基于SAP2000的复杂筏板基础分析与设计
史上最强大的Sap2000自学教程,从入门到精通
SAP2000学习提纲一、SAP2000简介SAP2000是基于有限元法的结构分析软件，在SAP2000三维图形环境中提供了多种建模、分析和设计选项，且完全在一个集成的图形界面内实现。
建模简单、形象，建立结构几何模型的同时也建立了结构的有限元模型。
二、有限元分析方法通俗地说，有限元法就是一种计算机模拟技术。
有限元法最初的思想是把一个大的结构划分为有限个称为单元的小区域，在每一个小区域里，假定结构的变形和应力都是简单的，小区域内的变形和应力都容易通过计算机求解出来，进而可以获得整个结构的变形和应力。
有限元法中的相邻的小区域通过边界上的结点联接起来，可以用一个简单的插值函数描述每个小区域内的变形和应力，求解过程只需要计算出结点处的应力或者变形，非结点处的应力或者变形是通过函数插值获得的，换句话说，有限元法并不求解区域内任意一点的变形或者应力。
三、SAP2000建模的基本步骤1、SAP2000坐标系SAP2000坐标系为右手坐标系。
整体坐标记为x，y，z三个方向轴是互相垂直的并且满足右手准则。
SAP2000总是假设z轴是垂直轴，自重总是沿-z方向作用。
SAP2000以1，2，3轴表示单元局部坐标系。
整体坐标系的作用：1）节点坐标的确定；2）节点约束信息；3）节点荷载；4）整体方程组的建立；5）节点位移输出。
局部坐标系的作用：1）单元刚度方程的建立；2）单元材料特性和截面几何特性；3）单元荷载的输入；4）结构的内力输出。
2、模型对象尽量与实际构件一致，尽量按照实际情况输入。
模型初始化(设置单位制) 模板建模设置轴网dxf文件导入定义材料定义截面绘制模型施加支座约束定义荷载工况定义组合运行结构分析分析结果输出3、建模之前首先选定单位制。
4、简单模型尽量由SAP2000直接建模，由dxf文件导入模型时应使dxf文件中的图形位于坐标原点，且使图形坐标轴与SAP2000整体坐标系一致。
5、钢材的材料属性需要修改弹性模量和屈服强度，注意钢通属于冷弯型钢设计强度为205 N/mm2，屈服强度适当减小。
sap2000结构分析课程设计
sap2000结构分析课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握SAP2000结构分析软件的基本功能和操作流程；2. 使学生了解结构分析的基本原理，包括荷载、材料、几何非线性分析等；3. 帮助学生理解结构分析中的关键参数及其对结果的影响。
技能目标：1. 培养学生运用SAP2000进行结构建模、分析及结果解读的能力；2. 提高学生在实际工程案例中，运用结构分析软件解决复杂问题的能力；3. 培养学生团队协作、沟通表达及分析解决问题的综合能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对结构分析软件的兴趣，激发其探究精神；2. 增强学生的工程意识，使其认识到结构分析在工程领域的重要性；3. 引导学生树立正确的价值观，认识到科技发展对社会进步的推动作用。
本课程针对高年级学生，结合学科特点，注重理论与实践相结合。
课程目标具体、可衡量，旨在帮助学生掌握结构分析的基本知识和技能，提高其在实际工程中的应用能力，同时培养其情感态度和价值观。
课程目标将为后续的教学设计和评估提供明确方向。
二、教学内容1. SAP2000软件概述：介绍软件的发展历程、主要功能和应用领域，让学生对SAP2000有一个全面的了解。
2. SAP2000基本操作：讲解软件的界面、菜单、工具栏等基本操作方法，以及如何进行模型的建立、修改和查看。
3. 结构分析基本原理：阐述荷载、材料、几何非线性分析等基本概念，以及结构分析中的主要理论和方法。
4. 案例分析与实操：a. 简支梁分析：通过分析简支梁的受力情况，让学生掌握静力分析的基本步骤和方法；b. 框架结构分析：以框架结构为对象，使学生了解荷载组合、材料非线性和几何非线性对结构的影响；c. 高层建筑分析：结合实际工程案例，培养学生运用SAP2000解决复杂结构分析问题的能力。
5. 结果解读与评价：教授如何查看和分析SAP2000的计算结果，以及如何对结果进行评价和优化。
教学内容依据课程目标进行科学性和系统性的组织，与教材紧密关联。
SAP2000建模和分析过程
ＳAP２０00建模与分析过程在家一边做论文,一边把SAP２000建模与分析过程整理了下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得位置;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得选择区切换。
