SAP2000入门(doc 28).docx

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1、SAP2000入门图形介面SP20OO图形介面(G1.1.)用于建立模型,分析，设计及显示结构状况。11741.g1.up亘tai二-MI1.1.年结构模型以如下的内容描述结构物 材料性质.桀、柱或桁架杆件的1.RME单元 墙、楼板或其他薄板的SHE1.1.单元 表示单元接合处的JoINTS 支承JO1.NTS的约束(RESTRINTS)及弹簧(SPRINGS) 荷载含囱重、温度、地震及其他经SAP2000分析后，亦可显示荷载导致的位移、应力及反力图形介面提供多种有效工具去理立结构模型，甚至可利用内定根本模型及最正确设计去修正模型。坐标系姚所有位置的定义皆使用单一整体坐标系。此为三次元，右手定

2、则的直角坐标系。三轴为X.丫、Zo结构模型的各成份(JOINT,FRAME单元，SHE1.1.单元等)皆依各自的局部坐标系去定义性质，荷数及反应值。局部坐标的三轴为1,2及3。于建立或显示结构模型时尚可另建补助坐标系统。主视，含完整的图形介面.利用WindoWS的操作比视窗可移动，改变尺寸，最大最小化或关闭。主标遨位于主视窗的顶部.显示程序名及模型名。功能列位于功能列的功能含SAP2000所提供的大局部功能。主工具列提供快速操作功能，特别是有关显示的操作,大局部功能皆可由功能列上执行。浮开工具列提供变更模型的快速指令，所有功能皆包含于功能列上。浮开工具列可利用鼠标左键移动或变形。J1.示视曹显

3、示视窗显示模型的几何形状，亦可包括单元性质，荷战，分析绪果。并可同时显示四个视窗。各视窗有单独的视点,显示类型，显示选项。例如未变形模型显示于1个视窗荷栽另I个视窗，动能变形于第3视窗，设计应力比于第4视窗。也可以为四种不同类型的未变形模型或其他，一个平面，两向立面及一个透视。每次仅有一显示视窗“可动作(ACtiYe),浏览及显示操作仅于目前可动作视窗有效，可按一下标题列或视窗范围内使该视窗变为可活动。状态列显示目前的状态讯息，可显示或改变使用单位的选择清单方块及现在游标位置，当显示变形或振态时的动能控制钮。浏览选项可于各显示视窗设定浏览选项，此将影响结构物以何种形式显示于视,窗上。此选项可由

4、主工具列的Y1.EW指令执行。不同浏览选项可作用于不同显示视窗.2D及3D影像2D影像显示平行于坐标平面：XT.X-Z及Y-Z的单一平面。仅位于该平面的杆件才看得见，可随时变更该平面的面外(OUt-Of-P1.ane)坐标。3D影像从使用者选定的有利位置显示全模型。可视的特件不限于单1.平面。视点方向由位于水平的角度及和水平面所成角度来定义.造视3D影像可显示从透视至正投影的问。通常三向度面外模型者以透视影像显示较易辩识。若于2D影像选择透视显示，影像将变成3D,直至关闭透视时才回复.亦可设定视角，其将定义有多接近结构物，角度愈大愈接近，但显示的绪构物也更扭曲.移图，放大缩小，及最大最小范围可

5、放大(zoom-in)影像检视更细节的处，或缩小(ZoonI-OUt)影像显示更多的结构物。放大缩小可依内定的增量，也可利用鼠标的拖曳选定结构物的局部加以放大。移图允许于显示视窗内，以按着鼠标左键移动作结构物的动态性移动。可设定X,Y.Z的最大最小坐标。指定显示于视窗的结构物范围.移图.放大缩小仅对此范围的结构物有效。单元显示选项可设定不同的选项，比将影声出现于显示视窗的绪点与单元.此选项仅对未变形的模型有效.针对不同的构才类型有不同的选项。选项包括是否要显现特定的单元类型及要显现单元的何种特性,如单元漏号,性康编号，断面尺寸及局部坐标轴。重要的选项的一为退缩单元影像(ShrUnken-CIa

