结构分析设计软件SATWE和SAP2000中文版功能对比

文章编号:1009-6825(2010)19-0365-03

结构分析设计软件SATWE 和SAP 2000中文版功能对比

收稿日期:2010-03-10

作者简介:徐建雄(1978-),男,工程师,国家一级注册结构工程师,中国电子工程设计院,北京　100000

周圣乔(1978-),男,工程师,中国电子工程设计院,北京　100000

徐建雄　周圣乔

摘　要:对结构计算软件SA TW E 和中文版SA P2000进行了简要介绍,阐述了两种结构分析设计软件在建模、单元库、静动力分析、非线性分析以及按照规范进行结构设计等各方面的功能及比较,并对两种软件的发展趋势做了相关评价。关键词:结构分析,SA T WE ,SA P2000中图分类号:TP 391.3

文献标识码:A

SA T WE 软件是目前国内大部分设计院采用的多高层建筑结

构分析设计软件。SAT WE 墙元较好地模拟了剪力墙,还有它的后处理功能较为突出,成为国内大范围使用的结构分析设计软件。

目前,很多国际结构分析软件虽然要面对中国规范与西方国家规范的巨大差异和中国工程师对软件前后处理方面的特殊要求,但陆续开始进入中国市场,大多拥有计算内核方面的优势。SAP 2000是通过建设部专家小组的鉴定,通过建设部鉴定的结构软件。作为SA T WE 的老用户和SAP2000中文版的用户,愿与大家共同探讨一下两种软件的功能对比。

1　建模功能

现在一些设计院已经遇到了不同程度的复杂空间结构,用平面建模是无法实现的。在这方面,中文版SAP 2000的三维空间建模方式具有较大优势,能够实现任何复杂的空间结构体系,建立SA TW E 很难实现的坡屋面、车道等斜面以及斜梁、斜柱和跨层构件等,而且它还包含了平面建模方式,也基本涵盖了SAT W E 平面建模的所有功能,这对于中国工程师实现从平面建模到三维空间建模的过渡是十分有利的。但中文版SAP 2000的建模方式也不是尽善尽美,比如说它虽然能够显示荷载,但使用起来仍不如SA TW E 方便,而且它要在三维视图或立面视图中进行显示,国内工程师还比较难以接受。

在构件截面定义方面,两种软件对于常规截面形式的定义方式虽有不同,但都比较方便快捷,中文版SAP 2000还能处理变截面线单元以及更复杂的任意几何形式或组合截面形式。

2　单元库

有限元程序单元库的质量可以从一个方面反映出软件的功能和水平,SA T WE 和中文版SA P2000在这方面差距较大。中文版SAP 2000是基于一般有限元软件的,其单元形式要比SA T WE 丰富。对于梁、柱及支撑等线单元,二者差不太多。SA TW E 曾凭借其墙元(在薄壳单元的基础上凝聚而成)的优势赢得了市场,而SAP2000直接采用壳元,在计算精度和模拟复杂情况的能力上优于SA TW E ,但在计算效率上不如SA T WE 。新规范已经体现出结构分析中楼板所处的重要地位,大量平面复杂结构需要精确的弹性楼板分析。SAP2000中楼板单元的类型比较全,既有真实模拟弹性楼板单元的壳元,也有不考虑平面外楼板刚度贡献的膜单元(可用于模拟钢结构分析设计时所需要的组合楼板模型)。

与SA T WE 相比,中文版SA P2000对于模型底部支承位置、任意节点约束的指定具有更大灵活性,另外中文版SAP 2000提供了节点、线和面的边界弹簧单元,这些也可以实现节点、乃至线单元和面对象的复杂边界约束条件。

3　分析功能3.1　静力分析

在静力分析功能方面,SA TW E 与中文版SAP2000也存在着一定的区别。首先SA T WE 中楼板自重需要工程师统计后以恒载

值超出报警设定值;远程终端控制器均立即向监控中心报警。当系统失电时,换热机组一次管网侧供水管上的调节阀自动关闭,同时向监控中心报警。供电恢复时,远程终端控制器可实现复电自检开机。

1.4　无线通讯系统

通过设置在监控中心及各换热站内的GP RS 无线通讯模块,可利用城市移动通讯网,实现监控中心与各换热站远程终端控制

器间的GP RS 无线通讯。监控中心可定时采集各换热站的运行参数,也可根据需要,单独对某一换热站进行访问。当某换热站

出现故障时,故障换热站优先向监控中心发送相关故障信息。

2　结语

SCADA 智能控制系统在城市建筑供热中的应用,不但提高了供热质量,而且为能源的节约和运营成本的降低提供了有效途径。参考文献:

[1]　张佳炜,龙海南.GP RS 技术在SCADA 系统中的实现与应用[J ].现代电子技术,2004(23):29-33.[2]　张建林.基于P LC 网络的监测系统及其与SCADA 的集成

[J ].江苏机电工程,2004(5):11-14.

Application of SC ADA control system for heat supply energy -saving project

LI Sheng DU Meng ZHAN Xiao -kang

A bstract :Analyze the application of SCA DA control system for heat supply project w ithin the city buildings .Combining w ith the actual ex am -ple by adopting SCADA control system achieved energy -saving and intelligent surveillance ,reduce the cost of heating operation .Key words :SCA DA control sy stem ,hea t supply ,energy -saving

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365· 第36卷第19期2010年7月 山西建筑S HANXI ARCHITECT URE Vol .36No .19Jul .　2010

的形式添加上去,而中文版SAP2000中包括楼板的所有构件自重都是由软件自动计算的;其次SA T WE不能够自动去除梁柱节点重叠区的影响,中文版SA P2000可以考虑这一点,这也导致两个软件对同一模型计算出的质量会有少许差别。

在荷载形式方面,SAT W E和中文版SA P2000都可以自动生成风荷载模型,但中文版SAP2000还可以更精确的按面对象指定风荷载,这对于复杂立面的建筑非常有利。中文版SAP2000可以施加对象温度变化荷载,可以模拟支座变形荷载。除此以外,程序还允许工程师自由编辑加载函数,真实模拟机器荷载以及其他更复杂的荷载形式。

3.2　动力分析

在动力分析方面,SAT W E和一般结构分析软件都采用特征向量法进行振型叠加分析,而中文版SAP2000提供了特征向量法和Ritz向量法两种方法。相比较,后者更为高效,对于相同的计算振型数,结果更精确。

