sap2000动力分析总结
SAP2000总结
SAP2000总结第一篇：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。
SAP2000程序中提供了强大的分析功能.
SAP2000程序中提供了强大的分析功能，不仅囊括了土木工程领域几乎所有的分析类型：静力分析、动力分析、模态分析、反应谱分析等，最近还发展了在机械行业常用的频域分析，如稳态分析及PSD 分析。
工程师需要做的是将实际结构简化为合理的计算模型。
对于非线性分析，选择不同的求解器、控制方法或者分析参数，计算结果会明显不同，因此工程师需要对非线性分析过程有一定的了解，并应具备一定的数值计算知识。
下面主要剖析土木工程行业常用的分析工况，并针对工程师遇到的常见问题做必要的解释说明。
1 线性分析与非线性分析在SAP2000中，静力分析与时程分析工况均可根据需要设定为线性或者是非线性分析。
两者的区别见表1。
线性分析与非线性分析的区别表1非线性可能有以下几种情况：1）P-Δ（大应力）效应：当结构中有较大应力（或内力）时，即使变形很小，以初始的和变形后的几何形态写的平衡方程的差别可能很大；2）大变形效应：当结构经历大变形时，变形前后的平衡方程差别很大，即使应力较小时也是如此；3）材料非线性：材料的应力-应变关系不是完全的线性，或者是塑性材料；4）人为指定：如指定了拉压限制，结构中包含粘滞阻尼单元或者其他非线性单元等情况。
在定义分析工况时，如果要考虑第1，2种非线性，可在工况定义时设定。
材料非线性在目前SAP2000版本中主要体现为各种形式的塑性铰，如轴力铰、剪力铰、PMM铰等。
铰的力学属性为刚塑性，出现铰意味着框架进入塑性阶段。
带有铰的框架对象的弹性属性来自于框架单元本身的弹性。
SAP2000更高版本将会融入Perfor m系列程序，届时用户可以更加灵活地定义材料非线性。
2 Pushover分析Pushover分析是一种静力非线性分析，用户定义侧向荷载来模拟地震水平作用，且通过不断增大侧向作用，追踪荷载-位移曲线，将这条曲线（能力曲线）与弹塑性反应谱曲线相结合，进行图解，得到一种对结构抗震性能的快速评估的方法，称为Pushover方法。
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。
sap2000动力分析总结
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。
MFSAP、SAP2000和STARDYNE三个软件动力计算结果差异分析
MFSAP、SAP2000和STARDYNE三个软件动力计算结果差异分析摘要]MFSAP、STARDYNE 和SAP2000三个有限元软件都可以用来进行汽轮发电机基础动力分析，本文使用三个软件对一个假想的汽机基础进行动力计算，通过对结果的分析发现：三个软件计算得到的结构自振频率是一致的，相差在2%以内；幅频曲线趋势一致，数量上略有差异，这种差异随位移幅值的数量增加而减小，在幅值10μm以上时，差异在10%以内；计算中由于采用阻尼形式的不同（粘滞阻尼和结构阻尼）引起的位移幅值的差异在3％以内。
[关键词] 汽轮发电机基础有限元幅频曲线阻尼一、MFSAP、STARDYNE 和SAP2000简介MFSAP（TGFP的升级版）是国内电力行业应用较为广泛的汽机基础动力分析软，软件使用方便，与中国规范结合良好，是一个很好的计算工具。
在设计岭澳核电站二期中的弹簧隔振基础时，我院接触到了STARDYNE软件，并有幸向德国GERB公司汽机基础设计专家学习了使用方法。
STARDYNE是STAAD软件中的一个高级分析模块，在STAAD软件界面虽然可以调用STARDYNE分析模块，但STARDYNE软件中大部分很好、很有用的功能无法使用，包括了用于汽机基础动力分析的稳态分析的功能，德国GERB公司专家是通过批处理文件来调用STARDYNE频域分析的功能，并且通常要借助其他前（后）处理软件（如FEMAP）来进行建模或观察计算结果，所以操作起来不太方便。
为便于进行弹簧隔振基础设计，我们考虑用SAP2000软件替代STARDYNE软件来进行汽机基础的动力分析。
SAP2000的稳态分析功能适合解决汽机基础动力问题，并且软件操作界面直观、友好，并且已经能够根据中国规范进行构件设计，可以完成常规汽机基础和弹簧隔振基础动、静力计算和构件设计，是进行汽机基础动力分析的一个很好的工具。