6、nentview),比选项令单元从结点上退缩，可清楚了解单元的连接模型。其他选项可将网络线及整体坐标轴撇开或关闭。可自取名称储存影像显示变数，并可于任何显示视贯呼叫出加以运用.网络线网格为一组平行坐标轴线的“建造”线，形成骨架”帮助结构模型的建立。可于各方向依不同的同距定义任何条网格线。开始新模型时必须定义等距的网格，的后可增加，移动或消去网格线.绘制EWinG操作时，内定为“跳.至网格交点,除非将此功豌关闭，北功能使更立模型时能够较精确。移动网格线时可指定其上的结点是否随告移动。根本操作了辉根本操作有助于SAP2000的使用。较详尽的解说可参照下章的演练或埃上说明。文件(FI1.E)操作文件

7、操作可由文件功能表中选出，主要使用于开始新模型GnOdeD 载入巳存在的模型以便显示或修正 储存作业中的模型 输出解析及设计结果新模型可由网格开始逐步建立或利用程序提供的预设模型。巳存在的模型可为，利用SAP2000图形介面所建，跟据SAPOO或SAP2000格式的分析文字文件.以及由AUtoCAD或其它程序所产生的DXF文件(仅含几何图形)。模型可储存为标准SAP2000资料库(database)文件(SDB附加名)，或其几何形状可储存为DXE文件用于AU1.oCAD或其它程序。输出内容含输入，分析及设计资料的可列印格式,可显示并可设定输出格式,影像输出于显示视窗，动能力时变形的Vide。输

8、出。&IW(Drawing)用于酒加新杆件(Object)至模型内修改杆件，杆件含Frame单元，SheI1.单元及节点。须按位于浮开工具列上的个按钮的一，进入“绘制模型”前方可绘制。相同的六个绘制功能也可由DRAw功能表选择。其操作如下： 移动式变更有的杆件 增加新节点 以选定其端点增加新Frame单元 以选定其角隅位置增加新SheU单元 以选定钢或空间酒加新Frame单元 以选定网格空间增加新She1.1.单元新节点可自动产生于Frame单元的端部或SheII单元的角展位置。重复的节点或单元程序会自动甜除。于“绘制模型”中，鼠标左键用于绘制或编辑杆件，鼠标右键用语间杆件的性质.游标将“跳”

9、到蚊近的节点及网格线交点(除非开闭此功能)。也可设定“跳”至Erame单元及SheU单元的边。于3D影像中无法真正知道游标位置，例如网格线及既有节点.2D影像时因第三向(面外)，所以可知游标的位置.“绘制模型”与选择模型”互有独占性，所以当程序处于“绘制模型”时无法作其它的操作。逸号(S1.ecting)用于选择那些杆件将作下一步动作。SAP2000采用“对象-动作”的观念，首先作选择再对这些杆件作某些操作，因此要作另外的操作前必须再选时象，例如编辑(Editing),设定(Assignment),列印及显示等操作。须按位于浮开工具列上的选择钮，进入“选择模型”从后可选择。选择S1.eCt或D

10、iSPIay功能列上任何动作时，都会使程序进入“选择模型O许多不同类型的选择皆有效，含： 选择独立杆件 于杆件的周围视窗 线与杆件交叉 指定特定的平面 选择具相同性质的杆件 尚有其他于“选择模型中，鼠标左钺用于选择杆件，鼠标右键用于质间杆件的性质.“绘制模型”与“选择模型”互有独占性，所以当程序处于“选择模型”时无法作其它操作。编辑(Editing)编辑用于修改模型.大局部的编辑作用选定的一个或数个杆件。编辑指令可由Edit功能表中选出。含：剪下(CUtting)或复制(copying)选定杆件的几何资讯至WindoWS的剪贴簿。位于剪贴薛上的几何资讯可由其它程序编辑，如Spreadsheet