SA T WE的地震反应谱是内置在软件中的,在进行结构地震作用分析时只能选择考虑两个方向的反应谱作用,相比之下,中文版SA P2000要灵活得多,它可以引入不同国家的反应谱,可以对默认反应谱作修改,还可以输入自定义的反应谱,软件可以自动考虑双向地震作用,可以输入任意方向、任意数量的反应谱工况,并可以考虑它们之间的结果比较或构件包络设计,这对于平面复杂、难以确定主轴方向的结构是十分有用的。

中文版SA P2000在动力时程分析工况定义时可以输入任意方向、任意数量的地震波,可以模拟横波、纵波到达结构的时间差异,还可以模拟结构多基激励,这些高级功能为大跨、复杂结构的分析设计提供了强有力的工具。

3.3　非线性分析

我国现行规范要求,对于“不规则且具有明显薄弱部位可能导致地震时严重破坏的建筑结构,需要进行罕遇地震下的弹塑性变形分析”(G B50011-2001,3.6.2)。SA T WE不具有非线性静力分析的功能,需要PKP M工程部推出的其他模块来完成,中文版SAP2000提供了结构静力弹塑性分析的功能,可以实现对包括有效阻尼的推覆过程分析。而且两者相比,中文版SAP2000的静力非线性分析更加全面一些,体现在可以定义框架结构任意位置任意形式的塑性铰、可以控制塑性铰出现的条件、并可以对各种性质塑性铰的应力应变曲线进行所需的自定义等方面。

施工顺序加载问题是结构设计工作中越来越被工程师关注的问题,SA T WE和中文版SAP2000在这一问题的处理上也存在着本质的区别。由于中文版SA P2000在施工顺序加载的每一步都要重新生成刚度矩阵,并重新进行整体验算,显然计算量要比SA TW E大。除此以外,中文版SAP2000在进行施工顺序加载时,可以不拘泥于层作为施工顺序单位,而是定义施工顺序活动组,这对于特殊结构的施工顺序加载是非常有用的。

除了静力非线性功能外,中文版SAP2000还提供了较全的非线性连接单元,可以模拟如缝、勾、耗能阻尼器以及隔振器的非线性连接形式,并可以进行全面的非线性连接单元的静力和动力分析,新增加非线性分层壳单元(Layered Shell Element),应用材料方向模型来进行剪力墙结构或相似应用的Pushover分析。

4　设计功能

4.1　设计能力

SA T WE主要是处理混凝土框剪结构,虽然结构中也可以建立钢构件或组合构件,但它不能进行相应构件的设计,钢结构体系需要在其他模块中进行设计,不能进行组合构件的设计,因此SA TW E在处理混合结构和组合构件方面存在一定的局限性。中文版SAP2000可以在同一界面中对钢结构、混凝土结构以及铝结构进行设计,还可以完成冷弯钢框架结构设计。但PKPM工程部的系列产品涉及的范围也是比较广泛的,比如说他们开发了专门进行基础设计软件模块,而中文版SAP2000是不能进行楼板和基础的设计,需要将数据导入到SAFE中进行验算,这一点不太方便。

4.2　设计方式

国内工程师对于设计方式的概念可能并不熟悉,因为我们常用的国内软件一般采用的都是流程式的设计方式,没有体现交互式设计思想。中文版SA P2000在流程式设计的基础上,实现了软件交互式设计,其优势在于灵活性和可参与性。

中文版SA P2000把工程师的参与性提高到新的水平,这一点主要体现在各种荷载作用函数和施加方式以及设计过程中的参数调整方面。像SA T WE一样的国内软件,其目标基本上是在既定的水平满足规范要求,因此它的很多参数都是藏在“黑箱”中,工程师看不到,更不能修改。对于越来越复杂的实际工程,了解或修改这些参数都是必要的。中文版SAP2000将大部分调整参数提供给工程师,必要时可进行修改,大大提高了工程师的主观能动性,也提高了软件处理特种结构和复杂结构的能力。

4.3　中国规范的贯入

我国规范规定了大量抗震设计调整和构件细部调整内容,这些内容是相当细化和具体的。国外结构软件进入中国市场时,中国规范的贯入情况常常受到质疑,引进中国市场的软件也往往由于这个原因不能广泛应用于国内结构设计实践。

作为国产软件,SAT W E跟随着规范的不断更新和进步而发展,它对于中国规范的贯入是毋庸置疑的。中文版SAP2000的发布使得市场上多了一种选择,专家小组对于软件的中国规范贯入情况给了很高的评价。

通过使用中文版SAP2000,发现其贯入中国规范深入而全面,这在很大程度上既保证了软件的自动化能力,又给工程师留出了发挥主观能动性的空间。

4.4　设计后处理

国内用户对于SA T WE软件后处理功能比较认可,SA T WE 对于规范所要求的以及结构设计送审报告内容进行了系统的输出,对于结构构件设计的配筋结果整体平面输出对后续施工图绘制非常方便,除此以外,SA T WE可以直接绘制结构梁板柱施工图。但中文版SA P2000不能出施工图,这是较多结构软件用户不能接受的,另外竖向构件的配筋内容需要在立面上去看,比较麻烦,特别是与后处理相当完善的SA TW E相比,的确欠缺了很多。5　结语

我国建筑市场用于结构分析设计的软件并不多,特别是能够全面执行中国规范设计的软件,中国工程师对软件的选择余地不大。中国市场中占有率处于绝对优势的SA T WE软件如果能够进一步增强自身功能和提高软件稳定性,它仍将凭其长年培育的忠实用户和软件在计算精度和效率方面的平衡以及后处理等特色保持强大的生命力。中文版SA P2000产品的灵活界面、精确的分析内核以及严谨的结构设计思想,在软件本土化方面做了大量富有成效的工作,保证了软件本身功能和中国规范设计的完整性、灵活性和可操作性,但仍需努力在尊重传统设计习惯和引导先进设计思维方面寻找平衡,并尽快开发施工图自动输出等后处理模块。

·366·第36卷第19期

2010年7月

山西建筑

文章编号:1009-6825(2010)19-0367-02

Excel 函数在工程数据处理中的应用

收稿日期:2010-03-15

作者简介:曹晓光(1975-),男,工程师,中铁十七局集团三公司,河北石家庄　050081

曹晓光

摘　要:介绍了回弹法检测数据的处理过程,具体阐述了应用Ex cel 函数处理工程数据时基本数据的录入,测区混凝土强度平均值的计算等内容,并结合具体实例对Ex cel 函数在工程实践中的应用进行了说明,以期促进Excel 软件回弹法在检测数据中的推广应用。关键词:回弹法,混凝土,Excel 办公软件,抗压强度中图分类号:TP 391.3