由于以前很少使用STARDYNE和SAP2000软件进行汽机基础的动力分析，缺乏经验，为验证软件分析结果的正确性，同时也为了解各个软件结果的差异程度，我们选了一个算例，用三个软件分别进行动力分析，并对结果进行分析和比较。
基于sap2000的高台位试车平台有限元动力分析
在 结 构 设 计 中 可 以采 用 动 力 有 限元 分 析 。
【 关键词 】试车平 台；ｓ ２０ ；周 期扰 动力；振幅 ；时程分析 ａ ００ ｐ
１工程概 况
工况一 为机组 二试验 时 ，考 虑 机组一 已经安 装 到位 ；工况 二为机 组一没 有安装 到位 。 通 过使用 大型有 限元 软件 ｓｐ００对 试车 平 台进 行 有 限元 动力 时程分 析 ，计 算模 型详 见 图 ２ ａ ２０ 。分析
图 ２计算模型
中考 虑 了试 车机组 五个 可能 的不利位 置 ， 过分析 优化 ， 后确 定框架 截面 ： 架柱 ｌ０ ｍｍ×２ ０ ｍ 通 最 框 Ｏ０ ０ ０ ｍ，
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表 ２试 车平 台振幅值
平 面 位 置 工况 一 工况 二
横 向振 幅 （ ） 砌
位置 １ ７８ ．５
竖 向振 幅 （－ ｚ） ｍ
８６ ．９
SAP2000在动力机器基础设计中的应用
Serial No .486Oct ober .2009现 代 矿 业MORDE N M I N I NG总第486期2009年10月第10期 张加胜(1953-),安徽当涂人,工程师,243011安徽省马鞍山市。
S AP2000在动力机器基础设计中的应用张加胜 周红旗(马鞍山市房地产管理局) 摘 要:分别采用S AP2000程序和空间构架式动力机器基础动力分析程序(DAFEF ),在相同的荷载工况下计算已建成使用的某钢厂气动鼓风机站的风机基础,比较两者的分析结果,根据现场的实际运行状况来考核S AP2000程序,以便在动力基础设计时更好地利用S AP2000程序。
关键词:S AP2000;动力基础;应用中图分类号:T U435 文献标识码:B 文章编号:167426082(2009)1020134203 动力机器基础的设计是结构专业的重要工作之一。
电力和冶金企业的旋转机器如发电机组、鼓风机功率都在不断地增大,对此类机器基础要求也越来越高,因此对此类基础的力学分析也越来越精细。
用于结构动力计算的程序较多,如GTSTRUDL 、STE ADPRO 、S AP2000、ANSYS 、P AT RN /NASTRN 等,这些程序的分析结果都会存在一定的差异,需要通过实践不断验证。
由于S AP2000在工程设计中应用较为广泛,笔者就S AP2000进行探讨。
大功率机器基础的动力分析,由于构件的增多导致质点数的增加,原武汉钢铁设计研究院编制的空间构架式动力机器基础动力分析程序(DAFEF ),采用多自由度质点框架体系计算方法进行动力分析,是传统的计算简化方法,但计算模型简化处理往往使设计者难以把握,需要工程经验的不断积累,并且节点的数量有限制(≤48)。
S AP2000结构计算程序为设计者提供了新的有力手段,建模时可以完全按实体建模,非常直观,荷载工况能很好地模拟实际情况,分析结果更加客观,程序界面友好,操作方便;S AP2000程序不仅能计算某一个机器频率下的结构动力反应,而且能计算某一个频率范围中每个不同频率作用下的结构动力反应,这样就可以了解机器从启动到停机整个运行过程中结构动力反应情况。
SAP2000学习总结
第二阶段实践课总结班级姓名学号SAP2000个人总结在使用SAP2000过程中，我主要熟悉了软件使用的简单操作，以题为例简述一下步骤，如下：例题一：1、建立2D模型：选中open new model--2D Frames --如图所示：2、建立轴网：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。
.3、修改支座：选中中间点--Assign--Joint--Restraints--Fast Restraints--，将其中间点改为滑动铰支座。
保存到指定文件夹中。
选中Define--Load patterns--Load Pattern Name “load”--Self Weight Multiplier“0”-- Add New Load Pattern--OK。
