Sap2000培训-1(面板计算)(优选.)

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。

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）。

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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”。

高等结构动力学Sap2000上机作业1.例10.1计算简支梁频率与振型。

比较取不同单元数时周期的变化规律，并与精确解比较。

1.1sap2000计算过程：（1）建立计算简图：文件→新建模型→选定单位（N,m,C）→梁（2）划分梁单元分别为5单元，10单元，20单元。

选中对象，编辑→编辑线→分割框架在分割框架对话框分别键入5，10，20。

（3）定义单元的材料：定义→材料→添加新材料显示对话框如下图（4）定义单元截面：截面属性→框架截面→添加新属性。

对话框如图截面属性修正如图：（5）定义质量源（6）选中全部单元，指定→框架→框架截面→将截面名“FSEC2”赋予选中单元（7）定义分析类型：定义→荷载工况→选“MODAL”→修改显示荷载工况。

（8）分析→设置分析选项（9）分析→运行分析→现在运行（10）结果i）10单元前6阶振型图ii）周期与频率的计算结果表单元数为5计算结果：单元数为10计算结果：单元数为20计算结果：对比取三种单元数计算所得的周期和频率表可知，单元数取值越大，计算结果越相近。

1.2精确解应用第五章无限自由度体系的振动理论来判断。

由等截面简支梁的计算公式：n nωλ==158.9483/rad s ω===Sap2000算出的158.948/rad s ω=故比较精确解计算结果可知计算机结果准确，且单元划分越多，越接近精确值。

2.用有限元计算图示梁的频率与振型，并与精确解比较。

尺寸、材料与例10.1同。

2.1悬臂梁2.1.1sap2000计算过程：（1）建立计算简图：文件→新建模型→选定单位（N,m,C ）→梁→选定框架梁支座，将其支座由铰接改为固结和自由。

（2）划分梁单元为10个单元。

选中对象，编辑→编辑线→分割框架 在分割框架对话框键入10。

得到模型如下图。

（3）定义单元的材料：定义→材料→添加新材料如题1。

（4）定义单元截面：截面属性→框架截面→添加新属性→“FSEC2”→截面属性修如题1。

SAP2000培训讲义北京 金 土 木 软件技术有限公司Civil King Software Technology Co., Ltd.世界领先的结构工程分析与设计软件SAP2000中国建筑标准设计研究院 北京金土木软件技术有限公司战 略伙 伴Structure Analysis Program• CSI软件开发已有30多年的历史，研究始于工程计算领域的 权威，加州大学Berkeley分校的Edward L. Wilson教授。

Wilson教授率先开发了针对结构分析的计算方法和实用的 SAP程序。

• CSI公司在土木工程分析与设计工具软件的开发领域中被认 为是全球领导者和创新者，CSI授权给美国和一百多个国家 的数以千计的结构工程公司使用CSI的产品。

北 京 金 土 木 软 件 技 术 有 限 公 司Beijing Civil King Software Technology Co., Ltd.全球超过100个国家和地区销售CSI产品 全球超过100个国家和地区销售CSI产品北 京 金 土 木 软 件 技 术 有 限 公 司Beijing Civil King Software Technology Co., Ltd.第 1 页SAP2000培训讲义中国建筑标准设计研究院、北京金土木软件技术有限公司与 CSI公司结为战略合作伙伴，共同开发CSI产品中文版本。

中文版中文版• SAP2000中文版使用指南 • ETABS中文版使用指南 • 结构静力与动力分析 • CSI分析参考手册 其它：联机帮助、教学演示录像…… • 结构动力学北 京 金 土 木 软 件 技 术 有 限 公 司Beijing Civil King Software Technology Co., Ltd.技术资料ETABS中文版和SAP2000中文版分别于2003年 10月和2005年11月通过建设部鉴定。

鉴定委员会 一致认为：ETABS、SAP2000中文版软件达到了 国内同类产品的领先水平，其中计算分析技术处于 国际领先水平。

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。

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。

sap2000入门.学习1、局部坐标系在sap2000中点、线、面等单元都有局部坐标系，且用了三种颜色（红、蓝、白）来表示其局部坐标。

但我不明白这三种颜色究竟谁代表了axial 1、axial 2、axial 3？答：（a）红色----1轴、白色----2轴、蓝色----3轴。

king.zk（b）局部坐标系的规定如下：1轴为轴向，从i点到j点。

当杆件为水平时，2轴的方向与整体坐标系的z轴正向一致；而当杆件为竖直时，2轴方向与整体坐标系X轴正向一致，3轴为右手螺旋规则，依据1、2轴而定。

lijianning2、SAP2000软件在建立模型时，无法考虑箍筋间距和箍筋直径大小，软件仅能就所配置的端面大小给予适当的箍筋量，而在实际工程中是要考虑这些的，涉及到截面剪力强度大小计算等问题。

想问的是，现在很多设计院和研究所已将SAP2000用于实际工程的设计和抗震性能评估，这些结果可靠吗？不知SAP新版本会不会解决这个问题？2005-04-19 答：在实际设计的时候，sap会给出所需要的剪切钢筋面积，这与截面设计时候是否有箍筋没有关系。

