sap2000V14中文版实例详细操作步骤-组合结构静力计算

1、第一部分 初步的认识在SAP2000中生成一个完整的模型的基本过程主要分为、建立模型、模型分析、模型设计三个步骤。图 生成典型模型基本过程流程图 本部分以简单模型为例，详细介绍SAP2000模型建立、运行分析、运行设计的过程。使初学者对在SAP2000建模步骤有一个初步的认识。题目1:组合结构静力计算操作演练模型概要组合结构静力计算计算组合结构轴力、弯矩、剪力 （算例来自结构矩阵分析及程序设计 第145页）说明：建议自己试着独立完成这一题目。如果你能独立完成分析过程，那么你可以跳过这一节。如果你在建模中遇到问题，然后按照下列步骤进行操作。建立几何形状1.在状态栏中的下拉对话框中选择KN-m单位

2、制2. 从菜单“文件 (File)”功能表选择“新模型(N) (New Model)”显现出样本模型的对话框，点击“轴网(Grid Only)”模板。3.在弹出的对话框的“快速网络线(Quick Grid Lines)”中在“轴网线数量 (Number of Grid Spaces)” 中: X方向(X direction)编辑框中输入5 Y方向(Y direction)编辑框中输入0 Z方向(Z direction)编辑框中输入4在“轴网间距 (Grid Spacing)”中: X方向(X direction)编辑框中输入3 Y方向(Y direction)编辑框中输入1.0 Z方向(Z d

3、irection)编辑框中输入0.25按“确定”按钮。屏幕上显现模型的3-D及2-D影象，右侧为位于Z=0.75的X-Y平面。左侧视窗显现3-D透视。5点击3D-view窗口右上角“X”，关闭该窗口6. 点击窗口工具条上按钮，得到Y=0的X-Z平面7. 点击“定义 (Define)”“坐标系统/轴网 (Coordinate Systems/Grids)”“修改/显示系统 (Modify/Show System)”或双击X或Y坐标，弹出“定义网格系统数据 (Define Grid System Data)”对话框。在对话框的编辑框中修改，如下图所示。按“确定”按钮，退出对话框。轴网定义完毕。8.

4、按下左边的工具条中绘制“框架/索单元(Draw Frame/Cable Element)”按钮。依次选择节点网格线的交点处1，2，3，4，5，6，4，右击鼠标键，顺次选择6，7，2，右击鼠标键，选择7，1点位置。 按下工具条中 ()按钮，使节点(Joints )和框架(Frames)两栏中标签(labels)选择框变成选择状态。然后按下确定(OK)，如下图所示。定义材料属性9. 从“定义 (Define)”菜单选择“材籵(M) (Materials)”打开“定义材料(Define Materials)”对话框。单击(Click to)选择框中的添加新材料(Add New Material)选项

5、.10在弹出的对话框中接受Mat1为材料名称(Material Name)在材料类型(Type of Design )中选择其它(Other)选项输入弹性模量值是否为3e7,将其他值改为0 单击OK单击(Click to)选择框中的添加新材料(Add New Material)选项 接受Mat2为材料名称(Material Name)在材料类型(Type of Design )中选择其它(Other)选项输入弹性模量值是否为2e8,将其他值改为0 两次单击确定(OK)，退出对话框，材料定义完成。定义截面类型11. 选择菜单“定义 (Define)”“截面属性 (Seclion properti

6、es)”“框架截面(Frame Sections)”项,打开“框架属性(Frame Properties) ”对话框，单击“添加新属性(Add New Property)”项。12.在右上角的下拉列表选择其它(Other)，然后选择添加常规(Add General)。13. 弹出常规截面 (General Section)对话框， 在截面名称(Select Name )编辑框中输入1，在材料(Material下)拉列表中选择Mat2, 点击截面属性按钮。14. 将弹出的属性数据对话框中的编辑框按如下所示填写，然后二次单击确定(OK) ，回到 “框架属性(Frame Properties) ”对

7、话框。15在“框架属性(Frame Properties) ”对话框中单击“添加新属性(Add New Property)”项。16. 在右上角的下拉列表选择其它(Other)，然后选择添加常规(Add General)。弹出常规截面 (General Section)对话框， 在截面名称(Select Name )编辑框中输入2，在材料(Material下)拉列表中选择Mat2, 点击截面属性按钮。17. 在弹出的属性数据对话框中的编辑框()填写0.63E-3，将其他值置为0，然后二次单击确定(OK) ，回到 “框架属性(Frame Properties) ”对话框。18. 在“框架属性(F

