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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。
欧洲标准的SAP2000应用指南一.钢框架设计首选项通过大量的实验数据，得出EC3规范中的安全度水平是偏于保守的，而美国在修订ACI 318规范时提出在保证公共安全及适用性的条件下，要降低营建费用和设计费用的总要求。
1、设计规范BS EN 1993-1-1:2005 EN 1993 Eurocode 3-2005：Design of steel structures 钢结构设计规范。
(整个欧洲规范共10卷58分册，EN0为EN1~9的指导性文件，就建筑物的安全性、适用性、牢固性、耐久性及消防要求为所有欧洲规范确立了设计的一般准则，一些特殊的结构（如核电站、大坝等）则在EN1~9的附加规定中加以考虑。
)EN为Euro Norm欧洲标准的简写，CEN为European Committee for Standardization欧洲标准委员会的简写。
名义屈服强度fy，极限强度fu，钢材等级见EC3 Table3.1，材料其它设计参数见EC3 3.2.6。
2、Country欧盟一共28国家，Sap2000欧洲规范包含了部分欧盟成员国，选择了不同的国家，会采用不同的首先项默认参数。
CEN 成员为下列国家标准团体：奥地利、比利时、塞浦路斯、捷克、丹麦、爱沙尼亚、芬兰、法国、德国、希腊、匈牙利、冰岛、爱尔兰、意大利、拉脱维亚、卢森堡、马耳他、荷兰、挪威、葡萄牙、斯洛伐克、斯洛文尼亚、西班牙、瑞典、瑞士和英国。
SAP2000包含如下国家：Bulgaria 保加利、Denmark丹麦、Finland 芬兰、Germany德国、Norway挪威、Poland波兰、Portugal葡萄牙、singapore新加坡、Slovenia斯洛文尼亚、Sweden瑞典、UK英国。
选择国别后，SAP2000会给出不同的国家参数(Nationally Determined Parameters NDPs），NDPs亦可在相关国家附录（National Annexes）中查到。
信息科学科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald1201 目前钢结构井架常用的计算方法1.1 传统的计算方法以前钢井架的计算大多将其简化为平面桁架结构，对荷载进行简化和分析，然后根据钢结构设计规范进行计算。
这种计算方法，对于规则的井架结构，计算精度尚能满足要求。
但对于稍微复杂的钢结构井架来说，该计算方法就显得力不从心，其计算精度也很难满足工程需要。
1.2 现代钢井架的设计方法随着计算机技术的发展，国内外能够进行钢结构设计的软件如雨后春笋般开发出来。
和传统的计算方法相比，这些软件都可以空间建模，实现空间井架结构的计算与分析。
SA P 2000软件被誉为结构分析与设计软件的常青树，SA P 是“Str uctural A naly sis Program”的缩写，从它的缩写也可以看出，该软件主要应用于结构的设计与分析。
2 基于SAP2000的钢井架结构设计2.1 SAP2000简介SAP2000是美国CSI公司产品，在世界范围内广泛应用[1]。
除去满足的构造及使用功能之外，钢结构井架设计的核心工作就是对各构件的截面进行设计。
传统的设计方法都是初选构件截面尺寸，然后进行受力验算，从而判断截面的选取是否满足要求。
对于设计者来说，截面不能选太大，当然也不能太小，确定构件截面的过程是一个反复试算的过程，工作量相对来说很大。
SA P2000恰恰在这方面有其独特之处，它可以根据程序设定的位移或周期目标对构件截面进行分析，如果截面不满足要求，程序可以自动选择截面再进行计算，重复这个过程，直至截面满足要求为止。
所以，SAP2000在钢结构设计方面优势明显[2]。
2.2 基于SAP2000的钢井架结构设计某煤矿矿井，拟设计井架为单斜撑式钢井架，单绳提升。
拟设计钢井架立架四角柱及主斜撑均采用H 型钢H M 390×300×10×16，立架四角柱之间用H 型钢H N350×175×7×11在水平方向相连。
sap2000钢结构计算书摘要：1.SAP2000 钢结构分析软件概述2.SAP2000 软件的应用范围和功能3.SAP2000 钢结构分析软件实例讲解4.钢结构计算书的编写规范5.结论正文：一、SAP2000 钢结构分析软件概述SAP2000 是一款专门用于钢结构分析的设计软件，它适用于各种类型的钢结构结构，如框架结构、桁架结构、网架结构等。
该软件采用了先进的计算方法和工程理论，可以对钢结构进行精确的分析和计算，为结构设计提供可靠的依据。
二、SAP2000 软件的应用范围和功能SAP2000 软件广泛应用于建筑、桥梁、塔架等钢结构设计领域。
软件的主要功能包括：1.结构模型的建立和修改：可以方便地建立和修改各种类型的钢结构模型，包括节点、杆件、约束等。
2.结构分析和计算：可以进行静态分析、动态分析、屈曲分析、疲劳分析等，计算结果准确可靠。
3.结构可视化：可以实时显示结构模型和计算结果，方便用户观察和分析。
4.输出报告：可以生成详细的输出报告，包括计算过程、计算结果、荷载组合等。
三、SAP2000 钢结构分析软件实例讲解《SAP2000 钢结构分析软件实例讲解》是一本针对SAP2000 软件的实用教程，书中通过多个实际工程案例，详细讲解了软件的使用方法和技巧。
实例包括：1.钢结构框架的分析和计算2.桁架结构的分析和计算3.网架结构的分析和计算4.复杂结构的分析和计算通过学习这些实例，用户可以熟练掌握SAP2000 软件的使用方法，提高钢结构设计的效率和准确性。
四、钢结构计算书的编写规范钢结构计算书是钢结构设计的重要文档，它主要包括以下几个部分：1.设计依据：包括设计规范、标准、图纸等。
