sap2000常规实例详细操作步骤

1、题目一：不同荷载的作用及工况的考虑。计算图 1 所示三个单元和四个结点的静定刚架，在不同荷载作用下的结点位移和内力图。2m4m3m342231m23kn/m3z5x1e2.25107 kn / m 2 自重 23kn/m 3工况一： 结构自重30kn/m45kn78kn28kn/m75kn*m工况 2 整体坐标系下的分布及集中荷载工况 3 整体坐标系下节点荷载工况 4 整体坐标系下均布荷载60kn30kn/m6kn/m230kn/m15kn/m工况 5 局部坐标系下单元均布荷载工况 6 局部坐标系下单元均布荷载工况 7 局部坐标系下集中荷载荷载一、建立模型：1、 选择计算量纲为kn,m,c。2

2、、 点击file new model, 出现摸板图案点击beam，在数据输入编辑器中输入：跨度数一跨长度 =5确定 restraints没有勾选 ok并叉掉三维显示窗口。3、 选中右边杆件从edit 菜单中选replicate出现复制菜单窗口单击radial 选中to y 在 angle 里填入 90 度（另一个 -36.87度）然后删掉右边单元。=2，每 parallel4、 选中左边单元的左端点按鼠标右键出现点的信息将二、从定义菜单define 中完成以下工作：1.定义材料： define material选钢 steel点击x 坐标改成 -2 。modify/show material可

3、查看有关钢的弹性模量及泊松比，修改钢的弹性模量为e2.25107 kn / m2.2.定义截面。 define frame sectionsproperty 用默认名在 material0.3 。点 ok。 add/wide flange下选择域选 steel 在 dimensionsadd rectangular add new域 depth 和 width都改成3.定义计算荷载的工况，defineload case 程序默认工况名为:dead，用其默认值ok。三、从赋值菜单assign 中完成以下工作：1、 修改约束：选中点3 assign joint joint restraints中只

4、对 translation1打勾 ok。2、 选中点 1 assign joint joint restraints点击绞支座ok。3、 赋截面特征。选中工具栏中的all ，杆件呈虚线状态assign frame/cablesection指定杆件的材料几何特性按ok四、从分析菜单analyze 中完成以下工作1、 设置结构分析类型：由analyze set analysis options出现图窗口选择平面结构按ok。2、 运行程序： analyze run analysis在弹出来的对话框中点modal点 run/do not run case run now。五、显示分析结果：工况一 ：运

5、行结果如下图：变形图弯矩图剪力图工况二1.：需要作如下修改点击 define load cases内输入 0 点击命令来显示define loads键 ok退出。对话框。在此对话框内self weight2.选择节点 4点击 assign joint loads forces 出现 joint forces对话框，在此对话框在loads 域的 z 编辑格内输入 -45 ok 。3.选择杆件 3点击 assign frame loads distributed显示 frame distributed loads对话框确认 load case name 为 dead在 uniform loads域

6、，输入 28 ok。运行结果如下图：变形图弯矩图剪力图工况三 ：需要作如下修改选择节点 2点击 assign jointloads forces 出现 jointforces 对话框， 在此对话框在 loads域的 force global z编辑格内输入 -78 ， moment about global y编辑格内输入。-75 ok运行结果如下图：变形图弯矩图剪力图工况四 ：需要作如下修改选择杆件2点击 assign frame loads distributed认 load case name 为 dead在 uniform loads域，输入运行结果如下图：显示 frame distr

7、ibuted24 ok。loads对话框确变形图弯矩图剪力图工况五 ：需要作如下修改1.点击 set display options工具按钮显示display options for active window对话框在frames/cables 域勾选 local axes 格 ok。2.选择杆件 2点击 assign frame loads distributed显示 frame distributed loads对话框确认 load case name 为 dead,在 load type and direction域，确认选择了force 项，在 coord sys 中选择 local，

8、在 direction中选择 2，在 uniformloads 域，输入 -30 ok。3.选择杆件 1点击 assignframeloadsdistributed显示framedistributedloads对话框确认 load case name 为 dead,在 load type and direction域，确认选择了force项，在 coord sys 中选择 global ，在 direction 中选择 x，在 uniform loads域，输入 30 ok。运行结果如下图：变形图弯矩图剪力图工况六 ：需要作如下修改1.选择杆件2点击 assign确认 load case na

