sap2000v9.04中文版详实教材5
史上最强大的Sap2000自学教程,从入门到精通
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。
sap2000v9.04中文版详实教材12
SAP2000PROGRAM NAME:REVISION NO.:算例 1-009框架–框架构件施加预应力算例描述通过一个有抛物线预应力钢筋和在两端有不同偏心的简支混凝土梁，测试了SAP2000的梁预应力计算。
该梁承受自重荷载和预应力荷载。
将得到的弯矩和梁中挠度与独立的手算结果进行了对比。
SAP2000 有两种方式模拟预应力效应。
一种方式模拟施加在结构上的作为外荷载的预应力。
另一种方式模拟预应力筋。
本例对这两种方式都进行验证。
在SAP2000中，该梁通过两端框架单元模拟，以使梁中点处存在节点，这样可以求得梁中节点处的位移。
分析中使用三个不同的模型。
模型A具有模拟为荷载的预应力。
模型B和C的预应力体现在单元上。
模型B预应力筋最大剖分尺寸为60英寸。
模型C的预应力筋最大剖分尺寸为12英寸。
本例中包括了错动和曲线预应力损失效应，以及混凝土梁的弹性缩短。
预应力筋只从左侧施加预应力。
重要提示：本例考虑了剪切变形。
几何特性和荷载PROGRAM NAME: SAP2000 REVISION NO.: 01．T 是预应力筋在预应力损失之前的拉力分量。
2．筋仅从左侧张拉。
3．图中显示了梁的左、右、中部筋距中性轴的距离。
4．筋形状为抛物线。
5．曲线摩擦损失系数为0.15。
6．错动摩擦损失系数为 0.0001 / 英寸。
7．考虑摩擦和梁弹性缩短引起的损失。
截面 A -A材料属性 2 ν = 0.2G = 1500 k/in 23截面属性d =30 in A =540 in 2I =40,500 in 4A v =450 in 2(剪切面积)预应力筋注释：荷载PROGRAM NAME: SAP2000 REVISION NO.: 0所测试的SAP2000技术要点：¾ 有抛物线预应力钢筋和两端有不同偏心的简支混凝土预应力梁的建模 ¾ 用荷载模拟预应力钢筋 ¾ 用单元模拟预应力钢筋 ¾预应力损失结果比较采用Cook and Young 1985一书第244页的基本原理和单位力法手算得出独立结果。
sap2000v9.04中文版详实教材2
SAP2000PROGRAM NAME:2REVISION NO.:CONCLUSIONSThe conclusions are presented separately for frame, shell, plane, asolid, solid and link elements, as well as for analysis cases in the following subsections.F RAMESThe SAP2000 verification and validation example problems for frames all show acceptable, and in many cases exact, comparison with the independent solutions.The accuracy of the SAP2000 results for certain classes of frame examples depends on the discretization of the frame objects. For those classes of examples, as the discretization is refined, the solution becomes more accurate. The table below lists those classes of examples and the verification examples that address them.CLASSES OF FRAME EXAMPLES WHERESOLUTION ACCURACYIS DEPENDENT ON OBJECT DISCRETIZATIONProblem Class Example ProblemsBuckling analysis 1-0191-016, 1-017Tension stiffening using the P-Delta optionavailable in static nonlinear analysis1-029Static nonlinear analysis of a model with largebending displacements1-016Tension stiffening using P-Delta force assigned toa frame objectApproximation of uniform mass 1-014, 1-015A REA E LEMENTS -S HELLS,P LANES AND A SOLIDSIn general the SAP2000 verification and validation example problems for shells, planes and asolids show acceptable comparison with the independent solutions. The verification problems highlight several important modeling issues to be noted when using these area elements. Those issues include element meshing and in-plane shear and bending behavior when using irregular-shaped elements. Those items are explained in the following subsections.Meshing of Area ElementsIt is important to adequately mesh area elements to obtain satisfactory results. The art of creating area element models includes determining what constitutes an adequate mesh.SAP2000PROGRAM NAME:2REVISION NO.:In general, meshes should always be two or more elements wide. Rectangular elements give the best results and the aspect ratio should not be excessive. A tighter mesh may be needed in areas where the stress is high or the stress is changing quickly.When reviewing results, the following process can help determine if the mesh is adequate. Pick a joint in a high stress area that has several different area elements connected to it. Review the stress reported for that joint for each of the area elements. If the stresses are similar, the mesh likely is adequate. Otherwise, additional meshing is required. If you choose to view the stresses graphically when using this process, be sure to turn off the stress averaging feature when displaying the stresses.In-Plane Shear and Bending with Irregular-Shaped ElementsAs shown in Example 2-002 and Example 3-002, when modeling for in-plane shear and bending, the area element is sensitive to geometric distortions and to