2.结构模型：包括结构形式、尺寸、材料等。
3.分析和计算：包括分析方法、计算过程、计算结果等。
4.结论和建议：包括设计方案、材料选择、施工要求等。
五、结论SAP2000 钢结构分析软件是一款功能强大、易于操作的设计软件，广泛应用于钢结构设计领域。
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。
基于SAP2000的钢结构减震性能分析何晓寒摘要：为了研究钢框架结构在增设屈曲约束支撑后的减震性能，本文以某高烈度地区钢框架结构为研究对象，并通过有限元软件SAP2000，分别对纯钢框架结构和加屈曲约束支撑的减震结构进行了模拟，并按规范要求选取了三条地震波，对其进行了动力特性分析以及动力响应分析。
在动力特性分析中，通过对比两种结构的前三阶主振型，确定其平扭属性，发现其都满足规范要求，但增设屈曲约束支撑后，减震结构的抗侧刚度明显提高。
在动力响应分析中，分别用反应谱法以及非线性时程分析法求解了两种结构的层间位移和层间位移角，发现加屈曲约束支撑的减震结构的层间位移角与层间位移都明显小于纯钢框架结构，减震效果明显。
关键词：减震;屈曲约束支撑;钢结构：TU352.11 ：A：1003-5168（2021）21-0049-03Analysis of the Shock Absorption Performance of Steel Structure Based on SAP2000HE Xiaohan（School of Civil Engineering and Communication， North China University of Water Resources and Electric Power， Zhengzhou Henan 450045）Abstract： In order to study the shock absorption performance ofsteel frame structure with buckling restrained brace. In this paper，the steel frame structure in a high seismic intensity area is taken as the research object. Through the finite element software SAP2000，the pure steel frame structure and the damping structure with buckling restrained brace were simulated， and three seismic waves are selected according to the requirements of the code， the dynamic characteristic analysis and dynamic response analysis are carried out. In the analysis of dynamic characteristics， by comparing the first three main modal of the two structures， the flat torsionproperties are determined， and it is found that both of them meet the requirements of the code， but the lateral stiffness of the damping structure is significantly improved after adding buckling restrained brace. In the dynamic response analysis， the inter-story displacement and inter-story displacement angles of the twostructures respectively solved by response spectrum method and non-linear time history analysis method. Meanwhile， it found that the inter-story displacement angle and inter-story displacement of the damping structure with buckling restraint brace are significantly smaller than that of the pure steel frame structure， and the damping effect is obvious.Keywords： shock absorption; buckling restrained brace; steel frame structure隨着社会经济的快速发展，我国人口越来越多。
钢桁架的静载实验实验目的：1，掌握常用的静态测试仪器仪表的使用方法。
2，学习结构静载实验的加载方案制定，测点布置和观测方法。
3，掌握结构静载实验数据整理和分析方法。
实验的试件与仪器设备1，试件：钢桁架，如图，试件跨度L，高度h ，杆件截面均为双双支等边角钢。
材料HPB235(2.1*10 5)L=2700mmh= 700mmA =675mm厚度为6mm 3 mm直径粗的为152mm ,细的为6.35mm钢桁的上，下弦，垂杆均采用等边角钢2L40× 4钢桁架试件示意图单位mm加载设备液压千斤顶1 台，何在传感器1 只，电阻银边片2 台，竖向加载加1 套。