ｂ:文件---导入:CＡＤ文件、EＸＣEL等。
注：cａd中定义不能使用０图层定义新得图层;在导入时,ｃａd得铅垂方向与世界坐标wｃs 中Ｘ、Y、Z、轴得哪一个轴对应，相应得选择对应得轴(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得荷载校核; 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中采用得就是浮动坐标，导入saｐ20０0后会出现极少得位差,可在“交互数据编辑功能”里修改；cad中得曲线杆件不能导入sap2000中,可以利用cａd得二次开发技术将圆弧、椭圆等线段修改成直线线段；由cad导入得线段必须为直线,不能为多段线。
c:程序自带得已定义属性得三维“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得编辑、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(有快速添加材料与添加新材料)。
快速添加材料就是程序已经定义好了得,可以定义钢与混凝土,当“快速添加材料”中没有要定义得材料时,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，起传递荷载得作用);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:一般就是定义好某种截面后再绘制该截面。
sap2000结构课程设计
sap2000结构课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握SAP2000结构分析软件的基本操作，包括模型建立、荷载施加、求解及结果查看。
2. 使学生了解SAP2000在结构工程中的应用，掌握结构分析的基本原理和方法。
3. 帮助学生理解结构力学的基本概念，如应力、应变、位移等，并能在SAP2000中进行分析。
技能目标：1. 培养学生运用SAP2000软件进行结构分析的能力，能独立完成简单结构的建模、分析及结果解读。
2. 提高学生解决实际工程问题的能力，能结合所学知识对实际结构进行优化设计。
3. 培养学生团队协作和沟通能力，能在项目中进行有效分工与合作。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对结构工程的兴趣，激发学生探索结构奥秘的热情。
2. 增强学生的责任感，使其认识到结构分析在工程中的重要性，为未来从事相关工作奠定基础。
3. 引导学生树立正确的价值观，认识到科技进步对工程领域的影响，培养创新精神和实践能力。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，结合理论教学，培养学生运用SAP2000软件进行结构分析的能力。
学生特点：学生具备一定的结构力学基础，对结构分析软件有一定了解，但实际操作能力有待提高。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强化操作训练，提高学生的实际应用能力。
在教学过程中，关注学生的学习进度，及时调整教学策略，确保课程目标的实现。
通过课程学习，使学生能够达到上述具体的学习成果。
二、教学内容1. SAP2000软件概述：介绍SAP2000的发展历程、功能特点及在结构工程中的应用。
教材章节：第一章 绪论2. SAP2000基本操作：讲解SAP2000的界面布局、菜单功能、基本操作流程。
教材章节：第二章 基本操作3. 结构建模：学习如何建立结构模型，包括节点、单元、材料属性、截面属性的定义。
教材章节：第三章 结构建模4. 荷载与约束：介绍荷载类型、施加方法，以及约束条件的设置。
教材章节：第四章 荷载与约束5. 结构分析：学习静力分析、动力分析等结构分析方法，以及求解过程。
SAP2000建模和分析过程资料
S A P2000建模和分析过程SAP2000建模和分析过程在家一边做论文，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。
筏板基础设计分析