aspect ratio. Rectangular- and parallelogram-shaped elements provide good behavior. Triangular elements are not recommended. Trapezoidal-shaped elements should be avoided for use where in-plane shear and bending is significant, if it is possible to use rectangular-shaped or parallelogram-shaped elements. Where the use of trapezoidal elements is necessary, the following modeling tips are suggested:1.Always use a mesh that is two or more elements wide.2.Minimize the angle between opposite sides of the trapezoid.e aspect ratios near one to one.4.Review the results carefully to ascertain stress continuity between elements asexplained in the previous subsection.Thin Shell versus Thick ShellThe main difference between the thin shell option and the thick shell option is that, unlike the thin shell option, the thick shell option includes the effects of out-of-plane shear deformations in the analysis.For most shell element models, the effect of out-of-plane shear deformations is negligible. Example 2-012 is a problem where the shear deformations are significant, and thus, the thick and thin plate solutions yield different results.SAP2000PROGRAM NAME:2REVISION NO.:In most problems where shear deformations are not significant the thin and thick plate options will converge to essentially the same answers. The thick plate option usually requires a finer mesh than the thin plate option to converge.The thick plate results for twisting behavior are more sensitive to aspect ratio and geometric distortions than the thin plate results. This is illustrated in load case 4 in Example 2-002.In general we recommend using the thin plate option, except in instances where out-of-plane shear deformations may be significant.Incompatible Bending Modes Option for Planes and AsolidsModels that have bending behavior and do not use the incompatible bending modes option typically require a finer mesh than models using the incompatible bending modes option to obtain the same level of accuracy in the results.We recommend that you always use the incompatible bending modes option when you use plane and asolid elements.S OLIDSIn general the SAP2000 verification and validation example problems for solids show acceptable comparison with the independent solutions.It is important to adequately mesh solid elements to obtain satisfactory results.Rectangular- and parallelogram-shaped elements give the best results and the aspect ratio should not be excessive. Trapezoidal-shaped elements should be avoided where possible. Where trapezoidal elements are unavoidable, the difference in angle between opposite sides should be minimized. A tighter mesh may be needed in areas where the stress is high or the stress is changing quickly.Models that have bending behavior and do not use the incompatible bending modes option typically require a finer mesh than models using the incompatible bending modes option to obtain the same level of accuracy in the results. In addition, the models without incompatible bending modes appear to be more sensitive to the element aspect ratio.We recommend that you always use the incompatible bending modes option when you use plane and asolid elements.SAP2000PROGRAM NAME:2REVISION NO.:L INKSIn general the SAP2000 verification and validation example problems for links show acceptable comparison with the independent solutions. The verification problems highlight some important modeling issues to note when using link elements.When using nonlinear links in an analysis, it is important to recognize that careful study of the problem is required. Parametric studies of the link properties used in the SAP2000 model are useful. Also, as described in the following subsection entitled Analysis Cases, parametric study of some of the analysis case parameters should be performed