9、me 为sys 中选择 local，在 frame loads distributed显示 frame distributed loads对话框dead,在 load type and direction域，确认选择了force项，在 coorddirection中选择 2，在 trapezoidal loads域，输入 0 、 -6-4.5-1.5 ok。2.选择杆件1点击 assign frame loads distributed显示 frame distributed loads对话框确认 load case name 为 dead,在 load type and direction域

10、，确认选择了force项，在 coordsys 中选择 global，在 direction中选择 x，在 trapezoidalloads 域，输入 15、12.75 、8.25 、6 ok。运行结果如下图：变形图弯矩图剪力图工况七 ：需要作如下修改选择杆件2点击 assign frame loads point显示 frame pointloads 对话框确认load casename为 dead,在 load type and direction域，确认选择了force项，在 coord sys中选择 local，在 direction中选择 2，在 point loads域，选 abs

11、olute distance from end-i，在 distance处第一个编辑框输入2.5 ，在 load 处第一个编辑框输入-68 ok。运行结果如下图：变形图弯矩图剪力图以上工况得到节点3 在 z 方向的位移如下表所示：工况名计算参考点数值1u ( 节点， 3) （ m）-0.00476z2u ( 节点， 3) （ m）0.00883z3uz ( 节点， 3) （ m）0.004524uz ( 节点， 3) （ m）-0.058105u ( 节点， 2) （ m）0.06127x6ux ( 节点， 2) （ m）0.023367ux ( 节点， 2) （ m）0.00077题目二：求

12、下图刚域单元在荷载作用下的内力变形。0.420.720.720.4236kn054ei=6x10.ei=6x10 56ei=1.8x10 6006ea=6x10.ea=7x10ea=1x107308.76kn60ei=3x100756.0ei=6x10ea=9x1006.ea=7x10408.83kn060ei=3x107.ea=9x106050ei=6x10.3ea=7x106406.06.06.0e=2.0108kn/m。工况 1：不考虑刚域，考虑楼板变形。工况 2：不考虑刚域，不考虑楼板变形。工况 3：考虑刚域，考虑楼板变形。工况 4：考虑刚域，不考虑楼板变形。操作步骤工况 1：一、建立

13、模型1. 选择量纲为： kn,m,c2. 点击 文件新模型在新模型对话框中点击 二维框架在二维框架对话框中，楼层数 输入3，楼层高度 输入 4.3 点击 确定 按钮 .3.在 3-d 视窗的右上角点击“ x”来关闭此视图。4. 按题目要求修改节点坐标，完成建模。5.点击 设置显示选项工具 按钮显示 激活活动窗口选项勾选 标签 格，点击 确定 键。得到的图形如下：对话框在节点域、 框 / 架 / 索域分别二、从定义菜单中完成下列工作：1.点击定义框架截面在框架属性对话框中点击显示add i/wide flangec的下拉列表并选择 add general项点击添加新属性显示属性数据对话框。默认截

14、面名称为fsec1,在横轴面积输入 0.035 ，在围绕3 轴的惯性矩输入 0.003 点击属性数据和general section对话框的确定键退回显示框架属性对话框重复添加新属性，添加截面fsec2、 fsec3、fsec4，横轴面积依次为 0.03 、0.045 、0.05 ，围绕 3 轴的惯性矩依次为 0.003 、0.015 、0.009 ，点击确定退出所有对话框。2. 点击定义荷载工况把荷载名称为 dead的 自重系数 改为 0点击 修改荷载确定 退出。三、从指定菜单中完成以下工作：1.选择杆件 1、 2、 3和 7、 8、 9，点击 指定框架 / 索 / 筋框架截面在框架属性 对

