sap2000常见问题

自由度
Frame单元的两端节点通常各有6个自由度。 但如单元不提供挠曲劲度或节点未作用弯矩时，则3 个旋转自由度变为不活动。这有可能为如下的任何一 种情形： ·端部的刚域为0，且几何截面性质j,i33及i22皆为0（a 非为0,as2及as3为任意）或 ·端部的刚域为0，端部的弯曲转角R2及R3皆解除，扭 转角R1也两端皆解除。当上述条件用于两端时，单元 即具桁架行为。
二、设计方面
1、SAP2000中文版都贯入了哪些设计规范？ chiness2002包含的中国规范主要有： 《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001） 《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002） 《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001） 《钢结构设计规范》（GB50017-2003） 《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002， J186-2002） 《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ99-98）等。
Figure 9 Frame Element Internal Forces and Moments
一、建模方面
1、柱子的偏心在sap2000里如何输入？ 可以利用插入点命令来实现，assign>frame/cable/tendon>insert point 2、在PKPM等软件可以将梁置于柱边，SAP200中如何设置？ 设置梁端刚域比较合理( End offset)。 3、SAP2000设置的截面如果需要转个90度，请问在哪设置？ 选择构件，菜单－指定－框架/索/筋—局部坐标—90度，即可。 4、如何选择楼板单元类型？ “壳”具有平面内以及平面外刚度，一般用于定义墙单元。“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。 “板”仅具有平面外刚度，仅存在平面外变形。对于面截面类型 的选择，一定程度上要根据工程情况作出选择。
Frame单元
Frame单元使用于一般性3-D梁-柱公式，包含双轴弯矩，扭转，轴向变 形及双向剪力变形的效应。 可用此单元模拟的结构物含： ·三维构架 ·三维桁架 ·平面构架 ·平面格子梁 ·平面桁架 Frame单元模拟成一直线连结两节点。每一单元有自身的坐标系，用以 定义截面性质，荷载以及输出。 每一Frame单元可考虑自重，复数集中荷载及分布荷载。 可考虑梁柱接头处的刚性域，也可依不同固定条件去模拟端部的固定度。 每一单元的内力输出点为两端点处，及使用者定义沿单元长度方向的等 距输出位置。
Figure 7 Examples of the Definition of Distributed Span Loads
内力输出
Frame单元内力为沿单元横截面作应力积分所 得结果的力或弯矩。内力有： ·P，轴力 ·V2，于1-2平面上的剪力 ·V3，于1-3平面上的剪力 ·T，轴向扭力 ·M2，于1-3平面（对2轴）的弯矩 ·M3，于1-2平面（对3轴）的弯矩
整体坐标系
整体坐标系为3D，右手则的直角坐标系。有3轴各定 为X-Y及Z，其相互垂直并满足右手则。整体坐标系位 置及原点为任意的。 于整体坐标系的位置可以变数x,y,z表示。位于整体坐 标的向量可用两点的位置，一对角度，或以坐标方向 来表示。坐标方向利用+X，+Y及+Z的值。例如+X定 义一向量平行并沿正X轴方向。此符号为必须的。 模型的其他坐标系的定义皆依赖整体坐标系。
Sap2000进阶介绍 进阶介绍
坐标系统
坐标系统用于叙述结构模型不同部份的位置及定义荷 载，位移，内力及应力方向。 模型内所有坐标系统的定义皆使用单一整体X-Y-Z坐 标系统。模型的各部分（节点，单元，或约束）则有 其自身的局部1-2-3坐标系。另外，也可自定任意的坐 标系去定义位置及方向。所有坐标系为3-D，右手则 的直角坐标系。 SAP2000假定Z轴为垂直轴，+Z为向上。此朝上方向 用来帮助定义局部坐标系，虽然局部坐标系本身并无 朝上的方向
截面性质资料库文件
几何截面性质可由一个或多个截面性质资料库 文件取得。SAP2000提供3个资料库文件。 ·AISC.PRO：美国钢铁工业协会（AISC）形 状 ·CISC.PRO：加拿大钢铁工业协会（CISC） 形状 ·SECTIONS.PRO:AISC.PRO的复制文件
刚性域
FRAME单元被模拟成连结于点（节点）的线性单元。但是事实 上结构单元具有截面尺寸。当两单元，例如梁和柱，相交于一节 点时横截面会有重叠的部份。许多结构物其单元的尺寸很大，以 致于重叠的长度对连接单元的总长而言具有相当大的量。 对第一单元可使用两变数ioff及joff去定义对应I及J端的两刚性域。 刚性域ioff为该单元与另一连接单元于I端重叠的长度。其为该单 元从节点到支承面的距离，相同的定义j节点有 joff的刚域。参照 图4。 刚域可由SAP2000图形自重计算，依与该单元交于共通节点各 单元的最大截面尺寸计算。
几何性质及截面劲度