to ensure an appropriate solution.As illustrated in example problem 6-007, when damper elements with velocity exponents other than one are used, the results obtained can be sensitive to the behavior of the damper at low velocities. Thus, it is very important to obtain accurate information about the force-velocity characteristics of the dampers and then to adjust the damper properties in SAP2000 to match those characteristics. In particular, the stiffness, k, can be adjusted to modify the low velocity behavior of the isolator. We suggest that when nonlinear velocity exponents are used, parametric studies using different k values should be performed. See example problem 6-007 for more information.A NALYSIS C ASESFor some types of static nonlinear analyses, the accuracy of the results is dependent on the discretization or meshing used in the model. Examples of this are shown in example problems 1-016, 1-017, 1-029, and 2-019.The accuracy of the time history analysis results can depend on the output sampling time interval. If that time interval is too long, peak responses may not be captured. This is illustrated in example problem 1-022.In general, the accuracy of the results of buckling analysis cases is dependent on the discretization or meshing used in the model. An example of this is shown in example problem 1-019.Nonlinear analyses typically require parametric studies of the convergence tolerances to verify that an appropriately small tolerance has been used. In general, you should assumea tolerance and then run an analysis using that tolerance and another using a smallertolerance. If the results of the two analyses are not significantly different, the assumed tolerance was acceptable. Otherwise, a smaller tolerance should be tried.Similar to the parametric studies for convergence tolerances, for direct integration time histories, parametric studies should also be performed to confirm that the time step usedSAP2000PROGRAM NAME:2REVISION NO.:is sufficiently small to give consistent results. This is described in example problem 6-011. Note that for direct integration time histories, control the size of the time step in the analysis using the Maximum Substep Size parameter, and control the size of output steps reported using the Output Time Step Size parameter. For example, set the Maximum Substep Size parameter to 0.0005 second to force the analysis to use steps no larger than 0.0005 second, and at the same time, set the Output Time Step Size parameter to 0.02 second so that results are reported at a 0.02-second interval.。
sap2000结构分析课程设计
sap2000结构分析课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握SAP2000结构分析软件的基本功能和操作流程；2. 使学生了解结构分析的基本原理，包括荷载、材料、几何非线性分析等；3. 帮助学生理解结构分析中的关键参数及其对结果的影响。
技能目标：1. 培养学生运用SAP2000进行结构建模、分析及结果解读的能力；2. 提高学生在实际工程案例中，运用结构分析软件解决复杂问题的能力；3. 培养学生团队协作、沟通表达及分析解决问题的综合能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对结构分析软件的兴趣，激发其探究精神；2. 增强学生的工程意识，使其认识到结构分析在工程领域的重要性；3. 引导学生树立正确的价值观，认识到科技发展对社会进步的推动作用。
本课程针对高年级学生，结合学科特点，注重理论与实践相结合。
课程目标具体、可衡量，旨在帮助学生掌握结构分析的基本知识和技能，提高其在实际工程中的应用能力，同时培养其情感态度和价值观。
课程目标将为后续的教学设计和评估提供明确方向。
二、教学内容1. SAP2000软件概述：介绍软件的发展历程、主要功能和应用领域，让学生对SAP2000有一个全面的了解。
2. SAP2000基本操作：讲解软件的界面、菜单、工具栏等基本操作方法，以及如何进行模型的建立、修改和查看。
3. 结构分析基本原理：阐述荷载、材料、几何非线性分析等基本概念，以及结构分析中的主要理论和方法。
4. 案例分析与实操：a. 简支梁分析：通过分析简支梁的受力情况，让学生掌握静力分析的基本步骤和方法；b. 框架结构分析：以框架结构为对象，使学生了解荷载组合、材料非线性和几何非线性对结构的影响；c. 高层建筑分析：结合实际工程案例，培养学生运用SAP2000解决复杂结构分析问题的能力。
5. 结果解读与评价：教授如何查看和分析SAP2000的计算结果，以及如何对结果进行评价和优化。
教学内容依据课程目标进行科学性和系统性的组织，与教材紧密关联。
SAP2000中文帮助文档SapTutor
图 7 导入双角钢
D. 在点击到框架截面属性对话框中点击添加新属性按钮，将 打开选择截面属性文件对话框。
E. 从 截 面 属 性 文 件 对 话 框 中 选 择 并 打 开 文 件 SECTIONS.PRO ， 此 文 件 包 含 本 模 型 中 使 用 的 双 角 钢 属 性。Sections.pro 截面列表对话框如图 8 所示。
第一步 建立新模型 2 - 7
SAP2000 V 9 使用教程
L. 向下滚动截面列表找到 2L4X4X1/2 双角钢，点击一下高 亮该项。
M. 继续向下直到找到最后的双角钢 2L4X4X7/16X3/8，按住 Shift 键的同时在该截面点击一下。现在所有的 2L4X4’s 都 高亮显示。