选中右端点--Assign--Joint Loads--Forces,选项如图所示：4、定义荷载状况：定义---荷载模式；类型有：DEAD(恒载)、SUPER DEAD(附加恒载)、LIVE(活载)、ROOF LIVE(屋顶活载) 、WIND(风载) 、QUAKE(地震) 、SNOW(雪载)…（注：自重乘数，般都填写0，地震、风荷载定义时都要选择规范，可以单击右侧的“修改侧向荷载模式”，选择x或y方向底部剪力法、基本地震和风信息等。
底部剪力法：即荷载为倒三角形分布。
ROOF LIVE(屋顶活载)：质量源组合中不能组合屋面活荷载。
）此处我们使用如图所示荷载：线荷载----分布；点荷载---力选中Display--Show Load Assigns--Show Frame Loads--Load Pattern Name “hhh”--OK。
如图所示：保存到指定文件夹中。
sap2000时程分析
sap2000时程分析（Time-history Analysis）学习小结一、什么时程分析？1.1地震作用是建筑结构可能遭遇的最主要灾害作用之一。
几十年来，人们积累了大量的实测地震资料，这些资料多以位移、速度或者加速度时程的形式体现。
与此相对应，时程分析方法也被认为是最直接的一种计算建筑结构地震响应的方法。
但是，由于地震作用随机性导致计算结果的不确定性，弹性时程分析方法只是结构设计的一种辅助计算方法；虽然如此，抗震规范为了增强重要结构的抗震安全性，还是将弹性时程分析方法规定为常遇地震作用下振型分解反应谱法的一种补充计算方法；尤其是考虑了结构的弹塑性性能后，弹塑性时程分析方法更是被普遍认为是一种仿真的罕遇地震作用响应计算方法。
1.2时程分析法是对结构物的运动微分方程直接进行逐步积分求解的一种动力分析方法。
由时程分析可得到各个质点随时间变化的位移、速度和加速度动力反应，进而计算构件内力和变形的时程变化。
时程分析法是世纪60年代逐步发展起来的抗震分析方法。
用以进行超高层建筑的抗震分析和工程抗震研究等。
至80年代，已成为多数国家抗震设计规范或规程的分析方法之一。
时程分析法在数学上称步步积分法,抗震设计中也称为“动态设计”。
由结构基本运动方程输入地面加速度记录进行积分求解，以求得整个时间历程的地震反应的方法。
此法输入与结构所在场地相应的地震波作为地震作用,由初始状态开始,一步一步地逐步积分,直至地震作用终了。
是对工程的基本运动方程，输入对应于工程场地的若干条地震加速度记录或人工加速度时程曲线，通过积分运算求得在地面加速度随时间变化期间结构的内力和变形状态随时间变化的全过程，并以此进行结构构件的截面抗震承载力验算和变形验算。
1.3振型分解法仅限于计算结构在地震作用下的弹性地震反应。
时程分析法是用数值积分求解运动微分方程的一种方法，在数学上称为逐步积分法。
这种方法是从t=0时刻开始，一个时段接着一个时段地逐步计算，每一时段均利用前一时段的结果，而最初时段应根据系统的初始条件来确定初始值。
SAP2000学习心得
以下是一个典型的新建模型中的钢框架设计步骤。
1.使用选项菜单> 首选项> 钢框架设计命令，选择钢框架设计规范及检查其它钢框架设计首选项，如有必要可作修改。
2.生成建筑模型。
包括建模，加载，设定分析工况等等。
3.使用分析菜单> 运行分析命令运行结构分析。
4.使用设计菜单> 钢框架分析> 查看/修改覆盖项命令指定钢框架覆盖项。
注意：在使用该命令前必须先选好框架单元。
5.如有必要，可使用设计菜单> 钢框架设计> 选择设计组命令指定设计组。
6.在钢框架设计中，如果要用到ETBAS 所提供的设计荷载组合默认值以外的数值时，则可单击设计菜单＞钢框架设计＞选择设计组合命令。
7.使用设计菜单＞钢框架设计＞设置侧向位移目标命令指定在各种荷载工况下的侧向位移目标。
8.单击设计菜单＞钢框架设计＞开始结构设计/检查命令，可开始运行钢框架设计。
9.检查钢框架设计结果。
可按下述之一进行：单击设计菜单＞钢框架设计＞显示设计信息命令可在模型上显示设计信息。
当设计结果已显示时，在框架单元上右击，进入交互式设计模式，以便交互地设计框架单元。
注意：当用户在此模式时，可修改覆盖项并立即看到新的设计结果。
如果当前没有显示出设计结果，则可单击设计菜单> 钢框架设计> 交互式钢框架设计命令，然后右击框架单元，进入此单元的交互式设计模式。
