CSI SAP2000 V20.2.0中文版結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件

CSI SAP2000是一款3d這幾軟件，這款軟件應(yīng)用在工業(yè)、交通運(yùn)輸、電力設(shè)施等公共設(shè)施設(shè)計(jì)和施工領(lǐng)域是非常廣泛的。常備不少的工程師們作為資源搜索工具和設(shè)計(jì)工具使用。他擁有的多功能，幫助工程師和設(shè)計(jì)師門設(shè)計(jì)出更多出色的作品！

軟件相關(guān)介紹

自從三十前SAP誕生以來，它已經(jīng)成為最新分析方法的代名詞。SAP2000保持了原有產(chǎn)品的傳統(tǒng)，具有完善、直觀和靈活的界面，為在交通運(yùn)輸、工業(yè)、公共事業(yè)、體育和其它領(lǐng)域工作的工程師提供無出其右的分析引擎和設(shè)計(jì)工具。 在SAP2000三維圖形環(huán)境中提供了多種建模、分析和設(shè)計(jì)選項(xiàng)，且完全在一個(gè)集成的圖形界面內(nèi)實(shí)現(xiàn)。在今天的市場上SAP2000已經(jīng)被證實(shí)是最具集成化、高效率和實(shí)用的通用結(jié)構(gòu)軟件。 在這個(gè)直觀的界面里，你不需要進(jìn)行長時(shí)間的學(xué)習(xí)，就可以很快地設(shè)計(jì)出直觀的結(jié)構(gòu)模型。您能夠駕馭SAP2000去完成所有的分析與設(shè)計(jì)工作，包括日常碰到的小問題，利用內(nèi)建強(qiáng)大的模板可以完成復(fù)雜的建模和網(wǎng)格劃分。 先進(jìn)的分析技術(shù)提供了：逐步大變形分析、多重P-Delta效應(yīng)、特征向量和Ritz向量分析、索分析、單拉和單壓分析、Buckling屈曲分析、爆炸分析、針對阻尼器、基礎(chǔ)隔震和支承塑性的快速非線性分析、用能量方法進(jìn)行側(cè)移控制和分段施工分析等。 橋梁設(shè)計(jì)者可以用SAP2000的橋梁模板建立橋梁模型，自動進(jìn)行橋梁活荷載的分析和設(shè)計(jì)，進(jìn)行橋梁基礎(chǔ)隔震和橋梁施工順序分析，進(jìn)行大變形懸索橋分析和Pushover推倒分析。 每個(gè)人都可以使用SAP2000! 每個(gè)項(xiàng)目都可以采用SAP2000!從簡單的二維框架靜力分析到復(fù)雜的三維非線性動力分析，SAP2000能為所有結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)提供了解決方案。

軟件安裝教程

打開“[結(jié)構(gòu)通用有限元計(jì)算軟件].SAP2000V15101StandAlone”文件，點(diǎn)擊“setup”，選擇你所需要的安裝盤，點(diǎn)擊確定。

其次，在安裝文件中找到“echoid”運(yùn)用程序并點(diǎn)擊運(yùn)行，出現(xiàn)如下畫面，記著“2420A”(不同的電腦不一樣，希望大家多注意)

在“CSI系列軟件許可證生成器”文件找到“generator”處理文件并點(diǎn)擊，出現(xiàn)如下畫面，把上一步的“2420A”填入后并回車。

4填入一年后的日，月，年并回車，找到需要處理的sap2000 v15，再次回車，即可。

5最重要的一步，將軟件中文化。

注意關(guān)閉殺毒軟件和安全軟件，然后打開“SAP2000V15.1中文版補(bǔ)安裝說明 by Dare”，找到“CSI系列軟件許可證生成器”，

在C盤搜索 SAP2000v15.ini (可能為隱藏文件，win7系統(tǒng)中全路徑為C:Users用戶名AppDataLocalComputers and tructuresSAP2000v15.ini)，將其中的ProgramLevel=改為ProgramLevel=ADVANCEDC

Language=改為Language=Alternate

6如果中文修改不成功，請修改完后將該文件的屬性設(shè)置為只讀。

SAP2000 用戶界面

統(tǒng)一的用戶界面

SAP2000 提供統(tǒng)一的用戶界面來進(jìn)行建模、分析和設(shè)計(jì)。

類似AutoCAD的捕捉工具來快速和方便地創(chuàng)建模型

放大縮小控制

標(biāo)準(zhǔn)的XY, XZ, YZ, 3D視圖

實(shí)時(shí)多圖形窗口，方便瀏覽復(fù)雜模型

活動的平面視圖自動在3D視窗中高亮

展開立面選項(xiàng)用來定義用戶視圖，包括展開柱狀的不規(guī)則的幾何圖形

定義工作平面來創(chuàng)建和編輯復(fù)雜模型

坐標(biāo)系/軸網(wǎng)