图 9 截面自动选择对话框
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免责声明
SAP2000 的开发及文件编制投入了相当多的时间、努力及 费用。程序已经经过彻底地测试及使用。然而，在程序使用方 面，使用者接受并清楚知道开发者或经销商在程序的准确性或可 靠度上没有做任何直接或暗示的担保。
使用者必须明确了解程序的假定并必须独立地核查结果。
SAP2000 使用教程
1 介绍
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
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SAP2000 V 9 使用教程
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中文入门手册
●其他选项 可将网络线及整体坐标轴打开或关闭。可自取名称储存影像显示变数，并可 于任何显示视窗呼叫出加以运用。
●网络线 网格为一组平行坐标轴线的“建造”线，形成“骨架”帮助结构模型的建立。 可于各方向依不同的间距定义任何条网格线。开始新模型时必须定义等距的 网格，的后可增加，移动或消去网格线。 绘制(Drawing)操作时，内定为“跳”至网格变点，除非将此功能关闭，此 功能使建立模型时能够较精确。移动网格线时可指定其上的结点是否随着移 动。
·选择独立杆件 ·于杆件的周围 视窗 · 线与杆件交叉 ·指定特定的平面 ·选择具相同性质的杆件 ·尚有其他 于“选择模型”中，鼠标左键用于选择杆件，鼠标右键用于质间杆件的性质。 “绘制模型”与“选择模型”互有独占性，所以当程序处于“选择模型”时 无法作其它操作。 ●编辑（Editing） 编辑用于修改模型。大部分的编辑作用选定的一个或数个杆件。编辑指令可 由 Edit 功能表中选出。含： ·剪下（Cutting）或复制（copying）选定杆件的几何资讯至 Windows 的
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。
sap2000v9.04中文版详实教材9
PROGRAM NAME:SAP2000REVISION NO.:算例 1-005框架–位移荷载算例描述本例采用一个门式框架验证了SAP2000中的一般支座、铰接支座（只是设置）和弹簧支座的设置和旋转的功能。
注意对于弹簧支座，其接地端被移动或旋转了。
生成了六个不同的模型。
除了如下图所示的节点4处的支撑情况不同外，这些模型是相同的。
将不同支撑条件下的结果与手算结果进行了对本。
重要提示：分析中只考虑了弯曲变形。
在SAP2000中，通过将面积属性修正参数设为1000并将剪切属性修正系数设置为0实现这一点。
几何特性和属性材料属性E = 29,000 k/in2截面属性b=12 ind=12 inA=144 in2I=1,728 in4在节点4的支承条件对于每个模型不同PROGRAM NAME:SAP2000REVISION NO.:节点4的支撑条件和荷载模型A模型B模型C模型D模型l Eθθ模型节点4的支撑条件荷载A 滑动支座节点4的Z 向位移-0.5"B Z 向平动弹簧，k = 10 kip/in 节点4的Z 向位移-0.2"C 滑动支座节点1的旋转0.01弧度D绕Y轴的旋转弹簧，k = 80,000 kip-in/rad节点4的旋转0.01弧度E 滑动铰支座框架单元2中点Z向外力10 kipF 滑动铰支座节点4局部3轴方向位移-1"SAP2000PROGRAM NAME:REVISION NO.:所测试的SAP2000技术要点：¾框架结构中支座的设置¾框架结构中支座的旋转¾线性（平动）弹簧的设置¾旋转弹簧支座的转动¾滑动支座¾滑动支座的设置结果比较采用Cook and Young 1985一书第244页的单位力法计算手算得出独立结果。
模型输出参数 SAP2000独立结果差值百分比F z (节点 1) kip 6.293 6.293 0%A.支座沉降M y (节点1) kip--906.250 -906.250 0%inF z (节点1) kip 1.115 1.115 0%B.弹簧支座沉降M y (节点1) kip--160.492 -160.492 0%inF z (节点1) kip -18.125 -18.125 0%C.支座旋转M y (节点1) kip-2,610.0002,610.000 0%inM y (节点1 ) kip-473.469 -473.469 0%D.弹簧支座旋转R y (节点4) rad.0.00408 0.00408 0%F z (节点1) kip 5.811 5.811 0%E.滑动支座F3 (节点4) kip 5.236 5.236 0%SAP2000PROGRAM NAME:REVISION NO.:F z (节点1) kip 27.215 27.215 0%F.滑动支座沉降M y (节点1) kip--3,918.919-3,918.919 0%in计算模型文件:算例1-005a, 算例 1-005b, 算例 1-005c, 算例 1-005d, 算例 1-005e, 算例 1-005f结论SAP2000 的结果和独立计算的结果精确地吻合。
sap2000V14中文版实例详细操作步骤-组合结构静力计算
第一部分初步的认识在SAP2000中生成一个完整的模型的基本过程主要分为、建立模型、模型分析、模型设计三个步骤。
图生成典型模型基本过程流程图本部分以简单模型为例，详细介绍SAP2000模型建立、运行分析、运行设计的过程。
使初学者对在SAP2000建模步骤有一个初步的认识。
题目1:组合结构静力计算●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. 从菜单“文件 (File)”功能表选择“新模型(N) (New Model﹍)”显现出样本模型的对话框，点击“轴网(Grid Only)”模板。
3.在弹出的对话框的“快速网络线(Quick Grid Lines)”中在“轴网线数量 (Number of Grid Spaces)”中:› X方向(X direction)编辑框中输入5› Y方向(Y direction)编辑框中输入0› Z方向(Z direction)编辑框中输入4在“轴网间距 (Grid Spacing)”中:› X方向(X direction)编辑框中输入3› Y方向(Y direction)› Z方向(Z direction)›按“确定”按钮。
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. 点击“定义 (Define)”｜“坐标系统/轴网 (Coordinate Systems/Grids…)”｜“修改/显示系统 (Modify/Show System…)”或双击X或Y坐标，弹出“定义网格系统数据 (Define Grid System Data)”对话框。
SAP2000入门手册
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SAP2000 入门手册
关于本手册
本手册用来帮助提高SAP2000的使用效率。下一章介绍图形界面的基本概念和 程序基本使用。
SAP2000使用教程帮助新用户获得使用SAP2000建模、 分析、 设计的初步经验。 在用SAP2000做实际工程之前，强烈推荐阅读本手册并实践教程中的过程。 更多的信息可以从SAP2000联机帮助中找到，也可以从程序中附带的其它手册 中获得。这些手册以Adobe Acrobat PDF格式存放于SAP2000光盘中，也可以通过程 序的帮助菜单上查看。包括： CSI分析参考手册，包含了程序高级建模和分析信息。 SAP2000各种设计手册，包含了程序支持的设计规范的详细设计信息。 SAP2000校验手册，包含了程序功能演示和分析的准确性校核。
目录
第一章 第二章
欢迎使用SAP2000
程序版本和功能
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准备开始
安装SAP2000 升级 关于本手册 “看与学电影” 技术支持
如何获得帮助 电话支持 在线支持
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2-3 2-3 2-3 2-4 2-4
2-5 2-5 2-5
第三章
结构模型
单位 对象和单元 组 坐标系和轴网 属性 函数
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集成化的通用结构分析与设计软件
SAP2000®
入门手册
Computers and Structures, Inc.
