文章由情难枕精心整理,希望对大家的学习和工作带来帮助整理人: 情难枕 整理时间:2011-4-10SAP2000®空间结构 线性和非线性 静力和动力 分析设计软件系统使用教程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 9 2004-11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。
全球范围的所有权属于Computers and Structures,Inc.(SAP2000 中文版版权同属于北京金土木软件技术有限公司)。
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程序已经经过彻底地测试及使用。
然而,在程序使用方面,使用者接受并清楚知道开发者或经销商在程序的准确性或可靠度上没有做任何直接或暗示的担保。
使用者必须明确了解程序的假定并必须独立地核查结果。
目录SAP2000使用教程1 介绍使用本手册1-1程序简介1-1使用本教程1-22 教程工程2-2界面2-2步骤一建立新模型2-3定义截面自动选择列表2-5步骤二增加框架对象2-9 绘制框架对象2-9 复制对象2-11 剪切对象2-13 指定单元端部释放2-16 保存模型2-17步骤三添加面对象2-18 定义面截面2-18 绘制面对象2-19 分割面对象2-20步骤四施加约束2-21 i步骤五定义荷载工况2-22 步骤六指定重力荷载2-24 步骤七指定面刚度修正2-25 步骤八运行分析2-27 步骤九以图像方式显示分析结果2-28 步骤十设计钢框架对象2-32ii第一章使用本手册本手册介绍SAP2000 版本9。
逐步教程引导用户建立第一个模型。
目的是介绍程序基本特点和演示快速和容易的建立模型。
本教程给你提供SAP2000 的第一手资料,对大多数人来说,这是熟悉程序的最快的方法。
SAP2000 是一个功能非常强大和全面的程序,具有很多特点和功能。
本手册不是介绍所有这些功能。
而是简要介绍如何使用程序,同时在介绍过程中提供一些提示。
要完全掌握SAP2000,需要本教程和SAP2000 的其它手册一起使用。
程序简介SAP2000 是独立的基于有限元的结构分析和设计程序。
它提供了功能强大的交互式用户界面,带有很多工具帮助快速和精确创建模型,同时具有分析最复杂工程所需的分析技术。
SAP2000 是面向对象的,即用单元创建模型来体现实际情况。
一个与很多单元连接的梁用一个对象建立,和现实世界一样,与其它单元相连接所需要的细分由程序内部处理。
分析和设计的结果对1 - 1SAP2000 V 9 使用教程整个对象产生报告,而不是对构成对象的子单元,信息提供更容易解释并且和实际结构更协调。
使用本教程本教程中的例子提供了使用 SAP2000 的一步一步的描述。
推荐阅读本手册时实际操作这些步骤。
在开始本教程之前,必须安装 SAP2000 程序。
并且开始本教程前,最好细读其它手册,至少在手边可以在需要时使用。
如果用 pdf 格式阅读,建议开始本教程之前打印。
使用SAP2000 的同时在屏幕上阅读本教程不太现实。
在本教程的课程中,将展示SAP2000 的很多基本特点。
完成这个例子至少需要一个小时,如果有事需要停止的话,保存模型以便于以后继续。
欢迎使用SAP2000。
1- 2 使用本教程第二章教程本章介绍一步一步建立一个SAP2000 模型的步骤。
创建模型的每步是唯一确定的,介绍了建立模型的不同技术。
在本章结束时,将建立一个如图 1 所示的模型。
图1教程模型2 - 1SAP2000 V 9 使用教程工程教学用的工程是一个有五个板的斜桁架桥。
桥跨60 英尺,每个宽和高12 英尺。
支座一端滑动,另一端铰接。
桁架及交叉单元由2L4X4 构成,桥面板为 5 英寸厚混凝土板。
桥只进行静力分析;桥面恒载每平方英尺10 镑(psf),活载100psf。
界面窗口顶部菜单包含SAP2000 的所有命令和选项,包括定义、绘图、选择、指定、分析、显示、设计。
这些列出的菜单包含 SAP2000 经常使用的命令,大多数最经常用到的命令可以通过绘图区域周围的屏幕上点击一下相应按钮执行。
按钮有效性由主菜单条上左侧有图标表明。
右下角显示当前使用的单位。
图2 显示界面的布置。
图2显示界面2- 2 工程第二章- 教程第一步建立新模型这一步中,定义基本轴网作为建立模型的模板。