10.如有必要，再次使用设计菜单> 钢框架设计> 改变设计截面命令，修改所选框架单元的截面设计属性。
11.单击设计菜单＞钢框架设计＞开始结构设计/检查命令，可重新运行带有新截面属性的钢框架设计。
使用上述步骤说明的方法查看结果。
12.使用分析菜单> 运行分析命令重新运行结构分析。
注意：分析所使用的截面属性都是最新指定的设计截面属性。
13.将侧向位移值与侧向位移目标值进行比较。
sap2000线性和非线性
sap2000线性和非线性sap线性与非线性的比较从某种角度来讲，索的非线性问题计算结果不收敛，就等于劳而无获。
所以一定要将结果在保证精度下，调为收敛。
从荷载作用方式角度，非线性问题分为静力非线性和动力非线性。
静力非线性收敛问题初始条件（Initial Condition）：初始条件选为零，这就意味着索初始应力为零，索很柔。
这种情况下，在此基础之上的工况分析，就很难收敛；如果给索一点初应力（施加应变或降低温度），使索具有一定的初始刚度，再以此应力为初始条件进行工况分析，计算速度就大有提高。
但是会与零初始条件计算结果有一定差别，这需要变动初应力和工况荷载进行反复试算。
荷载的施加(Load Application) ：这里只讨论载控制（程序默认），在这种情况下,注意节点监测位移（monitored displacement）(迭代过程中，对此节点位移容差进行判断)可以自己选择；如果在水平荷载作用下，选择结构顶点和离地面较低点，一般前者收敛速度会慢（带有索的的结构会明显感觉到这一点），如果将监测位移的节点选择在索上，那就更慢（此时，因为有索，一般把P-delta+大变形打开；在竖向荷载下，只要不选择为索的节点，差别不大。
非线性参数（Nonlinear Parameters）：（1）几何非线性参数。
这个就是按照“无”、“P-delta”和“P-delta+大变形”顺序收敛速度减慢，有索的结构体系也应该选择“P-delta+大变形”。
（2）求解控制参数。
如果默认参数情况下，不能够收敛，先不要改变收敛容差，先将最大总步、最大空步和每步最大迭代次数加大，一般情况下，都可以得到收敛的结果；否则，改变收敛容差，一般不小于5.0E-3。
动力非线性直接积分法收敛问题SAP2000动力分析方法有四种：（1）线性振型叠加法，是大多数教材里讲到的振型叠加法，它只适用于线性结构。
（2）非线性振型叠加法，针对于结构中加有非线性单元(粘弹、粘滞、摩擦、阻尼单元、隔震支座)的一种快速非线性解法（FNA），它适用于结构本身必须是线性的，非线性单元里的刚度可以为非线性（例如：考虑屈服刚度的隔震支座）的结构体系。
sap2000使用心得
sap2000对混凝土楼板的处理建筑结构中，楼板通常用膜单元来模拟，因为膜单元具有平面内的刚度。
板单元力学行为与膜单元相反，只具有平面外的刚度，通常用来模拟地基梁。
壳单元的力学行为膜单元与板单元之和在建筑结构分析中，对于一般平面布置规则、楼板没有过大面积开洞的结构体系中，混凝土规范允许假定结构平面内的刚度无限大，即采用刚性隔板假定。
sap楼板在默认的情况下为弹性楼板，可以通过DIAPHRAGM来实现结构平面内无限刚性的假定。
该约束用于：1、模拟建筑结构混凝土楼板或者混凝土填充板，这种板拥有很大的平面内刚度。
2、模拟桥梁上部结构的隔板，这些楼板一般具有很大的平面内的刚度。
此外，要注意隔板约束的节点必须在一个平面内，否则，该约束将会有效地束缚节点面外弯曲，会使结构变刚，与实际不符。
sap2000入门栏2005年精华贴整理作者：tumugg 提交日期：2006-7-3 10:52:001、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。
sap2000结构动力学例题
sap2000结构动力学例题当涉及到SAP2000软件的结构动力学例题时，我们可以选择一个简单的框架结构进行分析。
以下是一个例子：假设我们有一个简单的二层框架结构，由两根柱子和一根梁组成。
柱子和梁的材料均为钢材，结构的尺寸如下：柱子高度，5米。
柱子截面积，0.1平方米。
梁长度，10米。
梁截面积，0.2平方米。
我们的目标是分析该结构在受到外部荷载作用时的动力学响应。
首先，我们需要在SAP2000软件中建立该结构的模型。
我们可以使用软件提供的图形界面进行建模，依次添加柱子和梁的节点、材料和截面属性，并定义节点之间的连接关系。
接下来，我们需要为结构定义外部荷载。
