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sap知识

sap2000默认杆件间刚接？

RESTRAINT是指我们常说的支座约束条件和边界条件；CONSTRAINT是指节点情况，或者说是不同单元间的相互约束，如节点刚接、铰接等等。

SAP2000中隐含为每个节点刚接，如要设成铰接要用此菜单释放各个方向的弯矩。

简单的说，restrain是节点约束情况的意思，比如：

铰结，刚结等等。

而constrain是表示节点间相互关系，也可以理解为主从关系，比如：

保持在同一平面内变形，保持在某一方向上位移一致等等。

在空间框架分析中，如何考虑楼板的作用？

如果你想考虑刚性楼板作用的话，SAP2000中有一种“刚片约束”（diaphramconstraint）最适合。

如果想考虑弹性楼板作用的话，只有用SHELL或PLATE单元模拟楼板，这样还可以自动传递板上的荷载，只不过模型复杂很多

E文高手帮忙[精华]

SectionCuts...截面剖切（用于给出该截面合力）

DrawDevelopedElevationDefinition...（可以转弯的结构立面图，亦可作广义截面）

RigidDiaphragm...（平面内刚度无限大楼板）

Floor-TypeAreaObjectOptions...（楼板类别，用于倒竖向荷载）

IntegratedStripForces...（综合板带内力）

View/ReviseOverwrites...（显示/修改设计参数）

MakeAutoSelectSectionNull...（建立自动设计设计截面库，用于钢结构）

ResetAllSteelOverwrites...（重置钢结构设计参数）

OverwriteFrameDesignProcedure...（重置杆件设计布骤）

OverwriteWallDesignProcedure...（重置剪力墙设计布骤）

ShowBoundingPlane（显示工作平面）

ShowCrosshairs（显示十字丝）

   大家在用ANSYS和SAP2Y时用什么单元模拟剪力墙？

＊墙单元可以被夹在两立柱中间。

＊墙单元是一个带有不协调模式的平面等参单元，两端的立柱为所在的端头提供附加的轴，扭转以及平面外弯曲刚度。

＊墙单元考虑了平面内的转动刚度分量。

＊建议慎用墙单元模拟象柱那样非常细长的构件，任何与此细长的墙单元相交的柱或梁单元将不会得到正确的端点连接刚度，更进一步，细长的墙单元对于弯曲变形过于刚硬，它们最好用柱来模拟。

我觉得这样的描述与SATWE对其墙元的性质描述是不同的。

手头现在没有新版ETABS和PMSAP的手册，明天回单位查一查新版的ETABS和PMSAP是否对墙元作了扩充。

欢迎傻瓜兄和各位高手一起讨论

回Lixx兄:

1。

我贴的etabs的用户手册已经明确说明它的楼板和墙可以用膜单元、纯弯曲板单元和壳元（膜元+板元）模拟，因此可以说明它的壳单元与sap2000是一样的。

2。

etabs、satwe的静力凝聚不是为减少自由度，而是为了解决墙（楼板）开洞问题的。

他们都把墙分成3*3的网格（9个单元），而且对单元4条边界线的中间节点处理上同样采取由用户选择作为出口节点（精确方法）和内部节点在单元凝聚（近似方法）两种方法。

3。

sap2000的板元划分为4个小单元，凝聚其内部自由度的做法也不是因为精度，而是为了构造协调元（即不光节点处位移和转角相等，而且单元相接的边上位移也协调）。

4。

sap2000、etabs的壳元中板弯曲部分都可以选用非协调板单元（打开厚板开关）。

5。

satwe的壳元中弯曲板部分与sap2000、etabs有所不同。

satwe的板元在单元间公共节点的自由度相等，而公共边上是部分协调的（即离散Kirchhoff假定），这是satwe的说明书上有说明。

6。

sap2000、etabs、satwe的壳单元的膜元部分都是采用带法向转角的平面应力单元。

这三个程序的说明书上都有说明。

7。

你所提到的北京大学力学与工程科学系SAP84小组翻译的《ETABS6.1版用户手册》，其中对墙单元的描述同样适用于satwe和sap2000。

有关sap2k的几个概念[精华]

1、PLATE是平板，MEMBRANE是膜，两者的区别应该是有无面外刚度。

2、如板厚较大，板的剪切变形不能忽略时用THICKPLATE（厚板单元），比如厚板转换层；否则可用THINPLATE（薄板单元）。

3、只要在SHELL上加了面荷载，就可以传到支座上

PLATE是平板，MEMBRANE是膜，两者的区别应该是有无面外刚度.shell=plate+membrane,plate板元（板弯曲理论）,membrane膜单元（平面应力）,正确.