筏板基础设计分析1筏板基础埋深及承载力的确定天然筏板基础属于补偿性基础.因此地基的确定有两种方法.一是地基承载力设计值的直接确定法.它是根据地基承载力标准值按照有关规范通过深度和宽度的修正得到承载力设计值.并采用原位试验(如标惯试验、压板试验等.与室内土工试验相结合的综合判断法来确定岩土的特性.二是按照补偿性基础分析地基承载力.例如.某栋地上2.层、地下.层(底板埋深10..的高层建筑.由于将原地面下10.厚的原土挖去建造地下室.则卸土土压力达180kpa.约相当于1.层楼的荷载重量;如果地下水位为地面下2..则水的浮托力为80kpa.约相当于.层楼的荷载重量.因此实际需要的地基承载力为1.层楼的荷载.即当地基承载力标准值..250kp.时就能满足设计要求.如果筏基底板适当向外挑出.则有更大的可靠度.2天然筏板基础的变形计算地基的验算应包括地基承载力和变形两个方面.尤其对于高层或超高层建筑.变形往往起着决定性的控制作用.目前的理论水平可以说对地基变形的精确计算还比较困难.计算结果误差较大.往往使工程设计人员难以把握.有时由于计算沉降量偏大.导致原来可以采用天然地基的高层建筑.不适当地采用了桩基础.使基础设计过于保守.造价提高.造成浪费.采用各向同性均质线性变形体计算模型,用分层总和法计算出的自由沉降量往往同实测的地基变形量不同.这是受多种因素的影响造成的.试验表明..].刚性筏板在试验荷载下主要是整体沉降.挠曲变形极小.最大也未超过3‰.而有限刚度筏板基础则除了整体沉降外还产生挠曲变形.筏板刚度不同.挠曲程度也不同.在筏板厚度相同的情况下.随着长×宽(以矩形为例.的增加.筏板的刚度随之降低.因此设计中可选取“板式筏基.独立柱基”相结合的基础形式.即中部(电梯井等剪力墙集中处.用筏基.四周柱基础采用独立基础或联合基础.使筏板的长×宽尺寸减小、刚度增大,这不仅降低沉降变形的挠曲程度.提高筏板的抗冲切能力.同时.减低了板中钢筋应力.减少筏基的配筋量.为协调各部分的变形.使其趋于一致.还可通过变形验算调整独立柱基的面积.既满足结构使用要求.又达到相当可观的经济效益.在基础选型设计中.应结合工程的具体情况.考虑多方面的因素影响.充分利用天然地基的承载能力.通过比较“整片筏基”与“板式筏基.独立柱基”的工程造价.以上.种不同基础形式.后者较前者节省约30%.40.的费用.经济效益显著.当由于地层分布不均匀、上部结构荷载在筏板基础上分布不均匀而引起筏板基础各部分的差异沉降较大时.可综合考虑采用以下处理措施:(1.将出露地质较差的土层挖出一部分.换填低强度等级的素混凝土形成素混凝土厚垫块.以改变和调整地基的不均匀变形.也可以采用“换填法”.垫层采用碎石、卵石等材料.经碾压或振密处理.提高基础的承载能力;(2.调整上部结构荷载或柱网间距.减小基底压力差;(3.调整筏板基础形状和面积.适当设置悬臂板.均衡和降低基底压力;(4.加强底板的刚度和强度.在大跨度柱间设置加强板带或暗梁等.3筏板基础的结构设计筏板基础的主要结构形式有平板式筏基和肋梁式筏基.包括等厚度或变厚度底板和纵横向肋梁.一般情况下宜将基础肋梁置于底板上面.如果地基不均匀或有使用要求时.可将肋梁置于板下.框架柱位于肋梁交点处.在具体筏基设计时应着重考虑如下问题:(1.应尽量使上部结构的荷载合力重心与筏基形心相重合.从而确定底板的形状和尺寸.当需要将底板设计成悬挑板时.要综合考虑上述多方面因素以减小基础端部基底反力过大而对基础弯距的影响;(2.底板厚度由抗冲切和抗剪强度验算确定.柱网间距较大时可在柱间设置加强板带(暗梁加配箍筋.来提高抗冲切强度以减少板厚.也可采用后张预应力钢筋法来减少混凝土用量和造价.决定板厚的关键因素是冲切.应对筏基进行详细的冲切验算;(3.无肋梁筏板基础的配筋可近似按无梁楼盖设柱上板带和跨中板带(倒楼盖法.的计算方法进行.精确计算可用有限元法;对肋梁式筏基.当肋梁高度比板厚大得较多时.可分别计算底板和肋梁的配筋.即底板以肋梁为固定支座按双向板计算跨中和支座弯矩.并适当调整板跨中和支座的配筋;(4.构造配筋要求.筏板受力筋应满足规范中0.15%的配筋率要求.悬挑板角处应设置放射状附加钢筋等.设计人员往往配置受力钢筋有余.构造钢筋却配置不足.4筏板基础抗浮锚杆的设置不少设计人员担心地下水位对底板的浮托力而设置抗拔锚杆.在这里作如下分析和讨论.(1.施工过程中浮托力的产生是由于基坑内积水(雨水和施工用水或地下水渗透.所致;浮托力的大小与地下室的体积和基坑内积水高度有关.因此.只要能在地下室施工过程中有序排水或限制水位.在基础底板底以下就不会产生浮托力.(2.地下室上浮是因为地下室结构及上部结构的荷载重量不足以克服地下水的浮力.当筏板基础底板上的结构重量大于实际上浮力后.整个基础结构就能稳定.因此在地下室和地面上相应有限几层的结构完成后.就可以克服地下水的上浮力.不需要在整个施工过程中对水位保持警惕.(3.在计算地下水的浮托力时因注意.筏基底板所承受的浮托压力只是底板与地基岩土的缝隙水压力、孔隙水压力.板承受的浮托力与地基岩土的缝隙发育程度、孔隙率有关.