文献标识码:A

作为M icrosoft 公司的旗舰级软件,Excel 软件是一个使用方便、功能强大的表格数据处理和分析软件,它具有强大的函数计

算功能,其内嵌的函数众多,拥有良好的操作界面,具有强大的数据输入、编辑、访问及复制功能,易学易用,功能强大,绘图性能优秀,基本流程符合工程思维等一些特点。在工程方面特别是工程试验方面,对大量的检测数据的处理是一项耗时费力的重复性劳动,而Excel 表格的强大数据处理功能恰能在这个领域发挥巨大的作用。本文通过简述利用Excel 软件处理回弹法检测数据,力图说明计算表单软件在这方面的优秀应用。

1　回弹法检测数据的处理过程

1)中华人民共和国行业标准JG J /T 23-2001回弹法检测混凝土抗压强度技术规程(以下简称《规程》)中规定的回弹值计算的

基本方法是从某测区的16个回弹值中剔除3个最大值和3个最小值,余下的10个回弹值取平均值作为平均回弹值(R m );非水平方向检测混凝土浇筑侧面时,测区平均回弹值(R m )=非水平状态检测时测区的平均回弹值(R a m )+非水平状态检测时回弹值修正值(R a a );水平方向检测混凝土浇筑顶面或底面时,测区平均回弹值(R m )=水平方向检测混凝土浇筑表面或底面时测区平均

回弹值(R t m 或R b m )+混凝土浇筑表面或底面回弹值的修正值(R t a

或

R b a )

;当检测时回弹仪为非水平方向且测试面非混凝土的浇筑侧面时,应先按《规程》附录C 对回弹值进行角度修正,再按《规程》附录D 对修正后的值进行浇筑面修正。2)结构或构件的第i 个测区混凝土强度换算值可按求得的平均回弹值(R m )及测得的平均碳化深度值(d m )由《规程》附录A 查表得出,泵送混凝土还应按《规程》第4.1.6条计算。3)结构或构件的测区混凝土强度平均值m f c cu 可根据各测区的混凝土强度换算值来计算。当测区数为10个及其以上时,应计算强度标准差

sf c cu

。4)当该结构或构

件测区数少于10个时,结构或构件的混凝土强度推定值(f cu ,e )等于构件中最小的混凝土测区强度换算值(f c cu ,min )

;当该结构或构件的测区强度值中出现小于10M P a 时,结构或构件的混凝土强度推定值f cu ,e <10M Pa ;当该结构或构件测区数不少于10个或按批量检测时,结构或构件的混凝土强度推定值f cu ,e =m f c cu -1.645×s f c

cu 。

2　计算表单的解决方案2.1　基本数据的录入

1)打开一个Ex cel 工作簿,建立两个工作表,分别命名为“回弹计算表”和“强度换算及回弹修正表”。

2)在“回弹计算表”中建立如图1所示的表

。

选中单元格D7,将单元格格式设置为“文本”,单击工具栏上的“数据”—“有效性”,在“允许”中选择“序列”,在“来源”中输入

“水平,30°,45°,60°,90°,-30°,-45°,-60°,-90°”,单击“确定”按钮,此步骤用于方便选择不同的测试角度。同样在单元格G7中输入“侧面,表面,底面”,在单元格J7输入“泵送,不泵送”。3)在“强度换算及回弹修正表”工作表中输入《规程》附录A 的测区混凝土强度换算表的数据,需要说明的是《规程》附录A 中回弹值的间距是0.2,而测区平均回弹值计算精确至0.1,因此有必要将回弹值密度加密至0.1,换算值依据回弹值0.2间隔的数据大小平均得出0.1间距的换算值数据。建立后的数据区域为(A2:N 403)。

On comparison of functions between

structural analysis design software SATWE and SAP 2000

X U Jian -xiong ZHOU Sheng -qiao

A bstract :T he paper has the brief introduction of the structure calculation software SA T WE and the chinese version of SAP2000,illustrates the functio ns of the tw o ,including the modeling ,the cell library ,the sta tic dy namic analysis ,no n -linear analysis and the structure desig n ac -cording to the regulatio ns ,and their compariso n ,and has the relative evaluatio n of their development tendency .Key words :structural analysis ,SAT W E ,SAP2000

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367· 第36卷第19期2010年7月 山西建筑S HANXI ARCHITECT URE Vol .36No .19Jul .　2010

SAP2000之Pushover分析

SAP2000之Pushover分析 Pushover分析：基本概念 静力非线性分析方法（Nonlinear Static Procedure），也称Pushover 分析法，是基于性能评估现有结构和设计新结构的一种方法。静力非线性分析是结构分析模型在一个沿结构高度为某种规定分布形式且逐渐增加的侧向力或侧向位移作用下，直至结构模型控制点达到目标位移或结构倾覆为止。控制点一般指建筑物顶层的形心位置；目标位移为建筑物在设计地震力作用下的最大变形。 Pushover方法的早期形式是“能力谱方法”(Capacity Spectrum Method CSM)，基于能量原理的一些研究成果，试图将实际结构的多自由度体系的弹塑性反应用单自由度体系的反应来表达，初衷是建立一种大震下结构抗震性能的快速评估方法。从形式上看，这是一种将静力弹塑性分析与反应谱相结合、进行图解的快捷计算方法，它的结果具有直观、信息丰富的特点。正因为如此，随着90年代以后基于位移的抗震设计(Diaplacement-Based Seismic Design,DBSD)和基于性能(功能)的抗震设计(Performance-Based Seismic Design. PBSD)等概念的提出和广为接受，使这种方法作为实现DBSD和PBSD的重要工具，得到了重视和发展。这种方法本身主要包含两方面的内容：计算结构的能力曲线(静力弹塑性分析)、计算结构的目标位移及结果的评价。第一方面内容的中心问题是静力弹塑性分析中采用的结构模型和加载方式；第二方面内容的中心问题则是如何确定结构在预定地震水平下的反应，目前可分为以A TC-40为代表的CSM和以FEMA356为代表的NSP （Nonlinear Static Procedure，非线性静力方法)，CSM的表现形式是对弹性反应谱进行修正，而NSP则直接利用各种系数对弹性反应谱的计算位移值进行调整。两者在理论上是一致的。在一些文献中将第一方面的内容称为Pushover，不包括计算目标位移和结果评价的内容。本文中，将两方面的内容统称为“Pushover 分析”。基于结构行为设计使用Pushover分析包括形成结构近似需求和能力曲线并确定曲线交点。需求曲线基于反应谱曲线，能力谱基于Pushover分析。在Pushover分析中，结构在逐渐增加的荷载作用下，其抗侧能力不断变化（通常用底部剪力-顶部位移曲线来表征结构刚度与延性的变化，这条曲线我们可以看成为表征结构抗侧能力的曲线）。将需求曲线与抗侧能力曲线绘制在一张图表中，如果近似需求曲线与能力曲线的有交点，则称此交点为性能点。利用性能点能够得到结构在用需求曲线表征的地震作用下结构底部剪力和位移。通过比较结构在性能点的行为与预先定义的容许准则，判断设计目标是否满足。在结构产生侧向位移的过程中，结构构件的内力和变形可以计算出来，观察其全过程的变化，判别结构和构件的破坏状态，Pushover分析比一般线性抗震分析提供更为有用的设计信息。在大震作用下，结构处于弹塑性工作状态，目前的承载力设计方法，不能有效估计结构在大震作用下的工作性能。Pushover分析可以估计结构和构件的非线性变形，结果比承载力设计更接近实际。Pushover分析相对于非线性时程分析，可以获得较为稳定的分析结果，减少分析结果的偶然性，同时可以大大节省分析时间和工作量。