壳（SHELL）不但有弯曲应力（BENDING）,还有膜应力（MEMBRANCE）.如果要使壳的效率最高,应以膜应力（MEMBRANCE）为主.

ThicknessofMembrane作用

1。

用于计算壳元或膜元的面内刚度

2。

用于计算自重和质量（动力）

ThicknessofBending作用

1。

用于计算板或壳单元的面外刚度。

pushover分析是为抗震设计服务的，其作用是检验结构的延性（ductility）能力。

如果pushover分析得到的控制位移大于地震分析的控制位移，即认为结构的延性（ductility）能力满足抗震设计要求。

与一般的静力分析相比，pushover分析需要定义塑性铰单元，这需要根据结构形式确定其部位并根据相关的公式确定其长度，还有需要根据截面计算弯矩--曲率曲线，SAP根据弯矩--曲率曲线计算塑性铰单元的刚度矩阵和判断破裂（rupture）。

一般而言，绝大多数pushover分析是针对钢筋混凝土结构，你可以参考“桥梁抗震设计与加固”一书。

值得注意的是，可能其它形式的结构失效先于rupture发生

在作pushover分析时，荷载类型中acc指的是加速度荷载，考虑到结构质量。

模拟动态分析。

关于sap2000的局部、整体坐标问题[精华]

框架单元：

1轴沿杆方向，2、3轴在垂直于杆轴平面内。

1-2平面竖直；除非杆件竖直（2轴沿+X方向），否则2轴一般为+Z方向；3轴水平，即处于X-Y平面内。

截面特性中1轴沿单元轴线，一般2轴为弱轴、3轴为强轴，但并非必须如此。

壳单元：

3轴为壳单元平面的法向。

3-2平面竖直；除非单元水平（2轴沿+Y方向），否则2轴一般为+Z方向；1轴水平，即处于X-Y平面内。

节点与自由度：

局部坐标轴用于定义节点自由度、约束、特性、节点荷载和表达输出，1、2、3轴默认与X、Y、Z轴相同。

刚片约束：

3轴为平面法向轴，1、2轴程序自动任意在平面内选择，因为平面轴的实际方向并不重要，只有法向方向影响约束方程。

Lixx：

局部坐标系的轴2、3的缺省方向是由轴1与整体坐标系的Z轴的关系决定的：

*局部坐标系1－2轴所在平面必须垂直，即与Z轴平行；

*局部坐标系轴2正方向指向上（+Z），当单元垂直时轴2正方向为与X轴平行且指向X轴正向；

*局部坐标系轴3永远是水平的，即在X－Y平面内。

当单元的局部坐标轴1与Z轴夹角的正弦值小于0.001时，程序即认为单元是垂直的。

单元局部坐标轴2与垂直轴的夹角与局部坐标轴1与水平面的夹角相同。

由此可知，水平放置单元的局部坐标轴2为垂直向上的。

坐标角度

框架单元坐标角度，ang，用于定义与缺省方向不同的单元方向。

其定义是由缺省方向的单元轴2、3绕轴1正方向旋转至当前单元方向的角度。

当单元局部坐标轴指向用户时，正的坐标角度表示轴2、3为逆时针转动。

对于垂直单元来说，ang是局部坐标轴2与水平轴＋X的夹角。

否则，ang是局部坐标轴2与包含局部坐标轴1的垂直平面的夹角。

参见图1（第页）中的例子。

局部坐标系

截面特性是参照单元的局部坐标系定义的。

定义截面特性使用的局部坐标系定义如下：

*局部坐标1轴沿单元纵轴，垂直于单元截面并通过截面上两根中性轴的交点；

*局部坐标2、3轴平行于截面中性轴，通常2轴取截面的长边（高度）方向，3轴取截面的短边（宽度）方向，但并非强制要求如此。

sap2000中时程分析输出文本文件问题求教[精华]

