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。

14.单击设计菜单＞钢框架设计＞开始结构设计/检查命令，重新运行带有新分析结果和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。

15.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。

16.如有必要，可多次重复步骤12、13、14 和15。

17.选择所选框架单元，并单击设计菜单> 钢框架设计> 使自动选择截面为空命令。该命令将从所选框架单元（如果它们已进行了钢框架设计步骤）中删除所有自动选择的截面指定。

18.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。

19.验证所得到的侧向位移值是否在允许范围值之内。

20.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。

21.单击设计菜单> 钢结构设计> 校核分析与设计截面命令，可校核所有最终设计截面是否与最近一次的分析截面相符合。

设计是个反复的过程。开始运算分析的截面与设计完成时的截面往往是不一致的。必须确保使用最终的框架截面尺寸对建筑进行了分析计算，然后用这样得出的数据运行设计检查。单

击设计菜单> 钢框架设计> 校核分析与设计截面命令，确保此设计截面与分析截面相同。

非线性动力分析中结构某些单元的属性随时间的变化可能是非线性的，或结构某一方面效应随时间的变化是非线性的，但是对于每一时刻结构系统的经典力学平衡方程仍然是成立的，因此传统的非线性求解方法仍然是通过每一个时程积分时刻的平衡方程进行求解的。与线性相同，非线性时程分析对于每一时刻的平衡方程的积分方式仍然分为两大类——模态积分和直接积分。对于直接积分方式，非线性时程分析所常用的积分方式与线性分析是相同的，这在本书的第十三章线性动力分析中已经给出了，本章不在重复叙述。对于模态积分方法，SAP2000程序采用了一种新的求解方法——Fast Nonlinear Analysis Method（快速非线性分析法），本章下一节将对这种方法进行介绍。

非线性时程分析工况中对于不同的时程类型也需要进行相关的阻尼设置，这一点仍然与线性时程分析定义方式相同，相关内容可以参见第十三章。但是如果在结构中考虑非线性连接单元时，程序将允许单独定义非线性连接单元的阻尼属性，这些阻尼属性有时是随着时间发生非线性变化的，SAP2000程序将同时考虑结构非线性连接单元的阻尼属性和非线性时程工况阻尼属性，综合计算结构在动力分析中的阻尼效应。在非线性时程分析过程中，当选择时程类型为直接积分时，需要考虑并选择时程积分的方式。在非线性时程分析中时间积分方式可以选择的方式及其意义与线性时程分析相同，相关内容可以参见第十三章。值得一提的是，对于非常大的结构系统，把振型叠加和增量法结合起来对于具有少量非线性构件的系统是很有效的。SAP2000程序的新版本中已经加入了这种方法。

在使用SAP2000进行非线性时程分析之前还需要明确一个概念，即程序中可以考虑结构非线性属性的范围，目前SAP2000程序可以考虑的非线性属性可以根据性质分为四个类型：几何非线性、材料非线性、边界非线性和连接单元的非线性，这些类型也基本涵盖了结构分析所需要考虑的几种非线性类型。但是需要注意，并不是所有非线性时程分析类型都可以考虑这些非线性类型，不同的时程类型所能够考虑的非线性的类型是不一样的，这一点在后面的内容中会进一步说明。

几何非线性主要是指P-△效应、几何大变形分析等与结构几何性质相关的非线性。传统意义上的线性静力和动力分析都是以结构小变形假设为基础的，这对于一般结构体系是适用的，但是对于大跨度或柔性结构体系一般就不适用了。几何非线性主要任务是在这一假设与实际结构相差比较大的情况下，考虑真实大变形的情况。材料非线性主要是指构成建筑结构材料属性所带来的结构非线性，对于建筑结构常用的钢材和混凝土材料，其应力-应变在一定应力范围内表现基本是线性的，这是我们常规结构分析和设计的基础，而当应力超过这一范围后则会表现出很强的非线性属性，因此结构材料承载力特性总体上就会表现为非线性属性，结构材料的非线性还包括有些时候在结构分析中考虑的单拉或单压结构材料单元。边界非线性指的是边界接触问题，比如常见的缝隙问题和边界连接问题，可以使用SAP2000的缝隙单元或钩单元来实现。连接单元的非线性主要是指结构设计中考虑附加的阻尼器和隔振