其实际压力强度小于静水压强.其次.底板的水承压面积并非全部.由于底板与地基岩土已粘结成整体,因而能提供一定的粘结(抗拔.力.有关试验资料认为有效粘结面积占底板面积最小比率为..50..而粘结强度最低为250kp.(相当于毛石砌体与.1.沙浆间的抗拉力)..值是一重要因素.应通过试验确定.浮托力的估算.当..50%.100.时,如地下水位为.2.0.的10.深地下.层的基坑.当底板厚度.600m..顶板单位荷重为.600kg.则单位面积的浮托力.和地下室结构重量.分别为:..80×(50%.100.).40..kpa.80.0kpa..1.6×25.16×2.72.0kpa从以上分析和讨论可见.即使按...计算使浮托力.最大..与.的差值也只有8.0kpa.待地面上再施工1..层后.就能保持整体平衡.因此只要在地下室施工过程中能保持基坑干燥.基础和地下室结构及地上.层结构施工完成后.就可放弃对地下水位的监测.从施工过程来看是无需设置抗浮锚杆的.对于一些地下室较大、较深而地面以上结构层数不多的建筑.则应根据上述总体平衡的原则计算确定抗浮锚杆.对于地下室面积较大而主体塔楼面积较小的建筑.应验算裙房部位的浮托力能否与结构自重相平衡.否则也应设置抗浮锚杆.在底板配筋设计时应注意到由于水的浮托力使底板产生的弯矩.当板下不设置抗浮锚杆时应全面考虑浮托力产生的弯矩.当底板设置抗浮锚杆后则可适量减少底板的配筋量.5裙房基础的设计由于裙房的单柱荷载与高层主楼相比要小的多.因此无需采用厚筏基础.采用薄板配柱下独立扩展基础即可.这里需要强调的是.裙楼独立柱基的沉降与主楼筏板基础的沉降要相协调.即控制沉降差在允许值范围内.应根据公式计算主楼沉降量..再按各柱的荷载.值和S值反算出各独立柱基础的面积.(尚应验选地基承载力).高层建筑基础选型是整个结构设计中的一个重要组成部分.直接关系到工程造价、施工难度和工期.因此应认真研究场地岩土性质和上部结构特点.通过综合技术经济比较确定.高层建筑的基础选型应因地制宜.除基础应满足现行规范允许的沉降量和沉降差的限值外.整体结构应符合规范对强度、刚度和延性的要求.选用桩基或筏基都不是绝对的.而安全可靠、经济合理才是基础选型的标准.。
结构设计SAP2000分析模型56例
✔
比。
4. 并通过压扁处不同长 径比的分析对比得到
合理的长径比控制参
数。
1. 通过分析该出的应力
分布情况并与杆件设
壳单元
计应力对比，得到控 ✔
制杆件应力比的目
的。
8
方钢管相交 53 节点有限元
分析
铸钢节点在 相交处倒圆 54 角的有限元 分析
树枝状铸钢 55 节点有限元
分析
壳单元
同上
✔
1. 圆 钢 管 相 交 处 倒 圆
大型商业超 长地下室顶 35 板与外墙协 同并考虑楼 板开洞的温 度应力分析
6m 长悬臂 混凝土梁根 36 部混凝土局 部压应力分 析。 超长地下室 外墙设置 “膨胀弯” 37 对缓解温度 应力的作 用。
各类楼盖自 38
振频率计算
拱形高压高 温蒸汽管道 39 支座推力计 算。
1. 通过节点束缚表达钢 板通过螺栓与既有混
壳单元
✔
性。
1. 整体分析考虑顶板支
框架/索 壳单元
撑和相互垂直侧壁的
支撑作用。
✔
2. 用于设计。
实体单
元
弹簧单 1. 用于分析。
×
元
框架/索 壳单元
1. 用于分析
×
壳单元 2. 用于设计
✔
框架/索 1. 验证规范规定的实际 ×
壳单元
意义。
3
地下室防水 20 板 （ 桩 ‐ 承
台）有限元 分析。
工字钢轴心 21 受压柱的屈
实体元 壳单元
凝土梁之间的连接关
系。
✔
2. 验证这种补救措施的 可行性。
1. 针对温度应力的分布
和数值有针对性地配
sap2000简介与操作03
sap2000简介与操作03SAP2000简介与操作03SAP2000是一款结构分析与设计软件，广泛应用于工程建筑领域。
它具有强大的分析功能和直观的用户界面，可以帮助工程师进行静态和动态分析、线性和非线性分析、设计和优化等工作。
本文将介绍SAP2000的基本特点和操作方法，帮助读者更好地了解和使用这款软件。
让我们来了解一下SAP2000的基本特点。
SAP2000是一款基于有限元方法的结构分析软件，它支持多种材料、多种荷载和多种分析方法。
它可以对各种结构进行线性和非线性分析，包括静力分析、动力分析、地震响应分析等。
SAP2000还具有自动荷载生成、荷载组合和结果输出等功能，能够帮助工程师快速准确地完成分析和设计工作。
在使用SAP2000进行分析和设计时，首先需要创建模型。
SAP2000提供了多种建模工具，包括节点、梁、柱、板等元素，可以通过绘制、复制和编辑等操作来创建模型。
