部分：板壳结构板壳结构是另一种常见的结构形式，常用于楼板、屋顶和储罐等工程项目中。
在SAP2000中，我们可以使用板和壳元素来建模和分析板壳结构。
与框架结构类似，我们可以选择线性或非线性材料，并设置板和壳元素的厚度和约束条件。
首先，我们需要创建一个新模型，并选择板壳结构形式。
然后，我们可以使用板和壳工具来绘制结构的几何形状，其中板元素代表薄板，壳元素代表厚壳体。
在绘制完成后，我们可以设置每个板和壳的厚度和材料属性。
1、sap2000反应谱分析里有一个scale放大系数是怎么回事？应该怎么输入？答：（1）scale不仅调峰值，整个加速度时程都会乘以这个系数。
marry11（2）新的抗震规范，规定了不同地震烈度下，多遇和罕遇地震对应的地震加速度时程曲线的最大值，如8度地区对应的设计基本地震加速度为0.16g。
marry11（3）scale就是个放大系数，让最后得到的数值为程序需要，比如在反应谱分析中，如果输入的地震系数，那么scale就是g（要注意单位，如果采用m，就输入9.8，如果是mm，就输入9800），如果反应谱直接输入了谱加速度，那么scale就是1。
在时程分析中也同理。
Xfjiang说明：在“定义”－“反应谱函数”中选择chinese2002添加反应谱函数时，在此界面中的“加速度”栏中的各个数值代表不同时间的地震影响系数，而地震反应谱。
（4）楼上说得对，但是输入1时也要注意单位，因为sap本身要求这个地方输的不是简单的放大系数，而是与单位有关的一个加速度，因此要注意单位。
Ngmxf（5）我个人觉得是这样，这个系数有2个作用：一个是进行地震方向组合；还可以用来修正反应谱曲线中的数值，因为大多数人都是按照规范中的地震影响系数曲线公式去得到反应谱曲线的，这个曲线纵坐标是地震影响系数。
所以可以在反应谱分析选项中用这个scale factor去调整，即把scale factor设为重力加速度，单位一定要搞清楚。
sap的原意应该是进行地震方向组合用的。
如果当时在输反应谱曲线时就把纵坐标变为影响系数乘以重力加速度的话那第二个作用就不存在了。
Z625（6）g就是那个scale，还是同意这个，Scale还是取决于单位，比如国内通常取用9.8，因为大家用的都是m、N、s。
当用英制的时候就要注意单位的变换了，用Kip, ft,时scale是32.2。
用lb, in时，scale取386。
其实就是为了使用不同单位时的统一。
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。
转载2016-01-23 17:25:58
一、切换中文界面及设置单位
打开SAP，在“帮助”里选择“change language to Chinese”,进行了中文切换；然后新建模型，在“单位”里选择“N，mm, C”,选择空模板；
二、分组：
按图层导入模型，可形成不同的组，修改组名：定义→组→修改/显示→组→改组名分别为hengsuo、shusuo、rod、lizhu、dxfin.
三、定义材料：
输入名称tensioned cable→选择设计类型steel或none；查表1-1，修改弹性模量为145000（根据厂家提供的表取值）和热膨胀系数（为），材料类型一般选各向同性。
（对于索的参数，需参考厂家的信息，这里的参数对于不同的索可能会不相同），如下图：
四、定义截面
这里用框架结构来模拟拉索。
定义→框架截面→在“选择要添加的属性类型”的第二栏选择“add circle”→“添加新属性”，查表2-2，先选用直径为36的钢索，截面名称栏输入“S36”，在材料一栏选
截面“tensioned cable”，输入直径36，如下图：
打开“截面属性”一栏，可看到相应的截面参数，再打开“属性修正”一栏，在横截的轴向面积输入修正系数，因为是用框架结构模拟钢索结构，所以在“围绕2轴的惯性矩”、“围绕3轴的惯性矩”系数应尽可能的小，输入→点击“确认”。
如下图：
选择→组→hengsuo、shusuo→tensioned cable 用同样的方法定义截面FANGTONG、T、FIX截面。
附：wide flange→工字钢
channel→槽钢
double channel→双槽钢
Tee→T形钢
angle→角钢
double angle→双角钢
box/tube→方通
pipe→圆管
r ectangular→矩形截面
circle→圆截面
general→自定义截面（定义截面属性）
cold formed C→C形冷轧钢
cold formed Z→Z形冷轧钢
cold formed hat→帽形冷轧钢
SD section→自定义截面（定义截面形状）
Nonprismatic→变截面定义
五、定义载荷工况
分别输入载荷名称、类型、自重乘数和自动侧向系数，自重乘数取0，定义风载荷w、玻璃自重boli、温度载荷temp(模拟预应力)、delttemp（实际温度）.
