![SAP2000汉化版[结构分析]](../uploadfile/2023/0808/202308081609503876.jpg)
SAP2000特点
SAP2000具有高精度的模型计算能力。它采用先进的有限元分析方法，能够准确地模拟和计算各种结构的受力状态和变形情况。
通过输入结构的几何形状、材料属性和边界条件等相关参数，SAP2000可以计算出结构的应力、位移、刚度等。
SAP2000具有丰富的分析工具和求解器。
它提供了多种分析方法，包括静力分析、动力分析、线性和非线性分析等。用户可以根据具体需要选择合适的分析方法进行结构分析。
SAP2000还配备了多种求解器，如直接求解法和迭代法，可以提供高效的求解能力，适用于处理复杂的结构问题。
SAP2000具有灵活多样的模型建立和编辑功能。
用户可以通过绘制结构图或导入CAD文件等方式建立结构模型。
SAP2000还提供了丰富的模型编辑工具，使用户能够快速、准确地修改和调整结构模型。
SAP2000还支持参数化建模，可以通过调整参数的方法快速生成不同类型的结构模型。
SAP2000还具有全面的设计功能
它可以根据不同的设计标准和规范对结构进行设计和校核。SAP2000能够自动生成设计报告和图表，直观地展示结构的设计结果和校核情况。
SAP2000还支持多种设计优化算法，可以帮助用户在满足设计要求的前提下，尽可能减少结构的材料使用量。
sap软件基本介绍
SAP2000程序是由Edwards Wilson创始的SAP(Structure Analysis Program)系列程序发展而来的，至今已经有许多版本面世。SAP2000(SAP90的替代品)是这些新一代程序中最新也是最成熟的产品。最新的SAP2000 Nonlinear版除了包括全部Plus的功能之外，再加上动力非线性时程反应分析和阻尼构材、减震器、Gap和Hook构材等材料特性，它主要适用于分析带有局部非线性的复杂结构(如基础隔震或上部结构单元的局部屈服)。
自从三十年前SAP诞生以来，它已经成为最新结构分析和设计方法的代名词。SAP2000保持了原有产品的传统功能，新增功能使得该软件产品更加完善、直观和灵活，简洁的用户界面，在交通运输、工业、公共事业、运动和其它领域，为结构设计工程师提供更加得心应手的分析引擎和设计工具。
结构分析软件SAP2000(Structure Analysis Program 2000)是SAP系列软件的升级版，至今集成了常用的所有功能。
sap软件主要功能
具有极强的功能，如建模功能(二维模型、三维模型等)、编辑功能(增加模型、增减单元、复制删除等)、分析功能(时程分析、动力反应分析、push-over分析等)、荷载功能(节点荷载、杆件荷载、板荷载、温度荷载等)、自定义功能、以及设计功能等等。
这些功能的实现均是在同一个可视化界面中实现的，用户界面非常友好。它可以模拟大量的结构形式，包括房屋建筑、桥梁、水坝、油罐、地下结构等等。下面着重对其建模功能和分析功能作详细介绍。
先进的分析技术提供了：逐步大变形分析、多重P-Delta效应、特征向量和Ritz向量分析、索分析、单拉和单压分析、Buckling屈曲分析、爆炸分析、针对阻尼器、基础隔震和支承塑性的快速非线性分析、用能量方法进行侧移控制和分段施工分析等。
一、建模功能
作为有限元结构分析程序，它的模板中提供了工程中常见的结构形式模型以及许多普通程序无法实现的复杂模型，如桥梁、拱坝、水箱和高层建构筑物等。它的建模界面非常友好，是基于视窗的图形化界面，在这个可视化界面中可以利用这些预设的模块库快速建立模型。一般在选定模型后，只需要将对应的一些数据改变一下，就可以在瞬间内建立用户所要的建筑模型，非常快捷方便。
