WinWin7小編給大家分享的這款SAP2000是一款由美國(guó)Computers and Structures公司開(kāi)發(fā)的結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)軟件。它是一種先進(jìn)的有限元分析工具，可用于建筑、橋梁、水壩、塔等各種結(jié)構(gòu)物的分析和設(shè)計(jì)。SAP2000具有友好的用戶界面和強(qiáng)大的分析功能，在工程實(shí)踐中得到了廣泛應(yīng)用。

SAP2000特點(diǎn)

SAP2000具有高精度的模型計(jì)算能力。
它采用先進(jìn)的有限元分析方法，能夠準(zhǔn)確地模擬和計(jì)算各種結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)和變形情況。
通過(guò)輸入結(jié)構(gòu)的幾何形狀、材料屬性和邊界條件等相關(guān)參數(shù)，SAP2000可以計(jì)算出結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、位移、剛度等。

SAP2000具有豐富的分析工具和求解器。
它提供了多種分析方法，包括靜力分析、動(dòng)力分析、線性和非線性分析等。用戶可以根據(jù)具體需要選擇合適的分析方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。
SAP2000還配備了多種求解器，如直接求解法和迭代法，可以提供高效的求解能力，適用于處理復(fù)雜的結(jié)構(gòu)問(wèn)題。

SAP2000具有靈活多樣的模型建立和編輯功能。
用戶可以通過(guò)繪制結(jié)構(gòu)圖或?qū)隒AD文件等方式建立結(jié)構(gòu)模型。
SAP2000還提供了豐富的模型編輯工具，使用戶能夠快速、準(zhǔn)確地修改和調(diào)整結(jié)構(gòu)模型。
SAP2000還支持參數(shù)化建模，可以通過(guò)調(diào)整參數(shù)的方法快速生成不同類(lèi)型的結(jié)構(gòu)模型。

SAP2000還具有全面的設(shè)計(jì)功能

它可以根據(jù)不同的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)和校核。
SAP2000能夠自動(dòng)生成設(shè)計(jì)報(bào)告和圖表，直觀地展示結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)結(jié)果和校核情況。
SAP2000還支持多種設(shè)計(jì)優(yōu)化算法，可以幫助用戶在滿足設(shè)計(jì)要求的前提下，盡可能減少結(jié)構(gòu)的材料使用量。

sap軟件基本介紹

SAP2000程序是由Edwards Wilson創(chuàng)始的SAP(Structure Analysis Program)系列程序發(fā)展而來(lái)的，至今已經(jīng)有許多版本面世。SAP2000(SAP90的替代品)是這些新一代程序中最新也是最成熟的產(chǎn)品。最新的SAP2000 Nonlinear版除了包括全部Plus的功能之外，再加上動(dòng)力非線性時(shí)程反應(yīng)分析和阻尼構(gòu)材、減震器、Gap和Hook構(gòu)材等材料特性，它主要適用于分析帶有局部非線性的復(fù)雜結(jié)構(gòu)(如基礎(chǔ)隔震或上部結(jié)構(gòu)單元的局部屈服)。

自從三十年前SAP誕生以來(lái)，它已經(jīng)成為最新結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)方法的代名詞。SAP2000保持了原有產(chǎn)品的傳統(tǒng)功能，新增功能使得該軟件產(chǎn)品更加完善、直觀和靈活，簡(jiǎn)潔的用戶界面，在交通運(yùn)輸、工業(yè)、公共事業(yè)、運(yùn)動(dòng)和其它領(lǐng)域，為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師提供更加得心應(yīng)手的分析引擎和設(shè)計(jì)工具。

結(jié)構(gòu)分析軟件SAP2000(Structure Analysis Program 2000)是SAP系列軟件的升級(jí)版，至今集成了常用的所有功能。

sap軟件主要功能

具有極強(qiáng)的功能，如建模功能(二維模型、三維模型等)、編輯功能(增加模型、增減單元、復(fù)制刪除等)、分析功能(時(shí)程分析、動(dòng)力反應(yīng)分析、push-over分析等)、荷載功能(節(jié)點(diǎn)荷載、桿件荷載、板荷載、溫度荷載等)、自定義功能、以及設(shè)計(jì)功能等等。

