SAP2000 问题集

1、柱子的偏心在

sap2000里如何输入？

2、SAP2000设置的截面如果需要转个90度，在哪设置？ 3、如何选择楼板单元类型？ ' q; X- g

4、编辑菜单下的“分割面”和指定菜单下“面对象剖分选项”有什么区别？什么情况下要设定面对象剖分？ 5、从Autocad导入SAP2000注意的问题 6、网架建模时，螺栓球的质量如何考虑？ 7、如何修改杆件容许长细比？

8、SAP2000中如何实现SATWE的梁刚度放大？ 9、SAP2000中文版都贯入了哪些设计规范 10、钢结构设计覆盖项中各个参数的含义： 11、局部坐标系

12、如何输入fy（屈服强度），fu（抗拉强度）？

13、SAP20009.04版本中的“Pattern Live Load Factor”的含义？ 14、sap2000中的edge constrain的含义？

15、在构件应力结果检查信息”细节“中出现： 应力检查信息－Lambda_y>120*sqrt(235/fy)：phib is no longer correct （chinese 2002）。我用的是sap2000 9.04版，杆件是否需要添加横向加劲肋呢？ 16、无支撑长度比怎么确定？

17、关于Unbraced Length Ratio(Minor，LT)的问题 18、sap2000v9.04可以进行单、双向导荷载吗？

19、请问在sap2000里，板（shell）上的荷载是怎么传递的，是非得直接就传到了支承它的柱子上，还是可以通过设置一些约束使它先传到梁然后再传到柱？在输入面荷载的时候单位设置应该如何考虑比较好？ 20、楼面荷载传递到梁的问题 21、sap里壳单元和梁单元的传力机制 22、做设计时什么时候考虑P-detar效应？

23、请问SAP2000校核钢结构构件稳定性吗?整体和局部?

24、请问怎样用SAP2000进行屈曲分析 ？第一类稳定和第二类稳定怎么考虑?还有模态数根据什么确定?

25、从非线性静力Pushover分析可得到几种类型的输出

26、屈曲分析（BUCKLING），请问屈曲分析后极限荷载在什么地方能看到？

27、SAP最简单简支梁挠度和理论解的误差？ 28、关于SAP风和地震荷载的的加载？

29、sap2000中Multipliers是什么意思？？这和1.2×衡载， 1.4×活载有什么关系？好像程序里面没有输入1.2/1.4的地方？自重它会自己乘以1.2吗？自重是不是只动认为是dead荷载而不用输入？ 30、关于分析工况的问题

sap中有荷载组合还有分析工况，请问这两项都是什么意思，有什么关系嘛？

31、板的网格细分如何进行？ 32、restrains和constrains的含义？？

33、模态分析怎么理解？ 34、板配筋应该用哪个？ 35、Section is slender的含义？ 36、如何模拟节点的半刚性？？ 37、sap2000如何统计用钢量？ 38、用sap2000计算板内力的问题 39、局部坐标系

SAP2000问题精华集-01

1、柱子的偏心在sap2000里如何输入？ ; T8 y# T

可以利用插入点命令来实现，assign>frame/cable/tendon>insert point ' F: O7 D! L/ S6 V1 _/ ~; i) c

2、 SAP2000设置的截面如果需要转个90度，在哪设置？

选择构件，菜单－指定－框架/索/筋—局部坐标—90度，即可。

3、如何选择楼板单元类型？ ' q; X- g& U4 r4 o O6 c: z, A

“壳”具有平面内以及平面外刚度，一般用于定义墙单元。“膜”仅具有平面内刚度，一般用于定义楼板单元，起传递荷载的作用。“板”仅具有平面外刚度，仅存在平面外变形。对于面截面类型的选择，一定程度上要根据工程情况作出选择。

4、 编辑菜单下的“分割面”和指定菜单下“面对象剖分选项”有什么区别？什么情况下要设定面对象剖分？ x/ }' X- M, f/ Y+ J# M

“分割面”是把一个面对象分割为若干更小的面对象，可以再对其中某个面对象进行编辑（比如开洞、施加荷载等等）。“面对象剖分”是对面对象的有限元划分，形成有限元分析的单元和节点。对于膜属性的单元可以自动根据梁、墙位置进行剖分。对于壳和板，需要人工设定剖分。