15、话框点击 fsec1来高亮显示它点击确定 键。依同样方法给杆件12、 15 指定截面 fsec2，给杆件11、 10、 14 和 13 指定截面 fsec3，给杆件 4、 5、 6 指定截面 fsec4。2.选择节点 4，点击 指定节点荷载力在节点荷载对话框中荷载 域 x 编辑格内输入 36 确定 。依同样方法，选择节点3，力全局 x 编辑格内输入76，选择节点 2，力全局 x 编辑格内输入 83。四、分析运行：1.设置结构类型。由分析设置分析选项选择平面结构ok.2.运行程序。点击运行分析键显示设置运行的分析选项对话框点击modal,并点击运行 / 不运行工况点击现在运行键 运行分析3. 所

16、得结果的图形及表格如下：4.变形图轴力图剪力图弯矩图table: joint displacementjoinoutputcasetypeu1u2u3r1r2r3tcaseradiatextmmmradiansradianstexttextns1deadlinstatic00000.0007302deadlinstatic0.0022100.0000700.0000803deadlinstatic0.0026900.0000900.0000404deadlinstatic0.0028300.0000900.0000405deadlinstatic00000.0006906deadlinstat

17、ic0.002160000.0001207deadlinstatic0.002650000.0000508deadlinstatic0.002810000.0000409deadlinstatic00000.00071010deadlinstatic0.002150-0.0000700.00008011deadlinstatic0.002640-0.0000900.00004012deadlinstatic0.002800-0.0000900.000040工况 2：其它步骤同工况一一样，只是在第三步指定菜单中增加：选择节点 2、3、 4、6、7、 8、 10、11、12，点击指定节点限制在 指

18、定 / 定义限制 对话框中选择添加限制类型 下拉格内选择 beam，点击 添加新限制，确定 确定退出。所得结果的图形及表格如下：变形图轴力图剪力图弯矩图table: joint displacementsjoinoutputcasetypeu1u2u3r1r2r3tcaseraditextmmmradiansradianstexttextans1deadlinstatic0.000000000.0006302deadlinstatic0.0018200.0000700.0000103deadlinstatic0.0020600.0000700.0000104deadlinstatic0.002

19、1200.0000700.0000105deadlinstatic0.0000000.0000000.0006106deadlinstatic0.0017700.0000000.0000107deadlinstatic0.0020200.0000000.0000108deadlinstatic0.0020900.0000000.0000109deadlinstatic0.0000000.0000000.00061010deadlinstatic0.001760-0.0000700.00001011deadlinstatic0.002010-0.0000700.00001012deadlinst

20、atic0.002080-0.0000700.000010工况 3：其它步骤同工况一一样，只是在第三步指定菜单中增加：选择杆件10、11、12，点击指定框架 / 索 / 筋端部（长度）偏移在框架端部长度偏移中选择 自定义长度，在 i端 输入 0.42，在 j 端 输入 0.72 点击确定键。依同样方法， 杆件 13、14、15 i端为 0.72 ， j 端为 0.42 ；杆件 1、 4、 7 i端为 0.6 ， j 端为 0.7 ；杆件 2、 5、 8 i端为 0.8 ， j 端为 0.7 ；杆件 3、 6、 9i 端为 0.8 ， j 端为 0.4 。所得结果的图形及表格如下：变形图轴力图剪

21、力图弯矩图table: joint displacementsjoinoutputcasetypeu1uu3r1r2r3tcase2raditextmmradiansradianstexttextmans1deadlinstatic0.0000000.0000000.0007302deadlinstatic0.0022100.0000700.0000803deadlinstatic0.0026900.0000900.0000404deadlinstatic0.0028300.0000900.0000405deadlinstatic0.0000000.0000000.0006906deadlin

22、static0.0021600.0000000.0001207deadlinstatic0.0026500.0000000.0000508deadlinstatic0.0028100.0000000.0000409deadlinstatic0.0000000.0000000.00071010deadlinstatic0.002150-0.0000700.00008011deadlinstatic0.002640-0.0000900.00004012deadlinstatic0.002800-0.0000900.000040工况 4：其它步骤同工况一一样，只是在第三步指定菜单中增加：1.选择节点