Berkeley, California, USA 北京筑信达工程咨询有限公司
北京市古城西街 19 号研发主楼 4 层， 100043 Version 15 2013-02
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.（中文版版权同属于北京筑信达工程咨询 有限公司）。如果没有 CSI 和北京筑信达工程咨询有限公司的预先书面许可，未经许 可的程序使用或任何形式的文档复制一律禁止。 更多信息和此文档的副本可从以下获得： 北京筑信达工程咨询有限公司 北京市古城西街 19 号研发主楼 4 层 100043 电话：86-10-6892 4600 传真：86-10-6892 4600 - 8 电子邮件： support@ 网址： Computers & Structures, Inc. 1995 University Avenue Berkeley, California 94704 USA 电话：(510) 649-2200 传真：(510) 649-2299 电子邮件：support@ 网址：
SAP2000使用教程
SAP2000® 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）。
如果没有Computers and Structures, Inc. 的预先书面许可，未经许可的程序使用或任何形式的文档复制一律禁止。
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SAP2000
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使用教程
第二章教程本章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，介绍了建立模型的不同技术。
在本章结束时，将建立一个如图1 所示的模型。
图 1 教程模型2 - 1SAP2000 V 9 使用教程工程教学用的工程是一个有五个板的斜桁架桥。
桥跨60 英尺，每个宽和高12 英尺。
支座一端滑动，另一端铰接。
桁架及交叉单元由2L4X4 构成，桥面板为5 英寸厚混凝土板。
桥只进行静力分析；桥面恒载每平方英尺10 镑(psf)，活载100psf。
界面窗口顶部菜单包含SAP2000 的所有命令和选项，包括定义、绘图、选择、指定、分析、显示、设计。
这些列出的菜单包含SAP2000 经常使用的命令，大多数最经常用到的命令可以通过绘图区域周围的屏幕上点击一下相应按钮执行。
按钮有效性由主菜单条上左侧有图标表明。
右下角显示当前使用的单位。
图 2 显示界面的布置。
图 2 显示界面2- 2 工程第二章- 教程第一步建立新模型这一步中，定义基本轴网作为建立模型的模板。
然后选择一个双角钢列表作为桁架自动选择列表。
A. 点击文件>新模型命令或新建模型按钮。
将显示图 3 的对话框。
确认缺省单位为Kip-in。
图 3 模型模板B. 模型模板对话框使用参数化生成技术允许快速建立很多类型的模型。
然而，本教程中将从只建立轴网开始建立模型。
放置轴网时，精确地用定义的几何性质表示模型的主要几何特性很重要，建议花一些时间仔细地设置轴网线的数量和间距。
选择仅轴网按钮, 将显示图4 对话框。
第一步建立新模型2 - 3SAP2000 V 9使用教程图 4 新建坐标/轴网系统对话框C. 新建坐标/轴网系统对话框用来指定X、Y、Z 方向的轴网线和间距。
指定X 方向的轴网线数为11，Y 和Z 方向为2。
输入X 方向轴网线间距6 ft 并回车。
注意程序自动将6 ft 转换为72 以和缺省的英寸单位一致。
输入Y 和Z 方向间距12 ft 或144。
SAP2000案例操作教程(2021年整理精品文档)
(完整word)SAP2000案例操作教程编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（(完整word)SAP2000案例操作教程）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为(完整word)SAP2000案例操作教程的全部内容。
SAP2000案例一、模型简介原有钢筋混凝土框架结构为一教学实验楼 ，长39。
6m ，宽 15m ,房间开间为3。
6m ，进深为 6m ，底层层高 4.5m ,其他层层高3。
6m 。
结构平面布置如图 1 所示.上两层为加层轻型钢节后，原框架混凝土 C35 , 弹性模量 E =3.15e10 , 泊松比 ν=0。
2 ，密度 ρ=2500 。
加层钢结构Q235B , 设计强度 f =215MPa ,弹性模量 E =2.06e11 ，泊松比 ν=0。
3 ，密度 ρ=7850 .为防止加层钢结构整体失稳 ， 在中间跨添加十字形柱间支撑。
原钢筋混凝土框架及钢结构构件截面见表 1 ,其中Z 、L1 、L2 为原混凝土柱、梁 ，GZ 、GL 、ZC 为加层钢柱 、钢梁 、柱间支撑。
楼面附加恒荷载为1.5kN /m2 ，活荷载为 2kN /m2 ;屋面活荷载为0。
5kN /m2 。
每层楼受到一个100kN /m2的集中力荷载。
图1 结构平面布置图表1 原钢筋混凝土框架及钢结构构件截面原框架梁柱截面 加层构件截面二、模型建立1.确定模板参数编号截面规格(mm）编号截面规格(mm）Z500 ×500GZ220 ×112×9。
5×12.3 L1250 ×650GL500 ×162×16×20L2250 ×500ZC75×82.编辑轴网3.定义材料混凝土钢材4。
sap2000-常见问题解决（含Sap2000精华贴摘录）