11、s。 从剪贴卷将杆件的几何资讯贴上模型。此资讯为先前剪下或复制并可能经Spreadsheets程序编辑过者。 从预设模组参加模型。 刮除杆件。 移动节点，同时修正与其连绪的杆件。以线性或圆孤性复制杆件。,将Frame及She1.1.构件细分。其他港加及贴上模型不察选择杆件，并可于DraW及SQ1.Cet模型先操作。其他操作须先选定杆件。设定(Assigning)将选取的一个或数个杆件设定性质及荷战。设定指令可由ASSing功能表中选出。含： 设定节点的的束(Restraint),强制(Constraint),弹黄，质量，局部坐标系及荷栽。 设定FramC单元的断面性质，局部坐标系，端部解除约束

12、(ReIeases),端褂刚城(Off-Set),输出位置，及荷载。 设定She1.1.单元的断面性质，局部坐标系，及荷载。 设定节点的类型值以定义温度及压力荷载。 设定杆件的群组名以利于“选择的操作。定义(Defining)建立杆件的性短，非属几何形状的模型，包含：材料性度,Frame及She1.1.的断面性质 静荷我情形 温度及压力荷载的节点类型 杆件驿组 反映谐函数及分析 压时函数及分析 荷载组合定义这些性质时使用Define功能表且不须预先选定杆件。前五个性质可设定至选取的杆件.也可于进入设定功能表作设定操作时再定义.最后三工程作用于整体模型，不须设定至任何杆件。分析(AnaIyZin

13、g)当建立一个完整的结构模型后。可使用上述的功能去分析该模型以得到位移应力及反力。分析前可先由AnaIyZ。功能表设定分析选项，选项内容含： 分析时的有效自由度 分析模型参数 P-DeIta分析参数 写入输出文件的分析结果 使用的RAM容量执行分析可从Ana1.yze功能表选择Run,或按下主工具列的Run钮。程序将模型存为SAP2000资料库文件后，再检核及分析此模型。检核及分析过程中，分析引擎产生的讯息显现于监看视窗上。当分析完成后.可使用倦轴再现分析讯息，或按下OK钮则开闭监看视窗。分析进行中SAP2000的其他操作皆无效，且于屏幕上显现于监看视窗。此时可执行WindOWS上的其他程序。

14、若执行一个非常大的模型可能花费很多时间时可选择Ana1.yze功能表的RunMinimized(最小化)代替RUnoJ1.示(DiSP1.aying)用于检视模型及分析结果，图形显示，表格显示及函数图。大局部的显示类型皆可由DiSP1.ay功能表中选出。一局部也可由浮开工具列进入。图形显示每一个显示视窗皆可选定不同类型的图形显示.每一个视窗也可有单独的原点及显示选项。模型的有效显示含未变形的几何形状.荷战及使用于压力及温度的节点类型。分析结构的图形显示含静荷或变形，振能模型Frame单元内力与弯矩图She1.I单元内力.有柜图与应力等尚线图。变形及振能可为动能。以鼠标右钺按1.下节点或单元将显

15、示详细的分析结果。表格显示于特殊文字视窗上每一次可显示一节点或单元的详细分析结果。从DiSPIay功能表或浮开工具列上选取OUtPUtTabIeS模型后，每次以鼠标右战按一下节点或单元时将显现结果。显现于文字视的者皆可列印。另外，于FiIe功能表选取PrintTab1.eS或PrintOUtPUtTab1.eS后，将可列印或显示选定节点及单元的表列资讯,如未选择节点或单元将输出整体模型的表列资料。此时能即时未进入OutputTabIeS模型也可随时执行。函数EB(FunctionP1.ots)函数图为一变数与另一变数关系图。包含反应谱曲线及应时轨迹，两者皆为应时分析的结果.函数图显示于特定的绘

16、图视窗也可列电。显现反应谱曲线前，要先选定一个或数个有兴.趣的节点。显现时轨迹前，要先选定一个或数个有兴趣的节点或单元。设计(Designing)依照不同设计标准的需求检核钢管或混凝土构袈的单元。设计须于结构分析后才可执行。钢骨构架单元可自动由使用者设定的一组断面内找出最小重量断面，该结构将被重新分析再作设计检核。混凝土构架单元选择的标准自动计算出纵向主筋及剪力的新面积，不须再分析.可图形输出应力比及设计参数。以鼠标右键按一下单一Frame单元可得表列设计资讯。另外，从FiIe功能表选PrintDesignTab1.e时，可列印或显现选定单元的表列设计资讯。文原(UndO)及重作(Redo)S