测试设备：位移计2只，磁性表座2 只，仪表支架。
实验方案：加载装置：如下面的图，试件一端采用滚动铰支座，另一端采用固定铰支座，在试件跨中施加竖向中力，采用液压千斤顶加载，千斤顶与试件间有荷载传感器以测定力值。
加载步聚：正式实验前应先预载一次，预载为一个荷载值，检查实验装置，实验时间，分五级施荷载，每及为2KN ,每级荷载继续不少于10min,加值满载10KN时，持荷20 min ,然后两级缺载。
注意安全。
观测方案：观测项目主要是桁架的饶度荷杆件内里。
A : 饶度量测采用位移计，在桁架的跨中布设位移传感器1 和2 。
位移计用磁性表座固定在支架上，支架应与试件分开，固定于试验台座上，整个试验过程中应保持仪表支架稳固不动。
B：杆件内里通过量侧杆件抽向应变片直径计算而得。
在下面图在桁架1-1 ，2-2 ，3-3，……….. 8-8 杆件截面处均1/4 桥路布设应变测点。
钢桁架家在装置1试件, 2支座，3支，4 ，5千斤顶, 6荷载传感器，7试验台座，8 , 电阻应变计，9百分表理论计算：钢桁架的计算简化模型如下面图：在sap2000 软件出来的结构如下面图：结果图每一点的受力图单位KN 杆件的内力：F1= -0.21F2 =-0.17F3 = -0.33F4 = -0.35F5 = -0.23F6 = - 0.28F7 = -0.43 F12=- 0.28杆件挠度表:杆件挠度计算利用结构力学虚位移原理可以求出桁架的位移公式如下：∆=ΣF N F P L EA1)求G点的挠度：2)求F点的挠度：实验方案：加载装置试件一端采用滚动铰支座、另一端采用固定铰支座，在试件跨中施加竖向集中力，采用液压千斤顶加载，并使用分配梁将荷载平均分配到中间两结点上，千斤顶与试件间装有荷重传感器，控制和测定荷载的大小。
钢结构的设计软件介绍钢结构设计软件是现代建筑工程领域中不可或缺的工具之一。
随着技术的迅速发展，设计师和工程师们可以利用这些软件来快速、准确地进行钢结构设计和分析。
本文将向您介绍几款常用的钢结构设计软件，以及它们的特点和优势。
一、AutoCADAutoCAD是建筑方面最常用的设计软件之一。
它不仅可以用于绘制2D和3D图纸，还可以用于进行结构分析和设计优化。
AutoCAD提供了丰富的工具和功能，可帮助工程师轻松进行钢结构设计。
该软件具有直观的用户界面和强大的绘图功能，可满足各种复杂结构需求。
二、Tekla StructuresTekla Structures是一款专为钢结构设计和建模而开发的软件。
它提供了先进的BIM（建筑信息模型）技术，可以高效地进行钢结构模型的创建和分析。
Tekla Structures具有强大的碰撞检测功能，可以帮助工程师在设计阶段及时发现和解决潜在的结构冲突问题。
三、SAP2000SAP2000是一款广泛应用于结构分析与设计的软件。
虽然它并非专门为钢结构设计而开发，但是它的功能和性能对于钢结构设计仍然非常强大。
SAP2000提供了丰富的分析工具，可以帮助工程师对钢结构进行静力和动力分析，并考虑各种荷载条件和设计规范。
四、Robot Structural AnalysisRobot Structural Analysis是一款由Autodesk开发的专业级结构分析软件。
它具有高度集成的设计工具和高级分析功能，可满足复杂钢结构项目的需求。
该软件支持多种分析方法，包括线性、非线性和动力分析，可帮助工程师优化设计并提高结构的安全性和可靠性。
五、GT StrudlGT Strudl是一款钢结构设计和分析的综合性软件。
它与AutoCAD 等软件的集成度很高，可以快速导入和导出模型数据。
GT Strudl提供了强大的静力和动力分析功能，支持多种计算方法和设计规范，可满足各种复杂项目的需求。
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”。
SAP2000钢结构设计手册（中文资料）2003年4月目 录第一章 绪论1.1概述1.2本书的组织第二章 设计方法2.1设计荷载组合2.2设计和校核位置2.3 P-△效应2.4单元无支撑长度2.5有效长度系数2.6 可选的单位制第三章 AISD-ASD89规范3.1设计荷载组合3.2截面分类3.3应力计算容许应力计算受拉容许应力受压容许应力受弯屈曲弯扭屈曲受弯容许应力I型截面槽型截面T型和双角钢截面箱型截面和矩形管截面扁钢单角钢一般截面容许剪切应力3.4应力比计算轴向和受弯应力剪切应力第四章 AISC-LRFD93规范4.1设计荷载组合4.2截面分类4.3计算荷载系数4.4名义强度计算受压抗力受弯屈曲弯扭屈曲扭转和弯扭屈曲受拉抗力受弯抗力屈服侧向扭转屈曲翼缘局部屈曲腹板局部屈曲受剪抗力4.5应力比计算轴向和受弯应力剪切应力第一章 绪论1.1概述SAP2000功能强大，完全整合了钢结构和混凝土结构建模和设计。
程序提供了一体化集成的结构模型建立、修改、分析、设计用户界面。
程序不仅可以设置初始构件尺寸，还能在同样的界面下对其进行优化。
在程序提供的交互环境下，用户能查看结构的受力状况，对设计作适当的调整，比如修改单元属性及重新验算结果而无须重新启动结构分析。
只要在单元上点击鼠标就可以查看到详细的设计信息。
图形和表格形式的结果的在屏幕输出的同时可随即打印输出。
程序广泛支持最新的国内外设计规范，用来进行钢结构和混凝土结构构件自动设计和校核。
当前版本支持以下钢结构设计规范：z U.S.AISC/ASD(1989),z U.S.AISC/LRFD(1994),z U.S.AASHTO LRFD(1997),z Canadian CAN/CSA-S16.1-94(1994),z British BS 5950(1990), andz Eurocode 3 (ENV 1993-1-1).设计基于用户指定的荷载组合，但是，程序提供了所支持的各种规范所对应的缺省的荷载组合。