5、从Autocad导入SAP2000注意的问题

（1）在SAP2000中输入曲线构件，可以用一段段短线组成，分的足够多，就达到曲线的效果。方法：画曲线，用内接正多边形逼近。 3 K\（2）在cad中绘图时，不能把图素放在0图层。 ' r ]& I4 C2 r2 P$ L- Z: A

（3）导入DXF文件，请注意用line绘制直线模拟弧线轴线，不能使用Polyline命令。 6 d; U6 Y$ f$ g% P+ Z

（4）在CAD中画图应该定义一个画图的原点，这个原点要与CAD中的（0，0，0）重合，

这样导入到SAP中时图形原点才会在SAP中的原点。

6、 网架建模时，螺栓球的质量如何考虑？ # m1 u8 f$ c) V& a: O! w

设计网架时，螺栓球节点自重一般按照杆件重量的一定比例考虑，在SFCAD中一般考虑杆件重量的30%，MSTCAD中考虑25%，3D3S中可以调整比例。在sap中可以在定义静荷载工况时，把此部分重量考虑进去，当考虑30%杆件重量时，可以定义静荷载的自重系数设为1.30（默认为1）。

7、如何修改杆件容许长细比？

目前还不能直接修改控制长细比，可以通过设计覆盖项中的“Unbraced length ratio”选项来进行转化，不过只能一根一根的修改。

8、SAP2000中如何实现SATWE的梁刚度放大？ 6 z+ C! n3 T\

目前SAP2000还没有提供类似于Satwe这么方便的功能。所以，只能选中杆件然后修改刚度。操作上可以将需要放大刚度的楼面梁选中，并设置为一个组，以后需要考虑刚度放大时可以较为方便的进行修改。

9、SAP2000中文版都贯入了哪些设计规范？ 5 `1 W0 ^; n! k chiness2002包含的中国规范主要有：

《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001） 《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002） 《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001） 《钢结构设计规范》（GB50017-2003）

《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002，J186-2002） 《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ99-98）等。

10、钢结构设计覆盖项中各个参数的含义： ! T5 H) V- G) B. T7 ^3 r0 b& O (1) 无支撑长度比(主)/ 无支撑长度比(次，LT

此项功能主要是用于钢梁设计。 由于钢梁强轴(major axis)受弯时，一侧的翼板受压，另一侧受拉。受压侧的翼板可能发生LTB(Lateral torsional buckling)，故有必要将其束制，降低钢梁此类破坏。程序所提及的minor LTB指的就是计算钢梁强度时的侧向无支撑长度系数，计算侧向无支撑长度时，是以杆件全长为基准，再乘以LTB系数。)

至于LTB系数的大小取值必须视钢梁受压侧束制条件而定，一般钢梁（次梁）若与RC楼板或Deck板由shear stud 接合一起时，由于此类钢梁一般是剪力接头，故受压侧于上缘，因此shear stud的设置将可有效避免LTB，所以在程序中可设一个合理值，一般可以取0.1~0.2。但若是主梁，则必须视次梁配置的状况而定，程序中主梁的LTB系数是其支撑的次梁最大间距与主梁全长的比值。

(2) 有效长度系数(Mue主)/ 有效长度系数(Mue次) 该参数用于确定构件的计算长度系数，由于程序自动计算的计算长度系数有时候不太准确，因此需要我们自己根据钢结构设计规范中附录D手算计算长度系数，作以调整。 # n3 G! d( W1 A) q$ K+ L% u1 o

(3) ignore b/t slenderness? ) ~\

该参数用于验算构件局部稳定的构造要求。 7 v! M+ [& Z( m/ ?3 U

(4) 轧制截面、翼缘焰切、两端铰接、净截面与全截面比可以根据自己的实际情况输入。

(5) 弯矩系数（beta_m主）、弯矩系数（beta_m次）：

该系数按弯矩作用平面内稳定的有关规定采用（等效弯矩系数），部分说明如下：

有端弯矩和横向荷载同时作用时，使构件产生同向曲率时，该系数为1.0，使构件产生反向曲率时，该系数为0.85。程序默认0.85。 3 ?0 z( T q: N' A 弯矩系数（beta_t主）、弯矩系数（beta_t次）：