17、AP2000记得所有绘制，编辑，及设定的操作。因比可将先前一系列动作曳原，若夏原的动作超过时可“重作”这些动作。由主工具列的编辑功能表进入“复原”及重作”。顿住(1.Oddng)及解做(Un1.ocking)执行分析，模型自动被锁住以防止任何的改变影响分析结果及接著将得到的设计结果。也可随时自行锁住模型以防止模型的改变，或蟀锁允许模型的改变.由主工具列进入镇住及解锁。于分析后将模型解锁时，回到达解析结果祓删除的警告。假设不想另其发生，可于解锁前另外储存为不同名的文件。接续的改变将作用于新模型。再JI现(Refreshing)显示视IF执行某动作后，显示视窗必么更重绘。为了节省时间并不自动执行。

18、当想要使用中的显示视窗重绘及更新时按钮一下位于工具列的RefreshWindows钮。操作演练模型薪要用于演炼的模型将作建立、分析、设计-检核，及修正的动作。横型为从样本模型中选定的两种截面尺寸，5跨的桁架.承受他我及活载的集中荷我并分析比两种荷我类型。依AISC/ASD89执行设计应力检核，检视其应力比。改变几何形状及荷载，重复上述的动作。gDead1.oad10MpsIUve1.oad40kipsTrussE1.evation(Typ.)NOtM：-K1.PTMunitsareused Se1.fweightoftrussishdudcdin1.oadcase1.OADI Mnimumyi

19、dstressforsxed.Fy-36ksi竟立几何形状I.从I；i1e功能表选择NeWMode1ronTemPIaIe一显现出样本模型的时话框。M1.-UArtS1.*i7WUMoI卜、2.于对话框内：按一下姆坡桁架样本，出现新坡桁架对话框。于对话框内：跨度数改为5核取约束方块核取网格方块接受桁架的内定高度及跨长按一下OK钮WVeXiIMWNWJ7T屏幕上显现模型的3-D及2-1)影象，右侧为位于Y=O的X-Z平面。左侧视窗显现3-D透视。定义结构横面所有截面皆使用组合双角钢，将使用SAP2000提供的结构截面文件.该文件为SECTK)VpR0,文件位于与SAp2000文件同一目录。1 .

20、从Define功能表选择FraineSection显现出FrameSeCtionS对话框。2 .于对话框内：,按一下汇入（In1.Port）向下方块。按一下ImportDoub1.eAngIe（汇入双角钢）。接着显现破面性应文件对话惟。于对话根内：选取SECTIONS.PRO资料文件位置。按OPEN（开启）按钮或连续按两下该文件名，以开启SECnON.PRO文件。出现下拉式清单方块，显示出资料文件内所有的双角钢截面。3 .于双角铁清单方块内： 利用掩轴按钮选定此模型中使用的截面21.5x5x34-38。 连续按两下21.5x5x34-38出现Ikub1.eAng1.eSection对话框.显示

21、出截面图形，截面尺寸及内定材料类型STEE1.。 按OK钮。将关闭DOUbIeAngIeSeCtiOn对话框。此时于FrameSeCtiOn对话施内，所选定截面的识别名UwbeD将会&加位于FrameSection时话框内.所选定截面的识别名（1.abeI）将会参加位于FrameSeCtionS区域的内定截面名（FSECI）的上。4重复操作上述2和3的动作选择另一双角钢截面21.4x4x1.2-38o5.按OK钮。设定单元机面此步辘中将上述的两截面定义至桁架的不同单元。双角钢极面21.5x5x34-38设定至上弦及斜弦，21.4x4x1.2-38则仅设定为下弦。1 .于立面上以“选范Sr方式选

