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第1章　SAP2000概况1

1.1　有限元软件与SAP20001

1.2　SAP2000的图形用户界面2

1.2.1　菜单命令3

1.2.2　工具栏4

1.2.3　显示窗5

1.2.4 状态栏6

1.3　文件类型和数据交换6

1.4　键盘命令9

第2章　SAP2000的材料库和单元库12

2.1　SAP2000材料库12

2.2　整体坐标系与局部坐标系15

2.2.1　整体坐标系15

2.2.2　局部坐标系16

2.3　SAP2000单元库17

2.3.1　杆单元17

2.3.1.1　框架／索单元17

2.3.1.2　预应力筋／束单元18

2.3.2　板壳单元19

2.3.2.1 壳单元19

2.3.2.2　平面单元20

2.3.3　实体单元21

2.3.3.1　轴对称实体单元21

2.3.3.2 实体单元21

2.3.4　连接／支座单元22

2.4　节点约束类型22

2.5　特殊功能介绍31

2.5.1　拉压比限定（单拉单压构件）31

2.5.2　线对象端部释放32

2.5.3　单元剖分33

2.5.4　更改节点、单元编号34

第3章　SAP2000结构分析基础36

3.1　有限元分析的基本原理36

3.2　SAP2000的结构分析功能37

3.3　SAP2000结构分析典型过程37

3.3.1　结构计算模型的建立38

3.3.1.1　杆系结构模型38

3.3.1.2　壳体结构模型45

3.3.1.3 高层建筑结构模型47

3.3.1.4　拱式结构模型52

3.3.1.5　桥梁结构模型60

3.3.1.6 实体结构模型67

3.3.2　加载和求解71

3.3.2.1　荷载工况71

3.3.2.2　荷载工况组合96

3.3.2.3　求解控制97

3.3.3　计算结果的后处理99

3.3.3.1 图形输出99

3.3.3.2　数据表格显示102

3.3.3.3　数据文件输出105

3.3.3.4　生成AVI视频105

第4章　线性静力分析109

4.1　线性静力分析的基本原理109

4.2　线性静力分析步骤109

4.3　实例一：桁架结构的线性静力分析110

4.4　实例二：桥梁的内力影响线分析116

4.4.1　内力影响线的基本概念116

4.4.2　自定义车辆、车道和火车荷载117

4.4.3　计算影响线118

4.5　实例三：预应力钢筋混凝土梁的线性静力分析128

4.5.1　预应力的概念128

4.5.2　施加预应力的方法129

4.5.3　预应力损失计算129

4.5.4　分析过程130

4.6　实例四：结构施工过程的模拟138

4.6.1　输出步控制138

4.6.2　分析过程139

4.7　实例五：结构在温度荷载作用下的线性静力分析145

4.7.1　材料热性质145

4.7.2　温度荷载的类型和加载方法145

4.7.3　分析过程146

第5章　线性动力分析152

5.1　动力分析概述152

5.1.1　SAP2000的结构动力分析类型及基本原理152

5.1.1.1　模态分析152

5.1.1.2　反应谱分析153

5.1.1.3　瞬态响应分析154

5.1.2　阻尼模型154

5.1.2.1　减震器和黏性阻尼154

5.1.2.2　模态阻尼154

5.1.2.3　瑞利阻尼155

5.2　线性动力分析步骤和求解控制155

5.3　实例一：框架结构的模态分析156

5.4　实例二：梁式桥的地震反应谱分析166

5.4.1　地震反应谱的概念和选取166

5.4.2　分析过程167

5.5　实例三：大跨度斜拉桥的地震时程分析174

5.5.1　地震时程波的概念和选取174

5.5.2　一致输入下的地震时程分析175

5.5.3　考虑行波效应的地震时程分析（多点输入问题）183

5.6　实例四：高层建筑结构的抗风分析190

5.6.1　风荷载的概念190

5.6.2　风荷载的模拟和简化191

5.6.3　分析过程192

第6章　频域分析195

6.1　频域分析概述195

6.1.1　稳态分析195

6.1.2　功率谱密度分析195

6.1.3　谐波、正弦波荷载196

6.1.4　连接、支座单元的频率相关属性196

6.2　频域分析步骤196

6.3　实例：拱桥的稳态分析和功率谱密度分析197

6.3.1　拱桥的稳态分析步骤197

6.3.2　拱桥的功率谱密度分析步骤204

第7章　非线性分析211

7.1　非线性问题概述211

7.1.1　材料非线性211

7.1.2　几何非线性212

7.1.3　边界非线性214

7.2　非线性分析步骤和求解控制214

7.2.1　非线性分析步骤214

7.2.2　非线性分析求解控制214

7.3　实例一：多层框架的推倒分析216

7.3.1　塑性铰的定义216

7.3.1.1 塑性铰的概念216

7.3.1.2　铰的属性216

7.3.2　侧向力分布模式222

7.3.3　分析过程223

7.4　实例二：高耸结构的屈曲分析（线性稳定性分析）232

7.4.1　第一阶段：线性静力分析232

7.4.2　第二阶段：屈曲分析235

7.5　实例三：悬索结构的P-△分析241

7.6　实例四：减隔震桥梁的地震响应分析248

7.6.1　减隔震装置的作用249

7.6.2　减隔震装置的模拟方法249

7.6.3　分析过程252

参考文献256