该系数按弯矩作用平面外稳定时采用的等效弯矩系数（等效弯矩系数）。 Z/ F; K% u Q; ~\b6 Z% r

所考虑的构件断内有端弯矩和横向荷载同时作用时，使构件产生同向曲率时，该系数为1.0，使构件产生反向曲率时，该系数为0.85。程序默认1.0。

11、局部坐标系

在sap2000中点、线、面等单元都有局部坐标系，且用了三种颜色（红、蓝、白）来表示其局部坐标。但我不明白这三种颜色究竟谁代表了axial 1、 axial 2、axial 3？ 答：

（a）红色----1轴、白色----2轴、蓝色----3轴。

（b）局部坐标系的规定如下： 1轴为轴向，从i点到j点。当杆件为水平时，2轴的方向与整体坐标系的z轴正向一致；而当杆件为竖直时，2轴方向与整体坐标系X轴正向一致，3轴为右手螺旋规则，依据1、2轴而定。

12、 如何输入fy（屈服强度），fu（抗拉强度）？ 答：输入标准值, 而不是设计值。

13、SAP20009.04版本中的“Pattern Live Load Factor”的含义？ 答：样式活荷载折减系数。

这个系数主要是用于连续梁端部悬挑出部分的， 因为这部分的荷载对其它跨中弯矩是有利的。可以参见ETABS手册的设计部分。

14、sap2000中的edge constrain的含义？

答：这个功能主要是为了让面和梁共同作用！

你可以尝试建两个不同的模型，一个不约束，一个约束。这样运行完后，约束的梁板变形是一体的；不约束的则是分离的，二者会有缝隙，一般推荐创建约束。

15、在构件应力结果检查信息”细节“中出现： 应力检查信息－Lambda_y>120*sqrt(235/fy)：phib is no longer correct （chinese 2002）。sap2000 9.04版，杆件是否需要添加横向加劲肋呢？ 答：

（a）可能是sap2000在计算phib时应用了钢结构规范附录B.5-1这一简化公式，当Lambda_y>120*sqrt(235/fy)时，phib计算是不准确的， 故程序给了这个提示。 （b）应该分两种情况来看这个问题：

1.如果是受弯构件，最好按规范规定B.1-1计算phib，复核一下；

2.如果是压弯构件，phib值对计算结果影响不大，可接受程序验算的结果。

（c）在《高层民用建筑钢结构技术规程》的第6.4.2条中这样写到：抗震设防建筑的支撑杆件长细比，按照6度或者7度设防时，不得大于120sqre(235/fy)，当按照8度时，不得大于80sqrt(235/fy)，当按照9度时不得大于40sqre(235/fy)。那么这个提示信息就是指的这个意思，

是指长细比不够呀。

（d）是构件弱轴的长细比超限了，规范上有这么一条，调一下柱子的计算长度系数，增加侧向支撑 。

16、无支撑长度比怎么确定？ 答：

（a）基本上，此项功能主要是用于钢梁设计。 由于钢梁强轴(major axis)受弯时，一侧之翼板受压，另一侧受拉。受压侧之翼板可能发生LTB(Lateral torsional buckling)，故有必要将其束制，降低钢梁此类破坏。SAP2000所提及的minor LTB指的就是计算钢梁强度时的侧向无支撑长度系数，计算侧向无支撑长度时，是以杆件全长为基准，再乘以LTB系数。） （b） 是不是相当于把一根梁当作两部分处理，防止出现局部屈曲现象呢？那么系数到底取多少合适，有参考标准么？

答：必须视钢梁受压侧束制条件而定，举例：一般钢梁（次梁）若与RC楼板或Deck板由shear stud 接合一起时，由于此类钢梁一般是剪力接頭，故受压侧于上缘，因此shear stud的设置将可有效避免LTB，所以在SAP2000中可设一个合理值，大多取0.1~0.2。

但若是主梁，则必须视次梁配置的状况而定，SAP2000中大梁的LTB系数是其支撑的次梁最大间距与主梁全长的比值。

17、关于Unbraced Length Ratio(Minor，LT)的问题 问：发现beam stress ratios 太高,先选 start Design/check 偶发structure,选了一些group name,然后选design menu里面的Redefine element design data在assignment options area 的

Unbraced Length Ratio(Minor，LT)里面输入一个值,再点击ok就可以redesign了redesign后发现有一些beam stress ratios降下来了，不知道在什么时候使用这一功能呀？ 答：