22、取桁架的上弦材，操作如下： 按一下位于浮开工具列上的Poin1.Too1.钮（箭头形）。 移动指标至欲选择单元的左上恻。 按一下鼠标左钝并保持着不放开。 按着鼠标左键移动至欲选择单元的右下.选定的范围出现“奔黄框线”. 放开鼠标左键,选择了位于此范围内的所有单元。2 .利用交叉线（Intersection）选择斜向单元。 按一下位于浮开工具列上的Set1.nterSeCting1.ineSe1.ectMOde钮（左向右斜线图像）。 移动指标至欲选择单元的左侧. 按一下鼠标左键并保持着不放开。 按着鼠标左键移动至欲选择单元的右侧。交叉线以“弹黄线”显示。 放开鼠标左敏，选择了与弹装线相交的所有单

23、元。桁架的上弦材及斜材皆巳选定，选择的单元变为虚线。%将显不FrameSeCtiOnS对话枢。3 .从Assign功能表选择Frame,并从次功能表选Section*4 .于对话棍内：按一下识别名（NZune）范围内的21.5x5x34-38按OK钮5 .按一下位于浮开工具列上的POintToo1.钮。6 .如1.所示以范围选择下弦材.7 .更复3.和4.的动作将21.4x4x1.2-38设定于上述单元。屏幕显示出所有单元截面设定状况。1-1Q1.注：可随时从Options功能表的PreferenCeS改变显示的特性如增大文字尺寸等。若要关闭截面识别名的显示时，按一下主工具列的SetEIeme

24、ntS钮，解除FrameS内SCCtionS的核取状况即可。定义荷.类型分析时考虑两种荷载类型。第一荷载类型为静荷载包含结构体自重。程序的内定名1.OADI作为此荷载类型。第二有我类型为活荷我命名为1.OAD2。1 .从Define功能列选StatiC1.oadCaSeS（外力荷栽类型）,出现1.oadNameS对话框。显示出内定荷载1.OAD1,此类型为Dead（静战）并包含1倍的自重。对第一荷载类型不须作任何修正，所以进行第二荷载类型的定义：2 .于对话框内： 将1.OAD1.改为1.0D2 从下拄清单方块选择1.ive。 将自重的倍数改为宓。 按一下Addnew1.oad（增设新荷栽）钮

25、。两荷我类型的名称及类型显示于有找清单方块。 按一下OK钮。设定节点背假静载及活载皆以节点荷载形式作用于桁架的下弦材。静栽及活载的大小各为TokiPS及-40kips.1.如设定单元截面的操作相同，以“选范围”方式选定位于下弦的节点。2 .从Assign功能表选择JointStatic1.oads（节点静力荷载），再从次功能表选FOrCeS，出现JOintForces（节点力）对话框。3 .于对话框内： 接受内定荷载名为1.OADU 于ForCCG1.oba1.Z（整体坐标Z的作用力）位置输入-10。 按OK钮。MJA1.工IMAIMMQ1.i*owK70f1u*r742M6Nr9MiF1.K

26、*v*1192,AOtIfQDOrM接着，入活荷假4 .按一下浮开工具列的ReStorePreviousS1.eCtion（ps）钮，比将再选择出下弦的节点。5 .从ASSign功能表选择JOin1.Static1.oa4,r-现在将荷载类型1.0AD2的变形显示于左侧视窗上。1.按一下左视窗的任何地方，使其变成可动作视窗。2 .按一下位于主功能列的2DX-ZView钮，得到模型的立面图像。3 .按一下位于浮开工具列的DiSPIayStaticDeformedShaP钮。此时显示出DeformedShape（变形）时话框。4 .于此对话框内：从下拉清单1.oad区选择1.0D2荷栽类型。按OK

27、钮。O1.d1叵.a划剧EI网WQkM&闻|oyrsBi注：也可从FiIe功能表上选PriNoUIPUtTabIeS去显示表列的结果。可发现两种变形图即使荷载不同，但看起来相似。这是因为SAP2000为了易于显示，而自动调整变形比例。可利用位于屏幕下方的StartAniinatiOn钮，让变形成为动态.动态的速度可由位于此钮右他的水平卷轴控制。接着选择一个节点，去检视其变形值。5.以鼠标右键按一下选择的节点。将翻开一个浮动视窗，显示出选取节点的正向及旋转变形值。此时选取的节点于屏幕上闪亮着。SMRyrceDiHgram（显示单元力图）|出现DisIayMemberForceDiagram对话框

