结构力学仿真软件：SAP2000：荷载施加与边界条件设置技术教程.pdf

结构力学仿真软件：SAP2000：荷载施加与边界条件设置技

术教程

1软件介绍与界面导航

1.1SAP2000软件概述

SAP2000是一款由ComputersandStructures,Inc.(CSI)开发的高级结构分析

与设计软件。它提供了全面的建模功能，能够处理各种结构类型，包括桥梁、

高层建筑、工业设施等。SAP2000采用先进的分析技术，如线性和非线性分析，

动力分析，以及优化设计，使工程师能够精确地模拟和预测结构在不同荷载条

件下的行为。

1.1.1特点

集成环境：SAP2000将建模、分析、设计和可视化功能整合在一

个用户友好的界面中。

强大的分析能力：支持静态、动力、非线性、地震和风荷载等多

种分析类型。

设计功能：能够自动进行结构设计，包括钢筋混凝土、钢结构和

预应力混凝土等材料的设计。

可视化工具：提供直观的图形显示，帮助用户理解分析结果和设

计细节。

1.2界面布局与功能区介绍

SAP2000的界面设计直观且功能丰富，主要分为以下几个部分：

1.2.1主菜单

主菜单位于界面顶部，包括文件、编辑、视图、建模、分析、设计、结果、

工具、窗口和帮助等选项，涵盖了软件的所有主要功能。

1.2.2工具栏

工具栏位于主菜单下方，提供快速访问常用功能的图标，如新建项目、打

开项目、保存项目、运行分析、显示结果等。

1.2.3建模区

建模区是软件的核心部分，用户可以在这里创建和编辑结构模型。它包括

1

图形窗口和模型树，图形窗口用于显示三维模型，模型树则用于组织和管理模

型的各个组成部分。

1.2.4功能区

功能区位于建模区的左侧，分为多个标签页，如“模型”、“分析”、“设计”、

“结果”等。每个标签页下有多个功能组，如“模型”标签页下的“对象”、

“属性”、“荷载”和“边界条件”等，用户可以通过这些功能组进行详细的建

模、分析和设计操作。

1.2.5状态栏

状态栏位于界面底部，显示当前操作的状态信息，如模型的加载状态、分

析进度、鼠标位置坐标等，帮助用户了解软件的运行情况。

1.2.6操作指南

1.2.6.1创建新项目

1.打开SAP2000软件。

2.点击主菜单中的“文件”“新建”。

3.在弹出的对话框中选择项目类型，如“桥梁”或“建筑”，然后点

击“确定”。

1.2.6.2导入模型

1.点击主菜单中的“文件”“打开”。

2.选择要导入的模型文件，通常为.SAP格式，然后点击“打开”。

1.2.6.3运行分析

1.在“分析”功能区中，选择“运行”。

2.在弹出的对话框中，选择要执行的分析类型，如“线性静态分析”。

3.点击“确定”开始分析。

1.2.6.4查看结果

1.在“结果”功能区中，选择“图形”或“表格”来查看分析结果。

2.通过选择不同的结果类型，如“位移”、“应力”或“内力”，可以

查看结构在不同荷载条件下的响应。

通过以上介绍，用户可以对SAP2000的界面布局和基本操作有初步的了解，

为后续的荷载施加与边界条件设置打下基础。

2

2荷载施加

2.1荷载类型与定义

在结构力学仿真软件SAP2000中，荷载的定义是结构分析的关键步骤之一。

荷载可以分为多种类型，包括但不限于：

恒载（DeadLoad）：结构自重、固定设备重量等，这些荷载在结

构的整个生命周期中持续存在。

活载（LiveLoad）：人、家具、车辆等可变荷载，其位置和大小随

时间变化。

风荷载（WindLoad）：由风力引起的荷载，其大小和方向取决于

风速和结构的形状。

地震荷载（Earthquake