作用6种几何性质再加上材料性质以形成截面劲度，这些为： ·横截面积，a.截面的轴向劲度以a.el计算。 ·惯性矩i33,沿第3轴用于1-2平面的挠曲，惯性矩i22沿第3轴，用于1-3平 面的挠曲，截面应对的挠曲劲度为i33·el及i22·el。 ·扭转常数,j,截面的扭转劲度为j·gl2。 注：扭转常数与极惯性矩不同，除非是图形截面。 · 剪截面积as2及as3。对应于1-2及1-3平面的正向剪力，截面的正向剪 力劲度为as2·gl2及As3·gl2。标准截面的剪截面积的计算公式如图2。 设计a,j,i33或i22为0时，将使对应的截面劲度为0。例如：桁架单元可模 拟为j=i33=i22=0，而位于1-2平面的FRAME单元可模拟成j=i22=0。 设定as21及as3为0时将使对应的正向剪力变形为0。事实上零剪截面积 被解释成具无限大劲度，如果对应的挠曲劲度为0时正向剪力劲度将被 忽视。
5、编辑菜单下的“分割面”和指定菜单下“面对象剖 、编辑菜单下的“分割面”和指定菜单下“ 分选项” 分选项”有什么区别？什么情况下要设定面对象剖分？ “分割面”是把一个面对象分割为若干更小的面对象， 分割面” 可以再对其中某个面对象进行编辑（比如开洞、施加荷 载等等）。“面对象剖分” 载等等）。“面对象剖分”是对面对象的有限元划分， 形成有限元分析的单元和节点。对于膜属性的单元可以 自动根据梁、墙位置进行剖分。对于壳和板，需要人工 设定剖分。 6、从Autocad导入SAP2000注意的问题 、从Autocad导入SAP2000注意的问题 （1）在SAP2000中输入曲线构件，可以用一段段短线组 ）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。 （2）在cad中绘图时，不能把图素放在0图层。 ）在cad中绘图时，不能把图素放在0 （3）导入DXF文件，请注意用line绘制直线模拟弧线轴 ）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。 线，不能使用Polyline命令。 （4）在CAD中画图应该定义一个画图的原点，这个原点 ）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 要与CAD中的（0，0，0）重合，这样导入到SAP中时图 ）重合，这样导入到SAP中时图 形原点才会在SAP中的原点。 形原点才会在SAP中的原点。
自重
模型中所有单元的自重可作用于任何荷载类型 去表现自重的效应。 Frame单元其自重为分布于单元长度方向的力。 自重的大小等于重量密度，w乘上横截面积， a。 自重永远向下作用，整体坐标—Z方向。自重 也可乘上倍数去作用于整个结构物。
集中跨度荷载
集中跨度荷载用于作用集中力或弯矩至Frame单元上 的任意位置。荷载方向的定义可依整体坐标系或单元 局部坐标系。 荷载的位置可依如下的任一方法定义： ·定义相对距离,rd，从i节点量测。必须满足0≦rd≦1 此相对距离为单元长度的系数。 ·定义从i节点量测的绝对距离d，此距离必须满足 0≦d≦L，此处L为单元长度。每一单元可作用任何数 量的集中荷载。依整体坐标系输入的荷载会转换至单 元局部坐标系，参照图6。作用于相同位置的复数荷 载将会被叠加。
自动计算截面性质
能从设定的尺寸自动计算出6种几何截面性质的简单形状况图3。 每一形状所须尺寸显示于图上。 请注意尺寸t3为截面第2方向的深度，并为提供i33的主要尺寸。 可自动计算截面性质的形状类型如下： ·Sh=R:矩形截面 ·Sh=P:管状截面，或为圆柱实体当tw=0（或未定义） ·Sh=B:箱形截面 ·Sh=I:工形截面 ·Sh=C:沟形截面 ·Sh=T:T—截面 ·Sh=L:角钢截面
Figure 4 Frame Element End Offsets
不安定的端部约束解除
Frame单元端部约束解除的组合必须使该单元能保持 安定，此为假定作用于单元的所有荷载必须传 至其 他结构，以下所述的解除不管单一或组合皆为不安定， 并且不被允许。 ·两端解除U1 ·两端解除U2 ·两端解除U3 ·两端解除R1 ·两端解除R2及任一端的U3 ·两端解除R3及任一端的U2
材料性质
截面的材料性质以参照预先定义的材料来设定。截面 所使用的材料性质有： ·弹性模数,el,用于轴向劲度及挠曲劲度。 ·剪力模数，gl2，用于扭转劲度及正向剪力劲度，可 从el及柏松比U12计算。 ·质量密度（每单位体积），m，用于计算单元质量。 ·质量密度（每单位体积），w，用于计算自重。 ·设计类型指针，ides，指出使用该截面的单元被当成 钢骨，混凝土，或其他（不设计）作设计。
Figure6 Examples of the Definition of Concentrated Span Loads
荷载长度
荷载可作用单元长度的全部或部份。复数荷载可作用 至单一单元。荷载长度可重叠，那将使作用荷载叠架。 荷载长度的定义可依以下的任一种方法： ·定义两相对距离，rad及rdb，从节点i量测。其必须满 足0≦rad<rdb≦1。此相对距离为单元长度的系数。 ·定义从节点i量测的两绝对距离da及db。其必须满足 0≦da<db≦L，此处L为单元长度。 ·不定义距离，表示单元的总长。