（a）应该是平面外支撑的问题吧，Unbraced Length Ratio(Minor，LT)中的数值并不改变程序计算出来的结构的内力，但是却能改变杆件的承受力和变形的能力，数值越少，就是说不支撑的距离越短，承载能力也越强，那么ratio肯定就越小，结构会越稳定。

（b）主要用于钢结构，混凝土中的稳定问题考虑较少，因为混凝土构件截面都会比较大，惯性矩大而回转半径小，所以一般满足稳定，而且一般稳定问题一般是出现在强度破坏之后的，更多的考虑的是强度和延性了

（c）Unbraced Length Ratio(Minor, LT) means if the distance between lateral bracing. If the ratio is small, the capacity of the beam might reach 0.66Fy. If the ratio is small enough, it will reach 0.66Fy. On the other hand, if the ratio is high, then then capacity is low. a portion of 0.66Fy. Refer to\know how to calculate the bending strength of steel for difference unbraced length. By the way, the ratio is always between 0 and 1. If it is 0.33, it means that there are two braces between the end of the member. and the unbraced length is one third of the total length of the total length of the member

18、sap2000v9.04可以进行单、双向导荷载吗？ 答：

（a）可以的。就是将板定义成无限薄，然后自动划分时。根据你的需要进行划分了，划分双边的时候就是双向导，如果只划分一边，那就单向导了。

（b）sap2000V9已经可以自动导荷载了。以下是sap2000V9发布时官方的V9新功能说明

原话：Auto transfer of area loads to frames，并可以显示导荷后的结果：Display of automated loads vehome

（c）如果单纯为了倒荷载，还是建议用etabs的膜单元，导得很准确，而且能直观地显示导到梁上的荷载情况，还可以区分单向导荷和双向导荷。在梁上可以看出导荷后，梁上是三角形荷载还是梯形荷载。

19、在sap2000里，板（shell）上的荷载是怎么传递的，是非得直接就传到了支承它的柱子上，还是可以通过设置一些约束使它先传到梁然后再传到柱？在输入面荷载的时候单位设置应该如何考虑比较好？ 答：

（a）shell单元需要划分，划分成有限元计算模型；划分数量根据工程计算精度要求确定。至于约束，可以指定面边约束。

（b）一般是由板传到梁，再传到柱。你可以分别剖分壳单元和梁单元，然后merge他们的对应节点，这样通过节点，板上的力传到了梁上。网格划分的细，载荷的传递也越合理。

20、 sap里壳单元和梁单元的传力机制。 在实际分析过程中常发现壳的传力有些问题，有限元软件都是以节点传力的，壳单元只有在和梁单元有共同节点的地方才能把壳单元上的竖向力传到梁上。如果不对梁和壳单元进行细分的话就不能分析出合理的结果。但实际操作中，我把框架梁单元及壳单元进行了分割及剖分（编辑菜单里），仍得到不大合理的结果。还有一个地方不大明白，不知道上面所说编辑菜单的框架单元细分及壳单元的剖分和指定菜单里的自动框架细分和自动面单元细分有什么区别？

答： 膜壳的传力是传向四个角点，本身分得越細的话得出的结果越精确。（好像梁不分也可以，但是有约束的地方就一定要分成和膜壳的角点相连。

SAP2000问题精华集-02

21、做设计时什么时候考虑P-detar效应？ 答：高规里有阿：刚重比大于2.7的弯剪型结构、刚重比大于20的剪切型结构不考虑P-detar效应。

22、请问SAP2000校核钢结构构件稳定性吗?整体和局部? 答：

（a）能计算整体稳定，当KL/r>200时，就说明结构整体稳定不够。 可以增加翼缘宽度或设置\来减少平面外计算长度，增加整体稳定。至于局部稳定，事先自己构造决定最好。其中k值在overwrite中能找到为unbraceed length tatio ，L为杆件长度，r为回转半径。总的来说应该是KL/r为杆件的长细比过大，不稳定（整体稳定不满足）。 （b）局部稳定的宽厚比是在设计时进行校核的，抗震时是根据荷载组合中是否出现地震荷载来区分宽厚比限值/