28、。3 .于此对话楣内：,-f-Component区选AXiaIForce,按OK钮。显示出整体桁架的轴力图。此时可每次选取一个单元检视其内力。4.用鼠标右钝按欲检视的单元.将翻开1.个浮动视惊，显示出沿单元长度方向的轴力变化。于浮动视窗内，可移动游标去看轴力的数值及其对应的距离。按视窗外侧则关闭视窗。注：也可以相同方式,选择显示其他单元力或应力成份。注：从FiIe功能表选PrintOutputTabIeS去显示表列的结果。设计应力检核使用AISC/ASD89标准去检视单元应力比.fiac*RespanMMICawOnn得MC1.r6a1.从DeSign功能表选StartDesignZCheck

29、ofStructure.每一单元显示出彩色的应力比。J/J11adH*gswsm.oyrsB2.以鼠标右键按任何单元。翻开一个浮动视窗，显示沿单元长度方向各位置的设计检核结果.按OK钮关闭视窗。应力比内定为设计组合DCNB1,其为一倍数的静毅加上活我。SAP2000允许改变设计标准，材料性质等再重作设计检核。修正结构假设要修正桁架使其于下弦材中央再多承受100kiPS的垂直荷载时,可以在中央加上一更直单元并将中央水平单元分成两段。当然如上述，模型为了防止改变而影响分析设计结果将会被锁住。所以首先要将模型解锁，再作必要的改变，重新分析，最后再检核设计。1 .按一下主功能列的1.oCk/Un1.o

30、ckMode1.钮.将程序解锁。2 .出现（将程序解锁会删除所有分析结果）的警告讯息。按一下OK,表示了解。为了说明，将采用两种不同方法去绘制新Frame单元。例中的任一方法皆可用于增设新单元。3,按一下浮开工具列上的QUiCkDrawFrameE1.ement钮.或从DraH,功能表上选取。每当按一下锅格线则绘制1.单元。4 .按一下位于模组中央，介于上下弦间的垂直网格线，得到垂直单元。桁架似乎已经完成，但是新单元并未确实与下弦的水平材连接。从ShrUnke1.EIe1.nen1.Vie,（退缩单元图）很容易看出。5 .按一下主工具列的EIementShrinkTogg1.ee6 .为了看得

31、更清楚：,从View功能表上选ShowGrid去关闭网格。 从YieW功能表上速ShOWAXeS去整体轴线。 按一下主工具列的RefreShWindows（再现视窗）钮。 按一下主工具列的RUbberBandZoom（范围放大）钮。 于可动作视窗,按一下靠近结构中央部份并作拖曳,被选取范围将放大至充满显示视窗。可看见下弦的中央单元应分为两段。处理方法的一为利用Edit功能表的Divid。Frames选项。此处枭用删除旧单元绘制两新单元的方法。KRr0OX1990*IM2CC7 .删除旧单元:按一下浮开工具列上的PointerToo1.开始选杆件。按一下欲刮除的单元。,按一下De1.ete钺或从

32、Edit功能表选取De1.te08 .绘制两新单元：,按一下浮开工具列上的DraWFrameE1.ement钮，或从DraW功能表上选取。注：可从两者或任一视窗上绘制。 按1.下中央三个节点的最左假节W，第一单元的始点将跳至正确的节点位置. 当移动鼠标时，弹簧线显示出第一单元将被如何绘制。按一下中央节点完成绘制. 当移动鼠标时可看到,下一单元以上一单元的结束端部为起点。 连续按两下中央三个节点的最右侧节点，去完成第二单元。连续按两下结束（弹爸线）,直至下一次再按一下时。9 .按一下PointerToo1.以结束绘制模型.最后的阶段如建立原模型所述. 选取新Erarae单元并设定Frame就面。

