SAP2000功能介绍

SAP2000功能介绍

SAP2000中文版是一个集成化的通用结构分析与设计软件。它可以对建筑结构、工业建筑、桥梁、管道、大坝等不同体系类型的结构进行分析和设计，也可以根据需要完成世界大多数国家和地区的结构规范设计。

SAP2000中文版软件集成化的特性还体现在集成化的软件环境，也就是结构建模、分析和设计的所有工作都是在同一界面中完成的，并且所有的数据都是在同一数据库中进行的，不需要数据的相互传输。SAP2000中文版的界面是一个标准的Windows界面系统，

历史由来

SAP2000是由美国Computer and Structures Inc.（CSI）公司开发研制的通用结构分析与设计软件。SAP2000已有近四十年的发展历史，是美国乃至全球公认的结构分析计算程序，在世界范围内广泛应用。

美国CSI公司是由Wilson教授的学生Ashraf总裁于1978年创建的，CSI公司的大部分技术开发人员都是Wilson教授的学生，并且Wilson教授也是CSI公司的高级技术发展顾问，CSI公司的产品都是缘于Wilson教授及其学生在四十多年来对结构工程有限元分析领域内的研究，并且得到了来自全球数十万工程师用户持续不断的使用和建议，凭借SAP2000、ETABS、SAFE等高质量的软件产品，现在CSI公司已经成为这个领域的业界翘楚，其行业优势地位得到了全球的公认。

SAP2000是由SAP5、SAP80、SAP90发展而来的。1969年美国加州大学Berkeley分校的Wilson教授发布了第一个SAP程序，这是基于小型机的，SAP是“Structural Analysis Program”首字母的缩写。从此，SAP就成为了结构有限元分析的代名词。

1963年在加州大学Berkeley分校，Wilson教授和Clough教授为了教授结构静力与动力分析而开发了SMIS（Symbolic Matrix Interpretive System），其目的是为了弥补在传统手工计算方法和结构分析矩阵法之间的隔阂，这个FORTRAN程序是免费分发的，被许多大学采用，其最终版本是CAL91，直至今日，它仍在许多大学被用来教授现代结构分析课程。

1969年，Wilson教授原创性地开发了静力与动力分析的SAP（Structural Analysis Program）程序。在此之前，大学里开发的有限元程序都是针对特定结构问题的，而且几乎只能由开发者来使用，如不经过大量的开发工作，工程实践人员不可能使用这些研究成果。

SAP程序应用了当时的许多技术，每个节点可以具有从0到6个的自由度，SAP创建了一个整数指针数组，是节点数量的六倍，这个数组允许每个节点具有不同的位移数目。因此，在单元刚度组装的时候，只形成具有未知位移的平衡方程。所以，SAP程序与那些每节点具有固定位移数目的特定用途程序一样高效。

在不到一年的时间里，Wilson教授和他的三位学生就开发出了第一个SAP程序。它成为了许多有限元工程的基本开始程序。1973年，Bathe博士更新了动力响应选项，发展成为SAP IV；那时，SAP IV是世界上最快和最强大的结构分析程序。SAP程序免费分发，使得在Berkeley发展的有限元研究很快地传递到工程界和其他大学。

从1979年开始，来自美国的张之勇教授、董平教授等在国内开办了一系列的有限元讲座，来自全国各地的高校和科研机构的专家学者和研究人员从中得到了最新的有限元知识，可以说是改革开放后的中国有限元研究领域的“黄埔军校”，培养了一大批有限元的科研开发应用人才。国内广泛应用的第一个有限元程序就是张之勇教授带回国内的SAP V程序，在当时产生了极大的影响，还获得了第三届中国工业大奖。

SAP2000是SAP系列程序功能最为强大的版本，它同时具有友好的用户界面。在1996

年刚发布的时候，SAP2000是SAP的第一个完全集成到Microsoft Windows中的版本。强大的图形界面在易用性和高效性上无可匹敌。模型的创建和修改、执行分析、校核、设计优化和输出结果都在一个环境中实现。可以在一个模型中进行多种不同类型的分析和设计。

SAP2000采用基于对象的非线性有限元技术，成为集成化的结构工程软件，重新定义有限元技术发展水平。SAP2000可以模拟能量耗散装置、管道系统、逐步倒塌分析、材料非线性等一系列的特性，基于对象的有限元技术可以采用复杂的自动网格划分功能；SAP2000强大的分析功能包括：顺序施工、Pushover分析、混凝土徐变与收缩、冲击分析、多基激励、基础隔震与阻尼器、大位移分析、土壤结构相互作用、屈曲分析、频域分析等，可以几乎覆盖结构工程的所有计算分析问题。

功能介绍

自从SAP于四十多年前诞生以来，已经成为了结构工程分析方法发展技术水平的代名词，SAP2000延续着这个传统，针对交通设施、工业建筑、公共建筑、体育场馆以及其他的基础设施，提供了精妙的用户界面，无可匹敌的分析引擎，和全面完善的设计工具。它可以针对混凝土框架、钢结构框架、铝框架以及多种混合材料结构进行计算与设计。SAP2000中文版包括了中国及欧美常用的设计规范，对于涉外工程项目的分析具有很大的优势。同时，软件可以输出英文计算书

直观的界面使得用户可以快速生成结构模型，而无需长时间学习。用户可以驾轻就熟地利用SAP2000的强大功能来处理所有的分析与设计任务，包括一两天的小问题。可以通过程序内建的模板来生成复杂模型和进行剖分。

先进的分析技术可以用于逐步大变形分析，P-Delta分析，特征向量和Ritz向量分析，索分析，仅拉或仅压分析，屈曲分析，爆炸分析，阻尼器、基础隔震和支座塑性的快速非线性分析，位移控制的能量方法，顺序施工分析等。

桥梁设计人员可以使用SAP2000桥梁模板来生成桥梁的结构模型、自动进行桥梁活荷载分析与设计、桥梁的基础隔震，桥梁的施工顺序分析，斜拉桥和悬索桥的大变形分析，以及Pushover分析。

从强大的三维基于对象的图形化模拟环境，到各种集成化的分析与设计选项，SAP2000持续地证明了它是土木结构工程最有效和最实用的软件。

从2003年开始，北京金土木软件技术有限公司、中国建筑标准设计研究院同美国CSI 公司展开全面合作，已将中国设计规范全面地贯入到SAP2000中。2005年11月3日SAP2000中文版通过建设部评估鉴定，鉴定委员会一致认为：

SAP2000中文版软件达到了国际领先水平。该软件符合中国建筑结构设计新规范的要求，能够处理各种复杂的结构体系，可以更好地提升我国的结构设计效率和水平，提高我国设计行业整体的竞争力，具有很大的推广使用价值。

SAP2000中文版包含的中国规范主要涉及到：建筑荷载规范GB50009-2001、建筑抗震设计规范GB50011-2001、混凝土结构设计规范GB50010-2002、钢结构设计规范GB50017-2003。SAP2000中文版正在加入我国的桥梁设计规范、水工港口设计规范，以及其他的相关规范内容。

SAP2000既可以用来进行结构分析的教学指导，更可以用在大型项目的非线性有限元分析；无论你是大学的研究生和教师，还是从事工程设计的工程师，SAP2000都可以成为你的日常分析与设计辅助工具。

从CCTV新楼，到奥运工程的“水立方”、“鸟巢”等一大批国家重点项目都凝聚和体现了SAP2000的强大分析技术，SAP2000中文版将继续为我国的建设事业发挥重要作用。

一、集成化的环境