例如，我们可以在第二层梁的中心位置施加一个垂直向下的集中荷载，大小为1000牛顿。
完成模型和荷载的定义后，我们可以进行结构的动力学分析。
在SAP2000中，我们可以选择合适的分析方法，如模态分析或时程分析，来获取结构的振型、固有频率、模态质量等信息。
对于模态分析，SAP2000可以计算出结构的固有频率和振型。
这些信息对于了解结构的动态特性非常重要，可以帮助我们评估结构的稳定性和抗震性能。
对于时程分析，我们可以定义一个代表时间的函数，并将其作为荷载施加到结构上。
SAP2000将根据定义的时间函数和结构的初始状态计算出结构在不同时间点上的位移、速度和加速度等响应。
通过分析结果，我们可以得到结构在受到外部荷载作用时的动力学响应。
这些响应数据可以帮助我们评估结构的安全性和可靠性，以及进行结构的优化设计。
总结起来，使用SAP2000进行结构动力学分析可以帮助我们全面了解结构的动态特性和响应，从而指导结构设计和优化。
以上是一个简单的例子，实际应用中可能涉及更复杂的结构和分析方法。
SAP2000问题总结及质量源的定义
SAP中：建模（1）指定--面--生成边束缚--沿对象生成边束缚。
自动边束缚可以自动连接那些无共有节点的相邻面对象。
比如一个划分较粗糙的墙和一个划分较精细的楼板，由于单元划分不匹配，使得它们的交界线上缺少共有节点。
这种情况下，利用自动边束缚功能可以使得两个相邻面单元相连，保证其变形的协调与连续。
自动边束缚功能，是面向对象设计有限元程序中关键性的技术。
（2）从Autocad导入SAP2000注意的问题在SAP2000中输入曲线构件，可以用一段段短线组成，分的足够多，就达到曲线的效果。
方法：画曲线，用内接正多边形逼近。
在cad中绘图时，不能把图素放在0图层。
导入DXF文件，请注意用line绘制直线模拟弧线轴线，不能使用Polyline 命令。
在CAD中画图应该定义一个画图的原点，这个原点要与CAD中的（0，0，0）重合，这样导入到SAP中时图形原点才会在SAP中的原点。
SAP2000中定义质量源对于结构动力分析来说，结构的质量和刚度是2个重要影响因素。
刚度一般在确定了构件的几何尺寸和弹性模量之后就可以由软件自动计算，这个一般不会出现太大误差；结构的模态分析主要误差在于结构质量的统计上。
在CSI的2款软件SAP2000和ETABS中，采用了质量源的概念来得到用于结构模态分析的结构质量。
因为结构的质量和自重是两个相互独立的概念。
这里有3种质量定义，它们还牵涉到“荷载工况”（SAP2000说法，ETABS中叫“静荷载工况”）中DEAD 工况自重乘数取值（1或0），分别说明如下：1. DEAD工况自重乘数取1此时，软件将全部自重（根据材料定义中材料的容重计算得到）转换为DEAD工况的荷载，这部分对应的质量记为Mass1。
1.1 质量源定义选择第一项：来自对象和附加质量此种情况下，结构的荷载不会转换为结构的质量。
在没有附加质量的情况下，结构的总质量就是Mass1。
但这一选项不能满足中国规范的要求，因为在中国规范中，结构动力分析和结构地震作用计算基于建筑的重力荷载代表值，它定义了求解地震作用时结构质量的计算方法。
学习sap2000的总结
学习sap2000的总结学习sap2000的总结1，荷载工况(load case)：是对各种荷载类型的定义（define），然后通过指定(assign)建立模型中空间分布的力、位移或其他作用(例如：温度)。
这仅仅是建立了作用，荷载工况本身不在结构上产生响应。
2，分析工况（analysis case）：是定义荷载作用方式（静力或动力）、结构的响应方式（线性或非线性）、分析方法（模态分析法或直接积分法）。
分析工况中包含荷载工况，分析工况可以对应一个荷载工况，也，可以是荷载的组合（多点风荷载、多维地震动）。
运行分析工况才能得到结构关于荷载的响应。
3，定义组合(define combination ):是将分析工况的计算结果进行组合（计算机运行减少人工进行计算的工作量），常用的组合形式是线性（linear）叠加或者包络(envelope)。
扭转与振型耦联基本概念解释结构扭转是结构的固有属性，如果是三维结构分析软件，都会考虑扭转效应的，如Rz，完全对称规则的结构（即质心和刚心重合，也有扭转振型，只不过振型是完全解耦的），如果作用的荷载不通过质心，一样可以造成结构扭转效应。
