Sap2000操作演练（组合结构）

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4
Y direction编辑框中输⼊0
Z direction编辑框中输⼊3
在Grid Spacing中
X direction编辑框中输⼊3
X direction编辑框中输⼊1.0
X 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。

13. 在Select Name 编辑框中输⼊1，然后单击Section Properties按钮
14. 将弹出的对话框中的编辑框按如下所⽰填写，
然后单击OK，在Material下拉列表中选择Mat2,然后单击OK
15．在截⾯输⼊对话框右上⾓的下拉列表选择框中，单击Add General区域，然后再单击Add General ,然后在弹出的对话框中单击OK。

16. 在Select Name 编辑框中输⼊2，然后单击Section Properties按钮
17. 在弹出的对话框中的编辑框填写0.63E-3，将其他值置为
0，然后单击OK，在Material下拉列表中选择Mat2然后两次单击OK
18. 在截⾯输⼊对话框右上⾓的下拉列表选择框中，单击Add General区域，然后再单击Add General ,然后在弹出的对话框中单击OK。

19. 在Select Name 编辑框中输⼊3，然后单击Section Properties按钮
20. 在弹出的对话框中的编辑框填写0.5E-3，将其他值置为0，然后单击OK，在Material下拉列表中选择Mat2,然后两次单击OK。

●给单元赋截⾯属性
21. 单击
22. 在屏幕上选择单元1，2，3，4
23．选择功能菜单Assign中的Frame 以及然后的⼦菜单中的Sections…项,打开截⾯指定对话框
24.在对话框中
单击Name中1，将其置于⾼亮度显⽰
单击OK
25. 单击⼯具条中的Show Undeformed Shape按钮,使截⾯号不再显⽰。

26. 在屏幕上选择单元6，8
27．选择功能菜单Assign中的Frame 以及然后的⼦菜单中的Sections…项,打
开截⾯指定对话框
28.在对话框中
单击Name中3，将其置于⾼亮度显⽰
单击OK
29. 单击⼯具条中的Show Undeformed Shape按钮,使截⾯号不再显⽰。

30. 在屏幕上选择单元5，7，9
31．选择功能菜单Assign中的Frame 以及然后的⼦菜单中的Sec tions…项,打开截⾯指定对话框
32.在对话框中
单击Name中2，将其置于⾼亮度显⽰
单击OK
33. 单击⼯具条中的Show Undeformed Shape按钮,使截⾯号不再显⽰。

●节点约束
34.选择节点1
35.选择功能菜单Assign中的Joints… 以及然后的⼦菜单中的Restraints…项,打开⾃由度约束对话框
36.将对话框中的选择框置为如下所⽰：
37.选择节点5
38.选择功能菜单Assign中的Joints… 以及然后的⼦菜单中的Restraints…项,打开⾃由度约束对话框
39.将对话框中的选择框置为如下所⽰：
●荷载
40. Define中的Static load cases…打开对话框
41.在对话框中
将Self Weight Multiplier 下的1改为0，单击右边的Change Load按钮?将Load 编辑框中Load1 改为Load2, 单击右边的Add New Load按钮
两次单击OK
42. 在屏幕上选择单元1，2，3，4
43．选择功能菜单Assign中Frame Static Loads…的⼦菜单Point and Uniform…项,在direction中选择Global Z,接受LOAD1为Load Case Name.在Uniform Load 编辑框中输⼊-10。

44. 在功能菜单View中去掉Show Grid…上的对勾。

45. 单击⼯具条中的Show Undeformed Shape按钮,使截⾯号不再显⽰。

46.选择节点4
47．选择功能菜单Assign中Joint Static Loads…的⼦菜单Force…项,在force Global Z编辑框中输⼊-50,选择LOAD2为Load Case Name。

●单元⾃由度释放
48. 在屏幕上选择单元5,6,7,8,9, 选择功能菜单Assign中Frame的⼦菜单Release, 如下图所⽰，在Start栏释放掉单元I端的R1, R2, R3及J端的 R2, R3⾃由度, 单击OK
然后单击OK.
49. 在屏幕上选择单元1， 3，选择功能菜单Assign中Frame的⼦菜单Release,
如下图所⽰，在Start栏释放掉单元I端的R1, R2, R3⾃由度, 单击OK
50. 在屏幕上选择单元2，4，选择功能菜单Assign中Frame的⼦菜单Release,
如下图所⽰，在Start栏释放掉单元J端的R1, R2, R3⾃由度, 单击OK
●计算
51. 选择功能菜单Analyze中的Set Options…项,打开分析选项对话框。