23、2、 3、4、 6、 7、 8、 10、 11、 12，点击指定节点限制在指定 / 定义限制对话框中选择添加限制类型下拉格内选择beam点击添加新限制确定确定退出。2. 选择杆件 10、 11、 12，点击 指定框架 / 索 / 筋端部（长度）偏移在框架端部长度偏移对话框选择自定义长度，在 i 端 输入 0.42 ，在 j端 输入 0.72点击 确定 键。依同样方法，杆件13、 14、 15 i端为 0.72 ， j 端为 0.42 ；杆件 1、 4、 7 i端为 0.6 ， j 端为 0.7 ；杆件 2、 5、 8 i 端为 0.8 ， j 端为 0.7 ；杆件 3、 6、9i端为 0.8

24、， j端为 0.4 。所得结果的图形及表格如下：变形图轴力图剪力图弯矩图table: joint displacementsjointoutpucasetypeu1u2u3r1r2r3tcasetexttextmmmradiansradiansradianstext1deadlinstatic00000.0006302deadlinstatic0.0018200.0000700.0000103deadlinstatic0.0020600.0000700.0000104deadlinstatic0.0021200.0000700.0000105deadlinstatic00000.0006106

25、deadlinstatic0.001770000.0000107deadlinstatic0.002020000.0000108deadlinstatic0.002090000.0000109deadlinstatic00000.00061010deadlinstatic0.001760-0.0000700.00001011deadlinstatic0.002010-0.0000700.00001012deadlinstatic0.002080-0.0000700.000010题目三：变截面梁的设计3计算如图所示的连续梁，截面有两种，成线性变化且梁为对称的。混凝土的容重为23kn/m。弹性模量

26、 e=3.5 10 5 kg/cm2,g=0.43 e1221截面2截面1一、建模：（ 1） 选择量纲为 kn,m,c（ 2）在 file菜单中选择new model, 点击 beam, 跨数输入4，跨长输入100。（ 3） 选中左边端点点右键修改 x 坐标，改为 -160 ，同理 , 最右边端点改为 160。二、从定义菜单 define 中完成下列工作：（ 1）定义材料，define material, 选 conc 混凝土点击modify/showmaterial可修改混凝土的弹性模量改为e=3.5 108pa ，容重改为23kn/ ok ok。（ 2）点击菜单define frame /

27、cablesection在出现对话框frame propertiesflange 下选 sd section点 add new property点 section designer在中的 add i/widecsisd界面中把上面那两个截面画出来，定义为fse!,fse2。（ 3）点击菜单define frame /cablesection在出现对话框frame properties中的 add i/wideflange 下选 add nonprismatic点 add new property 采用默认名var1, 在 start section下选择 fse1在 end section下选

28、 fse2,在 length 下输入 1，在 length type中输入 absolute,在 ei33variation中选 parabolic,在 ei22variation中选 parabolic。 add ok。继续定义 var2，在 startsection下选择 fse2在 end section下选 fse1,在 length 下输入 1 add ok。三、从赋值菜单中assign 中完成以下工作（ 1）给各杆赋予截面特性。选择要赋值的杆件点assign frame /cable/tendon framesections出现 frame properties对话框，选要赋给杆件

29、的截面ok。（ 2）选中工具栏中的(clr)清除选择。由assign clear display of assigns清除字符。四、分析运行：（ 1）设置结构类型。由anlyze set analysis options出现图窗口，选择平面结构，ok.（ 2）运行程序。 analyze run analysis run now。五、显示分析结果：display show force/stress frames/cables分别显示弯矩和剪力如图：弯矩图剪力图题目四：建筑结构分阶段施工的受力分析计算图示框架在自重作用下分阶段的受力。高 3m，每跨为6m。材料特性和杆件几何尺寸使用sap2000的

30、预定值。zx框架结构的计算简图一、建模：（ 1）选择量纲为 kn,m,c（ 2）在 file new model，点 2d frames（ 3）将 number stories 的 2 改成 3，点 ok。关闭 3d-view 。（ 4）将第一层的中柱去掉，用鼠标选中该柱选按delete 键。二、定义分组组名：（ 1）用鼠标选中第一层的两根柱和两根横梁（呈虚线状态）。（ 2）选 assign 菜单 assign to group出现 group 菜单选中 add new group 按钮默认原组名 group1 ok ok。（ 3）重复（ 2）默认原组名 group2 ok ok。（ 4）重复

