SAP2000 · 分析功能
分析细节
- 求解器已经被业界测试使用超过35年
- SAPFire高级分析引擎
- 针对多核64位的分析优化
- 特征向量分析
- 对病态问题自动偏移
- Ritz向量分析
反应谱分析
- 反应谱分析寻找地震的最大可能的响应，而不是完全的时程响应。
- 每个方向的地面运动加速度以数值化的反应谱曲线来给出，它是加速度响应与结构周期的伪反应谱。
功率谱密度
- 功率谱密度分析用来确定在一定频率范围内的周期（谐振、正弦）加载下结构的概率响应。这对疲劳试验、由于地震作用的随机响应及其他应用是非常有用的。
- 在不同相位角可以施加多个荷载，它们可以是相关的，也可以是不相关的。
- 结构可以是有阻尼的，也可以是无阻尼的。
- 可以包含频率相关的刚度和阻尼比（复阻尼）属性，以模拟基础和远场效应，包括阻尼衰减。
- 对任意的响应量可以绘制功率谱密度曲线，可以自动计算积分后的期望值。
具有阻尼的稳态分析
- 稳态分析用来确定在一定频率范围内的周期（谐振、正弦）加载下结构的响应。
- 在不同相位角可以施加多个荷载。
- 结构可以是有阻尼的，也可以是无阻尼的。
- 可以包含频率相关的刚度和阻尼比（复阻尼）属性，以模拟基础和远场效应，包括阻尼衰减。
- 可以在任意相位角查看响应。在不同频率上的多震源效应，可以通过同一模型多个分析结果的组合来得到。
屈曲分析
- 可以得到任意荷载集作用下结构的线性屈曲（分支）模式。
- 可以得到多屈曲模式，每个给出其模态和屈曲安全因子。
- 可以考虑多个荷载集。可以得到结构在任意施工顺序、任意非线性静力或动力分析结束时的屈曲模式。
- 非线性屈曲分析可以考虑P-delta或大变形效应。可以通过位移控制的静力分析来捕捉屈曲行为的突变。
- 动力分析也可以用来模拟屈曲，包括从动加载问题（follower-load problems）。
- 可以结合线性和非线性屈曲分析来充分理解结构的稳定性。
时程分析
- 两种时程分析方法:
- 模态时程
- 使用模态叠加法
- 非线性
- 直接积分时程
- 在每一个时间步上求解整个结构的平衡方程
- 线性
- 非线性
- 模态时程
- 时程函数
- 正弦
- 余弦
- 斜坡
- 锯齿
- 三角
- 用户自定义
- 非线性直接积分时程分析工况可以与其他非线性时程或静力工况（包括施工顺序）接力计算，这样可以大大扩大应用范围。
只压/只拉弹簧
- 通过框架单元指定其受压限值来模拟支撑、拉索，或者指定其受拉限值来模拟砌体和特殊的物理装置。
- 例如，在基础板下用拉和压弹簧。
- 线性分析允许弹簧出现拉和压。
- 非线性分析只允许弹簧受拉或受压。
P-Delta 分析 (大和小)
- P-Delta效应指的是大的拉或压直接应力作用于横向的弯曲或剪切行为从而产生非线性几何效应。压应力使得结构构件在横向弯曲和剪切更加柔，而拉应力使得构件在横向变性更加刚。
推覆分析
- 基于应力—应变的FEMA 273/ATC-40 铰和纤维铰选项
- 非线性分层壳单元使得用户可以考虑混凝土剪力墙和楼板、钢板和其他面有限单元的推覆分析。
- 钢铰和混凝土铰的力—变形关系
- 模态、均匀或用户自定义的侧向加载样式
- 能力谱转换
- 有效阻尼计算
- 需求谱比较
- 性能点计算
- 推覆报告，包括塑性铰变形
施工顺序
- 建模和加载的逐步施工顺序
- 结构分析可以考虑施工顺序效应，包括改变支座条件、截面属性，以及增加或移除临时支撑。
- 非线性效应可以包含其中，如大变形、屈服、缝的开与闭。
- 也可以包含时间相关的徐变、松弛、强度改变效应等。
- 可以施加任意的荷载序列。
- 钢束可以在多个施工阶段中张拉，索能够自动张拉到目标拉力。在同一个模型中可以比较或包络多个施工顺序。
- 动力、屈曲和其他类型的分析可以接力在任意施工顺序的后面，这样就可以考察结构在各种情况下的行为。
- 可用甘特图方便地定义施工顺序荷载工况。
混凝土徐变和时间相关的收缩分析
- 由于徐变和收缩导致的长期变形可以用施工顺序分析得到。
- 基于CEB-FIP规范（1990版）或用户自定义曲线的时间相关材料属性可以用来计算徐变应变。
目标力分析
- 在非线性静力分析中，索和框架单元可以自动变形到指定的目标轴力。这个经常用于索指定预拉力，当然也可以预应力结构使用框架单元的指定力，以及其他应用。
- 在单个荷载工况中可以同时考虑多个目标力。
- 在施工顺序中，在不同的施工阶段可以指定不同的目标力。
活动模型
- 对于中小型模型，在用户建立和修改模型时，可以实时执行分析。
- 对于用户对几何模型、属性、荷载的每次改变，结构都立即给出新的变形形状、弯矩图以及任意结果图。这就像是工作在一个活动的模型中，对概念设计和“如果…那么”的试验是非常强大的工具。