笛卡爾坐標(biāo)

柱坐標(biāo)

一般軸網(wǎng)——允許包含任意定義的軸線。

模型可具有多個(gè)坐標(biāo)系/軸網(wǎng)，它們可以任意旋轉(zhuǎn)。

SAP2000 建模功能

截面設(shè)計(jì)器

專用截面

允許用戶創(chuàng)建任意形狀和使用任意用戶定義的材料

自動計(jì)算所有的截面屬性

對混凝土截面,生成雙軸相關(guān)圖

彎矩曲率圖

交互式數(shù)據(jù)庫編輯

SAP2000的所有數(shù)據(jù)都用電子表格查看和編輯

在SAP2000內(nèi)部編輯

與MS Excel雙向鏈接編輯

允許用戶使用電子表格定義部分模型或整個(gè)模型

框架單元

SAP2000的框架單元可以是直線，也可以是曲線

為了保證有限元的連接性，當(dāng)與其他構(gòu)件相交時(shí)，自動生成中間結(jié)點(diǎn)

鋼束單元

鋼束可以作為獨(dú)立對象方便地繪制，其幾何形狀指定為直線、拋物線、圓形，或其他任意形狀。

SAP2000自動連接鋼束到包含鋼束的框架、殼、實(shí)體對象。

也可以模擬外部鋼束。

鋼束荷載，包括所有損失，可以方便地指定。對于簡單的分析，鋼束可以簡單地用來生成作用在結(jié)構(gòu)上的荷載。

鋼束可以作為單元來建模，以反映與結(jié)構(gòu)其他部分的相互作用。使用這種方法，施工順序加載分析可以考慮鋼束的添加、張拉的順序，及其與時(shí)間相關(guān)的收縮徐變影響。

索單元

幾何定義選項(xiàng)

I、J端的最小拉力

I、J端的拉力

水平拉力分項(xiàng)

最大豎向垂度

低點(diǎn)的豎向垂度

未變形長度

相對未變形長度

索的變形形狀

定義為:

單索

多段索

懸鏈行為

大位移索單元可以模擬張拉剛性和大轉(zhuǎn)動效應(yīng)，索形自動加載，在施加壓力的時(shí)候索可以產(chǎn)生屈曲。

可以應(yīng)用于懸索橋、斜拉橋、索拉塔架、管道吊索，等等。與施工順序同時(shí)使用，可以得到結(jié)構(gòu)真實(shí)的應(yīng)力和剛度。

殼單元

殼單元(板、膜、完全殼)用來模擬墻、樓板、池/容器的殼壁，及其他薄壁面，也可用作二維的實(shí)體(平面應(yīng)力、平面應(yīng)變和軸對稱實(shí)體)

基于應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系，分層殼單元可以對每層殼考慮混合材料的組合行為和非線性材料行為，而且對鋼筋層可以考慮剪切行為。

非協(xié)調(diào)模式自動包含在面單元的剛度公式中，以提高面內(nèi)彎曲行為。

當(dāng)剪切變形顯著時(shí)，可以用厚殼/板選項(xiàng)。厚板公式同時(shí)考慮了剪切和彎曲變形，而薄板公式只是考慮彎曲變形而忽略剪切變形。

實(shí)體單元

八節(jié)點(diǎn)實(shí)體單元是基于具有非協(xié)調(diào)模式的等參元公式。

實(shí)體單元支持退化的實(shí)體，如模擬楔形和四面體而導(dǎo)致的節(jié)點(diǎn)重合。

有利于模擬三維對象的加載、邊界條件、截面屬性，隨厚度變化的響應(yīng)等。

面單元可以拉伸成實(shí)體單元。

網(wǎng)格劃分工具

網(wǎng)格自動生成

大量網(wǎng)格劃分控制選項(xiàng)

生成四節(jié)點(diǎn)子單元

用戶對網(wǎng)格如何劃分能夠完全控制

可以對網(wǎng)格進(jìn)行進(jìn)一步劃分

可以根據(jù)軸網(wǎng)線、選定線、對象相交或選擇節(jié)點(diǎn)來劃分網(wǎng)格。

面對象的表面荷載可以是一個(gè)方向或二個(gè)方向的分布。

模型對象自動轉(zhuǎn)換為模型單元進(jìn)行內(nèi)部分析。框架、面、實(shí)體可以定義分析的精細(xì)化網(wǎng)格，而模型輸出為獨(dú)立的非劃分網(wǎng)格的對象。