首先定义你要看的时程数据（比如节点号、相对或绝对加速度、方向，等等），可以一张图画一个或几个，然后让SAP2k绘出。

绘出的图形是一个新窗口，该窗口的File菜单里就可以指定将图形数据以文本形式写入你规定的文件中。

如何处理变截面问题？

首先按照普通的截面定义，定义两个高度不同的截面，可以是工字钢或其他

然后define－framesections－addnonprismatic弹出一个菜单

接着定义一下变截面的名称，startsectionandendsection就用刚才定义的两个普通截面，分段比就是后面的length可以使绝对的也可以是相对的

整个过程就这样啦

变化率是指杆件分别沿它自己的2-2,3-3

轴的刚度的变化情况,可以是线性变化,二次曲线变化,三次曲线变化;而不是截面本身的变化,截面本身好象只是沿起始截面到末端截面线性变化

SAP2000怎么考虑P-△效应？

maximumiterations，循环考虑P-△效应的次数，我一般选3。

机器速度快，模型不大也可选大点。

tolerancedisplacement，定义P-△分析位移精度，

如果P-△导致的位移小于该值，则停止下次循环分析。

即使分析尚未完成循环maximumiterations设定值。

通常根据所选的长度单位定。

单位为米时，0.0001肯定够了。

toleranceforce，分析力精度，

如果P-△导致的力小于该值，则停止下次循环分析。

即使分析尚未完成循环maximumiterations设定值。

通常根据所选的力的单位定。

sap2000考虑P-△效应主要是在三种情况下，一是大应力效应，二是大应变效应，考虑P-△效应时主要是对单元几何刚度方程进行修正，三是材料非线性。

关于SAP2000的非线性动力计算[精华]

（1）我想用SAP2000中NLLINK中的DAMPER单元进行动力计算，其中DAMPER单元的力学模型为F=CV**α，α为速度指数，因此变成非线性动力问题。

可是，当我采用α小于1.0的时候,感觉计算记过明显不对，请问计算过程中要怎么处理。

（2）采用上面的单元进行动力计算时，刚度怎么处理，当没有刚度时，

stiff输入0，还是无穷大，effectstiff（damping）的值怎么输。

天外流星：

当没有刚度时，为粘滞阻尼器，

stiff输入无穷大，effectstiff（damping）的值输为0。

Concrete：

1.α为与速度相关的指数，＝1时为直线，>1时曲线上翘，<1时曲线下弯，减

震中使用<1的更为合理。

2.刚度的输入：

linearproperties中：

EffectiveStiffness应输入0（粘滞阻尼器）.NonlinearProperties中，Stiffness中输入的应该是连接阻尼器的支撑刚度，不为0,但也不能非常大（否则迭代次数增加），damping和dampingExponent按实际采用（是选择阻尼器的重要参数）

zzt21963：

1）设置粘滞阻尼器后,应该选择非线形分析（在时程分析case中设置）

2）所设置的阻尼器的非线性参数在时程分析中有效,线形参数失效,只影响

结构的有效自振周期

3）sap采用的是maxwell的计算模型,具体可以参考介绍这方面的文章

4）通常的结构在地震作用下,楼层的相对速度较小,V的指数a一般应小于1

这样有利于发挥阻尼器的作用一般0.8左右,依据厂家提供的实验参数而定

5）a的取植过小会明显地影响计算速度,这是计算精度控制产生的

6）非线性参数中的刚度一般要取c的1000以上,一般不考虑阻尼器连接件刚度的变形.

7）阻尼器的布置形式很重要,不同的层设置不同的阻尼器效果往往差别很大,也是今后的研究重点方向

sap2000中pushover作何翻译？

concrete：

PUSHOVER为静力弹塑性分析

DAMPER为阻尼器

HOOK为钩－只能传递拉力

GAP为间隙－只能传递压力

求教sap2k中的diaphragm问题?

[精华]

给砼楼板施加diaphragmconstraint（楼层约束），是模拟砼刚性楼板，以阻止楼层内节点之间的平面内相对位移；constraintaxial指楼层约束垂直于哪个轴，所以例题中水平楼板选z轴。

楼层约束（diaphragmConstraint）促成楼层所有内部约束结点作为一个平面刚性板共同运动，有效地将所有内部约束结点通过平面哪link刚性连接在一起，但不影响板平面外的变形。

diaphragnconstraint可用于两种情况：

   1.模拟建筑结构中的平面哪刚度很大的砼楼板；

   2.模拟桥上部结构板。

   此外，在建筑结构中，采用DiaphragmConstraint能消除楼板平面内刚度很大时、用膜（membrane）单元模拟楼板产生的数值精度问题。

在建筑侧向（水平）动力分析中DiaphragmConstraint也很有用，因为可以明显降低求解特征值问题的方程个数。

用diaphragm约束可模拟楼板平面内刚度无限大假设

diaphragm约束假设约束平面内各受约束节点位移相等

sap2000非线性的功能

1．    在非线性时程分析中，好像只能考虑NLLINK的非线性，其余单元都只是线性。

2．    在pushover中定义的塑性铰也不能用于非线性时程分析，pushover本身不是时程分析。

zzt21963：

应该说sap2000的非线性表现在所用的非线性元件上,一个计算模型所有的杆件都处于弹性时,这是线性分析,但是当结构的某部分处于非弹性阶段时,就需要考虑才有非线性元件,这时的分析才是非线性分析.一般在设计隔震建筑和消能建筑结构时,隔震元件和消能元件就为非线性元件,所进行的时程分析为非线性时程分析.