sap2000-常见问题解决（含Sap2000精华贴摘录）Sap2000常见问题1 问：能够移动工具栏中的按钮么？答：当然可以——拖住工具栏的双线指示位置，可以移动到不同的位置处，或者可以完全的关闭它。
2 问：如果偶尔选错一个对象，该如何去掉它？答：简单的再次单击这个对象来去掉它，或者点击清除选择按钮…clr?来去掉全部所选的对象。
注意到与这个按钮相邻的还有两个相关按钮，一个是…ps?按钮来获取前一次选择；一个是?all?按钮来选择全部点、线、面。
3 问：右下角下拉菜单中的“Global”指的是什么？答：它指的是当前显示的坐标系。
在同一个模型中用户可以建立多个坐标系，可以是笛卡尔坐标系或者柱坐标系。
如果用户定义了多个坐标系，那么可以在SAP2000 屏幕右下角的默认为“Global”的下拉菜单中进行切换。
4 问：如何显示构件的局部坐标轴？答：点击视图>设置建筑视图选项，在对话框中勾选框架/索/钢束前面的局部坐标轴选项，可以显示红、白、蓝三个颜色的箭头，代表1,2,3 轴。
参考美国国旗的颜色来记住这个是有效的方法，红色对应１轴；白色对应２轴；蓝色对应３轴。
请注意这个视图菜单>设置建筑视图选项命令，设置局部坐标轴的显示不仅适用于框架对象，也适用于节点、壳面及连接对象。
5 问：如何改变构件的长度？答：在要改变构件的端点处点击鼠标右键，然后在弹出的点信息对话框中编辑构件端点要移动到的位置的坐标。
6 问：如何改变框架单元的截面属性？答：首先，选择框架单元，点击指定>框架/索/筋>框架截面，选择新的截面属性。
如果在左侧的截面属性菜单中没有看到需要的截面，那么可以用…Import（导入）?下拉菜单，能够导入标准的型钢截面（Chinese.pro文件为中国型钢库文件）。
也可以选择…Add（添加）?。
可以添加任意材料的非标准截面、截面设计器截面、变截面以及自动截面选择列表。
7 问：导入AutoCAD 生成的.dxf文件时，需要注意那些问题？答：(1)要导入的对象不能位于0层；(2)模型中最好用直线来简化模型，不能包含多义线；(3)导入时注意选择合适的单位，初始单位与导入时的单位要统一；(4)CAD 通常的操作平面为x-y平面，导入CAD平面图时，SAP 中向上方向为z 方向，导入CAD 立面图时，注意将向上的方向指定为y向。
SAP2000案例操作教程
SAP2000案例操作教程第一步：创建模型在SAP2000中，首先需要创建一个结构模型。
点击"File"菜单，选择"New Model"。
然后选择相应的单位制，并确定结构的类型（建筑、桥梁等）。
在模型中添加节点，可以手动输入坐标或使用自动布置功能。
接下来，连接节点并定义材料和截面。
第二步：定义荷载在模型中定义荷载是分析的关键一步。
SAP2000提供了多种荷载类型，包括点荷载、面荷载、温度荷载等。
可以通过点击"Define"菜单中的相应选项来定义荷载。
对于点荷载，可以指定荷载的大小和作用点；对于面荷载，可以指定荷载的大小、作用面和方向。
可以根据需要添加和修改荷载。
第三步：进行分析在定义荷载后，可以进行分析以计算结构的反应。
点击"Analyze"菜单，选择适当的分析方法，如静力分析或动态分析。
静力分析用于计算结构的静态响应，而动态分析用于考虑结构的动态行为。
根据模型的大小和复杂性，分析过程可能需要一些时间。
分析完成后，可以查看和分析计算结果。
第四步：查看和分析结果分析完成后，可以查看和分析计算结果。
点击"Display"菜单，选择"Show Results"。
可以选择显示不同的结果，如位移、应力、变形等。
可以使用不同的图形和图表来可视化结果。
此外，可以使用其他工具和选项来进一步分析结果，如查看荷载和反应的图表、生成报告等。
第五步：进行设计在了解结构的反应后，可以根据设计准则进行结构设计。
SAP2000提供了一些设计功能，如钢筋设计、混凝土设计等。
通过点击"Design"菜单，选择相应的设计选项，可以对结构进行设计。
根据设计结果，可以进一步优化结构并进行必要的修改。
第六步：导出结果最后，可以将结果导出为图形、表格等形式，以便于后续使用和分析。
点击"File"菜单，选择"Export"。
sap2000讲义_图文文库
SAP2000 讲义
7.1、壳单元
在SAP2000中，板壳对象按照受力特点可以分为三类：膜单元、板单元及壳单元。 膜单元只具有平面内的刚度，承受膜力，建筑结构中楼板通常用膜单元来模拟。 板单元与膜单元相反，只具有平面外的刚度，承受弯曲力，模拟薄梁或者地基梁等。
壳单元的力学行为是膜单元与板单元之和，是真正意义上的壳单元。也可以根据中 面的形状划分：如果壳的中面为平面，则壳的薄膜应力和弯曲应力状态互不藕合，而壳 的中面也可为曲面，此时膜应力与弯曲应力藕合。
SAP2000 讲义
7.1、框架单元 框架单元（Frame）是由2个结点构成的等截面直线单元，如图所示。它具有拉、压、剪、 弯、扭的变形刚度，框架单元的每一结点都具三个方向的线位移和三个角位移，因而每 个结点都具有6个自由度，相应有6个杆端力 框架单元可用来模拟： ●三维框架单元 ●三维桁架及网架 ●交叉梁系 ●平面框架 ●平面桁架及网架 ●索网结构 根据结构的不同，需要对截面属性进行修正。如模拟 柔索结构，这种索基本上不能承受弯矩。如果用框架单 元来模拟索结构，就需要对索截面属性进行折减；如果 用膜单元来模拟楼板，考虑到楼板对梁抗弯能力的提高， 需要对这种梁截面的抗弯属性进行修该；为使连梁在地 震中先破坏，需要在分析前对连梁的属性进行折减。修 改的截面可以依赖于定义截面，也可以指定给部分单元。