Sap2000精华贴集锦

Sap2000精华贴集锦 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。 Zucchini963 （7）我根据例题换算过,在N.m的状况下取该9.8。 scueng 2、在sap里面如何对桁架结构进行稳定性分析，具体如何操作啊？ 答： （1）SAP2000并不能真正解决象类似桁架结构的整体稳定问题。对于局部构件的稳定问题则有点类似PKPM，套规范公式求应力比解决，而不是在有限元的层次上解决。SAP2000虽有BUCKLING分析，但仍不能解决整体稳定问题。BUCKLING分析最多只能得到一个整体稳定的理论上限值（相当于分岔屈曲中的欧拉值），而不能考虑包含了初始缺陷及材料塑性在

SAP2000之悬挑钢楼梯设计

SAP2000之悬挑钢楼梯设计 摘要：本文就利用SAP2000进行悬挑钢楼梯的设计过程做了简要的分析，并对结果进行计算结果的判定做了分析 关键词：sap2000;悬挑钢楼梯;应力比 前言 在商业建筑之中建筑师为了追求更完美更实用的建筑，往往对结构要求较高，有时候甚至突破常规的结构选型，用一些很少用的结构型式以满足建筑的功能需要，比如悬挑楼梯等构件。 2014年9月我们单位接到一个设计任务是为苍溪一个商业综合体做附属钢结构的设计，其中里面就包含了一些悬挑楼梯的设计。悬挑楼梯设计用常规的软件无法建模计算，只能借用一些特殊的软件，我们选用了国际通用有限元分析软件SAP2000。SAP2000作为国际最权威最通用的有限元分析软件已经被大量的用于各种构件的计算分析。本文就 SAP2000用于悬挑楼梯的设计做一些浅显的分析。 项目概况：本项目位于四川省苍溪县。基本情况为：抗震设防烈度6度，设计基本地震加速度0.05g，设计地震分组为第二组，建筑场地类别为Ⅱ类，地面粗糙度类别：B。根据抗震规范8.1.3条本项目的钢结构不考虑地震作用。

楼梯的外形尺寸如图一所示： 分析计算 第一步建模， 根据悬挑楼梯的特点，只能用悬挑折梁作为主要受力构件，这个梁的跨度有6米，按照钢结构垮高比1/15-1/20且考虑了悬挑作用，我们选用了HN400X200X8X13的轧制型钢作为受力构件。考虑到是公共商业建筑我们每跑梯段设置了3根受力构件。 SAP2000自身的建模功能并不太好，但是他跟很多国际通用绘图软件是可以相互导入导出的，因此悬挑楼梯的建模我们是先在AUTOCAD里面建的线模，然后再导入到 SAP2000里面定义截面。需要注意的是在CAD里面建线模的时有几点需要注意 1.各种构件需要严格的分层，比如柱，梁，板等构件需要建在不同的层里面。 2.构件不要放在0层里面 3.不要用多义线 4.需要在三维空间里面建模。 需要注意的是CAD的线模要以.DXF的形式保存，不能以我们常用的.DWG格式保存。建好线模之后就可以导入到SAP2000里面去了。在SAP2000里面定义好各个构件的截面型式并定义好支座及约束，该悬挑楼梯支撑在上下2层楼的

sap2000算索结构

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

钢结构设计的八大要点

钢结构设计的八大要点 钢结构设计要点 钢结构设计简单步骤和设计思路 （一)判断结构是否适合用钢结构 钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有 较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。直观的说：大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、仓棚、工厂、住 宅和临时建筑等。这是和钢结构自身的特点相一致的。 （二）结构选型与结构布置 此处仅简单介绍。详请参考相关专业书籍。由于结构选型涉及广泛, 做结构选型及布置应该在经验丰富的工程师指导下进行。 在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是“概念设计”,它在结构 选型与布置阶段尤其重要。对一些难以作出精确理性分析或规范未规 定的问题，可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想，从全局的角度来 确定控制结构的布置及细部措施。运用概念设计可以在早期迅速、有 效地进行构思、比较与选择。所得结构方案往往易于手算、概念清晰、定性正确，并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。同时，它也是 判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。（无论结构软件 如何强大，扎实的结构概念和力学分析，及可靠的手算能力，才是过 硬的素质。）钢结构通常有框架、平面(木行)架、网架（壳）、索膜、轻钢、塔桅等结构型式。 其理论与技术大都成熟。亦有部分难题没有解决,或没有简单实用的设 计方法，比如网壳的稳定等。 结构选型时，应考虑它们不同的特点。在轻钢工业厂房中，当有较大 悬挂荷载或移动荷载，就可考虑放弃门式刚架而采用网架。屋面上雪