在SAP2000中建模，实际结构单元用对象来体现，先定义出所使用的材料性质，如钢材(steel)、混凝土(concrete)和铝材(aluminum)，再在图形界面中画出对象的几何分布，然后指定荷载和属性到对象上建立实际构件模型。程序包含下列对象类型:点对象、线对象、面对象、实体对象。在各个版本中，由于面向对象技术的出现，建模时无需像以前那样，把模型划分为足够细的单元进行分析，而只要给出结构的基本框架即可。因为当运行软件进行分析时，程序自动将建立的面对象的模型转换成基于有限元的模型。这种基于有限元的模型称为分析模型，它由传统的有限元单元和节点构成。在分析结束后把分析的结果又传回面向对象模型。用户可以控制网格划分，如细分的程度，以及如何处理相交单元的连接等。用户可以手工对模型进行网格划分来做到对象和单元的一一对应。
从以上可知，在软件中建模的一般原则是，对象的几何特性应与实际构件相对应，这样可以简化模型并有利于设计过程。同时，图形界面中亦提供多种有效工具去建立模板中未给出的其它结构模型，甚至可利用内定基本模型及最佳设计去修正模型。
二、分析功能
此程序有别于其它一般结构有限元程序的最大特点就在于它的强大的分析功能。软件中使用许多不同类型的分析，它基本上集成了现有结构分析中经常遇到方法，如时程分析、地震动输入、动力分析以及Push-over分析等等。另外还包括:静力分析、用特征向量或Ritz向量进行振动模式的模态分析、对地震反应的反应谱分析等等。这些不同类型的分析可在程序的同一次运行中进行，并把结果综合起来输出。
1.荷载工况及组合
荷载代表了对结构的作用，如外力、压力、支座位移、温度应力、地面加速度及其它。用户可以对对象定义包括多种荷载的荷载工况，程序自动计算出地面加速度荷载。为计算在荷载工况下结构的响应，用户必须定义荷载工况施加的方式(如:静力的、动力的等)以及结构的分析方式(如:线性的、非线性的等)。同一个荷载工况可以在不同的分析中以不同方式施加。用户可以任意的定义荷载工况。一般情况下，常定义的荷载工况有静荷载、活荷载、风荷载、雪荷载、温度荷载等。需要独立变化的工况，不管是用于分析或是因为施加方式，应该定义为独立的荷载工况。对定义的每个荷载工况，程序自动生成荷载向量r和静力位移u的解，每个荷载工况包括:①框架和(或)壳单元的自重荷载;②框架单元的集中或分布荷载:③壳单元上的均布荷载:④节点上的力和(或)地面位移荷载[69-70]。进行每一个不同的分析称为分析组合，作为分析组合的一部分，对每个分析组合分配一个量，这些标号可用于产生另外的组合和控制输出。分析组合的基本类型有:
·荷载组合或荷载(Load Case or Load)--荷载基本的空间分布，静力分析的对应结果;
·振型(Mode)--特征向量或Ritz-Vector，相应的频率，振动模态分析的结果;
·反应谱(Spec)--反应谱分析的基本结果。
2. 静力线性分析
3.模态分析
用户可以任意多的定义模态分析工况，尽管大多数情况下一个工况已经足够。对于每一个模态分析工况，用户可以自行选择进行特征向量分析还是Ritz向量分析。
4.反应谱分析
对于反应谱分析振型组合，给出了CQC法、SRSS法、ABS法、GMC法、10Pct法和Dbl Sum法等组合方法。我国2002新规范规定考虑结构藕联效应的情况，可采用CQC和SRSS两种结合方法。
5.线性时程分析
在程序中，时程分析可以使用的积分方式为模态积分和直接积分。模态积分方式是以结构的模态分析结构为基础，通过结构不同模态的积分求解来得到结构总的响应值，在程序中如果选择使用模态积分求解，需要选择积分求解所基于的模态分析工况。如果结构需要考虑高阶振型的影响，就应该在模态分析工况中考虑更多的振型数目。直接积分方法本质是在一系列时间间隔范围内求解平衡方程。在软件中时间积分方法的选择是通过其它参数区域时间积分参数的定义来完成的，提供了Newmark法、Wilson法、排列法、Hiber-Huges-Taytor法、和Chung and Hulbert法等方法可供选择。
6.高级分析功能
在结构分析实践中可能会使用的较为深入的分析功能，这些功能包括结构的屈曲分析、静力非线性分析、动力非线性分析等。