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SAP2000 讲义
2、应用SAP2000需要了解的基本知识
作为一名施工技术人员，要很好的使用结构有限元分析软件，对结构 力学，材料力学的基本知识要有一定的基础，了解力学计算常涉及的惯性 矩、抵抗矩，回转半径、长细比等，了解常用材料的力学性能如弹性模量、 剪切模量、质量、强度（标准强度、设计强度）等，还需要了解SAP2000 中文版包含的中国规范： 《建筑荷载规范》（GB 50009-2001) 《钢结构设计规范》(GB50017-2003) 《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)
sap2000结构课程设计
sap2000结构课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握SAP2000结构分析软件的基本操作，包括模型建立、荷载施加、求解及结果查看。
2. 使学生了解SAP2000在结构工程中的应用，掌握结构分析的基本原理和方法。
3. 帮助学生理解结构力学的基本概念，如应力、应变、位移等，并能在SAP2000中进行分析。
技能目标：1. 培养学生运用SAP2000软件进行结构分析的能力，能独立完成简单结构的建模、分析及结果解读。
2. 提高学生解决实际工程问题的能力，能结合所学知识对实际结构进行优化设计。
3. 培养学生团队协作和沟通能力，能在项目中进行有效分工与合作。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对结构工程的兴趣，激发学生探索结构奥秘的热情。
2. 增强学生的责任感，使其认识到结构分析在工程中的重要性，为未来从事相关工作奠定基础。
3. 引导学生树立正确的价值观，认识到科技进步对工程领域的影响，培养创新精神和实践能力。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，结合理论教学，培养学生运用SAP2000软件进行结构分析的能力。
学生特点：学生具备一定的结构力学基础，对结构分析软件有一定了解，但实际操作能力有待提高。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强化操作训练，提高学生的实际应用能力。
在教学过程中，关注学生的学习进度，及时调整教学策略，确保课程目标的实现。
通过课程学习，使学生能够达到上述具体的学习成果。
二、教学内容1. SAP2000软件概述：介绍SAP2000的发展历程、功能特点及在结构工程中的应用。
教材章节：第一章 绪论2. SAP2000基本操作：讲解SAP2000的界面布局、菜单功能、基本操作流程。
教材章节：第二章 基本操作3. 结构建模：学习如何建立结构模型，包括节点、单元、材料属性、截面属性的定义。
教材章节：第三章 结构建模4. 荷载与约束：介绍荷载类型、施加方法，以及约束条件的设置。
教材章节：第四章 荷载与约束5. 结构分析：学习静力分析、动力分析等结构分析方法，以及求解过程。
sap2000课程设计
sap2000课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握SAP2000软件的基本操作和界面功能；2. 学习结构分析的基本原理，理解SAP2000在结构工程中的应用；3. 了解SAP2000进行结构建模、分析及结果解读的基本步骤；4. 掌握使用SAP2000进行简单结构模型建立与求解的方法。
技能目标：1. 能够独立操作SAP2000软件，进行结构模型的搭建；2. 能够利用SAP2000对结构进行静力、动力等基本分析；3. 能够对SAP2000分析结果进行正确解读，提取关键信息；4. 培养学生的实际操作能力，提高解决实际结构工程问题的技能。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对结构分析软件的学习兴趣，激发探索精神；2. 增强学生的团队合作意识，培养沟通协调能力；3. 提高学生对我国建筑行业的认同感，树立正确的专业价值观；4. 引导学生关注工程实践中的道德和法律责任，培养良好的职业素养。
课程性质：本课程为实践性较强的专业课程，旨在帮助学生掌握SAP2000软件在结构工程中的应用。
学生特点：学生具备一定的结构力学基础，对结构分析软件有一定了解，但实际操作能力有待提高。
教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生的动手能力，通过案例教学，使学生能够熟练运用SAP2000解决实际问题。
在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，提高教学效果。
二、教学内容1. SAP2000软件概述- 软件背景与功能介绍- SAP2000界面及基本操作2. 结构建模- 建立结构模型的基本步骤- 单元类型与属性设置- 节点、单元、支座及荷载的定义与施加3. 结构分析- 静力分析：线性静力分析、非线性静力分析- 动力分析：反应谱分析、时程分析- 温度效应分析、稳定性分析等4. 结果解读与输出- 分析结果的查看与输出- 云图、图表的生成与解读- 报告的编制与打印5. 实践项目- 案例分析：简单框架结构、桥梁结构等- 学生分组进行结构模型建立与分析- 分析结果讨论与评价教学大纲安排：第一周：SAP2000软件概述及基本操作第二周：结构建模（1）第三周：结构建模（2）第四周：静力分析与结果解读第五周：动力分析与结果解读第六周：实践项目（1）第七周：实践项目（2）第八周：成果展示与总结教学内容关联教材章节，结合课程目标，确保学生能够系统地掌握SAP2000软件在结构工程中的应用。