33、 选取下弦的新节点并设定-100KiPS的节点荷载于荷载类型1.oAD2。 分析此结构。 显示单元力。 检核设计。此时或许考虑变更超出应力单元的截面性演，苜先须再将模型解锁,选Frame单元，设计Frame截面,再执行另一次的分析及设计检核。坐标系统每一结构物可使用多种不同的坐标系去描述点的位置及荷战，位移，内力，应力方向。了解这些不同座标系方能正确定义模型及解释结果。*坐标系统用于叙述结构模型不同部份的位置及定义荷载，位移，内力及应力方向。模型内所有坐标系统的定义皆使用单一整体XT-Z坐标系统。横型的各局部（节点，单元，或约束）则有其自身的局部卜2-3坐标系。另外,也可自定任意的坐标系去定义

34、位置及方向。所有坐标系为3-D.右手则的直角坐标系。SAP2000假定Z轴为垂直轴，+Z为向上。此朝上方向用来帮助定义局部坐标系，虽然局部坐标系本身并无朝上的方向.整体坐标系整体坐标系为3D,右手则的直角坐标系。有3轴各定为X-Y及Z,其相互垂直并满足右手则。整体坐标系位置及原点为任意的.于整体坐标系的位置可以变数x.y.z表示。位于整体坐标的向量可用两点的位置，一对角度，或以坐标方向来表示。坐标方向利用+X,+Y及+Z的值。例如+X定义一向量平行并沿正X轴方向。此符号为必须的。模型的其他坐标系的定义曾依赖整体坐标系。向上及水平方向5AP2000永远假定Z为垂宜轴,且+Z向上。节点,单元及地表

35、加速度荷载的局部坐标系统的定义皆依照向上方向，自重永远作用朝下即-Z方向。XT平面为水平。主要的水平方向为+X于水平方向的角度系从正X轴量侧起。从上往下看X-Y平面时，正方向为逆时针方向。局部坐标系结构模型的第一局部（节点，单元或的束）皆使用其局部坐标去定义性康，荷栽及反应。局部坐标系轴以1,2,3表示。通常局部坐标系从节点到节点，单元到单元及约束到约束皆可不相同。局部坐标系无朝上方向，但是节点及单元局部坐标系的定义依照整体向上+Z方向。节点局部1-2-3坐标系通常与整体XT-Z坐标相同。关于Frame及Sheu单元，单元的局部1轴定义个别单元的几何尺寸，可利用单一转角定义其余两轴。刚隔板约束

36、的局部坐标系.通常自动由几何形状或约束的质量分布而决定。程序也提供选项，可定义刚隔板约束的平面，其余两轴自动定义。Frame单元Frame单元用于模拟位于平面或3-1）结构的梁-柱及桁架行为。Frame单元使用于一般性3-D梁-柱公式，包含双轴弯矩，扭耨,轴向变形及双向剪力变形的效应。可用此单元模拟的结构物含： 三维构架 三维桁架 平面构架 平面格子梁 平面桁架Frame单元模拟成一直线连结两节点。每一单元有自身的坐标系，用以定义截面性质，荷载以及输出。每一FramC单元可考虑自重，复数集中有栽及分布荷战。可考虑桀柱接头处的刚性域，也可依不同固定条件去模拟端部的固定度。每一单元的内力输出点为两

37、难点处，及使用者定义沿单元长度方向的等距输出位置。节点接合Frame单元以一直线连接两节点i及j来模拟。此两节点不可位千空间上的相同位置.单元的两点节依序下义为1和J。自由度Frame单元的两端节点通常各有6个自由度。但如单元不提供挠曲劲度或节点未作用弯矩时，则3个旋转自由度变为不活动.这有可能为如下的任何一种情形：端部的刚域为0,且几何极而性质j,i33及i22皆为O（a非为0,as2及as3为任意）或端部的刚域为0,端部的弯曲转角R2及R3皆解除，扭转角RI也两端皆解除。当上述条件用于两端时，单元即具桁架行为。局部坐标系每一Frame单元有其自身的单元局部坐标系去定义载面性质，荷载及输出。