三、设计功能
1.钢框架设计
自动构件截面选择——不需要初步设计
基于虚功原理对侧向位移的截面优化
考虑静力和动力荷载的设计
规范或用户定义的荷载组合
自动计算K因子 和 P-delta 效应
集成化的截面设计器，可完成复合截面和组合截面设计
交互式的设计与查看功能
设计可以考虑扭转效应
2.混凝土框架设计
考虑静力与动力荷载的设计
设计包络的分组功能
自动或用户定义的荷载组合与设计分组
自动计算活荷载折减因子
设计考虑双轴弯矩/单轴力相关面和剪力
自动计算弯矩放大系数
计算P-delta效应时有整体放大系数的选项
集成化的截面设计器可以考虑复杂的混凝土截面
交互式的设计与查看功能
设计可以考虑扭转效应
基于虚功原理对侧向位移控制的优化
3.铝框架设计
考虑静力和动力荷载的设计
直梁和曲梁设计
自动计算弯矩放大系数
自动计算K-因子和P-Delta效应
自动计算轴力和双向弯矩和剪力设计
支持铝框架设计的规范：AA-ASD 2000;AA-LRFD 2000
4.冷轧钢框架设计
考虑静力和动力荷载的设计
直梁和曲梁设计
自动计算弯矩放大系数
自动计算K-因子和P-Delta效应
有效面积和有效主/次惯性矩的计算
支持冷轧钢框架设计的规范：AISI-ASD 96;AISI-LRFD 96
SAP2000特色
1.悬链行为
大位移索单元可以模拟张拉刚性和大转动效应，索形自动加载，在施加压力的时候索可以产生屈曲。可以应用于悬索桥、斜拉桥、索拉塔架、管道吊索，等等。与施工顺序同时使用，可以得到结构真实的应力和刚度。
2.壳单元
壳单元(板、膜、完全壳)用来模拟墙、楼板、池/容器的壳壁，及其他薄壁面，也可用作二维的实体(平面应力、平面应变和轴对称实体)基于应力—应变关系，分层壳单元可以对每层壳考虑混合材料的组合行为和非线性材料行为，而且对钢筋层可以考虑剪切行为。
3.实体单元
八节点实体单元是基于具有非协调模式的等参元公式。实体单元支持退化的实体，如模拟楔形和四面体而导致的节点重合。有利于模拟三维对象的加载、边界条件、截面属性，随厚度变化的响应等。面单元可以拉伸成实体单元。
4.分析功能
在时间相关的阶段施工分析中指定墙或柱的配筋，考虑配筋对混凝土轴向徐变和收缩性能的影响。非线性静力分析在不考虑迭代的情况下也可以使用ETE(Event-to-Event)选项，显着提高推覆分析或非线性屈曲分析的计算效率。频域范围内的线性时程分析可用于考虑频率相关的构件属性、子系统以及边界条件。
5.加载功能
新增基于ASCE 7-16、KBC 2016、NTC 2018的自动风荷载、自动地震荷载以及反应谱函数。新增基于IS 1893:2016的自动地震荷载和反应谱函数。
6.建模功能
新增型钢数据库AISC 15和ASTM A1085。新增针对框架铰极限负刚度的控制选项，默认值为10%。
7.移动荷载生成
SAP2000 具有一个复制全面的移动荷载生成器，允许用户施加移动荷载到框架单元和壳单元上的车道。移动荷载生成器将在车道内移动车辆，以确定最大包络条件，内置了AASHTO及中国规范的车辆、国际车辆定义、铁路荷载、一般车辆荷载等，这些都是完全可自定义的。
8.波浪荷载生成
根据波浪、洋流、浮力和风作用，自动生成施加到结构上的波浪荷载。多步静力线性加载能够模拟波浪通过结构的效应。而且，动力加载(时程)也能用来生成包含波浪移动通过结构的响应。这种动力加载是理想化为一系列重叠的三角形脉冲荷载施加到结构上。
sap软件更新日志
1：优化了性能2：解决bug问题我们是认真的
SAP2000是一款功能强大、易于使用的结构分析和设计软件。它通过先进的有限元分析方法和灵活多样的模型编辑工具，可以帮助工程师有效地进行结构分析和设计，并提供高精度、高效率的计算能力。SAP2000在建筑、桥梁、水坝等各种工程项目中得到了广泛应用，是工程师们进行结构设计的重要工具。