8、rame Properties) ”对话框中单击“添加新属性(Add New Property)”项。19. 在右上角的下拉列表选择其它(Other)，然后选择添加常规(Add General)。弹出常规截面 (General Section)对话框， 在截面名称(Select Name )编辑框中输入3，在材料(Material下)拉列表中选择Mat2, 点击截面属性按钮。20. 在弹出的属性数据对话框中的编辑框()填写0.5E-3，将其他值置为0，然后三次单击确定(OK)，退出对话框，框架截面定义完成。给单元赋截面属性21. 单击22. 在屏幕上选择单元1，2，3，423选择功能菜单指定(

9、Assign)中的框架(Frame) 以及然后的子菜单中的框架截面(Frame Sections)项,打开截面指定对话框24.在对话框中 单击Name中1，将其置于高亮度显示 单击OK25. 单击工具条中的Show Undeformed Shape按钮,使截面号不再显示。26. 在屏幕上选择单元6，827选择功能菜单指定(Assign)中的框架(Frame)以及然后的子菜单中的框架截面(Frame Sections)项,打开截面指定对话框28.在对话框中 单击Name中3，将其置于高亮度显示 单击OK29. 单击工具条中的Show Undeformed Shape按钮,使截面号不再显示。30.

10、 在屏幕上选择单元5，7，931选择功能菜单指定(Assign)中的框架(Frame)以及然后的子菜单中的框架截面(Frame Sections)项,打开截面指定对话框32.在对话框中 单击Name中2，将其置于高亮度显示 单击OK33. 单击工具条中的Show Undeformed Shape按钮,使截面号不再显示。节点约束34.选择节点135.选择功能菜单指定(Assign)中的节点(Joint) 以及然后的子菜单中的约束(Restraints)项,打开自由度约束对话框36.将对话框中的选择框置为如下所示：37.选择节点538.选择功能菜单指定(Assign)中的节点(Joint)以及然后

11、的子菜单中的约束(Restraints)项,打开自由度约束对话框39.将对话框中的选择框置为如下所示：荷载40. 定义(Define)中的荷载模式(Load Patterns)打开对话框41.在对话框中 在荷载模式名称(Load Pattern Name)输入域中输入“Load1”，类型(Type)选择DEAD（恒荷载），将自重乘数(Self Weight Multiplier)下的1改为0，单击右边的添加新的荷载模式(Add New Load Pattern)按钮 将荷载模式名称 编辑框中Load1 改为Load2, 单击右边的添加新的荷载模式(Add New Load Patte

12、rn)按钮单击确定(OK)42. 在屏幕上选择单元1，2，3，443选择功能菜单指定(Assign)中框架荷载(Frame Loads)的子菜单分布(Distributed)项,在方向(direction)中选择Global Z,接受LOAD1为荷载模式名称(Load Pattern Name) ，在均布荷载(Uniform Load)编辑框中输入-10。44. 在功能菜单视图(View)中去掉显示轴网(Show Grid)上的对勾。45. 单击工具条中的Show Undeformed Shape按钮,使截面号不再显示。46.选择节点447选择功能菜单指定(Assign)中节点荷载(Joint

13、 Loads)的子菜单力(Force)项,在全局Z轴向力(Force Global Z)编辑框中输入-50,选择LOAD2为荷载模式名称(Load Pattern Name)。单元自由度释放48. 在屏幕上选择单元5,6,7,8,9, 选择功能菜单指定(Assign)中框架(Frame)的子菜单释放/部分固定(Release), 如下图所示，在起点(Start)栏释放掉单元I端的R1, R2, R3及终点(End) J端的 R2, R3自由度, 单击确定(OK)然后单击确定(OK)49. 在屏幕上选择单元1， 3，选择功能菜单指定(Assign)中框架(Frame)的子菜单释放/部分固定(Re

14、lease), 如下图所示，在起点(Start)栏释放掉单元I端的R1, R2, R3自由度, 单击确定(OK)50. 在屏幕上选择单元2，4，选择功能菜单指定(Assign)中框架(Frame)的子菜单释放/部分固定(Release), 如下图所示，在起点(Start)栏释放掉单元J端的R1, R2, R3自由度, 单击确定(OK)计算51. 选择功能菜单分析（Analyze）中的设置分析选项项,打开分析选项对话框。按下Plane Frame XZ Plane 按钮，从而设置分析限定提供的自由度。52. 单击运行按钮，启动分析53.分析结束（应该没有警告和错误信息输出），单击确定(OK)54

15、. 单击工具条中的Show Undeformed Shape按钮。55. 选择功能菜单显示（Display）中的显示影响线/面（Show Influence Lines）以及然后的子菜单中的Frame项,打开对话框56.在Frame ID 编辑框中输入7，单选按钮点击剪力2-2（Shear 2-2），在Location Station 一栏中输入5，将Scale Factor 中指定为-1.0Qb左影响线图57. 选择功能菜单Display中的Show Influence Lines以及然后的子菜单中的Joints项,打开对话框58.在Frame ID 编辑框中输入6，在Vector Type