用sap2K计算楼板竖向振动时遇到的问题。

法师：

我认为sap软件里板的支座（包括板与梁之间及板板之间的连接）是铰接时会出现如hy...兄所说的情况。

即：

1、在首帖中，每个梁格内有一块板，第一振型为梁的振型，因为板与梁铰接（可能不是四边铰接，而只是四个角点与梁铰接，这个是我在试图通过板将面荷载导为梁线荷载时发现的，此时梁上出现的不是线荷载，只在板角处有集中荷载，也没有弯矩<对梁来说是扭矩>，经与OK兄确认，sap2000目前好象是不能导荷载的），所以，板的刚度不起作用。

有板无板的周期是一样的。

2、如果将板细分，小板之间为铰接而不是如真实情况一样是刚接，此时第一振型不再是梁的振动而是板的振动了，所以周期会大很多

懒骨头：

我认为,那是板刚度比梁小很多引起,不是铰接.因为梁的高H远比板厚h大,每块板近似四周固定,相互独立的小板了.板的刚度小,自然是自己震动了.就象跳水运动的跳台与跳板的关系,我们只见跳板振动,跳台不动.

sap2000除非梁定义release,否则不会有铰接的.如果板采用平面应力+板弯曲或纯板弯曲的模型的话,梁与板是固接的.

可以试算井字梁,看看中间的板振型.板的网格要足够密（尤其是靠近梁处的板）,看看振型.铰接应该是有绕梁轴线方向转角的.

tortionalconstant是什么意思？

tortionalconstant应是扭转常数，物理意义应该跟剪力流有关，不应该是材料力

学里的扭转惯性矩。

只有圆截面时tortionalconstant值＝扭转惯性矩的值。

sheararea为剪切面积。

对于要考虑剪切变形影响的梁单元才输入，例如深梁等。

sap2000中分析出来的地震力没有正负号，怎么办？

振型矢量在数值上不是唯一确定的"。

振型矢量乘以任意数同样是振型矢量。

因此，把振型矢量乘以-1也是正确的振型矢量。

也就是说，振型、地震响应的正负反号也是相应振型的响应的一个正确解。

3.据我个人的经验，即使是同一个节点，不同位移分量的最大地震响应出现在不同振型、同一杆件，不同内力分量的最大地震响应出现在不同振型的现象还是经常出现的。

对于同一振型来说，虽然地震响应正负号不确定，但响应值间同号或异号是固定不变的。

但对于不同振型的响应来说，相应的地震响应的正负号不确定了。

因此，即使你的响应取了符号，不能以此作为计算节点间、杆件间相对作用的依据。

而不同节点、不同杆件间则更不可确定了。

对于地震响应敏感部位，如果响应对应不同振型而地震响应却取了同号的话，会对用户起误导作用！

4.即与+地震响应和与-地震响应组合。

既然正负都要组合，何必硬要在响应值前加上符号呢？

不是大部分软件都在采用地震响应加符号的。

象ansys，sap2000等国外的软件，地震响应是没有符号的。

而许多国产的软件却加了符号。

我的“更好的且可行的方案”是不加符号，而在软件说明书上加些说明。

不少人以为：

“地震力”是种与风相似“荷载”，应该让他们明白，两者绝对是不相同的！

Weibzs：

可是我在组合时，怎么组合呢？

因为ansys里+x,-x方向的内力响应是一样的

懒骨头：

分别与+内力响应和-内力响应组合.

地震响应与风荷载完全是两回事,地震响应不象风荷载是确实的荷载,不能把地震响应计算看成有与风类似的"地震力"作用在结构上所产生的内力.地震响应+x向地震响应与-x向地震响应结果是相同的,它是各振型响应的组合的结果,这与风荷载是不同的.