压大的地区，屋面曲线应有利于积雪滑落（切线50度内需考虑雪载），如亚东水泥厂石灰石仓棚采用三心圆网壳。总雪载释放近一半。降雨 量大的地区相似考虑。建筑允许时，在框架中布置支撑会比简单的节 点刚接的框架有更好的经济性。而屋面覆盖跨度较大的建筑中，可选 择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系。高层钢结构设计中，常采用 钢混凝土组合结构，在地震烈度高或很不规则的高层中，不应单纯为 了经济去选择不利抗震的核心筒加外框的形式。宜选择周边巨型src 柱，核心为支撑框架的结构体系。我国半数以上的此类高层为前者。 对抗震不利。（把受力单元尽可能的向结构外围布置，是充分利用材 料性能的关键，就像中空的竹子一样，所以外强内弱很重要。） 结构的布置要根据体系特征,荷载分布情况及性质等综合考虑。一般的 说要刚度均匀。力学模型清晰。尽可能限制大荷载或移动荷载的影响 范围,使其以最直接的线路传递到基础。柱间抗侧支撑的分布应均匀。 其形心要尽量靠近侧向力(风震)的作用线。否则应考虑结构的扭转。 结构的抗侧应有多道防线。比如有支撑框架结构,柱子至少应能单独承 受1/4的总水平力。 框架结构的楼层平面次梁的布置,有时可以调整其荷载传递方向以满足 不同的要求。通常为了减小截面沿短向布置次梁，但是这会使主梁截 面加大，减少了楼层净高,顶层边柱也有时会吃不消，此时把次梁支撑 在较短的主梁上可以牺牲次梁保住主梁和柱子。 （三）预估截面 结构布置结束后，需对构件截面作初步估算。主要是梁柱和支撑等的 断面形状与尺寸的假定。 钢梁可选择槽钢、轧制或焊接h型钢截面等。根据荷载与支座情况， 其截面高度通常在跨度的1/20～1/50之间选择。翼缘宽度根据梁间侧 向支撑的间距按l/b限值确定时，可回避钢梁的整体稳定的复杂计算，这种方法很受欢迎。确定了截面高度和翼缘宽度后，其板件厚度可按 规范中局部稳定的构造规定预估。

sap2000动力分析总结

sap2000动力分析总结 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。 Zucchini963 （7）我根据例题换算过,在N.m的状况下取该9.8。 scueng 2、在sap里面如何对桁架结构进行稳定性分析，具体如何操作啊？ 答：

SAP2000地铁标准框架计算实例

SAP2000（2维）学习体会 一、研究图纸，选取适当的断面进行2维计算。构件的长度一般为每个构件中线到中线的距离。 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。 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。 4、也可以在SAP里面直接画图，点击“绘制特殊节点”先画出需要的节点， 然后点击“绘制框架/索单元”，选择不同的截面连接框架。 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：C35 材料类型：各向同性 密度：2.5 T/m3重度：25 KN/m3 弹性模量：31500000 KN/㎡泊松比：0.2 热膨胀系数：1.000E-05 剪切模量：13125000

SAP2000钢结构设计常见问题

钢结构设计的常见问题 筑信达 吴文博 SAP2000和ETABS在钢结构设计中具有计算准确，自主度高等优点，可灵活处理各类问题，因此受到了设计人员的喜爱。但程序中参数设置较多，用户对一些选项设置理解并不透彻，从而引起设计过程中的一些错误。现对几个常见问题进行分析。 1 钢框架设计时，为何有时会出现总应力比与各项应力比之和不相符的情况？ 目前SAP2000和ETABS在进行应力比计算时，对于不同形状的截面是有所区分的。 ?双轴对称截面。由于最大的应力点一定会发生在翼缘端部的四个角点之中，所以，总应力比=N+M主+M次，其中N、M主、M次分别为控制方程中轴力项、主弯矩项和次弯矩项所对应的应力比。 图1 双轴对称截面最大应力点 ?圆形截面。由于最大的应力点一般发生在主弯矩与次弯矩的合力方向，所以，总应力比=N+SQRT（M主2+M次2）。 图2 圆形截面最大应力点 ?T形截面。由于最大应力点可能发生在肢尖或翼缘的角点处，所以，总应力比=max（N+M主1+M次，N+M主2），其中M主1为翼缘处最大应力比，M主2为肢尖处最大应力比。因此可能出现设计弯矩不为0，但是对应的设计应力比为0的情况（肢尖为最大应力比）。 图3 T形截面最大应力点 2 角钢在计算长细比时，为何λ主和λ次与L主/i33和L次/i22的计算结果不符？ 程序在设计细节中给出的回转半径i22和i33是基于截面的局部坐标轴2-2和3-3进行计算的（如图4），但按规范要求，应使用最小回转半径计算长细比（如图5）。所以程序中给出的λ主和λ次是依据最小回转半径计算得出的，而非i22和i33。

图4 设计细节中给出的回转半径 图5 角钢最小回转半径 3 钢框架设计时，杆件的设计类型是如何确定的，不同设计类型之间又有何区别？ 杆件的设计类型可分为：柱、梁、支撑和桁架四种，目前适用于中国规范的只有前三种。 程序默认按照杆端节点的几何坐标来判断杆件的设计类型，当杆件两端的节点x，y坐标相同，z坐标不同时，程序将其判定为柱；当杆件两端的节点x，y坐标不同，z坐标相同时，程序将其判定为梁；当杆件两端的节点x，y，z坐标均不同时，程序将其判定为支撑。当默认的设计类型与实际情况不符时，用户可以通过设计覆盖项来修改杆件的设计类型。 图6 杆件设计类型覆盖项 不同的设计类型，其计算与构造的要求是不同的。 柱：设计时同时考虑轴力与两个方向的弯矩作用来进行强度和稳定性验算，其有效长度系数默认按照钢框架柱的计算长度公式计算，按柱构件验算长细比要求，其余构造措施同相关规范对柱的要求。 梁：分为两种情况，一为梁按纯弯构件设计（默认情况），一为梁按压弯构件设计（通过设计首选项或覆盖项进行设置，如图7）。 梁按纯弯构件考虑：设计时按纯弯构件进行强度和稳定性验算，其余构造措施同相关规范对梁的要求。

钢结构设计入门,初学者看过来!