按下Plane Frame XZ Plane 按钮，从⽽设置分析限定提供的⾃由度。

52. 单击运⾏按钮，启动分析
53.分析结束（应该没有警告和错误信息输出），单击OK
54. 单击⼯具条中的Show Undeformed Shape按钮。

55. 选择功能菜单Display中的Show Influence Lines…以及然后的⼦菜单中的Frame…项,打开对话框
56.在Frame ID 编辑框中输⼊7，单选按钮点击Shear 2-2，在Location Station ⼀栏中输⼊5，将Scale Factor 中指定为-1.0
Qb左影响线图
57. 选择功能菜单Display中的Show Influence Lines…以及然后的⼦菜单中的Joints…项,打开对话框
58.在Frame ID 编辑框中输⼊6，在Vector Type ⼀栏中选中Reaction，单选按钮点击U3，将Scale Factor 中指定为1.0
●结果查看
59. 单击Member Forces Diagram for Frames按钮，弹出显⽰单元内⼒对话框。

在Load下拉列表中选择LOAD1 Load Case,单击Axial Force，并且选择Show
Values on Diagram,然后OK
60. 单击Member Forces Diagram for Frames按钮，弹出显⽰单元内⼒对话
框。

在Load下拉列表中选择LOAD1 Load Case,单击Shear2-2，并且选择Show Values on Diagram,然后OK
61. 单击Member Forces Diagram for Frames按钮，弹出显⽰单元内⼒对话
框。

在Load下拉列表中选择LOAD1 Load Case ,单击Moment3-3，指定Scale Factor 0.1 然后OK
Moment3-3图
●单元内⼒列表输出
62. 选择功能菜单File中的Print Output Tables…项,打开对话框
如上图所⽰选择Frame Forces，Print to File等选项，按下Select Loads，通过键盘上Ctrl键和⿏标将LOAD1 Load Case 和LOAD2 Load Case全选上。

单击OK.默认路径下就⽣成了两⼯况下杆件内⼒的⽂本⽂件。

SAP2000 v7.44 File: JJ KN-m Units PAGE 1
8-24-14 21:18:45
F R A M E E L E M E N T F O R C E S
FRAME LOAD LOC P V2 V3 T M2 M3
1 LOAD1
0.00 -152.08 -12.50 0.00 0.00 0.00 0.00
3.01 -149.58 17.50 0.00 0.00 0.00 -7.53 1 LOAD2
0.00 -124.22 14.53 0.00 0.00 0.00 0.00
1.51 -124.22 14.53 0.00 0.00 0.00 -21.88 3.01 -124.22 14.53 0.00 0.00 0.00 -43.75
2 LOAD1
0.00 -152.50 -17.50 0.00 0.00 0.00 -7.53
1.51 -151.25 -
2.50 0.00 0.00 0.00 7.53
3.01 -150.00 12.50 0.00 0.00 0.00 0.00 2 LOAD2
0.00 -126.64 -14.53 0.00 0.00 0.00 -43.75
1.51 -126.64 -14.53 0.00 0.00 0.00 -21.88 3.01 -126.64 -14.53 0.00 0.00 0.00 0.00
3 LOAD1
0.00 -150.00 -12.50 0.00 0.00 0.00 0.00
1.51 -151.25
2.50 0.00 0.00 0.00 7.53
3.01 -152.50 17.50 0.00 0.00 0.00 -7.53 3 LOAD2
0.00 -126.64 14.53 0.00 0.00 0.00 0.00
1.51 -126.64 14.53 0.00 0.00 0.00 -21.88 3.01 -126.64 14.53 0.00 0.00 0.00 -43.75
4 LOAD1
0.00 -149.58 -17.50 0.00 0.00 0.00 -7.53
1.51 -150.83 -
2.50 0.00 0.00 0.00 7.53
3.01 -152.08 12.50 0.00 0.00 0.00 0.00
4 LOAD2
0.00 -124.22 -14.53 0.00 0.00 0.00 -43.75
1.51 -124.22 -14.53 0.00 0.00 0.00 -21.88 3.01 -124.22 -14.53 0.00 0.00 0.00 0.00
5 LOAD1
0.00 154.56 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
1.54 154.56 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 3.08 154.56 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 5 LOAD2
0.00 128.36 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
1.54 128.36 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 3.08 128.36 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
6 LOAD1
4.8E-01 -3
5.12 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 9.5E-01 -35.12 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 6 LOAD2
0.00 -29.17 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 4.8E-01 -29.17 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 9.5E-01 -29.17 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
7 LOAD1
0.00 150.52 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
1.50 150.52 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
3.00 150.52 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
4.50 150.52 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
6.00 150.52 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
7 LOAD2
0.00 125.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
1.50 125.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
3.00 125.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
4.50 12
5.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
6.00 125.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
8 LOAD1
0.00 -35.12 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 4.8E-01 -35.12 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 9.5E-01 -35.12 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 8 LOAD2 0.00 -29.17 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 4.8E-01 -29.17 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 9.5E-01 -29.17 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
9 LOAD1
0.00 154.56 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
1.54 154.56 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 3.08 154.56 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 9 LOAD2
0.00 128.36 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
1.54 128.36 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 3.08 128.36 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00。