網(wǎng)格化的面和實(shí)體有限元能夠自動增加節(jié)點(diǎn)以相連到框架單元。

自動邊束縛

自動邊束縛技術(shù)用來處理不匹配的網(wǎng)格

使用節(jié)點(diǎn)插入算法來連接所有不匹配的網(wǎng)格

連接單元

SAP2000 具有多種不同的連接單元，使得用戶可以準(zhǔn)確地模擬結(jié)構(gòu)性能。

線性

多段線性彈性

多段線性塑形

縫

鉤

阻尼器

摩擦隔震器

橡膠隔震器

拉/壓隔震器

頻率相關(guān)的彈簧

頻率相關(guān)的阻尼器

鉸屬性

用戶可以生成和應(yīng)用鉸屬性來在SAP2000種進(jìn)行推覆分析。

非線性纖維鉸

框架單元(梁、柱、斜撐)的材料非線性行為可以用纖維鉸來模擬。這個(gè)方法是將材料在截面上劃分為離散點(diǎn)，每個(gè)都遵守準(zhǔn)確的材料應(yīng)力—應(yīng)變曲線?；旌喜牧?，如鋼筋混凝土、復(fù)雜截面形狀都可以模擬。

屈服、開裂、滯回等行為都可以捕捉到。

在延長度方向使用多個(gè)鉸可以表示構(gòu)件在全三維的非線性，雖然絕大部分實(shí)際情況并不需要這樣做。

纖維鉸可以用于非線性靜力分析和動力分析。

SAP2000功能

基于規(guī)范的自動化風(fēng)荷載

SAP2000可以根據(jù)各種設(shè)計(jì)規(guī)范自動生成風(fēng)荷載，包括但不限于：

Chinese 2010

UBC 94; 97

BOCA 96

ASCE 7-95; -02; -05

NBCC 2005;2010

Mexican

IS875 1987

User defined

開敞結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載

用戶可以用基于規(guī)范的風(fēng)荷載，在SAP2000中將風(fēng)荷載應(yīng)用到開敞式結(jié)構(gòu)上，程序會利用構(gòu)件的迎風(fēng)面來施加荷載。

基于規(guī)范的自動地震荷載

SAP2000 將基于各種規(guī)范自動生成地震荷載，包括但不限于：

Chinese 2010

UBC 94; 97

BOCA 96

NBCC 95; 2005; 2010

IBC 2003; 2006

ISI1893 2002

NEHRP 97

User coefficient

User loads

移動荷載生成

SAP2000 具有一個(gè)復(fù)制全面的移動荷載生成器，允許用戶施加移動荷載到框架單元和殼單元上的車道。

移動荷載生成器將在車道內(nèi)移動車輛，以確定最大包絡(luò)條件，內(nèi)置了AASHTO及中國規(guī)范的車輛、國際車輛定義、鐵路荷載、一般車輛荷載等，這些都是完全可自定義的。

波浪荷載生成

根據(jù)波浪、洋流、浮力和風(fēng)作用，自動生成施加到結(jié)構(gòu)上的波浪荷載。

多步靜力線性加載能夠模擬波浪通過結(jié)構(gòu)的效應(yīng)。

而且，動力加載(時(shí)程)也能用來生成包含波浪移動通過結(jié)構(gòu)的響應(yīng)。這種動力加載是理想化為一系列重疊的三角形脈沖荷載施加到結(jié)構(gòu)上。

常見問題

一、為什么我在用SAP2000建了方鋼管混凝土柱后，進(jìn)行砼設(shè)計(jì)檢查時(shí)，出來的提示是超筋?

目前對于鋼管混凝土這樣的組合截面是不能進(jìn)行設(shè)計(jì)的。因?yàn)樯袥]有灌入組合結(jié)構(gòu)的規(guī)范和規(guī)程。設(shè)計(jì)結(jié)果是不可用的。但是分析計(jì)算的結(jié)果是可以用的，也就是內(nèi)力和變形的結(jié)果

二、截面切割精度如何?為什么結(jié)果出入比較大?

這和計(jì)算的模型有聯(lián)系還有跟你所模擬的情況有關(guān)系，當(dāng)然要得到精確的結(jié)果需要提高網(wǎng)格的密度，需要具體問題具體分析

三、荷載組合是自定義的，在設(shè)計(jì)的時(shí)候不希望添加自動荷載組合進(jìn)行設(shè)計(jì)?

在設(shè)計(jì)菜單下的設(shè)計(jì)組對話框中，將自動設(shè)計(jì)荷載組合復(fù)選項(xiàng)去掉就可以不自動添加默認(rèn)設(shè)計(jì)組合了

四、地震荷載作用下的層間位移角同手算結(jié)果不一致，為什么?

