CSI SAP2000 V20.2.0中文版结构设计软件

CSI SAP2000是一款3d这几软件，这款软件应用在工业、交通运输、电力设施等公共设施设计和施工领域是非常广泛的。常备不少的工程师们作为资源搜索工具和设计工具使用。他拥有的多功能，帮助工程师和设计师门设计出更多出色的作品！

软件相关介绍

自从三十前SAP诞生以来，它已经成为最新分析方法的代名词。SAP2000保持了原有产品的传统，具有完善、直观和灵活的界面，为在交通运输、工业、公共事业、体育和其它领域工作的工程师提供无出其右的分析引擎和设计工具。 在SAP2000三维图形环境中提供了多种建模、分析和设计选项，且完全在一个集成的图形界面内实现。在今天的市场上SAP2000已经被证实是最具集成化、高效率和实用的通用结构软件。 在这个直观的界面里，你不需要进行长时间的学习，就可以很快地设计出直观的结构模型。您能够驾驭SAP2000去完成所有的分析与设计工作，包括日常碰到的小问题，利用内建强大的模板可以完成复杂的建模和网格划分。 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。 桥梁设计者可以用SAP2000的桥梁模板建立桥梁模型，自动进行桥梁活荷载的分析和设计，进行桥梁基础隔震和桥梁施工顺序分析，进行大变形悬索桥分析和Pushover推倒分析。 每个人都可以使用SAP2000! 每个项目都可以采用SAP2000!从简单的二维框架静力分析到复杂的三维非线性动力分析，SAP2000能为所有结构分析和设计提供了解决方案。

软件安装教程

打开“[结构通用有限元计算软件].SAP2000V15101StandAlone”文件，点击“setup”，选择你所需要的安装盘，点击确定。

其次，在安装文件中找到“echoid”运用程序并点击运行，出现如下画面，记着“2420A”(不同的电脑不一样，希望大家多注意)

在“CSI系列软件许可证生成器”文件找到“generator”处理文件并点击，出现如下画面，把上一步的“2420A”填入后并回车。

4填入一年后的日，月，年并回车，找到需要处理的sap2000 v15，再次回车，即可。

5最重要的一步，将软件中文化。

注意关闭杀毒软件和安全软件，然后打开“SAP2000V15.1中文版补安装说明 by Dare”，找到“CSI系列软件许可证生成器”，

在C盘搜索 SAP2000v15.ini (可能为隐藏文件，win7系统中全路径为C:Users用户名AppDataLocalComputers and tructuresSAP2000v15.ini)，将其中的ProgramLevel=改为ProgramLevel=ADVANCEDC

Language=改为Language=Alternate

6如果中文修改不成功，请修改完后将该文件的属性设置为只读。

SAP2000 用户界面

统一的用户界面

SAP2000 提供统一的用户界面来进行建模、分析和设计。

类似AutoCAD的捕捉工具来快速和方便地创建模型

放大缩小控制

标准的XY, XZ, YZ, 3D视图

实时多图形窗口，方便浏览复杂模型

活动的平面视图自动在3D视窗中高亮

展开立面选项用来定义用户视图，包括展开柱状的不规则的几何图形

定义工作平面来创建和编辑复杂模型

坐标系/轴网

笛卡尔坐标

柱坐标

一般轴网——允许包含任意定义的轴线。

模型可具有多个坐标系/轴网，它们可以任意旋转。

SAP2000 建模功能

截面设计器

专用截面

允许用户创建任意形状和使用任意用户定义的材料

自动计算所有的截面属性

对混凝土截面,生成双轴相关图

弯矩曲率图

交互式数据库编辑

SAP2000的所有数据都用电子表格查看和编辑

在SAP2000内部编辑

与MS Excel双向链接编辑

允许用户使用电子表格定义部分模型或整个模型

框架单元

SAP2000的框架单元可以是直线，也可以是曲线

为了保证有限元的连接性，当与其他构件相交时，自动生成中间结点

钢束单元

钢束可以作为独立对象方便地绘制，其几何形状指定为直线、抛物线、圆形，或其他任意形状。

SAP2000自动连接钢束到包含钢束的框架、壳、实体对象。

也可以模拟外部钢束。

钢束荷载，包括所有损失，可以方便地指定。对于简单的分析，钢束可以简单地用来生成作用在结构上的荷载。

钢束可以作为单元来建模，以反映与结构其他部分的相互作用。使用这种方法，施工顺序加载分析可以考虑钢束的添加、张拉的顺序，及其与时间相关的收缩徐变影响。

索单元

几何定义选项

I、J端的最小拉力

I、J端的拉力

水平拉力分项

最大竖向垂度

低点的竖向垂度

未变形长度

相对未变形长度

索的变形形状

定义为:

单索

多段索

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。

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。

非协调模式自动包含在面单元的刚度公式中，以提高面内弯曲行为。

当剪切变形显著时，可以用厚壳/板选项。厚板公式同时考虑了剪切和弯曲变形，而薄板公式只是考虑弯曲变形而忽略剪切变形。

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。

网格划分工具

网格自动生成

大量网格划分控制选项

生成四节点子单元

用户对网格如何划分能够完全控制

可以对网格进行进一步划分

可以根据轴网线、选定线、对象相交或选择节点来划分网格。

面对象的表面荷载可以是一个方向或二个方向的分布。

模型对象自动转换为模型单元进行内部分析。框架、面、实体可以定义分析的精细化网格，而模型输出为独立的非划分网格的对象。

网格化的面和实体有限元能够自动增加节点以相连到框架单元。

自动边束缚

自动边束缚技术用来处理不匹配的网格

使用节点插入算法来连接所有不匹配的网格

连接单元

SAP2000 具有多种不同的连接单元，使得用户可以准确地模拟结构性能。

线性

多段线性弹性

多段线性塑形

缝

钩

阻尼器

摩擦隔震器

橡胶隔震器

拉/压隔震器

频率相关的弹簧

频率相关的阻尼器

铰属性

用户可以生成和应用铰属性来在SAP2000种进行推覆分析。

非线性纤维铰

框架单元(梁、柱、斜撑)的材料非线性行为可以用纤维铰来模拟。这个方法是将材料在截面上划分为离散点，每个都遵守准确的材料应力—应变曲线。混合材料，如钢筋混凝土、复杂截面形状都可以模拟。

屈服、开裂、滞回等行为都可以捕捉到。

在延长度方向使用多个铰可以表示构件在全三维的非线性，虽然绝大部分实际情况并不需要这样做。

纤维铰可以用于非线性静力分析和动力分析。

SAP2000功能

基于规范的自动化风荷载

SAP2000可以根据各种设计规范自动生成风荷载，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

开敞结构风荷载

用户可以用基于规范的风荷载，在SAP2000中将风荷载应用到开敞式结构上，程序会利用构件的迎风面来施加荷载。

基于规范的自动地震荷载

SAP2000 将基于各种规范自动生成地震荷载，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。

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。

常见问题

一、为什么我在用SAP2000建了方钢管混凝土柱后，进行砼设计检查时，出来的提示是超筋?

目前对于钢管混凝土这样的组合截面是不能进行设计的。因为尚没有灌入组合结构的规范和规程。设计结果是不可用的。但是分析计算的结果是可以用的，也就是内力和变形的结果

二、截面切割精度如何?为什么结果出入比较大?

这和计算的模型有联系还有跟你所模拟的情况有关系，当然要得到精确的结果需要提高网格的密度，需要具体问题具体分析

三、荷载组合是自定义的，在设计的时候不希望添加自动荷载组合进行设计?

在设计菜单下的设计组对话框中，将自动设计荷载组合复选项去掉就可以不自动添加默认设计组合了

四、地震荷载作用下的层间位移角同手算结果不一致，为什么?

当使用振型分解反应谱法计算结构的层间位移，其算法不是简单的将每个模型下结构的变形除于层高后简单的叠加得到的，而是进行模态的组合得到的，两者计算方法不一样

五、采用索单元进行模态分析时，周期信息正常，但是振型信息异常不知道为什么?

主要是索采用分段数为1导致的，此时计算的结果是可以接受的，当然振型信息异常可以忽略。计算结果可用

六、模态求解失败?

模态求解失败的原因可能有很多种，一种可能是模型存在严重的问题，比如结果极度不合理，存在大量的构件链接问题。另一种当使用到里兹向量时，无法获得初始荷载向量阵列，导致求解模态失败

七、如何施加预应力?

对于框架和索单元都可以施加相应的预应力，两者还是有比较大的差别，当小跨度的预应力张弦结构可以使用到框架来模拟预应力拉索，可以通过降温或者施加初始应变的方法来实现预应力的施加

八、基础反力和节点反力的区别?

节点反力系指受约束的点在外荷载作用下的合外力，基础反力是所有受约束点的节点反力的集合，其实任意构件均有节点反力，只是非约束的点所有的节点力之和恒为零而已

软件更新日志

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，显著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。

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。

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%。

设计功能

新增AISC 360-16和NTC 2018钢框架设计功能。

结果显示和输出

支持土压力结果的表格输出。

支持壳单元和实体单元的应变显示与输出。

中国规范相关的设计功能改进

补充双角钢或T型钢受弯构件整体稳定系数的近似计算公式。

为了便于用户查证，在设计细节中输出钢柱的设计参数：等效弯矩系数Beta_t和Beta_m。

修复混凝土节点设计Gamma_RE取值错误。

完善混凝土构件的设计细节输出，补充剪扭设计中的扭转应力输出。

修复柱剪跨比的计算错误。

修复个别情况下混凝土柱、梁最小配筋率取值错误。

修复计算PMM曲面时，基于中国规范计算最大受压承载力时漏掉系数0.9的错误。

CiSApps新增功能

新增“结果后处理”工具。可在SAP2000中补充楼层信息、结构体系等参数，进而统计输出楼层质量、楼层刚度、剪重比、刚重比、框剪比、位移指标等大指标结果，还可显示框架配筋简图，并自动生成计算书。

新增“自动蒙皮”工具。用户可灵活选择需要添加“蒙皮”的框架单元，由程序自动生成相应的面对象。适用于快速生成空间结构复杂屋面、不规则结构外围覆面等。