采用 SAP2000 计算索结构过程转载 2016-01-23 17:25:58一、切换中文界面及设置单位一、切换中文界面及设置单位打开 SAP，在“帮助”里选择“change language to Chinese”,进行了中文切换；然后新建模型，在“单位”里选择“N，mm, C”, 选择空模板；二、分组分组：按图层导入模型，可形成不同的组，修改组名：定义组修改/显示组改组名分别为 hengsuo、shusuo、rod、lizhu、dxfin.三、定义材料：三、定义材料：输入名称 tensioned cable选择设计类型 steel 或 none；查表 1-1，修改弹性模量为 145000（根据厂家提供的表取值）和热膨胀系数（为1.200E-05），材料类型一般选各向同性。（对于索的参数，需参考厂家的信息，这里的参数对于不同的索可能会不相同），如下图：四、定义截面四、定义截面这里用框架结构来模拟拉索。定义框架截面在“选择要添加的属性类型”的第二栏选择“add circle”“添加新属性”，查表 2-2，先选用直径为 36 的钢索，截面名称栏输入“S36”，在材料一栏选截面“tensioned cable”，输入直径 36，如下图：打开“截面属性”一栏，可看到相应的截面参数，再打开“属性修正”一栏，在横截的轴向面积输入修正系数 0.752，因为是用框架结构模拟钢索结构，所以在“围绕 2 轴的惯性矩”、“围绕 3 轴的惯性矩”系数应尽可能的小，输入 0.01点击“确认”。如下图：选择组hengsuo、shusuotensioned cable用同样的方法定义截面 FANGTONG、T、FIX 截面。附：wide flange工字钢channel槽钢double channel双槽钢TeeT 形钢angle角钢double angle双角钢box/tube方通pipe圆管rectangular矩形截面circle圆截面general自定义截面（定义截面属性）cold formed CC 形冷轧钢cold formed ZZ 形冷轧钢cold formed hat帽形冷轧钢SD section自定义截面（定义截面形状）Nonprismatic变截面定义五、定义载荷工况五、定义载荷工况分别输入载荷名称、类型、自重乘数和自动侧向系数，自重乘数取 0，定义风载荷 w、玻璃自重 boli、温度载荷 temp(模拟预应力)、delttemp（实际温度）.除 DEAD 以外，其它自乘系数均为 0，国外一般采用的标准为英标BS6399-95。六、定义分析工况六、定义分析工况添加新工况：按力传递顺序分别添加分析工况 W、boli、temp、delttemp.分析工况类型选 static，分析类型均为非线性，载荷类型均为 LOAD，初始条件均为从上次非非线性工况状态终点继续，风载荷的比例系数为1.4，玻璃自重取 1.2，温度的为 1.2，修改非线性参数，设置每阶段的最大总步数和每阶段的最大空步数（对于大多数结构默认的一般是可以的），值既不能太大，也不能太小（太大运行时间会很长，太小会运行不出结果）。过程如下：1.定义分析工况添加新工况2.在弹出的“分析工况数据”框中，分别设定各参数，如下图：3.点击“非线性参数“栏后面的“修改/显示”，弹出非线性参数一栏，在几何非线性参数里选取“P-”，设置“每阶段的最大总步数”和“每阶段的最大空步数”。七、指定截面七、指定截面选择组横索、竖索指定框架/索/筋框架截面选择 S36确认；用同样的方法分别定义 lizhu 为 FANGTONG，ROD 为 FIX，DXFIN 为 T 截面。八、指定载荷八、指定载荷1. 选择组 DXFIN，指定框架/索/筋载荷分布选择 W，方向为 Y 向，单位为 KN, mm, C ,输入均布载荷的大小，这里取 1.625E-03，如下图：2.用同样方法，选择组 DXFIN，加上玻璃的自重载荷 5.0E-04；3.首先，在轴力，温度，应变相互转换小工具中输入温度膨胀系数、截面面积、弹性模量，然后查厂家表，取破断力的 0.250.3 倍，大致估算所需取温度为-154，如下图：再选组横竖索指定框架/索/筋温度载荷，出现下图所示对话框：4.选组横竖索指定框架/索/筋温度载荷，在载荷工况名称中选delttemp，输入实际温度 40,。九、运行分析九、运行分析分析运行分析现在运行运行完毕，动画模拟其受力的运动状态，检查连接部位是否正确，显示力/应力框架/索选择 W，轴向力，比例为自动调整，选择填充图表，如下图：观察显示的结果，也可双击拉索来看其受力大小和方向。十、调试十、调试因为拉索总是受拉应力，颜色应为黄色。若结果显示为红色，说明受压应力，需调节 DEMP 的温度值来改变拉索预应力的大小，然后再运行分析，直至最终显示拉索为黄色为止。调试前需先解锁。十一、计算索十一、计算索在 SAP 里我们有了温度和轴力就可以推断出要用的索，然后通过公式算出预应力的大小。十二、特别注意十二、特别注意非线型分析时，不象我们平时计算刚架时需定义组合，只需在分析工况里进行组合即可。十三、基本知识十三、基本知识SAP 常用快捷命令：CTRL+L汉化F2局部放大F3恢复全视图F4显示未变形形状F5运行分析F6显示变形形状F8平移Shift+F8单步放大Shift+F9单步缩小“”单步左转；“”单步右转；“”单步上转；“”单步下转。Ctrl+E设置显示选项。Shift+F12显示表格Ctrl+A选择全部在规则的模型时建议采用 SAP2000 建模，在能更加熟悉 SAP 的操作的同时也因为两个软件的容差不一样减少运算的误差（SAP 和 CAD）十四、建模注意事项十四、建模注意事项：a)简化模型b)不使用 0 图层，相同截面和材料的杆件用同一图层，不同的杆件选用不同图层；c)杆件分成小段，对于弧形杆件，要分成小段的直线连接；d)不使用多段线。