除DEAD以外，其它自乘系数均为0，国外一般采用的标准为英标
BS6399-95。
六、定义分析工况
添加新工况：按力传递顺序分别添加分析工况W、boli、temp、delttemp. 分析工况类型选static，分析类型均为非线性，载荷类型均为LOAD，初始条件均为从上次非非线性工况状态终点继续，风载荷的比例系数为，玻璃自重取，温度的为，修改非线性参数，设置每阶段的最大总步数和每阶段的最大空步数（对于大多数结构默认的一般是可以的），值既不能太大，也不能太小（太大运行时间会很长，太小会运行不出结果）。
过程如下：
1.定义→分析工况→添加新工况
2.在弹出的“分析工况数据”框中，分别设定各参数，如下图：
3.点击“非线性参数“栏后面的“修改/显示”，弹出非线性参数一栏，在几何非线性参数里选取“P-∆”，设置“每阶段的最大总步数”和“每阶段的最大空步数”。
七、指定截面
选择→组→横索、竖索→指定→框架/索/筋→框架截面→选择S36→确认；用同样的方法分别定义lizhu为FANGTONG，ROD为FIX，DXFIN为T截面。
八、指定载荷
1. 选择组DXFIN，指定框架/索/筋载荷→分布→选择W，方向为Y向，单位为KN, mm, C ,输入均布载荷的大小，这里取，如下图：
2.用同样方法，选择组DXFIN，加上玻璃的自重载荷；
3.首先，在轴力，温度，应变相互转换小工具中输入温度膨胀系数、截面面积、弹性模量，然后查厂家表，取破断力的~倍，大致估算所需取温度为-154，如下图：
再选组→横竖索→指定→框架/索/筋→温度载荷，出现下图所示对话框：
4.选组→横竖索→指定→框架/索/筋→温度载荷，在载荷工况名称中选delttemp，输入实际温度40,。
九、运行分析
分析→运行分析→现在运行
运行完毕，动画模拟其受力的运动状态，检查连接部位是否正确，显示→力/应力→框架/索→选择W，轴向力，比例为自动调整，选择填充图表，如下图：
观察显示的结果，也可双击拉索来看其受力大小和方向。
十、调试
因为拉索总是受拉应力，颜色应为黄色。
若结果显示为红色，说明受压应力，需调节DEMP的温度值来改变拉索预应力的大小，然后再运行分析，直至最终显示拉索为黄色为止。
调试前需先解锁。
十一、计算索
在SAP里我们有了温度和轴力就可以推断出要用的索，然后通过公式算出预应力的大小。
十二、特别注意
非线型分析时，不象我们平时计算刚架时需定义组合，只需在分析工况里进行组合即可。
十三、基本知识
SAP常用快捷命令：
CTRL+L→汉化
F2→局部放大
F3→恢复全视图
F4→显示未变形形状
F5→运行分析
F6→显示变形形状
F8→平移
Shift+F8→单步放大
Shift+F9→单步缩小
“←”→单步左转；
“→”→单步右转；
“↑”→单步上转；
“↓”→单步下转。
Ctrl+E→设置显示选项。
Shift+F12→显示表格
Ctrl+A→选择全部
在规则的模型时建议采用SAP2000建模，在能更加熟悉SAP的操作的同时也因为两个软件的容差不一样减少运算的误差（SAP和CAD）
十四、建模注意事项：
a)简化模型
b)不使用0图层，相同截面和材料的杆件用同一图层，不同的杆件选用不同图层；
c)杆件分成小段，对于弧形杆件，要分成小段的直线连接；
d)不使用多段线。