钢结构设计入门，初学者看过来！ 一、钢结构适用范围及选型 1.钢结构适用的范围 钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。直观的说：超高层建筑、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、工业厂房和临时建筑等。这是和钢结构自身的特点相一致的。 2.钢结构的选型 在钢结构设计的整个过程中，都应该被强调的是"概念设计"， 它在结构选型与布置阶段尤其重要。对一些难以作出精确理性分析或规范未规定的问题，可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想，从全局的角度来确定控制结构的布置及细部措施。运用概念设计可以在早期迅速、有效地进行构思、比较与选择。所得结构方案往往易于手算、概念清晰、定性正确，并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。同时，它也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。 钢结构通常有框架、平面（木行）架、网架（壳）、索膜、轻钢、 塔桅等结构型式。其理论与技术大都成熟。亦有部分难题没有解决，或没有简单实用的设计方法，比如网壳的稳定等。

结构选型时，应考虑它们不同的特点。在轻钢工业厂房中，当有较大悬挂荷载或移动荷载，就可考虑放弃门式刚架而采用网架。基本雪压大的地区，屋面曲线应有利于积雪滑落（切线 50 度内需考虑雪载），如采用三心圆网壳。总雪载释放近一半。降雨量大的地区相似考虑。建筑允许时，在框架中布置支撑会比简单的节点刚接的框架有更好的经济性。而屋面覆盖跨度较大的建筑中，可选择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系。高层钢结构设计中，常采用钢混凝土组合结构，在地震烈度高或很不规则的高层中，不应单纯为了经济去选择不利抗震的核心筒加外框的形式。宜选择周边巨型 SRC 柱，核心为支撑框架的结构体系。我国半数以上的此类高层为前者。对抗震不利。 结构的布置要根据体系特征，荷载分布情况及性质等综合考虑。一般的说要刚度均匀。力学模型清晰。尽可能限制大荷载或移动荷载的影响范围，使其以最直接的线路传递到基础。柱间抗侧支撑的分布应均匀。其形心要尽量靠近侧向力（风震）的作用线。否则应考虑结构的扭转。结构的抗侧应有多道防线。比如有支撑框架结构，柱子至少应能单独承受 1/4 的总水平力。 框架结构的楼层平面次梁的布置，有时可以调整其荷载传递方向以满足不同的要求。通常为了减小截面沿短向布置次梁，但是这会使主梁截面加大，减少了楼层净高，顶层边柱也有时会吃不消，此时把次梁支撑在较短的主梁上可以牺牲次梁保住主梁和柱子。 3.钢结构构件的截面选取 结构布置结束后，需对构件截面作初步估算。主要是梁柱和支撑

sap2000建模分析

SAP2000建模与分析（一） 中南大学铁道学院cscsu2010 2012-7-3 qq：1799200026 SAP2000包含pkpm，pkpm是SAP2000的一个“子集”，SAP2000比pkpm更智能，能自定义，pkpm更像一个“傻瓜相机”。 Pkpm建模分析过程： 轴线输入---楼层定义（墙、柱、梁、板）---荷载输入（板荷载、线荷载、节点荷载）----设计信息、楼层组装-----satwe参数设置-----特殊构件补充定义----内力计算-----结果查看-----施工图 SAP2000： 一：轴线输入：方法如下：a：文件---新模型；b：单击右键---编辑轴网数据；c：定义---坐标系统/轴网。 注： 1.在sap2000中，第一次建立的坐标系称为整体坐标系（方法a），随后建立的坐标系称为附加坐标系，可以通过局部坐标系圆点确定与整体坐标系的关系（方法b、c）： 2.有时候，可利用参考线，在平面任意位置进行定位，来辅助绘制特殊位置的杆件，参考线在立面中表示一条直线，在平面中表示一个点，要输入与已知点的相对坐标。具体操作：单击右键---选择“参考线”。 3.pkpm是先建立一个标准层，再用新建标准层的方式完成真个结构的建模，而SAP2000是一次性建好三维图（整体坐标+局部坐标）。

4. CSYS1为一般轴网，Global为整体坐标系。 Global的方向：假定Z为竖直方向，+Z向上；自重荷载总是向下，即-Z方向。X-Y平面是水平面，水平主方向为+X。水平面内的角度从X轴正半轴度量。从+Z向下看X-Y平面，逆时针角度为正。 CSYS1方向：由1（red）、2（white）、3（cyan青蓝色）三个轴组成的正交坐标系统。 局部坐标系的作用：1、建立单元刚度方程；2、定义单元的材料特性和截面几何特性； 3、输入单元荷载； 4、程序输出结构弯矩、剪力和轴力等内力；5：释放杆端内力；6：施加支座约束。 在结果输出中：M22指绕2-2轴的弯矩, M33指绕3-3轴的弯矩. 扭矩为绕1-1轴的弯矩。 1，2，3方向与与整体的X，Y，Z方向的关系：（A）框架单元：1轴沿杆方向，2、3轴在垂直于杆轴平面内，2轴一般为+Z方向，除非杆件竖直（2轴沿+X方向）。 （B）壳单元：3轴为壳单元平面的法向，2轴一般为+Z方向，1轴水平，除非单元水平（2轴沿+Y方向）。 （C）节点与自由度：局部坐标轴用于定义节点自由度、约束、特性、节点荷载和表达输出，1、2、3轴默认与X、Y、Z轴相同。 （D）刚片约束：3轴为平面法向轴，1、2轴程序自动任意在平面内选择，因为平面轴的实际方向并不重要，只有法向方向影响约束方程。 二：楼层定义： 2.1：材料及材料属性定义： 定义---添加新材料： 注：1.材料：steel 钢铁alum 明矾other 其他rebar 钢筋conc 混凝土； 2. 各向同性材料包括：密度、重度、弹性模量、泊松比、膨胀系数；剪切模量由弹性

sap2000算索结构

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

sap2000中文说明

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。 ●状态列 显示目前的状态讯息，可显示或改变使用单位的选择清单方块及现在游标位置，当显示变形或振态时的动能控制钮。 ●浏览选项 可于各显示视窗设定浏览选项，此将影响结构物以何种形式显示于视窗上。 此选项可由主工具列的VIEW指令执行。不同浏览选项可作用于不同显示视窗。 ●2D及3D影像 2D影像显示平行于坐标平面：X-Y，X-Z及Y-Z的单一平面。仅位于该平面的杆件才看得见,可随时变更该平面的面外(out-of-plane)坐标。 3D影像从使用者选定的有利位置显示全模型。可视的特件不限于单一平面。 视点方向由位于水平的角度及和水平面所成角度来定义。 ●透视 3D影像可显示从透视至正投影的间。通常三向度面外模型者以透视影像显示较易辩识。若于2D影像选择透视显示，影像将变成3D，直至关闭透视时才回复。 亦可设定视角，其将定义有多接近结构物，角度愈大愈接近，但显示的结构物也更扭曲。 ●移图，放大缩小，及最大最小范围 可放大(zoom-in)影像检视更细节的处，或缩小(zoom-out)影像显示更多的结构物。 放大缩小可依内定的增量，也可利用鼠标的拖曳选定结构物的局部加以放大。移图允许于显示视窗内，以按着鼠标左键移动作结构物的动态性移动。 可设定X，Y，Z的最大最小坐标。指定显示于视窗的结构物范围，移图，放大缩小仅对此范围的结构物有效。 ●单元显示选项 可设定不同的选项，此将影声出现于显示视窗的结点与单元。此选项仅对未变形的模型有效。针对不同的构才类型有不同的选项。 选项包括是否要显现特定的单元类型及要显现单元的何种特性，如单元编号，性质编号，断面尺寸及局部坐标轴。 重要的选项的一为退缩单元影像(Shrunken-element view)，此选项令单元从结点上退缩，可清楚了解单元的连接模型。