CQC方法的真实含义并非是“考虑扭转效应”，确切的说法是“考虑振型间的耦联”，咱们规范的用语容易使人误解为CQC是考虑扭转，SRSS是不考虑扭转，这是不对的（至少是不确切）。
所以，只要是真正的三维软件（比如框架单元每节点有六个自由度，三平动，三转动），结构的真实效应都可以体现，扭转亦不例外。
位移型多点输入（1）将加速度是时程函数二次积分得到位移时程函数，对位移函数进行基线修正（消除位移偏移项），然后才能作为位移时程函数输入。
（2）在支座给定单位位移（确定位移输入方向），每个支座给定不同的荷载工况名称（体现多点输入）（3）建立时程分析荷载工况，按支座距离震中的远近给定相对的地震波到达时间。
（不同点时程函数计算出来后，要有时间间隔，此时间间隔内后到达点输入时程函数为0层间剪力输出，在SAP中没有直接的层间剪力结果显示，但是可以通过“截面切割”定义选项来查看层间剪力。
sap2000算例及其学习心得
结构分析报告课程名称：弹性力学与有限元班级：土木1404班学号：26姓名：叶柏凡指导老师：郭光林2016 年12月 18 日（1）模型建立模型为梁柱结构，其中梁：Hw400X400X11X18, 柱：Hw300X300X10X15, 材料为Q345钢，E=29000, 泊松比=0.3。
底部铰接，所有梁柱连接为刚性。
恒载为1.0 （不包括钢构件的自重），活载为0.5。
分析其由DL、LL和EQ荷载引起的抗弯钢框架应力比。
（二）定义荷载定义荷载“EQ”，横载1.0，活载0.5，作用在模型中所有梁。
定义节点荷载：指定节点4“全局X轴向力”，大小为40，指定节点3“全局X轴向力”，大小为20，指定节点2“全局X轴向力”，大小为10.（三）结构分析设计校核完成后，显示钢构件的P-M应力比。
显示轴向力：显示剪力：显示弯矩：显示变形形状：（五）学习心得SAP2000是SAP ( Structural Analysis Programs ）系列程序功能最为强大的Windows版本，是一个最具集成化、高效率的三维静、动力结构分析软件。
为了能在以后的学习研究中更好的解决问题，研究结构变形等一系列问题，我在这四周认真学习了SAP200的基本操作，并且独立完成一份算例得到分析结果。
通过学习我知道了SAP2000计算分析包括以干内容：静力（线性和非线性）分析（这是最常见的分析类型，其特点是荷载施加不包括动力效应，也不考虑惯性力的影响，同时内力、位移又不是时间的函数）；动力地震分析和静力Pushover 分析；移动荷载作用下的分析（影响线绘制、最不利荷载位置确定及最大值的计算）；桥梁车辆活荷载分析；几何f非统性，包括P-Delta 和大变形效应；阶段（增堪）施工；徐变、收缩和老化效应；弹性屈曲分析；稳态和功能谱密度分析。
其中非统性分析的结果一般不能叠加，而是所有荷载在结构上的作用应该在分析的工况下合成。
非线性分析可以连在一起表示复杂荷载顺序。
sap2000_疑难汇总
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。
初次学习SAP2000的一些体会
初次学习SAP2000的一些体会首先必须了解sap2000是什么，SAP2000是通用的结构分析设计软件，适用范围很广，主要适用于模型比较复杂的结构，如桥梁，体育场，大坝，海洋平台，工业建筑，发电站，输电塔，网架等结构形式，当然高层等民用建筑也能很方便的用SAP建模、分析和设计。
1，开始：a,于屏幕右下角选择单位（kn.m,n.mm等等）。
b,从文件菜单选择"新模型"或"新模型从模板"，如从前者开始，则从弹出菜单设置坐标系（笛卡尔或柱面坐标系）的网格数和网格间距；如从后者开始，则从开始菜单选择各种模板（比如3D框架）。
对于3D框架:弹出菜单左面复选框分别为支坐约束和网格线，右面分别为层数,X方向开间数，Y方向开间数,X方向开间尺寸，Y方向开间尺寸.(just like tch2)(一7,显示结果从"menu->display->show element forces/stresses->joint"可显示结点力，从"menu->display->show element forces/stresses->trame"可显示杆件内力.这些是通过一些参考书、教程得来的一些体会，对sap200的初体验就这么多，初体验只突出使用在平面杆系上，还要通过一些教程视频和查阅一些资料才能让自己的水平更加的提高，能够掌握现实布载的使用情况，更贴近实际情况。