然后选择一个双角钢列表作为桁架自动选择列表。
A. 点击文件>新模型命令或新建模型按钮。
将显示图 3的对话框。
确认缺省单位为Kip-in。
图3模型模板B. 模型模板对话框使用参数化生成技术允许快速建立很多类型的模型。
然而,本教程中将从只建立轴网开始建立模型。
放置轴网时,精确地用定义的几何性质表示模型的主要几何特性很重要,建议花一些时间仔细地设置轴网线的数量和间距。
选择仅轴网按钮, 将显示图4 对话框。
第一步建立新模型 2 - 3SAP2000 V 9 使用教程图4新建坐标/轴网系统对话框C. 新建坐标/轴网系统对话框用来指定X、Y、Z 方向的轴网线和间距。
指定 X 方向的轴网线数为 11,Y 和 Z方向为2。
输入X 方向轴网线间距6 ft 并回车。
注意程序自动将6 ft 转换为 72 以和缺省的英寸单位一致。
输入 Y 和 Z方向间距12 ft 或144。
图 5 SAP2000窗口2- 4 第一步建立新模型第二章- 教程D. 点击确定按钮接受改变,将显示图5。
轴网将在两个窗口垂直排列,左侧X-Y 平面视图,右侧3-D 视图,如上所示。
窗口的数量可以通过选择选项>窗口命令改变。
注意在图 5 中平面视窗是活动的。
当窗口活动时,标题栏高亮显示。
在一个视窗中任何位置点击一下激活一个视窗。
同时注意全局坐标系也显示, Z 的正方向是向上的。
当SAP2000 指定重力方向时,是指Z 轴负方向,或者向下。
定义截面自动选择列表一个截面自动选择列表是一个截面列表,对本教程来说是一组双角钢截面(2L4X4’s)。
用与单独截面相同的方式将截面自动选择列表指定给框架对象。
当一个截面自动选择列表指定给框架对象时,程序进行构件设计时可以自动从列表中选择最经济、适当的截面。
当运行初步分析时,程序从列表中指定中间截面作为分析特性。
对于本教程的特殊情况,程序将从一组双面角钢截面中分析和设计,即从如下所示的一个已建立的截面自动选择列表中选择。
图6框架属性对话框第一步建立新模型 2 - 5SAP2000 V 9 使用教程A. 点击定义>框架截面命令,将显示框架属性对话框如图 6所示。
B. 在属性中向下滚动截面列表,查看是否包含2L4X4’s,如果包含,直接跳到步骤D。
否则继续步骤C。
C. 在选择增加属性类型点击“Import I/Wide Flange”下拉框。
滚动导入列表直到找到”Import DoubleAngle” 见图7。
点击该项。
图7导入双角钢D. 在点击到框架截面属性对话框中点击添加新属性按钮,将打开选择截面属性文件对话框。
E. 从截面属性文件对话框中选择并打开文件SECTIONS.PRO ,此文件包含本模型中使用的双角钢属性。
Sections.pro 截面列表对话框如图8所示。
F. 在截面标签域中向下滚动直到找到第一个 2L4X4。
在构件上点击一下高亮显示它。
G. 向下滚动列表直到找到最后一个2L4X4。
按住Shift 键在2L4X4X7/16X3/8 上点击一下——所有的2L4X4’s 将高亮显示。
2- 6 第一步建立新模型第二章- 教程H. 点击确定按钮,然后在双角钢截面对话框中点击确定按钮,将选择的角钢增加到框架属性对话框中的截面属性域中。
图8 Sections8.pro截面列表I. 在框架属性对话框选择属性类型域上点击下拉框“Add I/Wide Flange”并向下滚动直到找到Add Auto select。
单击该项。
J. 在点击到框架属性对话框域上,点击添加新属性按钮,将打开截面自动选择列表如图9 所示。
K. 在截面自动选择列表名称中输入TRUSS。
第一步建立新模型 2 - 7SAP2000 V 9 使用教程L. 向下滚动截面列表找到2L4X4X1/2 双角钢,点击一下高亮该项。
M. 继续向下直到找到最后的双角钢2L4X4X7/16X3/8,按住Shift 键的同时在该截面点击一下。
现在所有的2L4X4’s 都高亮显示。
图9截面自动选择对话框N. 点击添加按钮移动选择列表到对话框右侧截面自动选择编辑框中。
O. 点击确定按钮,然后点击框架属性对话框中的确定按钮接受改变,并将TRUSS 截面自动选择列表增加到属性编辑框中。
2- 8 第一步建立新模型第二章- 教程第二步添加框架对象这一步中,用轴网和捕捉选项绘制框架对象及与之相关联的TRUSS 截面列表,并用编辑菜单命令产生框架对象。
绘制框架对象确认X-Y 平面@Z=144 视图是激活的(见第一步 D 如何激活一个视图)。