38、此局需系统的轴以1,2及3表示。第一轴指向单元的长度方向，其余的2轴位于与单元垂直的平面。充分了解单元局部1-2-3坐标系的定义及与整体XT-Z坐标系的关系是非常重要的。两者皆为右手坐标系，依所定义的局部系统可简化侪料输入及结果的输出。长向轴1局部轴1永远为单元的长轴，正方向为从1谓至J端。内定方向局部2,3轴的内定方向依局部I轴及整体Z轴的关系而定： 局部1-2平面为垂直.即平行Z轴。 局部2轴向上（+Z）,除非单元为垂直。此种状况时局部2轴平行整体+X方向。 局部3轴永远为水平，即位于X-Y平面。局部】轴与Z轴的交角10时,该单元考虑为垂直。当局部1轴位于水平面时,局部2轴与垂直轴具相同角

39、度。即水平单元局部2轴垂直向上。坐标角度Fi)EUreI/XhPhFkemaAJf*A,fr*vrwtf1.eJXyindMXsnmftiMFrame单元坐标ang用于定义单元方向，当其与内定方向不同时，此角度为局第2,3轴从内定方向对正1轴的旋转。当局楣1轴朝向你时，旋转角度的正值代表逆时针方向。垂直单元时ang为局部2轴与水平+X轴的夹角，否则ang为局新2轴和包含局部1轴的垂直平面所成的角度。我面性质FrameSeCtion为一组材料及几何性质，用于描述一个或数值FramQ单元的截面.截面的定义独立于Frame单元外,并设定至单元。局部坐标系数面性质依Frame单元的局部坐标系定义：.第

40、1方向沿单元的轴，其与截面垂直且通过截面两中性轴的交点火. 第2及3方向平行截面的中性轴。通常第2方向沿截面主方向（深度），笫3方向沿次轴（宽度），但这并非必要。材料性质截面的材料性质以参照预先定义的材料来设定。截面所使用的材料性质有： 弹性模数.e1.,用于轴向劲度及盘曲劲度。 西力模数，1.2,用于扭转劲度及正向剪力劲度,可从e1.及柏松比口2计算。 质量帘度（每单位体积），m,用于计算单元度量。 质量密度（每单位体枳），W,用于计算自重。 设计类型指针，ides.指出使用该截面的单元被当成钢骨,混凝土，或其他（不设计）作设计。几何性质及横面劲度SectionDescriptionEffe

41、ctiveShearAreaRectangu1.arSectionShearForcesPara1.1.e1.totheborddirections5/6bd吊WideF1.angeSectionShearForcespara1.Ie1.tof1.ange5/3t,b1WideF1.angeSectionShearforcespara1.1.e1.towebt,dThinwa1.1.edCircu1.arTubeSectionShearForcesfromanydirection11rtSo1.idCircu1.arSectionShearForcesfromanydirection0.9JT

42、rt早ThinWa1.1.edRectangu1.arTubeSectionShearForcespara1.1.e1.tod-direction2tdTtzjGenera1.SectionShearForcespara1.1.e1.toY-directionI.=nnentofinertiaofSectionaboutVvM-f*M*V)y啪Figure2ShearAreaFormu1.ae作用6种几何性质再加上材料性质以形成截面劲度，这些为： 横截面枳.a.截面的轴向劲度以a.e1.计算。 惯性矩i33,沿第3轴用于1-2平面的挠曲,惯性矩i22沿第3轴,用于1-3平面的挠防.截面应对的挠

43、曲劲度为i33e1.及i22e1. 扭转常数.j.截面的扭转劲度为g1.2.注：扭转常数与极惯性矩不同，除非是图形截面。 剪截面积as2及as3。对应于1-2及1-3平面的正向剪力，截面的正向剪力助度为as2*12及As3g1.2.标准放面的剪裁面积的计算公式如图2。设计a.j.i33或i22为0时,将使对应的截面劲度为0.例如:桁架单元可模拟为j=i33=i22=0,而位于1-2平面的FRAME单元可模拟成j=i22=0三设定as21及as3为0时将使对应的正向剪力变形为0。事实上容剪截面积被解释成具无限大劲度,如果对应的挠曲劲度为O时正向剪力劲度将被无视。状形类型对每一截面，6种几何性质（a.j,i33.i