用etabs分析剪力墙和楼板应该用那个单元？

[精华]

shell单元由于有平面应力单元，面内有刚度。

一般用来模拟墙体

plate单元由于没有平面应力单元，面内自由度没有任何约束，所以面内刚度为0。

但应该指出的只是plate单元本身面内刚度为0，对于整个建筑由于存在梁单元，组装后的楼板面内还是有刚度的，其刚度取决于梁单元。

模拟平面内刚度无限大给砼楼板施加diaphragmconstraint（楼层约束），是模拟砼刚性楼板。

向高手请教一个关于楼面荷载传递到梁的问题[精华]

KIRINxu：

“无限刚的楼板”和“只做传递面荷载作用的虚面”，到底如何设置？

还请老兄不吝赐教！

stone：

我通常这样来做：

设定一种材料，E为1e-9（认为无穷小），shell中定义bend和membrane的thick为1mm，然后在上面加presure，这样即可认为只传递荷载而不参与结构工作

关于sap2k中diaphragm的说法[精华]

要指定刚性楼板的话，只需选中该层的所有节点，点assign->constraints->adddiaphragm指定DIAPHRAGM时一般选Z轴不是因为约束竖向变形，而是表明此DIAPHRAGM垂直于Z轴，而DIAPHRAGM只约束面内变形，不会约束出平面变形（可参考TBSA和PKPM说明书中对刚性楼板的解释）。

定义SHELL时，MEMBRANE为考虑平面内应力时的厚度，BENDING为考虑弯曲时的厚度，这两个厚度可以一致，也可以不一样。

可以给diaphragms（楼层）施加diaphragmrestraints（楼层约束），以阻止楼层内节点之间的平面内相对位移。

请问根据我国国情，怎么输入反应谱及其放大系数？

[精华]

按你设计的烈度、场地土、近远震，根据抗震规范算出谱曲线输入。

见图

方向u1,u2,u3分别是123对应于轴。

sap2000允许三方向输入三条谱曲线组合，scale用于组合的

若算x向地震，u1取我们定义的曲线，相应的scalefactor=1

若算y向地震，u2取我们定义的曲线，相应的scalefactor=1

若算45度方向地震，u1取我们定义的曲线，相应的scalefactor=1，excitationangle取45度

在SAP2000自定义的反应谱中，Value中输入的应该是加速度值。

比如说在新抗震规范中，8度二类二组，周期0.1秒时的反应加速度是0.16g，则应该在Value中输入1.568。

懒骨头：

sap2000的谱分析是加速度-周期的谱分析。

sap2000的scale系数是用来组合的。

sap2000可同时输入三个方向的三条谱曲线进行谱分析。

scale3方向是z轴方向，scale1与scale2是水平方向的组合系数。

当angle=0时，scale1方向是x轴方向，scale2方向是y轴方向，见上面的贴图。

总响应s1*scale1与s2*scale2和s3*scale3的组合。

关于pushover中的塑性铰，欢迎讨论[精华]

YangZeAn：

钢筋混凝土结构的plastichinge除了与rebar及concrete的应力应变有关,并与rebar的含量及concrete的截面尺寸有关,最重要的是当plastichinge形成的时候,要能保证该plastichinge有继续转动变形的能力.因此检验RCmember是否能形成plastichinge的破坏模式,首先应检验plastichinge范围内的抗剪能力,抗剪能力不足的RCmember是不可能有plastichinge发生的.

  一般在RC实务设计上,plastichinge的观念是用于强柱弱梁,设计上应使将来建筑物受震破坏时,plastichinge形成于梁端,而避免形成于柱上,如此当整体建筑物受强震而破坏机构形成时的韧性容量是最高的.

  Sap2000与EtabsV8提供的StaticPushover分析功能,除了应用于结构物的耐震评估外,主要是因应最近美国与日本...等推出新的耐震设计规范,即性能设计规范（Performance-BasedDesignCode）.该规范强调,在不同地表加速度作用下,规范应能预测结构体,非结构体,生产线以及设备的损害情况,使建筑物可以发挥不同程度的使用功能.性能设计法所使用之分析方法分为弹性及非弹性分析方法,其中非弹性分析方面以非线性动力法为最基本与最直接之方法,但其结构仿真太复杂且计算耗时于实务应用上不切实际,因此以简化的非线性静力分析法取代.非线性静力分析法中较具代表性的包括:

    1.ATC-40之能耐频谱法（Capacityspectrummethod）

    2.FEMA-273之位移系数法（Displacementcoefficientmethod）

    3.COLA1995（CityofLosAngeles,Division95）之割线方法（SecantMethod）

  上述方法中,以ATC-40之能耐频谱法与FEMA-273之位移系数法在应用上比较普遍.因此CSI公司说明檔中,提供PUSHOVERPPT.ppt档案对于Etabd及Sap2000中使用StaticPushover分析功能,与ATC-40及FEMA-273方法,有较为详尽的说明

在Sap2000或Etabs中做pushover分析时,有关程序内定铰的特性之计算,系以下列原则自动计算的:

1.于钢结构时,计算铰的特性是