在创建模型时，需要注意几点：首先，要保证模型的几何形状和尺寸符合实际情况；其次，要正确定义节点和元素的约束条件和属性；最后，要设置材料和荷载等参数。
创建模型完成后，可以进行分析和设计。
SAP2000的分析功能非常强大，可以进行静力分析、动力分析和地震响应分析等。
在进行分析前，需要设置分析类型和分析参数。
静力分析是指在结构处于平衡状态下对其进行分析，主要用于计算结构的内力和变形等参数。
动力分析是指考虑结构的振动特性对其进行分析，主要用于计算结构的固有频率和振型等参数。
地震响应分析是指考虑地震荷载对结构产生的影响进行分析，主要用于计算结构的地震反应和地震位移等参数。
在进行分析时，需要设置荷载和边界条件。
SAP2000提供了多种荷载类型，包括点荷载、线荷载、面荷载和温度荷载等。
可以通过输入荷载数值和选择荷载分布方式来定义荷载。
边界条件主要包括约束条件和支座条件，用于限制结构的自由度。
可以通过选择节点和定义约束属性来设置约束条件。
支座条件主要用于模拟结构的支座情况，可以通过选择节点和定义支座属性来设置支座条件。
简析高层建筑结构筏板基础选型及设计 宋初荣
简析高层建筑结构筏板基础选型及设计宋初荣摘要：基础设计对于结构工程师来说是最难的问题之一。
筏板基础作为常见的基础形式之一，主要应用于高层建筑，适用于地基土质差，或建筑物要求基础有足够的刚度来调节不均匀沉降。
随着我国经济建设形势及科技的迅猛发展，高层建筑的建设呈现出数量大，层数多，结构体系新颖，计算理论和施工方法不断更新的趋势。
高层建筑的受力复杂，对基础的强度、刚度和稳定性的要求也更加严格。
本文阐述了筏板基础埋深及承载力的确定、筏板基础的结构设计，对今后类似项目的基础设计提供了一定思路和方法，具有一定的参考价值和借鉴意义。
关键词：高层建筑；建筑结构；筏板；基础设计高层建筑的水平荷载和垂直荷载数值都比较大，伴随着建筑层数的增加，其水平荷载产生的剪力大大增大，导致引起的倾覆力也成倍增长，这样就导致高层建筑的受力更为复杂。
要求地基能够提供更高的水平承载力和竖直方承载力，同时将沉降量及倾斜度控制在合理范围内，那么就要选择与其要求相对应的理论方法和基础形式，对高层建筑结构的基础设计就尤为重要，在整个建筑体的结构中起着举足轻重的作用，其中核心是对结构中筏板基础的设计。
筏板基础是指当建筑地基比较软弱、承载力低、上部结构的负荷承载量大且十字型基础不能提供足够底面积时，可以采取的一种建筑结构基础设计方式，对筏板基础有效合理的设计能够为提高整个建筑体结构的安全性提供基础保证，同时也是关于到建筑整体质量的基础。
1、工程地质概况本工程场地内基岩埋深较浅，其中强风化岩埋深基本在5～6m左右，承载力标准值，kPa≥500kPa，地下室底板面相对标高为4.5m，因此如采用厚板片筏基础，底板将基本落在强风化岩上，可以利用强风化岩作为筏板持力层，小部分落在残积土层的可用C10混凝土换填。
筏板基础的整体刚度好，可以调整基础的不均匀沉降，施工简便，能有效缩短工期，且本工程柱荷载相差不太大，也有利于减少基础的不均匀沉降，并且降低工程造价。
SAP2000建模和分析过程
SAP2000建模和分析过程1.几何模型定义：在SAP2000中，可以通过几何定义功能来创建模型的基本几何形状。
可以使用直线、弧线和曲线来定义结构中的线段、弯折和孔洞等几何特征。
可以在整个建模过程中使用这些几何元素。
2.结构元素的定义：在SAP2000中，可以使用节点、杆件、平板和体单元等元素来创建结构模型。
可以通过定义节点，将相应的节点连接起来，形成杆件或平板。
也可以定义体单元来创建立体结构模型。
3.边界条件的定义：在SAP2000中，定义边界条件非常重要，因为这些条件对结构的分析结果有着重要的影响。
可以在节点或线段处定义约束，如固定、弹簧等。
这些约束将模拟真实结构中的支撑条件。
4.荷载的应用：在SAP2000中，可以通过多种方式应用荷载。
可以通过定义节点荷载、线荷载、表面荷载和体积荷载等方式来应用荷载。
可以通过手动输入荷载值，也可以通过使用荷载组合功能来定义多个荷载组合。
5.材料属性的定义：在SAP2000中，可以定义各种材料的弹性和塑性特性。
可以根据具体的材料性质，如弹性模量、泊松比、屈服强度等，来定义材料的性能。
这些材料属性将用于分析和设计计算中。
6.分析类型的选择：在SAP2000中，可以选择不同的分析类型来进行结构分析和设计。
可以选择静力分析、线性和非线性分析、热力分析和动力分析等。
根据具体的问题和需求，选择适合的分析类型。
7.分析计算：在SAP2000中，可以通过点击分析按钮来进行结构的分析计算。
软件将根据之前定义的模型、荷载和材料属性，进行相应的分析计算。