16、 一栏中选中Reaction，单选按钮点击U3，将比例系数（Scale Factor）中指定为1.0结果查看59. 单击按钮，弹出显示框架的构件受力图（Member Forces Diagram for Frames）对话框。 在工况/组合名（Lase/Combo Name）下拉列表中选择LOAD1，单击轴向力（Axial Force），并且选择在图上显示值（Show Values on Diagram）,然后单击确定(OK)60. 单击按钮，弹出显示框架的构件受力图（Member Forces Diagram for Frames）对话框。 在工况/组合名（Lase/Combo Name）下

17、拉列表中选择LOAD1,单击剪力2-2（Shear2-2），并且选择在图上显示值（Show Values on Diagram）,然后单击确定(OK)61. 单击按钮，弹出显示框架的构件受力图(Member Forces Diagram for Frames)对话框。 在工况/组合名（Lase/Combo Name）下拉列表中选择LOAD1 ,单击弯矩3-3（Moment3-3），指定比例系数（Scale Factor） 0.1 然后单击确定(OK)Moment3-3图 单元内力列表输出62. 选择菜单文件中的打印表格项,打开对话框。单选单元输出并按确定键，在文件名输入文件名 (如S

18、tress)，点击打开即可。Table: Element Forces - Frames, Part 1 of 2Table: Element Forces - Frames, Part 1 of 2FrameStationOutputCaseCaseTypePV2V3TM2mKNKNKNKN-mKN-m10.00000Load1LinStatic-152.083-12.5000.0000.00000.000011.50520Load1LinStatic-150.8332.5000.0000.00000.000013.01040Load1LinStatic-149.58317.5000.000

19、0.00000.000010.00000Load2LinStatic-62.1117.2660.0000.00000.000011.50520Load2LinStatic-62.1117.2660.0000.00000.000013.01040Load2LinStatic-62.1117.2660.0000.00000.000020.00000Load1LinStatic-152.500-17.5000.0000.00000.000021.50520Load1LinStatic-151.250-2.5000.0000.00000.000023.01040Load1LinStatic-150.0

20、0012.5000.0000.00000.000020.00000Load2LinStatic-63.322-7.2660.0000.00000.000021.50520Load2LinStatic-63.322-7.2660.0000.00000.000023.01040Load2LinStatic-63.322-7.2660.0000.00000.000030.00000Load1LinStatic-150.000-12.5000.0000.00000.000031.50520Load1LinStatic-151.2502.5000.0000.00000.000033.01040Load1

21、LinStatic-152.50017.5000.0000.00000.000030.00000Load2LinStatic-61.246-17.6470.0000.00000.000031.50520Load2LinStatic-61.246-17.6470.0000.00000.000033.01040Load2LinStatic-61.246-17.6470.0000.00000.000040.00000Load1LinStatic-149.583-17.5000.0000.00000.000041.50520Load1LinStatic-150.833-2.5000.0000.0000

22、0.000043.01040Load1LinStatic-152.08312.5000.0000.00000.000040.00000Load2LinStatic-64.18717.6470.0000.00000.000041.50520Load2LinStatic-64.18717.6470.0000.00000.000043.01040Load2LinStatic-64.18717.6470.0000.00000.000050.00000Load1LinStatic154.5630.0000.0000.00000.000051.54029Load1LinStatic154.5630.000

23、0.0000.00000.000053.08058Load1LinStatic154.5630.0000.0000.00000.000050.00000Load2LinStatic64.1790.0000.0000.00000.000051.54029Load2LinStatic64.1790.0000.0000.00000.000053.08058Load2LinStatic64.1790.0000.0000.00000.000060.00000Load1LinStatic-35.1210.0000.0000.00000.000060.47500Load1LinStatic-35.1210.

24、0000.0000.00000.000060.95000Load1LinStatic-35.1210.0000.0000.00000.000060.00000Load2LinStatic-14.5830.0000.0000.00000.000060.47500Load2LinStatic-14.5830.0000.0000.00000.000060.95000Load2LinStatic-14.5830.0000.0000.00000.000070.00000Load1LinStatic150.5200.0000.0000.00000.000070.50000Load1LinStatic150

25、.5200.0000.0000.00000.000071.00000Load1LinStatic150.5200.0000.0000.00000.000071.50000Load1LinStatic150.5200.0000.0000.00000.000072.00000Load1LinStatic150.5200.0000.0000.00000.000072.50000Load1LinStatic150.5200.0000.0000.00000.000073.00000Load1LinStatic150.5200.0000.0000.00000.000073.50000Load1LinSta