這些功能的實(shí)現(xiàn)均是在同一個(gè)可視化界面中實(shí)現(xiàn)的，用戶界面非常友好。它可以模擬大量的結(jié)構(gòu)形式，包括房屋建筑、橋梁、水壩、油罐、地下結(jié)構(gòu)等等。下面著重對(duì)其建模功能和分析功能作詳細(xì)介紹。

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(duì)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。

一、建模功能

作為有限元結(jié)構(gòu)分析程序，它的模板中提供了工程中常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)形式模型以及許多普通程序無(wú)法實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜模型，如橋梁、拱壩、水箱和高層建構(gòu)筑物等。它的建模界面非常友好，是基于視窗的圖形化界面，在這個(gè)可視化界面中可以利用這些預(yù)設(shè)的模塊庫(kù)快速建立模型。一般在選定模型后，只需要將對(duì)應(yīng)的一些數(shù)據(jù)改變一下，就可以在瞬間內(nèi)建立用戶所要的建筑模型，非?？旖莘奖?。

在SAP2000中建模，實(shí)際結(jié)構(gòu)單元用對(duì)象來(lái)體現(xiàn)，先定義出所使用的材料性質(zhì)，如鋼材(steel)、混凝土(concrete)和鋁材(aluminum)，再在圖形界面中畫(huà)出對(duì)象的幾何分布，然后指定荷載和屬性到對(duì)象上建立實(shí)際構(gòu)件模型。程序包含下列對(duì)象類(lèi)型:點(diǎn)對(duì)象、線對(duì)象、面對(duì)象、實(shí)體對(duì)象。在各個(gè)版本中，由于面向?qū)ο蠹夹g(shù)的出現(xiàn)，建模時(shí)無(wú)需像以前那樣，把模型劃分為足夠細(xì)的單元進(jìn)行分析，而只要給出結(jié)構(gòu)的基本框架即可。因?yàn)楫?dāng)運(yùn)行軟件進(jìn)行分析時(shí)，程序自動(dòng)將建立的面對(duì)象的模型轉(zhuǎn)換成基于有限元的模型。這種基于有限元的模型稱為分析模型，它由傳統(tǒng)的有限元單元和節(jié)點(diǎn)構(gòu)成。在分析結(jié)束后把分析的結(jié)果又傳回面向?qū)ο竽Ｐ?。用戶可以控制網(wǎng)格劃分，如細(xì)分的程度，以及如何處理相交單元的連接等。用戶可以手工對(duì)模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分來(lái)做到對(duì)象和單元的一一對(duì)應(yīng)。

從以上可知，在軟件中建模的一般原則是，對(duì)象的幾何特性應(yīng)與實(shí)際構(gòu)件相對(duì)應(yīng)，這樣可以簡(jiǎn)化模型并有利于設(shè)計(jì)過(guò)程。同時(shí)，圖形界面中亦提供多種有效工具去建立模板中未給出的其它結(jié)構(gòu)模型，甚至可利用內(nèi)定基本模型及最佳設(shè)計(jì)去修正模型。

二、分析功能

此程序有別于其它一般結(jié)構(gòu)有限元程序的最大特點(diǎn)就在于它的強(qiáng)大的分析功能。軟件中使用許多不同類(lèi)型的分析，它基本上集成了現(xiàn)有結(jié)構(gòu)分析中經(jīng)常遇到方法，如時(shí)程分析、地震動(dòng)輸入、動(dòng)力分析以及Push-over分析等等。另外還包括:靜力分析、用特征向量或Ritz向量進(jìn)行振動(dòng)模式的模態(tài)分析、對(duì)地震反應(yīng)的反應(yīng)譜分析等等。這些不同類(lèi)型的分析可在程序的同一次運(yùn)行中進(jìn)行，并把結(jié)果綜合起來(lái)輸出。