可以输出各种结果，如节点位移、杆件内力、平板应力等。
8.结果解释：在SAP2000中，可以通过不同的方式来解释和展示分析结果。
可以使用图表、表格和动画等方式来呈现结果。
可以查看结构的变形、应力和裂缝等信息，以评估结构的性能。
9.结构优化：在SAP2000中，可以使用优化工具来实现结构的优化。
可以通过调整结构参数，如截面尺寸、支撑条件和材料属性等，来优化结构的性能。
sap2000基本分析参考手册
9
第四章 框架单元
11
概述. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12
节点连接. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13
节点偏移. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
全局坐标. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8
垂直和水平方向. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8
局部坐标系. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chapter IV The Frame Element 11 Overview. . . . . . . . . . . . . .12 Joint Connectivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Joint Offsets. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Degrees of Freedom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14 Local Coordinate System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14 Longitudinal Axis 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Default Orientation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Coordinate Angle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Section Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17 Local Coordinate System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
第二卷 SAP2000基本分析参考手册
SAP2000®空间结构线性和非线性静力和动力分析设计系统基本分析参考手册Computers and Structures, Inc. Berkeley, California, USA 北京金土木软件技术有限公司北京车公庄大街19号中国建筑标准设计研究院 100044Version 92004-11版权计算机程序SAP2000及全部相关文档都是受专利法和版权法保护的产品。
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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。
筏板基础设计要点及计算示例
筏板基础设计要点及计算示例
一、筏板基础设计要点
1、材料和结构：根据建筑物的使用性质，湿法筏板基础可选用钢筋混凝土组合桩作为结构材料，其中混凝土的强度等级由长期使用要求来确定。
结构厚度、网络布置等应符合国家标准的要求。
2、环境条件：筏板基础的承载力受多种因素影响，如地质、水位、温度等。
因此，对于不同环境条件，应通过地质勘查、湿度测定、电阻率测定等手段，建立筏板基础的环境参数，以确保建筑物的安全使用。
3、设计及施工：筏板基础的施工应按照国家标准给出的要求进行，结构设计应满足工程实际要求，结构的厚度、网络布置等要求应符合国家标准。
施工前，应进行现场施工前设计，并根据现场施工条件，采取必要的施工措施，以保证施工的质量，确保建筑物的安全使用。
二、计算示例：
1、确定筏板基础中心距：