31、（ 2）默认原组名 group3 ok ok。三、定义荷载工况名从 define 菜单中选中 load case ( 出现荷载定义菜单，此时荷载名和荷载类型均为静力荷载即 “ dead” ) ok。四、定义分析工况名（ 1）从 define 菜单中选中 analysis case(出现分析工况菜单选项)删除模态分析工况，即选中“ modal”后，按键“ delete case ”。（ 2）点 add new case按钮，进入线性静力分析工况数据名单即“analysis case date-linerstatic ”，在 analysis type 下选中 nonlinear staged c

32、onstruction项（ 3）在 stage definition作用栏中按按 add，共按三次，然后选择第一个，在data for stage在 operation 下拉菜单中选 add structure在 group 下拉菜单中选group 1 ，点 add。在operation 下拉菜单中选 load added in group,在 group 下拉菜单中选group 1 ，点 add。（ 4） 重复操作（ 3）将 group2 group3 也定义好。（ 5）在“ other parameters”下 result save行点 modify /show选“ start and

33、end of eachstage ”五、运行程序。选 analyze 菜单点 analyze-run analysis.六、显示计算结果从 display 菜单中 show force /stress frame/cable 在 case/comb name中选中“ acase 1” 在 multivaluedoptions 中选 step 并调到 3选中“ moment3-3”选中“ show values on diagram ” ok。计算结果如下图所示：（ 2）与一次加载进行对比操作：从 display 菜单中 show force /stress frame/cable 在 case

34、/comb name中选中“ acase 1” ok。结果如下图所示：题目五：预应力应力混凝土混凝土：e=4400 ksi,泊松比 =0.2 fc=6 ksi索扭矩=200 kips求解：确定承担dl+ll+prestress荷载组合的抗弯楼板。 对比剖分为4 块与剖分为20 块的计算结果。一、建模模型：1、 设置计算量纲为kip,ft,f。2、 点击文件菜单新模型, 出现新模型对话框点击梁，30点击确定键叉掉三维显示窗口。在梁对话框中： 将跨数改为1，将跨度改为二、从定义菜单中完成以下工作：1,concmodify/show material土的弹性模量及泊松比，修改重量密度为0.15 点确

35、定。（ 2） 点击 在状态栏的下拉列，来设置量纲为kip,in,f.（ 3） 定义 材料 , 选混凝土 conc点击 modify/show material 。在弹性模量编辑格内输入4400，在泊松比编辑格内输入 0.2 在 s 指定混凝土受压强度编辑格内输入 6， 在抗弯钢筋屈服强度输入 60，在抗剪钢筋屈服强度输入 60。（ 4）点击定义菜单框架截面命令来显示框架属性对话框 点击显示add i/wide flange t下拉列，然后点击add rectangular点击添加新属性 在材料下拉菜单中选conc,在高度编辑格内输入30，在宽度编辑格内输入18点确定。（ 5）在定义菜单 荷载工

36、况来显示定义荷载对话框。在此对话框：在荷载名编辑格内输入live，从类型下拉菜单选live, 点击添加新荷载，在荷载名编辑格内输入prestres，从类型下拉菜单选other,点击添加新荷载，点确定。（ 6）点击定义菜单组合命令来显示定义反应组合对话框在此对话框：在工况名下拉列选dead点击添加按钮，此外，在工况名下拉格选live,prestres点击添加。然后点确定，来关闭所有的对话框。三、在绘制菜单中完成以下工作（ 1）点击绘制菜单框架/ 索 / 筋 命令，显示对象属性对话框点击线对象类型下拉列表并选择 筋 选项点击梁一端的点，然后在梁的另一端点击以绘制该筋。当松开鼠标时，将显示 线对象筋数据 2。（ 2）点击 抛物线计算器 按钮显示定义限定线对象抛物线筋布局2 对话框点击左下角的快速开始 下拉列表中选择 1点击快速开始 按钮以更新筋布置数据 表格。将在数据中增加一行数据在第一行数据的坐标 2单元格中输入 8确认在第二行数据的坐标 2单元格中的数据为 -12在第三行数据的坐标 2单元格中输入3点击 刷新 按