sap2000算例及其学习心得

SAP2000算例及学习心得

摘要：SAP2000程序是由加州大学伯克利分校Edwards Wilson教授创始的Structure Analysis Program系列程序发展而来的，是独立的基于有限元的结构分析和设计程序。SAP至今已经有许多版本面世，SAP2000是这些新一代程序中最新也是最成熟的产品。

SAP2000可以用于框架单元和壳单元的结构分析，因此我学习了sap2000并且提供一份框架设计算例。

关键词：SAP2000；算例；学习心得

一、问题描述

根据规范确定由DL、LL和EQ荷载引起的抗弯钢框架应力比。钢材料

E=29000, 泊松比=0.3；底部铰接，所有梁-柱连接为刚性。其中梁：

Hw400X400X11X18, Fy=34.5柱：Hw300X300X10X15, Fy=34.5。所有梁的跨间荷载为：恒载为1.0 （不包括钢构件的自重），活载为0.5；侧向荷载（地震）如图所示。框架无支撑长度，假设每层柱子在楼板位置有侧向支撑，假设梁在中心10英尺处设支撑。

二、模型建立

1.点击文件菜单--新模型命令，进入新模型对话框。

2.点击下拉框设置单位为Kip,ft,F。

3.点击“二维框架”按钮，显示”二维框架对话框。

在此对话框中：在“二维框架类型”下拉菜单中选择”Portal（门式框架）；在“层数”编辑框内输入3；在“跨数”编辑框内输入3；接受“层高”编辑框内的默认值12；在”跨度”编辑框内输入20。点击在梁和柱下拉列表旁边的“+”(加号)，进入“框架属性”对话框。

点击”导入新属性”按钮，进入”导入框架截面属性”对话框。在”框架截面属性”下拉列表中选择”Steel（钢材），点击”工字钢”按钮，进入”截面属性数据”对话框。”

选择”Chinese.pro文件，点击打开按钮，将显示可用的截面数据库对话框。

点击材料下拉列表旁边的”+”(加号)，进入”定义材料”对话框。

点击”快速添加新材料”按钮进入”快速定义新材料”对话框。在材料类型下拉列表中选择Steel”（钢材）。在指定材料下拉列表中选

择”Chinese”Q345”。点击”确定”按钮，返回定义材料对话框。

在材料显示列表中高亮显示“Q345”点击“修改显示材料”按钮,进入“材料属性数据”对话框。

点击状态栏的下拉框，设置单位为。确认“重量密度”编辑框内输入”2.836E-04。在“弹性模量”编辑框内输入20600。确认泊松比为0.3。确认最小屈服应力为34.5。在“材料属性数据”和“定义材料”对话框中点击“确定”按钮，关闭所有对话框。

在数据库对话框中,确认材料下拉列表中选择“Q345”。按住Ctrl键向下滚动，选中“Hw300X300X10X15”和“Hw400X400X11X18”截面。点击“确定”

按钮,进入“I/Wide Flange S ection”对话框。注意到截面名称是一个包含“Hw300X300X10X15”和“Hw400X400X11X18”截面的下拉列表。也注意到两截面材料都是Q345。在”I/Wide Flange Section”和“框架截面属性数据”对话框中，点击“确定”按钮，返回“二维框架”对话框。

在“梁”的下拉列表中选择”Hw400X400X11X18截面”。在“柱”的下拉列表中选择”Hw300X300X10X15截面。点击”确定”按钮，关闭”二维框架”对话框，显示模板模型窗口。

点击“定义菜单--荷载模式”命令，显示“定义荷载模式”对话框。在此对话框：在“荷载名称”编辑框输入“LIVE”。从“类型”下拉列表选择“LIVE”。点击“添加新的荷载模式”按钮。在“荷载模式名称”编辑框输入

“EQ”。从“类型”下拉列表选择“QUAKE”。点击“添加新的荷载模式”按钮。点击“确定”按钮。

点击“选择菜单--选择--属性--框架截面”命令，显示“选择截面”对话框。在此对话框：在“选择”显示列表中点击Hw400X400X11X18截面。点击“确定”按钮，选择模型中所有梁。

点击“指定菜单--框架荷载--分布”命令，显示“框架分布荷载”对话框。在此对话框：“确认”荷载模式名称为“DEAD”。在“荷载类型”和“方向”域，确认选择“力”选项，并选择“Gravity”方向。在“均布荷载”域，输入1。点击“确定”按钮。

在边工具栏点击“获得上一次选择”按钮”（或“选择菜单”--“获得上一次选择”命令），再次选择梁对象。

点击“指定菜单--框架荷载--分布”命令，显示“框架分布荷载”对话框。在此对话框：从“荷载模式名称”下拉列表选择LIVE。在“均布荷载”域，输入0.5。点击“确定”按钮。

点击“显示未变形形状”按钮，去除显示的框架均布荷载指定。

点击“设置显示选项”按钮(或“视图菜单”--“设置显示选项”命令)，显示“激活窗口显示选项”对话框。在此对话框：在“节点”域，勾选”标签”复选框。点击“确定”按钮。

通过点击选择节点4。

点击“指定菜单”--“节点荷载”--“力”命令，显示“节点h荷载”对话框。在此对话框：从“荷载模式名称”下拉列表选择EQ。在“荷载”域的“全局X轴向力”编辑框内输入”40。点击”确定”按钮。

通过点击选择节点3。点击“指定菜单”--“节点荷载”--“力”命令，显示“节点力”对话框。在此对话框：在“荷载”域的“全局X轴向力”编辑框内输入20。点击“确定”按钮。

通过点击选择节点2。点击“指定菜单”--“节点荷载”--“力”命令，显示“节点力”对话框。在此对话框：在“荷载”域的“全局X轴向力”编辑框内输入10。点击”确定”按钮。

点击“显示未变形形状”按钮，去除所有显示的节点力指定。

点击“设置显示选项”按钮(或“视图菜单--设置显示选项”命令)，显示“激活窗口显示选项”对话框。在此对话框：在“节点”域，不勾选“标签”复选框。点击”确定”按钮。

点击“分析菜单”--“设置分析选项”命令，显示“分析选项”对话框。在此对话框点击“平面框架XZ平面”按钮，设置可用的自由度。点击”确定”按钮。

三、模型分析

点击“运行分析”按钮，显示“设置要运行的分析工况”对话框。在此对话框：在“工况名称”列，高亮显示（选择）MODAL，点击“运行/不运行工况”按钮。确认“DEAD”分析工况的“作用”列设置为Run。确认“LIVE”