SAP2000算例及学习心得摘要：SAP2000程序是由加州大学伯克利分校Edwards Wilson教授创始的Structure Analysis Program系列程序发展而来的，是独立的基于有限元的结构分析和设计程序。
SAP至今已经有许多版本面世，SAP2000是这些新一代程序中最新也是最成熟的产品。
SAP2000可以用于框架单元和壳单元的结构分析，因此我学习了sap2000并且提供一份框架设计算例。
关键词：SAP2000；算例；学习心得一、问题描述根据规范确定由DL、LL和EQ荷载引起的抗弯钢框架应力比。
钢材料E=29000, 泊松比=0.3；底部铰接，所有梁-柱连接为刚性。
其中梁：Hw400X400X11X18, Fy=34.5柱：Hw300X300X10X15, Fy=34.5。
所有梁的跨间荷载为：恒载为1.0 （不包括钢构件的自重），活载为0.5；侧向荷载（地震）如图所示。
框架无支撑长度，假设每层柱子在楼板位置有侧向支撑，假设梁在中心10英尺处设支撑。
二、模型建立1.点击文件菜单--新模型命令，进入新模型对话框。
2.点击下拉框设置单位为Kip,ft,F。
3.点击“二维框架”按钮，显示”二维框架对话框。
在此对话框中：在“二维框架类型”下拉菜单中选择”Portal（门式框架）；在“层数”编辑框内输入3；在“跨数”编辑框内输入3；接受“层高”编辑框内的默认值12；在”跨度”编辑框内输入20。
点击在梁和柱下拉列表旁边的“+”(加号)，进入“框架属性”对话框。
点击”导入新属性”按钮，进入”导入框架截面属性”对话框。
在”框架截面属性”下拉列表中选择”Steel（钢材），点击”工字钢”按钮，进入”截面属性数据”对话框。
”选择”Chinese.pro文件，点击打开按钮，将显示可用的截面数据库对话框。
点击材料下拉列表旁边的”+”(加号)，进入”定义材料”对话框。
点击”快速添加新材料”按钮进入”快速定义新材料”对话框。
在材料类型下拉列表中选择Steel”（钢材）。
在指定材料下拉列表中选择”Chinese”Q345”。
点击”确定”按钮，返回定义材料对话框。
在材料显示列表中高亮显示“Q345”点击“修改显示材料”按钮,进入“材料属性数据”对话框。
点击状态栏的下拉框，设置单位为。
确认“重量密度”编辑框内输入”2.836E-04。
在“弹性模量”编辑框内输入20600。
确认泊松比为0.3。
确认最小屈服应力为34.5。
在“材料属性数据”和“定义材料”对话框中点击“确定”按钮，关闭所有对话框。
在数据库对话框中,确认材料下拉列表中选择“Q345”。
按住Ctrl键向下滚动，选中“Hw300X300X10X15”和“Hw400X400X11X18”截面。
点击“确定”按钮,进入“I/Wide Flange S ection”对话框。
注意到截面名称是一个包含“Hw300X300X10X15”和“Hw400X400X11X18”截面的下拉列表。
也注意到两截面材料都是Q345。
在”I/Wide Flange Section”和“框架截面属性数据”对话框中，点击“确定”按钮，返回“二维框架”对话框。
在“梁”的下拉列表中选择”Hw400X400X11X18截面”。
在“柱”的下拉列表中选择”Hw300X300X10X15截面。
点击”确定”按钮，关闭”二维框架”对话框，显示模板模型窗口。
点击“定义菜单--荷载模式”命令，显示“定义荷载模式”对话框。
在此对话框：在“荷载名称”编辑框输入“LIVE”。
从“类型”下拉列表选择“LIVE”。
点击“添加新的荷载模式”按钮。
在“荷载模式名称”编辑框输入“EQ”。
从“类型”下拉列表选择“QUAKE”。