从网上还知道SAP2000程序有别于其它一般结构有限元程序的最大特点就在于它的强大的分析功能。
SAP2000中使用许多不同类型的分析，它基本上集成了现有结构分析中经常遇到方法，如时程分析、地震动输入、动力分析以及Push-over分析等等。
另外还包括:静力分析、用特征向量或Ritz向量进行振动模式的模态分析、对地震反应的反应谱分析等等。
这些不同类型的分析可在程序的同一次运行中进行，并把结果综合起来输出。
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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。
scueng2、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内的极值稳定问题。
我现在也没搞明白SAP2000中的BUCKLING分析具体的作用在哪里。
我想是否顶多看一下前几阶模态是否正常，是否出现了局部稳定提前于整体稳定发生的情况以及看一个理论上的上限值（事实上这并没有意义）。
在这一点上可以对比一下SAP2000和ANSYAS, ANSYS中BUCKLING的分析结果是要继续为下面的非线性分析提供初始缺陷用的，而SAP2000却到此为止了。
因为初学，我不熟悉PUSH-OVER这样的分析，不知道PUSH-OVER是否可以解决整体稳定问题，估计也不行。
以上愚见，仅供参考。
yxs_li（2）这个问题主要分两类来讨论，bucking分析相当于我们理解中的第一类稳定，这在实际应用中可以作为参考。
真正的极值点失稳在sap中可以考虑的，根据沈教授写的网壳稳定分析中的一句话：结构的稳定性可以从荷载-位移全过程曲线中得到完整的概念。
那么我们也可以这么理解，只要sap能做出这条曲线那么就可以解决问题，于是就利用到了sap基于位移控制的非线性分析~！sap分析参考中是这么叙述的：当用户知道所期望的结构位移，但不知道施加多少荷载时，选择位移控制。
这对于在分析过程中可能失去承载力而失稳的结构，是十分有用的。
标准的应用包括静力 pushover 或 snap-though 屈曲分析。
当使用位移控制时，用户必须选择一个位移分量来监控。
这可以是节点的单个自由度，或一个用户以前定义的广义位移。
基于sap本身的功能，可以做理想情况下的几何非线性的稳定分析，而且也可以得到相当准确的理想极值点失稳的曲线。
但是问题：一个是sap极值点分析的初始条件（即初始缺陷的处理）不好弄，比如网架规范要求考虑第一模态。
但是sap无法象ansys那样将考虑的模态位移做为初始缺陷。
另一个是无法准确的考虑材料非线性，目前常用的是采用非线性link单元和塑性铰来模拟，当然在某些情况下，比如只考虑几何非线性的稳定分析，这也足够了。
ocean2000（编辑）（3）因为SAP2000不能给结构附加一个初始的缺陷，所以不能从本质上分析复杂空间桁架的整体稳定性。
虽然可以跟踪荷载－变形曲线，但我们无从判断这条曲线得到的极值点是否是所有可能的分析中最小的。
举个例子说，一个鸡蛋可以一把抓过来捏碎，也可以两个手指捏碎，也可以两个手挤碎，总之方法有多种，这个破碎力的大小因施加荷载的方式和位置的变化而变化。
同样对于一个复杂结构而言，如果不知道加核的方式和位置，即使得到了一条荷载－变形曲线，得到的那个最小值或许比另一条曲线得到的最小值要大。
但BUCKLING分析也部分提供了加载的参考位置。
所以基本上SAP2000还是以构件的局部稳定来确保结构的整体稳定，这好像是个缺陷。
yxs_li（4）楼上yxs_li 兄的说法也不尽然，sap里可以选择初始状态，所以你可以用某一次非线性分析所得到的各类结果，作为我们所要分析工况的的初始状态，这可以用来模拟大部分的初始缺陷。
只是不能利用模态分析的结果来考虑初始缺陷而已。
ocean2000（5）（a）整体结构的初始缺陷与结构的形式有很大关系，绝大不部分结构不是缺陷敏感结构，一般空间桁架都不是缺陷敏感结构，所以在分析整体稳定的时候可以不考虑初始缺陷的影响。
最典型的缺陷敏感结构为单层球壳，一般双层结构对缺陷都不敏感。
（b）平时我们所说的初始缺陷均指几何初始缺陷，还有材料初始缺陷时程序、软件很难考虑的，所以即使我们考虑初始缺陷，也只是考虑了部分缺陷。
这个设计者心理应该明白。
我的意思只是我们没有必要刻意去寻求初始缺陷的完美解决，应该从整体上把握结构的形式。