23、怎样用SAP2000进行屈曲分析 ？第一类稳定和第二类稳定怎么考虑?还有模态数根据什么确定? 答：

1、第一类稳定计算可直接选用定义/分析选项数据对话框中的BUCKING选项，并对屈曲模

态数和特征值收敛容差进行选择后计算。屈曲因子大于1时，表明给定的荷载还可以增加。屈曲因子为负数时，表明荷载反向时会屈曲。第一类稳定分析SAP能做刚性框架（桁架）稳定系数，壳体的平面外和平面内失稳，实体单元构成杆件的屈曲分析。同时在做线弹性屈曲分析前，可利用P-Detal等非线性分析的结果，读入非线性分析后的刚度，再进行线弹性屈曲分析，具体操作如下：定义菜单>分析工况>选定已有的荷载名>在分析类型中选择非线性项>在其他参数中对几何非线性参数进行选择，选项有P-Delta或Delta与大变形分析等，再选择模态数，再选BUCKING工况>选择相应的运行项目即可得到屈曲系数。 第二类的稳定分析的方法可用PUSHOVER分析，但我个人感觉它方便于结构物在地震作用下的屈曲分析。 pushover分析法从意义上说是静力非线性分析方法（Nonlinear

StaticProcedure），静力非线性分析就是结构分析模型受到一个沿结构高度为某种分布形式逐渐增加的侧向力或侧向位移，直至建筑物倾覆为止，控制点一般指形心位置；目标位移为建筑物在设计地震力作用下的最大变形。而SAP和ETABS中的PUSHOVER分析基于FEMA-273和ATC-40。ATC－40为学术报告，它对PUSHOVER分析方法给出了一套完整的详细说明及示例。FEMA-273采用目标位移法，用一组修正系数，修正结构在“有效刚度”时的位移值，以估计结构非线性位移。ATC-40采用承载力谱法，先建立5％阻尼的线弹性反应谱，再用能量耗散效应降低反应谱值。

24、从非线性静力Pushover分析可得到几种类型的输出： (1)、可绘制在指定控制点的基底剪力对位移曲线。

(2)、可以ADRS 格式绘制在指定控制点的基底剪力对位移曲线，其竖轴为反应谱加速度，水平轴为反应谱位移。需求谱可在此点叠加。

(3)、对于Pushover 的每一步，在逐步的基础上，可图形查看铰形成的顺序，彩色显示铰的状态。

(4)、对于Pushover 的每一步，在逐步的基础上，可图形查看构件内力。

(5)、沿Pushover曲线的每一点的表格化的基底剪力对位移值，在某些铰属性的力-位移曲线特定的点处铰的数目，可在屏幕查看、打印或保存至一个文件。

(6)、能力谱的表格值（ADRS能力和需求曲线），有效周期和有效阻尼可在屏幕查看、打印或保存至文件。

25、由于前几个屈曲模式可能存在非常小的屈曲因子，程序说明书建议最少找6个振型。

26、屈曲分析（BUCKLING），屈曲分析后极限荷载在什么地方能看到？

答：很简单，查一下factor值，极限值就是 荷载 X factor ，在显示表格里.会有BUCKLING的系数.你可以查看最小倍数。

27、SAP最简单简支梁挠度和理论解的误差？ 一个10m简支梁，承受24KN/m均布荷载，理论解5qL^4/(384EI) 算得挠度为223.9mm（3d3s的计算挠度也为223.9），而sap算得挠度为226.357，这是不是程序的问题？？？ 答：把剪切刚度设为0即可。

28、关于SAP风和地震荷载的的加载？ （1）风荷载：

定义好风荷载后如何加载到结构上呢？

如果要定义迎风面，把面刚度设为零，那对于立面复杂的建筑来说，这个方法应该是不太可

行的，比较麻烦，所以我想应该有其指定的方法的； （2）地震荷载：

地震荷载应该是通过定义反应谱实现的吧？但是定义了反应谱后，好象还是没加载到结构上去，查询分析结果，在地震荷载共况下，结构没有任何反应。 答： （a）对于风荷载，感觉你还是老老实实加到一根根杆件上吧，总感觉SAP在这方面有问题，除非把板划分成很细的小单元，否则荷载有问题的。

关于地震，根据你说的，感觉你没定义质量源，去查查。另外对于反应谱一定要小心，别把单位搞错了，建议你用牛米单位，不行的话可以建个简单模型先算算。多说一点，好像ETABS里中国规范地震力加载默认单位也不对的，要小心。