sap2000v9.04中文版详实教材13
sap2000v9.04中文版详实教材13PROGRAM NAME: SAP2000 REVISION NO.: 0算例 1-011框架–插入点算例描述本例采用一个悬臂梁测试SAP2000中的框架插入点。
SAP2000中，框架插入点是通过中心点和节点偏移共同实现的。
本例中的梁截面为12in 宽、18in 高。
中心点指定在截面的左下角（中心点位置1），并在梁两端分别指定了全局坐标Z 方向上的节点偏移量12in 。
考虑了两种荷载工况。
第一种荷载工况是在悬臂梁自由端节点处施加的10kip 的压力。
第二种工况是在框架自由端（而不是节点）施加10kip 的压力。
将两种荷载工况下的固端弯矩和最大梁弯矩与独立手算结果进行了比较。
几何特性和属性截面B-B（截面A-A 与B-B 类似，在相反一侧）截面中心点中心点1 位于左下角SAP2000中的模型截面尺寸b = 12 in d = 18 inPROGRAM NAME: SAP2000 REVISION NO.: 0含荷载的分析模型所测试的SAP2000技术要点：框架中心点 ? 节点偏移模型中框架对象位置如虚线所示U z截面中心点刚性连接分析模型 -荷载工况 1位置如虚线所示截面D-D（截面C-C 与D-D 类似，在相反一侧）分析模型 -荷载工况2SAP2000PROGRAM NAME:REVISION NO.:结果比较采用静力学方法得到了独立的手算结果。
荷载输出参数 SAP2000 独立结果差值百分比工况M y (fixed end) k-in0 0 0%M z (fixed end) k-in0 0 0% 1M3 (beam max) k-in-210 -210 0%M2 (beam max) k-in-60 -60 0%M y (fixed end) k-in210 210 0%M z (fixed end) k-in60 60 0% 2M3 (beam max) k-in0 0 0%M2 (beam max) k-in0 0 0%计算模型文件:算例 1-011结论SAP2000 的结果和独立计算的结果精确地吻合。
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SAP2000
PROGRAM NAME:
REVISION NO.:
算例 1-001
框架–一般荷载
算例描述
对一个三单元框架施加了包含不同类型分布和/或集中荷载的七种荷载工
况。
将指定节点处得到的位移与手算结果进行了比较。
重要提示：分析中只考虑了弯曲变形。
在SAP2000中，通过将面积属性修
正参数设为1000, 并将剪切属性修正系数设置为0实现这一点。
几何特性、属性和荷载
3
荷载工况1
自重 (0.15 k/ft)
PROGRAM NAME:
SAP2000 REVISION NO.:
荷载工况6
在框架单元1和2局部方向的
梯形荷载荷载工况7
在框架单元2局部方向的集中荷载
SAP2000
PROGRAM NAME:
REVISION NO.:
所测试的SAP2000技术要点：
¾自重的施加与计算
¾竖向均布荷载的施加与计算
¾全局坐标系中均布荷载的施加
¾框架局部坐标系中局部荷载的施加
¾框架单元上梯形和三角形荷载的施加
¾节点弯矩和力的施加
¾所有类型荷载作用的静力分析
结果比较
采用Cook and Young 1985一书第244页的单位力法手算得出独立结果。
荷载
输出参数 SAP2000 独立结果差值百分比工况
02639 0%
1 U z (节点3) (in)-0.02639 -0.
06296 0%
2 U z (节点3) (in)0.06296 0.
06296 0%
3 U z (节点3) (in)0.06296 0.
29630 0%
4 U z (节点3) (in)-0.29630 -0.
31250 0%
5 U x (节点2) (in)0.31250 0.
11556 0%
6 U x (节点2) (in)0.11556 0.
7 U x (节点2) (in)0.00651 0.00651 0% 计算模型文件:算例 1-001
结论
SAP2000 的结果和独立计算的结果精确吻合。
SAP2000
PROGRAM NAME:
REVISION NO.:
手算过程
SAP2000 PROGRAM NAME:
0 REVISION NO.:
SAP2000 PROGRAM NAME:
0 REVISION NO.:
SAP2000 PROGRAM NAME:
0 REVISION NO.:
SAP2000 PROGRAM NAME:
0 REVISION NO.:
SAP2000 PROGRAM NAME:
0 REVISION NO.:
SAP2000 PROGRAM NAME:
0 REVISION NO.:
SAP2000 PROGRAM NAME:
0 REVISION NO.:
SAP2000 PROGRAM NAME:
0 REVISION NO.:
SAP2000 PROGRAM NAME:
0 REVISION NO.:
SAP2000 PROGRAM NAME:
0 REVISION NO.:
SAP2000 PROGRAM NAME:
0 REVISION NO.:
SAP2000 PROGRAM NAME:
0 REVISION NO.:
SAP2000 PROGRAM NAME:
0 REVISION NO.:
SAP2000 PROGRAM NAME:
0 REVISION NO.:。