sap常规实例详细操作步骤范本模板.docx

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sap常规实例详细操作步骤范本模板

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。

工况一：

结构自重

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

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、点击File→NewModel,出现摸板图案→点击Beam，在数据输入编辑器中输入：

跨度数=2，每一跨长度=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ParalleltoY→在Angle里填入90度（另一个—36.87度）→然后删掉右边单元。

4、选中左边单元的左端点→按鼠标右键出现点的信息→将X坐标改成—2。

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Modify/ShowMaterial可查看有关钢的弹性模量及泊松比，修改钢的弹性模量为

.

2.定义截面。

Define→FrameSections→Add/WideFlange下选择AddRectangular→AddNewProperty→用默认名在Material域选Steel→在Dimensions域Depth和Width都改成0.3.→点OK.

3.定义计算荷载的工况，Define→LoadCase→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→JointRestraints中只对Translation1打勾→OK。

2、选中点1→Assign→Joint→JointRestraints→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→SetAnalysisOptions出现图窗口选择平面结构按→OK。

2、运行程序：

Analyze→RunAnalysis→在弹出来的对话框中点MODAL→点Run/DoNotRunCase→RunNow。

五、显示分析结果：

工况一：

运行结果如下图：

变形图弯矩图剪力图

工况二：

需要作如下修改

1.点击define→Loadcases命令来显示DefineLoads对话框.在此对话框内SelfWeightMultiplier内输入0→点击ModifyLoad键→OK退出。

2.选择节点4→点击Assign→JointLoads→Forces出现JointForces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→FrameLoads→Distributed显示FrameDistributedLoads对话框→确认LoadCaseName为DEAD→在UniformLoads域,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ForceGlobalZ编辑格内输入-78，MomentaboutGlobalY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→FrameLoads→Distributed显示FrameDistributedLoads对话框→确认LoadCaseName为DEAD→在UniformLoads域,输入24→ok.

运行结果如下图：

变形图弯矩图剪力图

工况五：

需要作如下修改

1.点击SetdisplayOptions工具按钮显示DisplayOptionsForActiveWindow对话框→在Frames/Cables域勾选LocalAxes格→OK.

2.选择杆件2→点击Assign→FrameLoads→Distributed显示FrameDistributedLoads对话框→确认LoadCaseName为DEAD,在LoadTypeandDirection域，确认选择了Force项，在CoordSys中选择local，在Direction中选择2，在UniformLoads域，输入—30→OK。

3.选择杆件1→点击Assign→FrameLoads→Distributed显示FrameDistributedLoads对话框→确认LoadCaseName为DEAD,在LoadTypeandDirection域，确认选择了Force项，在CoordSys中选择Global，在Direction中选择X,在UniformLoads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→FrameLoads→Distributed显示FrameDistributedLoads对话框→确认LoadCaseName为DEAD,在LoadTypeandDirection域，确认选择了Force项，在CoordSys中选择local,在Direction中选择2，在TrapezoidalLoads域,输入0、-6、-4.5、-1.5→OK.

2.选择杆件1→点击Assign→FrameLoads→Distributed显示FrameDistributedLoads对话框→确认LoadCaseName为DEAD，在LoadTypeandDirection域,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→FrameLoads→Point显示FramePointLoads对话框→确认LoadCaseName为DEAD，在LoadTypeandDirection域，确认选择了Force项,在CoordSys中选择local，在Direction中选择2，在Pointloads域，选AbsoluteDistanceFromEnd-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

1

Uz（节点，3）（m）

—0.00476

2

Uz（节点，3）（m）

0.00883

3

Uz（节点，3）（m）

0。

00452

4

Uz（节点,3）（m）

-0。

05810

5

Ux（节点，2）（m）

0.06127

6

Ux（节点，2）（m）

0。

02336

7

Ux（节点，2）（m）

0.00077

题目二：

求下图刚域单元在荷载作用下的内力变形.

E=2。

0×108KN/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、建立模型

1.选择量纲为：

KN，m,C

2.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对话框→在节点域、框/架/索域分别勾选标签格，→点击确定键。

得到的图形如下：

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AddI/WideFlangeC的下拉列表并选择AddGeneral项→点击添加新属性→显示属性数据对话框。

默认截面名称为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GeneralSection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：

JointDisplacement

Joint

Text

OutputCase

Text

CaseType

Text

U1

m

U2

m

U3

m

R1

Radians

R2

Radians

R3

Radians

1

DEAD

LinStatic

0

0

0

0

0.00073

0

2

DEAD

LinStatic

0.00221

0

0。

00007

0

0.00008

0

3

DEAD

LinStatic

0。

00269

0

0.00009

0

0.00004

0

4

DEAD

LinStatic

0.00283

0

0.00009

0

0.00004

0

5

DEAD

LinStatic

0

0

0

0

0。

00069

0

6

DEAD

LinStatic

0。

00216

0

0

0

0。

00012

0

7

DEAD

LinStatic

0.00265

0

0

0

0.00005

0

8

DEAD

LinStatic

0.00281

0

0

0

0。

00004

0

9

DEAD

LinStatic

0

0

0

0

0.00071

0

10

DEAD

LinStatic

0。

00215

0

—0。

00007

0

0.00008

0

11

DEAD

LinStatic

0。

00264

0

—0.00009

0

0。

00004

0

12

DEAD

LinStatic

0。

00280

0

-0.00009

0

0.00004

0

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:

JointDisplacements

Joint

Text

OutputCase

Text

CaseType

Text

U1

m

U2

m

U3

m

R1

Radians

R2

Radians

R3

Radians

1

DEAD

LinStatic

0.00000

0

0

0

0.00063

0

2

DEAD

LinStatic

0.00182

0

0.00007

0

0。

00001

0

3

DEAD

LinStatic

0。

00206

0

0。

00007

0

0。

00001

0

4

DEAD

LinStatic

0。

00212

0

0。

00007

0

0。

00001

0

5

DEAD

LinStatic

0.00000

0

0.00000

0

0.00061

0

6

DEAD

LinStatic

0.00177

0

0.00000

0

0。

00001

0

7

DEAD

LinStatic

0.00202

0

0。

00000

0

0。

00001

0

8

DEAD

LinStatic

0。

00209

0

0.00000

0

0.00001

0

9

DEAD

LinStatic

0。

00000

0

0。

00000

0

0。

00061

0

10

DEAD

LinStatic

0.00176

0

-0。

00007

0

0.00001

0

11

DEAD

LinStatic

0.00201

0

—0。

00007

0

0。

00001

0

12

DEAD

LinStatic

0。

00208

0

—0。

00007

0

0.00001

0

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、15I端为0。

72，J端为0。

42；杆件1、4、7I端为0。

6，J端为0.7；杆件2、5、8I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

剪力图弯矩图

TABLE:

JointDisplacements

Joint

Text

OutputCase

Text

CaseType

Text

U1

m

U2

m

U3

m

R1

Radians

R2

Radians

R3

Radians

1

DEAD

LinStatic

0.00000

0

0.00000

0

0。

00073

0

2

DEAD

LinStatic

0.00221

0

0.00007

0

0。

00008

0

3

DEAD

LinStatic

0.00269

0

0。

00009

0

0。

00004

0

4

DEAD

LinStatic

0.00283

0

0。

00009

0

0.00004

0

5

DEAD

LinStatic

0.00000

0

0.00000

0

0.00069

0

6

DEAD

LinStatic

0.00216

0

0.00000

0

0。

00012

0

7

DEAD

LinStatic

0.00265

0

0。

00000

0

0.00005

0

8

DEAD

LinStatic

0。

00281

0

0。

00000

0

0.00004

0

9

DEAD

LinStatic

0。

00000

0

0.00000

0

0。

00071

0

10

DEAD

LinStatic

0。

00215

0

-0。

00007

0

0。

00008

0

11

DEAD

LinStatic

0.00264

0

—0。

00009

0

0.00004

0

12

DEAD

LinStatic

0.00280

0

-0。

00009

0

0。

00004

0

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、15I端为0.72，J端为0.42；杆件1、4、7I端为0。

6,J端为0。

7；杆件2、5、8I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

剪力图弯矩图

TABLE：

JointDisplacements

Joint

Text

OutputCase

Text

CaseType

Text

U1

m

U2

m

U3

m

R1

Radians

R2

Radians

R3

Radians

1

DEAD

LinStatic

0

0

0

0

0。

00063

0

2

DEAD

LinStatic

0.00182

0

0.00007

0

0。

00001

0

3

DEAD

LinStatic

0.00206

0

0。

00007

0

0.00001

0

4

DEAD

LinStatic

0.00212

0

0。

00007

0

0.00001

0

5

DEAD

LinStatic

0

0

0

0

0。

00061

0

6

DEAD

LinStatic

0.00177

0

0

0

0。

00001

0

7

DEAD

LinStatic

0。

00202

0

0

0

0。

00001

0

8

DEAD

LinStatic

0.00209

0

0

0

0.00001

0

9

DEAD

LinStatic

0

0

0

0

0。

00061

0

10

DEAD

LinStatic

0。

00176

0

—0.00007

0

0。

00001

0

11

DEAD

LinStatic

0.00201

0

—0.00007

0

0。

00001

0

12

DEAD

LinStatic

0。

00208

0

-0。

00007

0

0.00001

0

题目三：

变截面梁的设计

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/m3。

弹性模量E=3.5×10

Kg/cm2，G=0.43×E

一、建模：

（1）选择量纲为KN,m,C

（2）在file菜单中选择NewModel,→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×

pa，容重改为23KN/㎡→OK→OK.

（2）点击菜单define→frame/Cablesection→在出现对话框Frameproperties中的Addi/WideFlange下选SDsection→点Addnewproperty→点sectiondesigner→在CSISD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Frameproperties中的Addi/WideFlange下选AddNonprismatic→点ADDNewProperty→采用默认名VAR1,在StartSection下选择FSE1在EndSection下选FSE2,在Length下输入1，在Lengthtype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EndSection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FrameProperties对话框，选要赋给杆件的截面→OK.

（2）选中工具栏中的（clr）清除选择。

由Assign→clearDisplayofAssigns清除字符。

四、分析运行:

（1）设置结构类型。

由Anlyze→SetAnalysisOptions出现图窗口，选择平面结构，OK。

（2）运行程序。

Analyze→RunAnalysis→RunNow.

五、显示分析结果:

Display→ShowForce/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的预定值。

框架结构的计算简图

一、建模：

（1）选择量纲为KN,m，C

（2）在File→NewModel,点2DFrames

（3）将NumberStories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→Assigntogroup出现group菜单→选中AddNewGroup按钮→默认原组名G