當(dāng)使用振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算結(jié)構(gòu)的層間位移，其算法不是簡單的將每個(gè)模型下結(jié)構(gòu)的變形除于層高后簡單的疊加得到的，而是進(jìn)行模態(tài)的組合得到的，兩者計(jì)算方法不一樣

五、采用索單元進(jìn)行模態(tài)分析時(shí)，周期信息正常，但是振型信息異常不知道為什么?

主要是索采用分段數(shù)為1導(dǎo)致的，此時(shí)計(jì)算的結(jié)果是可以接受的，當(dāng)然振型信息異?？梢院雎?。計(jì)算結(jié)果可用

六、模態(tài)求解失敗?

模態(tài)求解失敗的原因可能有很多種，一種可能是模型存在嚴(yán)重的問題，比如結(jié)果極度不合理，存在大量的構(gòu)件鏈接問題。另一種當(dāng)使用到里茲向量時(shí)，無法獲得初始荷載向量陣列，導(dǎo)致求解模態(tài)失敗

七、如何施加預(yù)應(yīng)力?

對于框架和索單元都可以施加相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力，兩者還是有比較大的差別，當(dāng)小跨度的預(yù)應(yīng)力張弦結(jié)構(gòu)可以使用到框架來模擬預(yù)應(yīng)力拉索，可以通過降溫或者施加初始應(yīng)變的方法來實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力的施加

八、基礎(chǔ)反力和節(jié)點(diǎn)反力的區(qū)別?

節(jié)點(diǎn)反力系指受約束的點(diǎn)在外荷載作用下的合外力，基礎(chǔ)反力是所有受約束點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)反力的集合，其實(shí)任意構(gòu)件均有節(jié)點(diǎn)反力，只是非約束的點(diǎn)所有的節(jié)點(diǎn)力之和恒為零而已

軟件更新日志

分析功能

在時(shí)間相關(guān)的階段施工分析中指定墻或柱的配筋，考慮配筋對混凝土軸向徐變和收縮性能的影響。

非線性靜力分析在不考慮迭代的情況下也可以使用ETE(Event-to-Event)選項(xiàng)，顯著提高推覆分析或非線性屈曲分析的計(jì)算效率。

頻域范圍內(nèi)的線性時(shí)程分析可用于考慮頻率相關(guān)的構(gòu)件屬性、子系統(tǒng)以及邊界條件。

加載功能

新增基于ASCE 7-16、KBC 2016、NTC 2018的自動風(fēng)荷載、自動地震荷載以及反應(yīng)譜函數(shù)。

新增基于IS 1893:2016的自動地震荷載和反應(yīng)譜函數(shù)。

建模功能

新增型鋼數(shù)據(jù)庫AISC 15和ASTM A1085。

新增針對框架鉸極限負(fù)剛度的控制選項(xiàng)，默認(rèn)值為10%。

設(shè)計(jì)功能

新增AISC 360-16和NTC 2018鋼框架設(shè)計(jì)功能。

結(jié)果顯示和輸出

支持土壓力結(jié)果的表格輸出。

支持殼單元和實(shí)體單元的應(yīng)變顯示與輸出。

中國規(guī)范相關(guān)的設(shè)計(jì)功能改進(jìn)

補(bǔ)充雙角鋼或T型鋼受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)的近似計(jì)算公式。

為了便于用戶查證，在設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)中輸出鋼柱的設(shè)計(jì)參數(shù)：等效彎矩系數(shù)Beta_t和Beta_m。

修復(fù)混凝土節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)Gamma_RE取值錯(cuò)誤。

完善混凝土構(gòu)件的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)輸出，補(bǔ)充剪扭設(shè)計(jì)中的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力輸出。

修復(fù)柱剪跨比的計(jì)算錯(cuò)誤。

修復(fù)個(gè)別情況下混凝土柱、梁最小配筋率取值錯(cuò)誤。

修復(fù)計(jì)算PMM曲面時(shí)，基于中國規(guī)范計(jì)算最大受壓承載力時(shí)漏掉系數(shù)0.9的錯(cuò)誤。

CiSApps新增功能

新增“結(jié)果后處理”工具?？稍赟AP2000中補(bǔ)充樓層信息、結(jié)構(gòu)體系等參數(shù)，進(jìn)而統(tǒng)計(jì)輸出樓層質(zhì)量、樓層剛度、剪重比、剛重比、框剪比、位移指標(biāo)等大指標(biāo)結(jié)果，還可顯示框架配筋簡圖，并自動生成計(jì)算書。

新增“自動蒙皮”工具。用戶可靈活選擇需要添加“蒙皮”的框架單元，由程序自動生成相應(yīng)的面對象。適用于快速生成空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜屋面、不規(guī)則結(jié)構(gòu)外圍覆面等。