点击“添加新的荷载模式”按钮。
点击“确定”按钮。
点击“选择菜单--选择--属性--框架截面”命令，显示“选择截面”对话框。
在此对话框：在“选择”显示列表中点击Hw400X400X11X18截面。
点击“确定”按钮，选择模型中所有梁。
点击“指定菜单--框架荷载--分布”命令，显示“框架分布荷载”对话框。
在此对话框：“确认”荷载模式名称为“DEAD”。
在“荷载类型”和“方向”域，确认选择“力”选项，并选择“Gravity”方向。
在“均布荷载”域，输入1。
点击“确定”按钮。
在边工具栏点击“获得上一次选择”按钮”（或“选择菜单”--“获得上一次选择”命令），再次选择梁对象。
点击“指定菜单--框架荷载--分布”命令，显示“框架分布荷载”对话框。
在此对话框：从“荷载模式名称”下拉列表选择LIVE。
在“均布荷载”域，输入0.5。
点击“确定”按钮。
点击“显示未变形形状”按钮，去除显示的框架均布荷载指定。
点击“设置显示选项”按钮(或“视图菜单”--“设置显示选项”命令)，显示“激活窗口显示选项”对话框。
在此对话框：在“节点”域，勾选”标签”复选框。
点击“确定”按钮。
通过点击选择节点4。
点击“指定菜单”--“节点荷载”--“力”命令，显示“节点h荷载”对话框。
在此对话框：从“荷载模式名称”下拉列表选择EQ。
在“荷载”域的“全局X轴向力”编辑框内输入”40。
点击”确定”按钮。
通过点击选择节点3。
点击“指定菜单”--“节点荷载”--“力”命令，显示“节点力”对话框。
在此对话框：在“荷载”域的“全局X轴向力”编辑框内输入20。
点击“确定”按钮。
通过点击选择节点2。
点击“指定菜单”--“节点荷载”--“力”命令，显示“节点力”对话框。
在此对话框：在“荷载”域的“全局X轴向力”编辑框内输入10。
点击”确定”按钮。
点击“显示未变形形状”按钮，去除所有显示的节点力指定。
点击“设置显示选项”按钮(或“视图菜单--设置显示选项”命令)，显示“激活窗口显示选项”对话框。
在此对话框：在“节点”域，不勾选“标签”复选框。
点击”确定”按钮。
点击“分析菜单”--“设置分析选项”命令，显示“分析选项”对话框。
在此对话框点击“平面框架XZ平面”按钮，设置可用的自由度。
点击”确定”按钮。
三、模型分析点击“运行分析”按钮，显示“设置要运行的分析工况”对话框。
在此对话框：在“工况名称”列，高亮显示（选择）MODAL，点击“运行/不运行工况”按钮。
确认“DEAD”分析工况的“作用”列设置为Run。
确认“LIVE”分析工况的“作用”列设置为Run。
确认“EQ”分析工况的“作用”列设置为Run。
点击“现在运行”按钮，运行分析。
当分析完成后，查看SAP分析监视窗口的信息（不应有警告和错误），并点击“确定”按钮关闭窗口。
点击“显示未变形形状”按钮，重置未变形的形状。
通过在3跨分别使用相交线选择方法，来选择所有的梁对象。
点击“设计菜单”--“钢框架设计”--“查看/修改覆盖项”命令，显示“设计覆盖项”对话框。
在此对话框：在“无支撑长度比(次向，LTB)”编辑框内输入0.5。
点击“确定”按钮。
点击边工具栏的”清除选择”按钮（或“选择菜单”--“清除选择”命令)。
点击“设计菜单--钢框架设计--查看/修正首选项”命令，显示Chinese2002规范的“钢框架设计首选项”对话框。
在此对话框：从“设计规范”下拉列表中选择Chinese2002”，若其未被选择。
点击“确定”按钮。
点击“设计菜单”--“钢框架设计”--“开始结构设计/检查”命令，运行钢框架构件的设计校核。
四、分析结构当设计校核完成后，显示钢构件的P-M应力比点击“--框架/索/钢束”命令，显示“框架的构件受力图”对话框。