1.荷載工況及組合

荷載代表了對(duì)結(jié)構(gòu)的作用，如外力、壓力、支座位移、溫度應(yīng)力、地面加速度及其它。用戶可以對(duì)對(duì)象定義包括多種荷載的荷載工況，程序自動(dòng)計(jì)算出地面加速度荷載。為計(jì)算在荷載工況下結(jié)構(gòu)的響應(yīng)，用戶必須定義荷載工況施加的方式(如:靜力的、動(dòng)力的等)以及結(jié)構(gòu)的分析方式(如:線性的、非線性的等)。同一個(gè)荷載工況可以在不同的分析中以不同方式施加。用戶可以任意的定義荷載工況。一般情況下，常定義的荷載工況有靜荷載、活荷載、風(fēng)荷載、雪荷載、溫度荷載等。需要獨(dú)立變化的工況，不管是用于分析或是因?yàn)槭┘臃绞?，?yīng)該定義為獨(dú)立的荷載工況。對(duì)定義的每個(gè)荷載工況，程序自動(dòng)生成荷載向量r和靜力位移u的解，每個(gè)荷載工況包括:①框架和(或)殼單元的自重荷載;②框架單元的集中或分布荷載:③殼單元上的均布荷載:④節(jié)點(diǎn)上的力和(或)地面位移荷載[69-70]。進(jìn)行每一個(gè)不同的分析稱為分析組合，作為分析組合的一部分，對(duì)每個(gè)分析組合分配一個(gè)量，這些標(biāo)號(hào)可用于產(chǎn)生另外的組合和控制輸出。分析組合的基本類(lèi)型有:

·荷載組合或荷載(Load Case or Load)--荷載基本的空間分布，靜力分析的對(duì)應(yīng)結(jié)果;

·振型(Mode)--特征向量或Ritz-Vector，相應(yīng)的頻率，振動(dòng)模態(tài)分析的結(jié)果;

·反應(yīng)譜(Spec)--反應(yīng)譜分析的基本結(jié)果。

2. 靜力線性分析

3.模態(tài)分析

用戶可以任意多的定義模態(tài)分析工況，盡管大多數(shù)情況下一個(gè)工況已經(jīng)足夠。對(duì)于每一個(gè)模態(tài)分析工況，用戶可以自行選擇進(jìn)行特征向量分析還是Ritz向量分析。

4.反應(yīng)譜分析

對(duì)于反應(yīng)譜分析振型組合，給出了CQC法、SRSS法、ABS法、GMC法、10Pct法和Dbl Sum法等組合方法。我國(guó)2002新規(guī)范規(guī)定考慮結(jié)構(gòu)藕聯(lián)效應(yīng)的情況，可采用CQC和SRSS兩種結(jié)合方法。

5.線性時(shí)程分析

在程序中，時(shí)程分析可以使用的積分方式為模態(tài)積分和直接積分。模態(tài)積分方式是以結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，通過(guò)結(jié)構(gòu)不同模態(tài)的積分求解來(lái)得到結(jié)構(gòu)總的響應(yīng)值，在程序中如果選擇使用模態(tài)積分求解，需要選擇積分求解所基于的模態(tài)分析工況。如果結(jié)構(gòu)需要考慮高階振型的影響，就應(yīng)該在模態(tài)分析工況中考慮更多的振型數(shù)目。直接積分方法本質(zhì)是在一系列時(shí)間間隔范圍內(nèi)求解平衡方程。在軟件中時(shí)間積分方法的選擇是通過(guò)其它參數(shù)區(qū)域時(shí)間積分參數(shù)的定義來(lái)完成的，提供了Newmark法、Wilson法、排列法、Hiber-Huges-Taytor法、和Chung and Hulbert法等方法可供選擇。

6.高級(jí)分析功能

在結(jié)構(gòu)分析實(shí)踐中可能會(huì)使用的較為深入的分析功能，這些功能包括結(jié)構(gòu)的屈曲分析、靜力非線性分析、動(dòng)力非線性分析等。

三、設(shè)計(jì)功能

1.鋼框架設(shè)計(jì)

自動(dòng)構(gòu)件截面選擇——不需要初步設(shè)計(jì)

基于虛功原理對(duì)側(cè)向位移的截面優(yōu)化

考慮靜力和動(dòng)力荷載的設(shè)計(jì)

規(guī)范或用戶定義的荷載組合

自動(dòng)計(jì)算K因子 和 P-delta 效應(yīng)

集成化的截面設(shè)計(jì)器，可完成復(fù)合截面和組合截面設(shè)計(jì)

交互式的設(shè)計(jì)與查看功能

設(shè)計(jì)可以考慮扭轉(zhuǎn)效應(yīng)