SAP2000 PKPM 结构软件比较

一个比较不错的文章，很多刚开始接触软件的同学不知道学什么软件，这个文章或许可以给你一些导向。 （1）在国内PKPM可以将是葵花宝典级别的。对于多高层常规结构很好用，其最大的优点，就是傻瓜化，很多参数都是暗箱操作，还有就是可以生成施工图，虽然图面挺烂。 PKPM现在也可以实现一些空间结构的建模与分析，但是使用起来还是有些不方便 PKPM不同版本算的结果有区别、不规则结构建模不方便，尤其是08版推出以后更是bug不断，每个月都要修正补丁，给人的感觉就是拆东墙补西墙，稍有编程经验的人都能想到，他们没经过认真的测试。 （2）ETABS、 SAP2000等CSI系列是加州大学Berkeley分校的Wilson教授开发的。其中ETABS 是针对多高层建筑结构开发的。ETABS对国内的软件行业起到了里程碑式的作用。ETABS的出现让人们看到在计算中我们原来可以做到更多。也是ETABS让人们对结构分析提出了更高的要求，比如弹塑性分析等。目前ETABS可以做到多高层结构的快速建模、静动力分析、静力弹塑性分析、中国规范校核等。几乎涵盖了结构工程师的所有要求。 Etabs在工程实践方面有些优势，全球排名前20位的超高层建筑基本都是Etabs进行设计或者校核的，而且有美国工程院院士Wilson教授做技术顾问，计算精度上还是经得起考验的。（3）SAP2000 则专注与空间结构，比如网壳类、桁架类、不规则结构等，一句话，开发者希望不能用ETABS实现的就可以SAP2000来实现。和ETABS一样，SAP2000对中国建筑结构领域软件的冲击也很大，因为在SAP2000进入中国的时候业内没有类似可以进行空间结构建模与分析的软件。在当时 SAP2000算是填补了一个空白。现在SAP2000更新了很多版本（目前是12.0），增加了很多功能，比如中国规范校核等。 （4）Midas 是中国留学生在韩国主持开发的，为日韩2002年世界杯场馆建设立下汗马功劳，分Civil（桥梁）、Gen（高层）、GTS（岩土）等几个版本，修建韩日世界杯场馆时，Midas还是一个名不见经传的软件公司，为了借助世界杯扩大其影响力，Midas为日韩世界杯所有场馆进行了免费的复核技术，并提供了很多技术支持，就和鸟巢一样，很多钢结构公司都是免费做设计的，为得是扩大自己的品牌影响力，呵呵，迪拜塔的主要设计工作基本是Etabs和 Sap2000完成的，Midas 参与了最后的施工阶段加载设计过程。Midas由于是中国留学生主持开发的，所以其汉化程度绝对是Etabs现阶段无法比的，作为一个开发不到20年的有限元软件，其发展还是非常迅速的，而且Midas公司每年也会派技术人员去CSI等公司进行互访和技术交流，所以未来的发展前景还是很广阔的。两个软件应当说都是很优秀的软件，有条件的话可以都接触接触。 midas在国际上的影响力无法和SAP2000 ETABS 是相比的，MIDAS只是在中国的市场做得稍微好点，在其他的发达国家用得很少的。其实迪拜塔在方案阶段都是使用SAP 和ETABS ，至于为什么使用MIDAS，是因为迪拜塔的总承包是韩国的三星公司，顺其自然就会使用韩国的软件了。 从界面上来看，Midas是树形结构，所有功能都展示出来，界面比较人性化，上手相对容易些。相比ETABS是图形界面，各种功能的菜单并不直接显示，有些功能的菜单隐藏的比较深，需要使用者对ETABS比较熟悉才能灵活使用，所以上手会慢一些。 （5）ANSYS 应该是在业内拥有最多用户的一款了，它不但拥有比较丰富的单元库，而且提供了APDL编程平台，使用户可以很好的进行复杂工程计算，这也是参数化建模与分析的平台。目前业内使用ANSYS计算的内容包括：多高层结构、空间结构、索膜结构、玻璃结构等等；特殊问题有节点分析、动力弹塑性分析等等。一个字，ANSYS太强大了，不过，ANSYS对于剪力墙的弹塑性分析方面还有一些不足。

SAP2000总结

SAP2000总结 (2012-07-28 17:34:56) 转载▼ 标签： 杂谈 在家一边做论文，一边把SAP2000建模和分析过程整理了下 1.轴网： a：文件---新模型---轴网。笛卡尔坐标可以定义立方体矩形，柱面坐标可以定义立方体弧形。添加局部坐标系：单击鼠标右键---编辑轴网数据---添加新系统（原点位置：0、0、0；在快速绘制，第一个网格位置中可以输入局部坐标相对于总坐标的位置；不可以在一个视窗中同时显示整体坐标、局部坐标，可以通过屏幕右下方的选择区切换。 b:文件---导入：CAD文件、EXCEL等。 注：cad中定义不能使用0图层定义新的图层；在导入时，cad的铅垂方向和世界坐标wcs 中X、Y、Z、轴的哪一个轴对应，相应的选择对应的轴（全局上方向），也可以在cad中进行旋转操作，也可以通过施加重力方向的荷载校核；结构导入模型时偏离整体坐标原点太远，可以在cad中将模型移到通用坐标系WCS原点，或在sap2000中进行模型整体移动；cad中采用的是浮动坐标，导入sap2000后会出现极少的位差，可在“交互数据编辑功能”里修改；cad中的曲线杆件不能导入sap2000中，可以利用cad的二次开发技术将圆弧、椭圆等线段修改成直线线段；由cad导入的线段必须为直线，不能为多段线。 c:程序自带的已定义属性的三维“框架”。 1.1：修改轴网： 转化为一般轴线：即可完成对整体坐标与局部坐标中轴线的编辑、修改。 编辑数据---修改显示系统----粘合到轴网线：某楼层层高不一样时，可在-修改显示系统修改z轴坐标，构件会随着轴网一起移动。. 2．定义材料： 定义---材料（有快速添加材料和添加新材料）。快速添加材料是程序已经定义好了的，可以定义钢和混凝土，当“快速添加材料”中没有要定义的材料时，则需要自己手动在“添加新材料”中定义。 3.定义截面: 框架单元：用来模拟梁、柱、斜撑、桁架、网架等。 面截面：Shell（壳）、plane（平面）、Asolid（轴对称实体） Shell: 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）； 壳（具有平面内以及平面外刚度，一般用于定义墙单元,当h/L<1/10时为薄壳，忽略剪切变形） 板(仅具有平面外刚度，仅存在平面外变形，一般用来模拟薄梁或地基梁) 4:绘制模型： 一般是定义好某种截面后再绘制该截面。 绘图---绘制框架/索/刚束、快速绘制框架/索/刚束、快速绘制支撑、快速绘制次梁、绘制矩形面单元、快速绘制面单元… 或者点击sap2000左边的快捷键