至于做抗震评估，如果这里你的抗震评估是指使用pushover方法的话，那么也许可以这么做：混凝土的本构关系采用受限制混凝土的曲线，让它来考虑箍筋的作用，这样将问题转移到定义合理的本构关系上去了。

ocean20003、SAP2000截面设置的梁配筋问题各位大侠：小弟初涉sap，有几个比较初级的问题：（1）在sap2000中，对于梁、柱的配筋，只对纵筋的截面进行定义，而在实际的结构设计中，还存在箍筋配筋的问题。

（2）在sap2000中，对于梁、柱的配筋，只给了一个截面进行定义，而在实际的结构设计中，梁两端和中间段的配筋有时是不一样的，还有柱也存在这样的问题，大家如何处理的？（3）在进行pushover推覆分析中，要设置塑性铰特性，sap2000给出了默认值，而实际的铰特性小弟认为应该对杆件进行试验，或者用专门的软件来计算，不知大家如何处理？如果用软件来计算，望能告知或者提供上来，不胜感激！（4）sap2000中进行动力时程分析用到的地震波，其文件格式是什么？地震波的时间间隔是多少？还是完全按照自己处理的地震波的时间间隔来定？答：（1）、sap2000在采用混凝土设计的时候会计算判断出所需要的纵筋和箍筋的面积，以结果的形式体现出来，定义截面的时候只是一个初始设置。

SAP2000®空间结构线性和非线性静力及动力分析设计软件系统使用介绍第一章软件介绍SAP2000是一款集成化的通用结构分析与设计软件，具有很多特点和功能。

本次课程不是介绍所有这些功能。

而是简要介绍如何使用程序，同时在介绍过程中提供一些提示。

要完全掌握 SAP2000，需要自己不断的摸索和深入学习SAP2000的其它手册。

SAP2000是独立的基于有限元的结构分析和设计程序。

它提供了功能强大的交互式用户界面，带有很多工具帮助快速和精确创建模型，同时具有分析最复杂工程所需的分析技术。

SAP2000是面向对象的，即用单元创建模型来体现实际情况。

一个与很多单元连接的梁用一个对象建立，和现实世界一样，与其它单元相连接所需要的细分由程序内部处理。

分析和设计的结果对整个对象产生报告，而不是对构成对象的子单元，信息提供更容易解释并且和实际结构更协调。

SAP2000具有极强的功能，如建模功能(二维模型、三维模型等)、编辑功能(增加模型、增减单元、复制删除等)、分析功能(时程分析、动力反应分析、push-over分析等)、荷载功能(节点荷载、杆件荷载、荷载、温度荷载等)、自定义功能、以及设计功能等等。

这些功能的实现均是在同一个可视化界面中实现的，用户界面非常友好。

它可以模拟大量的结构形式，包括房屋建筑、桥梁、水坝、油罐、地下结构等等。

下面着重对其建模功能和分析功能作详细介绍。

先进的分析技术提供了：逐步大变形分析、多重P-Delta效应、特征向量和Ritz向量分析、索分析、单拉和单压分析、Buckling屈曲分析、爆炸分析、针对阻尼器、基础隔震和支承塑性的快速非线性分析、用能量方法进行侧移控制和分段施工分析等。

建模——分析——设计三大功能第二章操作简介通过示例来介绍一步一步建立一个 SAP2000模型的步骤。

创建模型的每步是唯一确定的，但可以通过不同的途径和技术来建立目标模型。

在本章结束时，将建立一个如图 1所示的模型。

Sap2000作业本学期学习了sap2000课程，目前关于sap的教材不多，除了彭老师的《结构概念分析与sap2000应用》在网上各结构论坛上广受好评之外，北京金土木最新出版的《sap2000中文版使用指南》也进一步推动了sap2000在全国的深入应用。

作为一种优秀的结构分析软件，它必将更加普遍，在工程设计中发挥更大的作用。

通过一个学期的sap2000学习，我收获的不仅仅是sap2000的一些知识。

刚入学时，面对如此多的结构软件如ansys, sap2000,abaqus,adina,midas，我很迷惘。

通过请教导师、师兄和同学，我渐渐有了初步认识。

Sap2000内容博大精深，我期待自己能够在学习过程中每天进步一点点。

以下是用sap2000操作的几个例子。

1“框架作用”在桥梁立柱中的应用验算。

大学期间我们系里组织了去江苏江阴长江大桥参观见习。

江阴长江大桥为“中国第一，世界第四”的特大跨悬索桥，全长3071m,主跨1385m, 以下为当时拍下的照片。

在参观工程师的伟大作品的同时，我发现该桥的立柱的梁截面尺寸明显要比柱的截面尺寸大，从上面照片上也可以看出来,估算其刚度也比梁的大许多。

现在学习了sap2000之后，尝试对该桥立柱进行风荷载下的简单模拟。

令梁柱线刚度比为λ，现对λ分别为1，2，4的三种不同框架在相同单位水平作用力下（F=1）的受力变形进行分析，建立模型如下：输出结果如下：λ=1时，变形图与弯矩图：λ=2时，变形图与弯矩图：λ=4时，变形图与弯矩图：由以上sap2000输出的结果看出，λ=4时柱顶水平位移为λ=1时柱顶水平位移的一半，即在水平作用力下，梁柱线刚度比越大，其水平位移越小。

这是因为λ=4时梁柱线刚度比较大，由于梁的约束，柱内弯矩要减小，而成对轴力将分担很大一部分倾覆力矩，这样框架作用程度很大，变形则减小。

λ越大，横梁对框架结点转动的约束越大，在工程上一般当λ大于4时可认为是完全框架作用。