在“分量”域中点击“轴向力”。
点击“确定”按钮，显示轴向力。
点击“--框架/索/钢束”命令，显示“框架的构件受力图”对话框。
在“分量”域中点击剪力2-2。
点击“确定”按钮，显示剪力。
点击“--框架/索/钢束”命令，显示“框架的构件受力图”对话框。
在“分量”域中点击“弯矩3-3”。
点击“确定”按钮，显示弯矩。
点击“显示变形形状”命令按钮，显示“变形后形状”对话框。
在“工况/组合”域中选择EQ。
点击“确定”按钮，显示变形形状。
四、学习心得SAP2000是SAP ( Structural Analysis Programs ）系列程序功能最为强大的Windows版本，是一个最具集成化、高效率的三维静、动力结构分析软件。
为了能在以后的学习研究中更好的解决问题，研究结构变形等一系列问题，我在这四周认真学习了SAP200的基本操作，并且独立完成一份算例得到分析结果。
通过学习我知道了SAP2000计算分析包括以干内容：静力（线性和非线性）分析（这是最常见的分析类型，其特点是荷载施加不包括动力效应，也不考虑惯性力的影响，同时内力、位移又不是时间的函数）；动力地震分析和静力Pushover 分析；移动荷载作用下的分析（影响线绘制、最不利荷载位置确定及最大值的计算）；桥梁车辆活荷载分析；几何f非统性，包括P-Delta 和大变形效应；阶段（增堪）施工；徐变、收缩和老化效应；弹性屈曲分析；稳态和功能谱密度分析。
其中非统性分析的结果一般不能叠加，而是所有荷载在结构上的作用应该在分析的工况下合成。
非线性分析可以连在一起表示复杂荷载顺序。
允许的非线性分析类型包括：1、静力非结性。
荷载施加没有动力效应，可用来进行Pushover分析和阶段施工分析。
2、非线性阶段施工。
施加不考虑动力效应的荷载，同时将添加或移除结构的一部分。
可以包括时间效应，如蠕变、收缩等。
3、非线性时程分析。
施加随时间变化的荷载，需要时程函数。
求解可以用振型叠加或直接积分方法。
其实呢SAP2000的菜单名的排列顺序（从左到右），标志了SAP 2000执行步骤。
从左到右使用各菜单项，其内容即为建立模型→定义SAP2000算例及学习心得单元材料和几何特性，定义荷载工况和分斩工况→将材料、几何特性、荷载指定给单元→分析与计算→显示计算结果→结肉设计的过程。
也就是说从左到右依次执行完各个菜单，也就完成了所作的结构分析的步骤。
在学习的过程中，我了解了SAP2000的结构静力学的分析步骤（起步骤符合我说的菜单名的顺序）：1、确定计算简图；2、选择计算量纲（即单位，比如Kip,ft,F等单位）；3、建立几何计算模型（File—NewModel--点击相近图例，使用编辑、绘图和选择菜单中命令项进行修改和添加。
）；4、定义单元的材料特性组。
（Define—Materials--选取材料）；5、定义单元截面特性组（以杆单元为例Define--Frame Sections）；6、定义结构静力荷载工况（Define--Load Cases）；7、定义结构分析类型（Define--Analysis Cases）；8、通过指定（ Assign）菜单施加和删除结点约束；9、选定单元并指定单元截面；10、选定正在元并施加单元荷载（非结点荷载）；11、选定结点，施加结点荷载；12、结构分析，求结点位移；13、显示计算结果：显示结向变形（Display--Show Deformed Shape）、显示单元内为（Display--Show Forces/Stress--Frames/Cables）；14、输出计算分析的结果；15、整理计算结果获得自己需要的内容。