sap2000钢结构廊架计算书

彩虹廊架结构计算书 一、设计依据 《钢结构设计规范》（GB50017-2003） 《高耸结构设计规范》（GB50135-2006） 《户外广告设施钢结构技术规程》（CECS 148:2003） 《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012） 《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010） 《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011） 《钢结构焊接规范》（GB50661-2011） 工程基本条件： 1、设计概况 工程名称: 工程所在地:武汉 建筑物安全等级:一级 建筑物设计使用年限:25年 基本风压:0.40kN/㎡（取100年） 地面粗糙度:B 基本雪压:0.50kN/㎡ 地震基本烈度:6度 结构构件应力比控制:0.90 二、计算简图 采用sap2000 v15.1.1软件进行计算 总高3米，顶蓬高2.9米。黄色杆件为?168x12圆管，蓝色杆件为120x80x4矩形钢管，青色杆件为120x60x4矩形钢管，材质均为Q235B。

三、荷载计算 1、 恒载 顶蓬面板为2.5mm 厚铝单板，龙骨加面板恒载Gk=0.4kN /m 2； 构件自重由软件自动添加。 2、活载、雪载 顶蓬为不上人屋面，活载为0.5KN /m 2； 雪载为0.5kN/m 2； 两者取较大值L=0.5kN/m 2。 3、检修荷载 悬挑雨篷最外端横梁处添加施工或检修荷载L2=1.0/m 。 4、风荷载 顶蓬面风荷载： 《建筑结构荷载规范》8.1.1：垂直于建筑物表面上的风荷载标准值应按下列规定确定： 1 计算主要受力结构时，应按下式计算： 0K z S Z ωβμμω= 根据《建筑结构荷载规范》8.4.1条规定，本工程可不考虑风压脉动对结构产生顺风向风振的影响，故风振系数βz 按1考虑。 风荷载体型系数参照《建筑结构荷载规范》表8.3.1第29项次体型，取较大值负风压μs=-1.3及正风压μs=1.3两种工况体型系数。 风压高度变化系数μz=1.0 基本风压按100年取W0=0.4 kN/m2 顶蓬负风压风荷载标准值Wk=1x （-1.3）x1x0.4=-0.52 kN /m 2，放大按-1.0 kN/m 2计取； 顶蓬正风压风荷载标准值Wk=1x1.3x1x0.4=0.52 kN /m 2，放大按1.0 kN/m 2计取。 顶蓬横梁风荷载： 风荷载标准值按1.0 kN/m 2计取，横梁外包尺寸0.2m ，故横梁线荷载为1.0 kN/m 2x0.2x1=0.2 kN/m 立柱风荷载： 风荷载体型系数参照《建筑结构荷载规范》表8.3.1第37项次体型，取较大值μs=1.2 风荷载标准值Wk=1x1.2x1x0.4=0.48 kN /m 2，立柱直径为0.168，换算成线荷载为0.48x0.168x1=0.081kN /m

最新大牛写的SAP2000分析功能

大牛写的S A P2000分 析功能

3 时程分析 SAP2000提供的非线性动力时程分析方法有两种：1）FNA 方法，即快速非线性分析方法；2）直接积分方法。 FNA方法是一种简单而有效的非线性分析方法。在这种方法中，非线性被作为外部荷载处理，形成考虑非线性荷载并进行修正的模态方程。该模态方程与结构线性模态方程相似，因此可对模态方程进行类似于线性振型分解处理。然后基于泰勒级数对解的近似表示，使用精确分段多项式积分对模态方程进行迭代求解。最后基于前面分析所得到的非线性单元的变形和速度计算非线性力向量，并形成模态力向量，形成下一步迭代新的模态方程并求解。FNA方法与L DR算法结合使用，可以产生一组LDR向量来精确捕捉这些力的效应。在FNA方法中，通过对于一个较小时间步长中力的线性变化处理，可以精确求解简化的模态方程组，且没有引入数值阻尼和使用较大时间步长的积分误差。 使用FNA方法时，计算模型必须是稳定的。因此程序中，非线性连接单元将同时被赋予非线性属性和使用有效刚度定义的线性属性，保证结构所有工况的稳定性。在非线性迭代求解期间，这一有效刚度单元中的力将被移到平衡方程的右边。这些虚拟或有效刚度单元不会把长周期引入基本模型中，因此会改进许多非线性结构求解的精度和收敛速度。

定义非线性连接单元时，要与FNA方法结合起来。尤其是等效线性属性，包含刚度与阻尼。例如采用FNA方法作时程分析时，定义隔震器时一定要定义线性刚度，其取值取决于在线性分析尤其是模态分析时隔震器的刚度。由于隔震器一般作为独立的结构构件，所以其线性刚度不能取为零，否则结构就会出现不稳定或局部振动问题。而线性阻尼值C的单位为F/V，而非隔震器厂家提供的等效阻尼比，一般将隔震器的线性阻尼值取为零，即忽略其粘滞阻尼效应。 FNA方法是CSI系列产品的默认方法，相对于直接积分方法，求解速度快，且计算稳定。但需要用户将非线性属性线性化，这个过程需要试算和积累一定的经验。 在SAP2000中，也可对完整运动方程进行直接积分。直接积分方法有以下优点：1）可考虑模态耦合的完全阻尼；2）对产生大量模态的撞击和波传播问题更有效；3）可在时程分析中考虑所有非线性，例如考虑材料弹塑性时不能用FNA方法。但直接积分结果对时间步长十分敏感，用户可用减小时间步来运行，直至步长的大小使结果不再变化。 实际工程中要依据工程特点、非线性分析的因素来选择合适的方法。一般来讲含有少量非线性单元如包含阻尼或隔震的结构体系，优先推荐使用FNA方法。