（b）必须定义分析工况，分别包括风荷载分析、地震分析，你施加与结构的风荷载、反应谱工况才会计算，才能参与组合；这是两个概念。

29、sap2000中Multipliers是什么意思？？这和1.2×衡载， 1.4×活载有什么关系？ 答：

（a）define---->load combinations 定义组合系数

（b）自重在dead load里面定义，后面的Multipliers就是自重的组合系数，这里默认是1.0的，所以你可以在荷载组合的时候把1.2加上去。

（c）荷载组合可以自己定义，在荷载类型里面的组合里面

（d）1.2，1.4的分项系数的输入。分项系数与采用的设计规范有关，所以只在DESIGN的时候才会用到分项系数。仅仅做结构计算是用不到1.2，1.4 这种东西的 （e）我所使用的铁塔计算程序，内核就是用SAP2000，自重在不需要程序自动计算的时候，就输入0，如果程序自动计算的结果和实际自重不同，系数就不是1了。比如铁塔辅助材，节点板没有输入到模型中，所以系数就是大于1的系数。

30、关于分析工况的问题

sap中有荷载组合还有分析工况，这两项都是什么意思，有什么关系？ 答：

（a）荷载组合分析的时候是不可选的，而分析工况是可选的

可以这样理解LL1＋LL2＋LL3的荷载组合是分别做（单个CASE）LL1、LL2、LL3的分析后，线型叠加的。而LL1＋LL2＋LL3的分析工况，是计算的时候一起计算的。 如果结构中有非线性单元，在单个工况下，为不稳定结构，最好用分析工况组合。

比如有土的受压弹簧的模型，在单独水浮力工况下是不稳定的，不能计算，就要在分析工况中设置水浮力工况不单独分析，同时增加需要的分析工况组合 ericssdi （b）

1、荷载工况是指定荷载如何施加给结构（如动力和静力）和如何进行分析（如线性与非线性），可以说是针对结构的荷载情况；

2、分析工况也是指定荷载如何施加给结构，可用于将荷载工况组合成一个或几个分析工况进行分析，分析工况不产生结构响应，可以说是针对荷载工况的施加方式； 3、要得到荷载工况产生的结构响应，必须定义分析工况包含荷载工况；

4、工况组合是针对设计组合或者考虑多种荷载工况共同作用下的结构响应，可将不同分析工况的结果按各种方式进行组合，如1.2恒+1.4活； 其实对于给定荷载的结构，可根据荷载工况、分析工况和组合任意进行搭配得到最后分析结果，这也是SAP功能强大的体现。

31、板和相邻的垂直于板边界的杆件之间是怎么连接的？还有板是不是必须有杆件作为边界，是不是必须用梁柱围起来？板的网格细分如何进行？

答：用板单元时一定要注意，板只是通过节点向其他构件传力。所以，如果板支撑在梁上，一定要细化板，同时细化梁。一般情况下，一个板至少要有16块。

SAP2000问题精华集-03

32、restrains和constrains的含义？？

（a）前者似乎可翻译成\限制\，性后者似乎可翻译成\约束\。

（b）RESTRAINTS：约束。也就是支座，用有限元的术语说，就是指定某个自由度的位移为0。

CONSTRAINTS：强制。用于将某个或某几个自由度的位移强制等于另一个自由度的位移。例如，如

果要忽略粱的轴向变形，则可将其一端的轴向位移强制到另一端。但是，这种方法不能用于引入刚性楼板假设（除非楼板只有平动位移），应该用“主节点”、“从属节点”的方法，以便考虑楼层转动引起的位移。

（c）restrains可以理解为边界条件，这和我们编程序时的边界条件一致。而constrains则是考虑了像楼板平面内刚度无穷大，杆件不能压缩等而对节点进行的约束 （d）是否可以这样理解：

restrains------外部对单个节点位移的约束。

constrains-----系统内两个或两个以上节点间的位移协调

（e）restrains--被动约束：外部条件作用下结构才有的约束。 支座：是结构在重力作用下结构才有的约束 onstrains--主动约束：外部条件直接对结构施加作用 支座位移：外部通过基础变形对结构施加作用 结点协同：外部用计算假定对结构分析施加作用 （f）restrains指外部约束，如支座约束。对于外部约束自由度（restrained degree of freedom），其位移是指定的，可以是零或非零，相应反应在分析中计算。 constraints指内部约束，表示结点自由度之间的相关性。对于内部约束自由度（constrainted degree of freedom），位移由其他自由度位移确定。比如刚性楼板各结点的运动和质心结点都有关，楼板结点就可以分配刚片约束（diaphran constraint），目的是为了减少求解方程的自由度，利用结点之间的关系来减少方程的个数，使计算分析量减少 。