根据规范要求，筏板基础中心距应不小于基础宽度1/4、也就是说，对于一个宽为2m的筏板基础，其中心距不应小于500mm。
2、确定抗拔承载力：
根据国家规范要求，组合桩的抗拔承载力可以建立如下的计算公式：Q=AφKs-Bp(φ-P)
其中，A和B是规定的系数。
sap2000课程设计
sap2000课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握SAP2000软件的基本操作和界面功能；2. 学习结构分析的基本原理，理解SAP2000在结构工程中的应用；3. 了解SAP2000进行结构建模、分析及结果解读的基本步骤；4. 掌握使用SAP2000进行简单结构模型建立与求解的方法。
技能目标：1. 能够独立操作SAP2000软件，进行结构模型的搭建；2. 能够利用SAP2000对结构进行静力、动力等基本分析；3. 能够对SAP2000分析结果进行正确解读，提取关键信息；4. 培养学生的实际操作能力，提高解决实际结构工程问题的技能。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对结构分析软件的学习兴趣，激发探索精神；2. 增强学生的团队合作意识，培养沟通协调能力；3. 提高学生对我国建筑行业的认同感，树立正确的专业价值观；4. 引导学生关注工程实践中的道德和法律责任，培养良好的职业素养。
课程性质：本课程为实践性较强的专业课程，旨在帮助学生掌握SAP2000软件在结构工程中的应用。
学生特点：学生具备一定的结构力学基础，对结构分析软件有一定了解，但实际操作能力有待提高。
教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生的动手能力，通过案例教学，使学生能够熟练运用SAP2000解决实际问题。
在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，提高教学效果。
二、教学内容1. SAP2000软件概述- 软件背景与功能介绍- SAP2000界面及基本操作2. 结构建模- 建立结构模型的基本步骤- 单元类型与属性设置- 节点、单元、支座及荷载的定义与施加3. 结构分析- 静力分析：线性静力分析、非线性静力分析- 动力分析：反应谱分析、时程分析- 温度效应分析、稳定性分析等4. 结果解读与输出- 分析结果的查看与输出- 云图、图表的生成与解读- 报告的编制与打印5. 实践项目- 案例分析：简单框架结构、桥梁结构等- 学生分组进行结构模型建立与分析- 分析结果讨论与评价教学大纲安排：第一周：SAP2000软件概述及基本操作第二周：结构建模（1）第三周：结构建模（2）第四周：静力分析与结果解读第五周：动力分析与结果解读第六周：实践项目（1）第七周：实践项目（2）第八周：成果展示与总结教学内容关联教材章节，结合课程目标，确保学生能够系统地掌握SAP2000软件在结构工程中的应用。
sap2000计算基础
sap2000计算基础一、SAP2000简介SAP2000是一款专业的结构分析和设计软件，广泛应用于建筑、桥梁、地下结构等领域。
其强大的分析功能和友好的用户界面使得结构工程师能够快速、准确地进行结构分析和设计工作。
二、模型建立在使用SAP2000进行结构计算之前，首先需要建立结构模型。
可以通过手动输入节点坐标和连接关系，也可以通过导入CAD图纸等方式建立模型。
在建立模型时，需要注意模型的准确性和完整性，确保模型能够准确反映实际结构。
三、材料定义在进行结构计算之前，需要定义结构材料的物理性质，如弹性模量、泊松比、密度等。
SAP2000提供了常见结构材料的预设参数，也可以根据实际情况自定义材料参数。
定义材料参数时，需要参考相关标准和规范，确保参数的准确性。
四、截面定义除了材料定义，还需要定义结构截面的几何形状和抗弯性能。
SAP2000提供了多种常见截面形状的预设参数，也可以根据实际情况自定义截面形状。
在定义截面参数时，需要参考相关标准和规范，确保参数的准确性。
五、荷载定义在进行结构计算之前，需要定义结构的荷载情况。
荷载可以分为静态荷载和动态荷载，包括自重、活载、风载、地震载等。
SAP2000提供了多种荷载类型的预设参数，也可以根据实际情况自定义荷载参数。
在定义荷载参数时，需要参考相关标准和规范，确保参数的准确性。
六、分析设置在进行结构计算之前，还需要进行分析设置。
分析设置包括选择分析类型、设置分析参数、选择分析方法等。
SAP2000提供了多种分析类型和分析方法，可以根据实际情况选择适当的分析方法。
在进行分析设置时，需要参考相关标准和规范，确保分析结果的准确性。