26、tic150.5200.0000.0000.00000.000074.00000Load1LinStatic150.5200.0000.0000.00000.000074.50000Load1LinStatic150.5200.0000.0000.00000.000075.00000Load1LinStatic150.5200.0000.0000.00000.000075.50000Load1LinStatic150.5200.0000.0000.00000.000076.00000Load1LinStatic150.5200.0000.0000.00000.000070.00000Load2

27、LinStatic62.5000.0000.0000.00000.000070.50000Load2LinStatic62.5000.0000.0000.00000.000071.00000Load2LinStatic62.5000.0000.0000.00000.000071.50000Load2LinStatic62.5000.0000.0000.00000.000072.00000Load2LinStatic62.5000.0000.0000.00000.000072.50000Load2LinStatic62.5000.0000.0000.00000.000073.00000Load2

28、LinStatic62.5000.0000.0000.00000.000073.50000Load2LinStatic62.5000.0000.0000.00000.000074.00000Load2LinStatic62.5000.0000.0000.00000.000074.50000Load2LinStatic62.5000.0000.0000.00000.000075.00000Load2LinStatic62.5000.0000.0000.00000.000075.50000Load2LinStatic62.5000.0000.0000.00000.000076.00000Load2

29、LinStatic62.5000.0000.0000.00000.000080.00000Load1LinStatic-35.1210.0000.0000.00000.000080.47500Load1LinStatic-35.1210.0000.0000.00000.000080.95000Load1LinStatic-35.1210.0000.0000.00000.000080.00000Load2LinStatic-14.5830.0000.0000.00000.000080.47500Load2LinStatic-14.5830.0000.0000.00000.000080.95000

30、Load2LinStatic-14.5830.0000.0000.00000.000090.00000Load1LinStatic154.5630.0000.0000.00000.000091.54029Load1LinStatic154.5630.0000.0000.00000.000093.08058Load1LinStatic154.5630.0000.0000.00000.000090.00000Load2LinStatic64.1790.0000.0000.00000.000091.54029Load2LinStatic64.1790.0000.0000.00000.000093.0

31、8058Load2LinStatic64.1790.0000.0000.00000.0000Table: Element Forces - Frames, Part 2 of 2Table: Element Forces - Frames, Part 2 of 2FrameStationOutputCaseM3FrameElemElemStationmKN-mm10.00000Load10.00001-10.0000011.50520Load17.52601-11.5052013.01040Load1-7.52601-13.0104010.00000Load20.00001-10.000001

32、1.50520Load2-10.93751-11.5052013.01040Load2-21.87501-13.0104020.00000Load1-7.52602-10.0000021.50520Load17.52602-11.5052023.01040Load1-5.862E-132-13.0104020.00000Load2-21.87502-10.0000021.50520Load2-10.93752-11.5052023.01040Load2-1.137E-132-13.0104030.00000Load10.00003-10.0000031.50520Load17.52603-11

33、.5052033.01040Load1-7.52603-13.0104030.00000Load20.00003-10.0000031.50520Load226.56253-11.5052033.01040Load253.12503-13.0104040.00000Load1-7.52604-10.0000041.50520Load17.52604-11.5052043.01040Load12.043E-134-13.0104040.00000Load253.12504-10.0000041.50520Load226.56254-11.5052043.01040Load21.066E-134-

34、13.0104050.00000Load10.00005-10.0000051.54029Load10.00005-11.5402953.08058Load10.00005-13.0805850.00000Load20.00005-10.0000051.54029Load20.00005-11.5402953.08058Load20.00005-13.0805860.00000Load10.00006-10.0000060.47500Load10.00006-10.4750060.95000Load10.00006-10.9500060.00000Load20.00006-10.0000060

35、.47500Load20.00006-10.4750060.95000Load20.00006-10.9500070.00000Load10.00007-10.0000070.50000Load10.00007-10.5000071.00000Load10.00007-11.0000071.50000Load10.00007-11.5000072.00000Load10.00007-12.0000072.50000Load10.00007-12.5000073.00000Load10.00007-13.0000073.50000Load10.00007-13.5000074.00000Load

36、10.00007-14.0000074.50000Load10.00007-14.5000075.00000Load10.00007-15.0000075.50000Load10.00007-15.5000076.00000Load10.00007-16.0000070.00000Load20.00007-10.0000070.50000Load20.00007-10.5000071.00000Load20.00007-11.0000071.50000Load20.00007-11.5000072.00000Load20.00007-12.0000072.50000Load20.00007-1

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38、00000Load20.00008-10.0000080.47500Load20.00008-10.4750080.95000Load20.00008-10.9500090.00000Load10.00009-10.0000091.54029Load10.00009-11.5402993.08058Load10.00009-13.0805890.00000Load20.00009-10.0000091.54029Load20.00009-11.5402993.08058Load20.00009-13.08058Table: Element Joint Forces - Frames, Part

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