33、模态分析怎么理解？ 答：

（a）模态分析其实应该就是振型分析，model一词应该也可以理解为振型的意思，那么根据公式，质量是参与模态分析的，不过不是看成动力荷载。那么分析的结果应该是各个楼层的位移的比值而不是实际值。所以模态分析的结果其实也就是结构自身固有的东西，只与结构的质量和构件本身的性质如模量、截面尺寸等有关和外动力荷载无关。

（b）模态分析就是振型分析的另一种名称。振型分析是分析结构的固有动力特性，也就是求解结构振动的周期和位移的过程。这属于结构动力学部分的内容。

振动有自由振动和强迫振动。基本动力方程是：m*d(dv)+c*d(v)+k*v=p（t）（因符号输入不容易，具体方程参阅各种结构动力学教材，如克拉夫的《结构动力学》）

.强迫振动由两部分振动组成，一是按自振频率振动，二是按荷载频率振动。荷载频率，比

如地震作用的频率。那是我们人工输入的，不需要我们去求解解的东西。我们需要求解的是：自由振动的频率。所以单自由度的自由振动的动力方程是：m*d(dv)+c*d(v)+k*v=0。多自由度时，是联合方程，即矩阵形式。原理是这样的。

k.从上面公式就可以看出，影响结构动力特性的因素只有四个：结构阻尼、质量、刚度和边界条件。因为我们不需要求强迫振动那部分的振动频率，所以模态分析与结构受到的荷载或作用无关。

进一步讲，模态分析纯粹是根据运动方程来求解的。它与荷载无关，与外界因素无关，只与结构本身的特性有关。所以也就没有什么“静力荷载转化为动力荷载”，也没有什么“反力”和“位移”。在这里指出：振型反映的虽然是位移特性，但不是位移。振型反映的是各质点的位移之间的比例关系。

34、板配筋应该用哪个？

按定义似乎应该是M11和M22 ，但是Mmax和Mmin是如何应用的？用在什么场合？此外，M11和M22程序给出的是每个节点处的弯矩，在进行配筋的时候我们一般是需要得到跨中弯矩和支座弯矩然后进行配筋的！在sap里分析得到板每个节点处的M11和M22，然后用于配筋的时候，我是应该怎么取用这些计算结果呢？是应该在跨中取几个节点的平均值作为跨中弯矩？ 答：

这个问题其实最根本的还是根据应力来分析计算结果，并最后配筋的问题！ 一直都不是很明白根据应力来配筋是具体如何来操作的？ 比如说用壳体计算了一个简支梁，我们根据其应力来分析计算结果。这里我们是不是可以定义一个截面切割，然后截面切割处可以得到该梁的弯矩、剪力等内力，我们再根据得到的内力，按照公式进行配筋！这样做，最后还是归结到根据内力（弯矩等）来配筋，而不是根据应力情况来配筋的！

M11，M22是两个方向的弯矩，取实际M11，M22即可。 根据应力配筋可以参考水工混凝土规范 。

35、Section is slender的含义？

在进行钢结构设计后，杆件显示红色，但是应力比只有0.15 计算书中的细节显示“Section is slender”，请问何意？对应于规范的哪一条？ 答：

(a) 截面细长，也就是说杆件的长细比过不了

(b) 框架梁、柱设计时需要满足强度、整体稳定、局部稳定以及刚度的要求，对于强度通过控制构件的应力比即可，对于局部稳定通过限制板件的翼缘宽厚比和腹板高厚比等构造要求来满足，“Section is slender”，是指构件长细比太大，截面太柔，类似与混凝土中的受压长柱，容易发生整体失稳。因此，Section is slender归根到底还是构件整体稳定不满足要求，因为框架梁柱按压弯构件进行设计，当验算压弯构件平面外整体稳定时，如果长细比太大，可能会导致整体稳定系数小于等于0，从而使得构件不满足要求。