七、计算结果完成模型建立、材料定义、截面定义、荷载定义和分析设置后，就可以进行结构计算了。
SAP2000会根据输入的模型和参数进行计算，并输出计算结果。
计算结果包括结构的位移、应力、应变等信息，可以用于评估结构的安全性和稳定性。
八、结果分析对于计算结果，需要进行合理的分析和评估。
sap2000讲义_图文文库
SAP2000 讲义
7.1、壳单元
在SAP2000中，板壳对象按照受力特点可以分为三类：膜单元、板单元及壳单元。 膜单元只具有平面内的刚度，承受膜力，建筑结构中楼板通常用膜单元来模拟。 板单元与膜单元相反，只具有平面外的刚度，承受弯曲力，模拟薄梁或者地基梁等。
壳单元的力学行为是膜单元与板单元之和，是真正意义上的壳单元。也可以根据中 面的形状划分：如果壳的中面为平面，则壳的薄膜应力和弯曲应力状态互不藕合，而壳 的中面也可为曲面，此时膜应力与弯曲应力藕合。
SAP2000 讲义
7.1、框架单元 框架单元（Frame）是由2个结点构成的等截面直线单元，如图所示。它具有拉、压、剪、 弯、扭的变形刚度，框架单元的每一结点都具三个方向的线位移和三个角位移，因而每 个结点都具有6个自由度，相应有6个杆端力 框架单元可用来模拟： ●三维框架单元 ●三维桁架及网架 ●交叉梁系 ●平面框架 ●平面桁架及网架 ●索网结构 根据结构的不同，需要对截面属性进行修正。如模拟 柔索结构，这种索基本上不能承受弯矩。如果用框架单 元来模拟索结构，就需要对索截面属性进行折减；如果 用膜单元来模拟楼板，考虑到楼板对梁抗弯能力的提高， 需要对这种梁截面的抗弯属性进行修该；为使连梁在地 震中先破坏，需要在分析前对连梁的属性进行折减。修 改的截面可以依赖于定义截面，也可以指定给部分单元。
新疆体育馆
SAP2000 讲义
2、应用SAP2000需要了解的基本知识
作为一名施工技术人员，要很好的使用结构有限元分析软件，对结构 力学，材料力学的基本知识要有一定的基础，了解力学计算常涉及的惯性 矩、抵抗矩，回转半径、长细比等，了解常用材料的力学性能如弹性模量、 剪切模量、质量、强度（标准强度、设计强度）等，还需要了解SAP2000 中文版包含的中国规范： 《建筑荷载规范》（GB 50009-2001) 《钢结构设计规范》(GB50017-2003) 《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)
[讲解]SAP2000建模和分析过程
![[讲解]SAP2000建模和分析过程](https://img.taocdn.com/s3/m/c88ad4c03086bceb19e8b8f67c1cfad6195fe937.png)
SAP2000建模和分析过程在家一边做论文，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案例操作教程
SAP2000案例操作教程第一步：创建模型在SAP2000中，首先需要创建一个结构模型。
点击"File"菜单，选择"New Model"。
然后选择相应的单位制，并确定结构的类型（建筑、桥梁等）。
在模型中添加节点，可以手动输入坐标或使用自动布置功能。
接下来，连接节点并定义材料和截面。
第二步：定义荷载在模型中定义荷载是分析的关键一步。
SAP2000提供了多种荷载类型，包括点荷载、面荷载、温度荷载等。
可以通过点击"Define"菜单中的相应选项来定义荷载。
对于点荷载，可以指定荷载的大小和作用点；对于面荷载，可以指定荷载的大小、作用面和方向。
可以根据需要添加和修改荷载。
第三步：进行分析在定义荷载后，可以进行分析以计算结构的反应。
点击"Analyze"菜单，选择适当的分析方法，如静力分析或动态分析。
静力分析用于计算结构的静态响应，而动态分析用于考虑结构的动态行为。
根据模型的大小和复杂性，分析过程可能需要一些时间。
分析完成后，可以查看和分析计算结果。
第四步：查看和分析结果分析完成后，可以查看和分析计算结果。
点击"Display"菜单，选择"Show Results"。
可以选择显示不同的结果，如位移、应力、变形等。
可以使用不同的图形和图表来可视化结果。
此外，可以使用其他工具和选项来进一步分析结果，如查看荷载和反应的图表、生成报告等。
第五步：进行设计在了解结构的反应后，可以根据设计准则进行结构设计。
SAP2000提供了一些设计功能，如钢筋设计、混凝土设计等。
通过点击"Design"菜单，选择相应的设计选项，可以对结构进行设计。
根据设计结果，可以进一步优化结构并进行必要的修改。
第六步：导出结果最后，可以将结果导出为图形、表格等形式，以便于后续使用和分析。
点击"File"菜单，选择"Export"。