（c）至于加什么模式的初始缺陷也是一个值的探讨的问题，原则上是寻求一种最不利的缺陷模式，但是不同的结构有不同的最不利的初始缺陷模态。
这就需要设计者的经验、试算比较。
（d）如果说我们一定要用SAP来解决初始的问题，也是可以的，以文本的格式输出节点的初始坐标，和模态的振型（节点的相对变形坐标），再用常用的程序（fortan,c)把这些节点坐标和变形坐标读出来，经过简单的处理求得带初始缺陷的模型节点坐标，再输入到SAP即可。
这可能有点难度，但是还是可以实现的，这就需要熟悉SAP文本文件的格式。
Qianhl3、如何在sap里模拟预应力索的周期呢?不知sap里如何施加预应力呢？我是通过在sap里施加负温度来给索施加预应力的! 温度只是以荷载的形式加上去的，并不能影响计算出的索的周期！但是实际上，索由于施加了预应力，自身的刚度增加，周期减小了！想请教一下：有什么方法能够在sap里计算索的周期时，考虑进预应力的影响呢？使周期是真实的施加预应力以后的周期呢？谢谢!答：将施加索力的那个工况作为非线性工况。
然后在模态分析中，初始刚度源自添加索力的那个工况。
4、请问如何在Sap2000中输出质量矩阵和刚度矩阵啊？（1）不能直接得到刚度矩阵，应该在结构的每一层施加单位力，然后用等效刚度法求刚度矩阵！（2）sap我用的不多，现在还不够熟悉，但是我知道gtstrudl里有命令可以输出质量矩阵和刚度矩阵，很简单，就两句命令 pring dynamic mass matrix，print dynamic stiffness matrix。
5、sap2000的模型可以转到autocad里，但是如何将sap2000振型如何转到autocad里？答：（1）转不进去，你还是抓图或将数据倒出来用EXCLE画吧。
或者直接将图形另存就可以了。
6、sap中材料阻尼、反应谱阻尼和反应谱工况阻尼的关系？我做的是钢框架剪力墙结构，在定义材料属性中我分别定义了钢与混凝土的阻尼，在定义反映谱中我定义阻尼比0.035 ，在分析工况为反映谱工况时又要输入阻尼比，请问这三者有什么关系？答：这个问题我也非常困惑，也问过金土木的技术咨询，却得不到满意的答案。
不过我曾经做过一个实验，分别在反应谱曲线和反应谱工况中的阻尼比进行设置，如反应谱曲线中阻尼一样，而反应谱工况中的阻尼变化，和反应谱工况中的阻尼不变而仅弯反应谱曲线中的阻尼，得到的结论如下：反应谱曲线中阻尼对计算结果影响比较大，而反应谱工况中的阻尼对计算结果影响不大，甚至可以认为影响可以忽略不计。
阻尼比值反应谱曲线： 0.05 0.1 0.05 0.1反应谱工况： 0.05 0.05 0.1 0.1相同结构角点位移： 1.026258 0.803268 1.026207 0803222其他的就没比了，应该说基本上已经有结论了! Figboy7、sap2000时程分析时框架结构填充墙如何输入？是作为质量平均加在每一层结点上？还是有其他加法？答：（1）我认为:填充墙的质量可以定义为dead load ，可以在dead load 分析完成之后在此基础上进行时程分析。
sunguohua（2）地震力只与每层质量有关，时程分析时所加荷载根本不影响结构的周期振型等一些特性。
lp96（3）lp96兄说的很对，的确无论是模态分析还是时程分析，所加荷载根本不会影响结构的周期和振型等结构本身的动力特性。
但为了更真实的模拟在时程输入，我认为时程分析是应该在重力荷载作用后分析更真实。
而且在SAP2000中结构的质量来源也可以从所定义的荷载中导入，这样也很方便，省去了自己设置节点质量这一麻烦。
sunguohua（4）荷载是可以折算成质量的，所以会影响到结构的动力特性。
在define/mass sourse可以定义质量源，如果定义质量来自构件本身，那么荷载对于结构的动力特性没有影响，如果定义质量来自荷载（stawe就是这种方法），那么荷载对于结构动力特性就有直接关系了。
happyqw（5）happyqw说得很有道理在define/mass sourse可以定义质量源，如果定义质量来自构件本身，那么荷载对于结构的动力特性没有影响，如果定义质量来自荷载（stawe就是这种方法），那么荷载对于结构动力特性就有直接关系了。
我尝试了sap和satwe有关操作，也发现satwe改变楼面荷载会对结构周期产生影响，而在sap中如果选择定义质量来自荷载（仅考虑恒载），且系数取1时，与定义质量来自构件本身相比，结构周期不发生变化。