而解决的办法有两种：一是加大构件截面尺寸，对于梁以增加梁受压翼缘宽度最有效，另一种是增加侧向支撑。

36、如何模拟节点的半刚性？？

节点的半刚性通常可以用弹簧来模拟，那么在sap中如何定义节点的半刚性。通常的半刚性是考虑柱为连续的，仅仅考虑梁端的弹簧约束，那么应该怎么定义呢？

答：

在SAP2000中可以通过释放梁单元的端部刚度来模拟半刚性节点，但这种方法只能输入常数，即半刚性节点的弯矩－转角曲线为一直线，对于非线性的弯矩－转角曲线采用这种方法无法模拟的。

37、sap2000如何统计用钢量？ 答：

（a）选择file->print input tables里面的properties前打勾，在print to file前打勾，选折文件夹及文件名，ok。

找到文件在里面找到 SECTION TOTAL TOTAL

LABEL WEIGHT MASS 的那一行，其中weight就是结构的用钢量了

（b）可以单独设置一个自重工况，设置自重系数为1就可以了，最后看在自重工况下的Z向反力合力就是整体结构模型的用钢量（钢材总重量） （c）在sap的导出里有个导出电子表格（excel）MIScellanous date 的下面，选择material list，再选下面的 tab ：material list 2－by section property，确认后钩选 open file after export。这时SAP会自动启动.excel，得到的结果结果是重量（力的单位，因此注意定义材料时注意单位制）

38、用sap2000计算板内力的问题。 （1）sap2k计算出来的板内力M12,M11,M22分别指哪个方向的,怎么利用它们来计算配筋量？如果采用kn-m它们单位应该是MPa? （2）用定义GROUP的方法通过显示改组的总内力，然后除以单元的宽度，得出单位内力，然后算配筋，不知有何问题？

（3）定义SHELL SECTION时在SHELL、MEMBRANE、THICK PLATE三个选项下面还有个thick plate复选框，请问什么时候选择它？

（4）用sap2000的ACI规范计算出来的梁柱配筋量是否比国内规范算出的要大一些？因为我有一个屋顶的构架是直接用的这个结果，可否有危险？ 答：

1、查了一下SAP2000参考手册，SHELL单元的1、2轴在其平面内，可以由用户指定，如无指定则与GLOBAL CORDINATE（整体坐标轴）平行，3轴垂直于其平面向上。SAP2000输出的M11、M22分别以单元的局部1、2轴正方向为准，符合右手螺旋法则。

THICK PLATE为厚板单元，与普通板单元的区别在于是否考虑板剪切变形的影响，如果板的厚度较大其剪切变形不可忽略应选择THICK PLATE（如厚板转换层）。

如果采用中国规范的内力组合（不是sap内的设计组合，那是按美国规范的），按美国规范的截面配筋方法，总体偏大。 查了sap中concrete design手册，梁的配筋方法两国的区别不大，但柱的配筋方法有很大的不同。总之，内力是可靠的，但配筋最多作参考。不知谁有根据内力计算截面的程序（是大量内力值，不是单个的）。现在关键问题就是怎样用算出的内力来计算板、墙配筋的问题，解决了它就可以用SAP直接算厚板转换层了。首先是M11、M12、M22的单位，比如，如果采用kn-m它们单位应该是什么？怎样用它来算配筋 ？ 另外F11 F12 F22也有这样问题

M11、M12、M22的单位：KN.m/m ，F11 F12 F22 的单位：KN/m 。配筋可用梁配筋公式算，梁宽b=1 。

39、关于如何处理变截面问题？

40、空间两杆件的铰结和刚结应如何定义？是否使用restraint,以及与定义支坐节点的区别。空间一根杆件的中部与一杆件铰结应如何定义。如主次梁 答：

（a）sap2000中，构件端部缺省是刚接。 某构件铰接时，释放其端弯矩即可。

主次梁：主梁在节点处分为两跟梁输入。次梁端部弯矩释放。 构件之间的连接关系和节点约束restraint无关

（b）对于主次梁结构，如次梁过主梁后无悬挑，则可以释放其端弯矩。 但如果次梁过主梁后有悬挑，则很明 显对次梁来说是个连续梁结构，其在支座即与主梁连接处存在弯矩，处理是释放所有主次梁连接处节点的约束，而主梁则分段输入。 （c）次梁过主梁后有悬挑，这样处理：

主、次梁在交叉处应分段，此时节点处主、次梁都应有弯矩。只需放掉两者的扭矩就可以了

http://bbs.co188.com/content/1729_1122675_1.html