2.混凝土框架設(shè)計(jì)

考慮靜力與動(dòng)力荷載的設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)包絡(luò)的分組功能

自動(dòng)或用戶定義的荷載組合與設(shè)計(jì)分組

自動(dòng)計(jì)算活荷載折減因子

設(shè)計(jì)考慮雙軸彎矩/單軸力相關(guān)面和剪力

自動(dòng)計(jì)算彎矩放大系數(shù)

計(jì)算P-delta效應(yīng)時(shí)有整體放大系數(shù)的選項(xiàng)

集成化的截面設(shè)計(jì)器可以考慮復(fù)雜的混凝土截面

交互式的設(shè)計(jì)與查看功能

設(shè)計(jì)可以考慮扭轉(zhuǎn)效應(yīng)

基于虛功原理對(duì)側(cè)向位移控制的優(yōu)化

3.鋁框架設(shè)計(jì)

考慮靜力和動(dòng)力荷載的設(shè)計(jì)

直梁和曲梁設(shè)計(jì)

自動(dòng)計(jì)算彎矩放大系數(shù)

自動(dòng)計(jì)算K-因子和P-Delta效應(yīng)

自動(dòng)計(jì)算軸力和雙向彎矩和剪力設(shè)計(jì)

支持鋁框架設(shè)計(jì)的規(guī)范：AA-ASD 2000;AA-LRFD 2000

4.冷軋鋼框架設(shè)計(jì)

考慮靜力和動(dòng)力荷載的設(shè)計(jì)

直梁和曲梁設(shè)計(jì)

自動(dòng)計(jì)算彎矩放大系數(shù)

自動(dòng)計(jì)算K-因子和P-Delta效應(yīng)

有效面積和有效主/次慣性矩的計(jì)算

支持冷軋鋼框架設(shè)計(jì)的規(guī)范：AISI-ASD 96;AISI-LRFD 96

SAP2000特色

1.懸鏈行為

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

2.殼單元

殼單元(板、膜、完全殼)用來(lái)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(duì)稱實(shí)體)基于應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系，分層殼單元可以對(duì)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(duì)鋼筋層可以考慮剪切行為。

3.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(duì)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。

4.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(duì)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。

5.加載功能

新增基于ASCE 7-16、KBC 2016、NTC 2018的自動(dòng)風(fēng)荷載、自動(dòng)地震荷載以及反應(yīng)譜函數(shù)。新增基于IS 1893:2016的自動(dòng)地震荷載和反應(yīng)譜函數(shù)。

6.建模功能

新增型鋼數(shù)據(jù)庫(kù)AISC 15和ASTM A1085。新增針對(duì)框架鉸極限負(fù)剛度的控制選項(xiàng)，默認(rèn)值為10%。

7.移動(dòng)荷載生成

SAP2000 具有一個(gè)復(fù)制全面的移動(dòng)荷載生成器，允許用戶施加移動(dòng)荷載到框架單元和殼單元上的車(chē)道。移動(dòng)荷載生成器將在車(chē)道內(nèi)移動(dòng)車(chē)輛，以確定最大包絡(luò)條件，內(nèi)置了AASHTO及中國(guó)規(guī)范的車(chē)輛、國(guó)際車(chē)輛定義、鐵路荷載、一般車(chē)輛荷載等，這些都是完全可自定義的。

8.波浪荷載生成

根據(jù)波浪、洋流、浮力和風(fēng)作用，自動(dòng)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(guò)結(jié)構(gòu)的效應(yīng)。而且，動(dòng)力加載(時(shí)程)也能用來(lái)生成包含波浪移動(dòng)通過(guò)結(jié)構(gòu)的響應(yīng)。這種動(dòng)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。

sap軟件更新日志

1：優(yōu)化了性能
2：解決bug問(wèn)題我們是認(rèn)真的

SAP2000是一款功能強(qiáng)大、易于使用的結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)軟件。它通過(guò)先進(jìn)的有限元分析方法和靈活多樣的模型編輯工具，可以幫助工程師有效地進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)，并提供高精度、高效率的計(jì)算能力。SAP2000在建筑、橋梁、水壩等各種工程項(xiàng)目中得到了廣泛應(yīng)用，是工程師們進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要工具。