热键热键功能说明F1获取当前菜单项或对话框的帮助信息F2两点定义一个垂直于水平面的立面,同时转换到立面工作平台F3三点定义一个空间任意一个立面,同时转换到立面工作平台F5定义当前工作层(分层结构)或当前平面工作平台的高度(不分层结构)F6缩小F7显示原图和全图F8中心放大F9在单个选择与窗口选择及多边形区域选择之间切换F10重新绘制图形(即重画)Ctrl+W窗口放大Ctrl+D定向移动(用鼠标拉出一条直线定义图形移动的距离和方向)Ctrl+Left图形左移Ctrl+Right图形右移Ctrl+Up图形上移Ctrl+Down图形下移Ctrl+A以绝对坐标生成一个节点Ctrl+R以相对坐标生成一个节点Ctrl+B采用捕捉方式生成节点,即用屏幕捕捉或网点捕捉的方式生成节点平面工作平台下有效Ctrl+J交线生成法生成节点,即节点位置由两条直线来确定平面工作平台下有效Ctrl+1转换到平面工作平台Ctrl+2转换到立面工作平台Ctrl+3转换到立体工作平台ALT+F4退出Ctrl+L查看两点之间的距离Ctrl+F反转当前立面的显示方向#在捕捉点时,按‘#’可以直接输入绝对坐标值确定点@在捕捉点时,按‘@’可以直接输入相对坐标值确定点Ctrl+N新建文件Ctrl+O打开文件Ctrl+P打印Ctrl+S保存Ctrl+Z撤销操作Ctrl+Y恢复操作Delete如果当前没有任何操作,表示删除当前处于选中状态的对象在阅读本章内容之前请务必先阅读“SAP84使用概述”、“图形交互系统GIS概述”和“GIS的功能说明”三章的内容,尤其需要掌握如何捕捉点和选择对象,另外还需要在C盘创建文件夹Tutor,以下所有算例保存时都放在此文件夹内。SAP84同时在安装文件夹Help\TutorData内保存了这些算例的项目文件(扩展名为PRJ)。19.1连续梁的计算──图形交互方式下图所示例题(beam.prj),两跨的长度均为5m,截面面积A=0.2m2,截面惯性矩I=0.00417m4,不考虑剪切刚度,材料弹性模量E=3×107kN/m2,泊松比v=0.25,材料密度ρ=2.5t/m3,不考虑自重引起的变形,考虑两个荷载工况:工况1:第一跨作用三角形荷载,最大值为5kN/m,第二跨作用均布荷载5kN/m;工矿2:最右端作用集中力10kN。要求计算前三阶周期和两个工况下最大位移、最大弯矩。采用GIS的平面结构类型来输入上述结构,单元采用梁柱单元,由于需要计算多个周期,模拟的单元数可以取多一点,本例子共采用10个梁柱单元模拟。整个分析的步骤如下所示,主菜单和子菜单之间用-表示,输入键盘上的回车键用Enter表示:1.选择结构类型。进入GIS后,选择菜单“文件-新建”,在新建对话框中选择新建平面结构;2.定义截面库。选择菜单“参数-管理普通截面库”,在对话框中选择“添加截面”按钮,输入截面名称:A02Enter,选择截面类型为“自定义截面参数”,然后输入截面面积A为0.2,惯性矩I33为0.00417,剪切面积A2为0(或者输入一个远远大于0.2的数)。最后按“确定”按钮退出;3.定义材料库。选择菜单“参数-管理材料库”,在对话框中选择“添加材料”按钮,输入材料名称:conEnter,混凝土强度等级输入0,弹性模量输入30000000,泊松比输入0.25,单位体积质量输入2.5。最后按“确定”按钮退出;4.取消材料自重的影响。选择菜单“参数-选项设置”,在对话框中取消选项“考虑材料自重”。由于在输入材料con时并没有输入单位体积重量,这一步实际上可以不需要;5.生成最两端的两个节点。选择菜单“几何-绝对坐标生成节点”(或者按Ctrl+A键),输入0,0Enter(数字之间的逗号可以用空格代替),再输入10,0Enter。按ESC键退出节点生成;6.生成10个梁单元。选择菜单“几何-梁柱生成”,确认当前材料和截面分别为con和A02,在常用工具与按钮对话框(左下角显示的对话框)的生成方式下拉框中选择“直线生成”,然后捕捉平面上左边的节点,再捕捉右边的节点,然后输入单元数目10Enter。按ESC键退出梁柱生成操作;7.选择菜单“显示-显示全图”(或者按F7),使梁柱显示的大小比较合理;8.选择菜单“显示-显示选项”,选中“节点号”和“单元号”,按“确定”按钮退出。然后通过常用工具栏上的两个字符放大和字符缩小图标,调整文字显示大小,使其比较清晰;9.施加约束。选择菜单“属性-节点-节点自由度约束”,然后在左上角的对话框中选中第二个约束按钮,程序将自动选中“约束y向平动自由度”和“约束z向平动自由度”,接着用鼠标在1号节点(最左边的节点)附近按一下鼠标左键,这时1号节点显示的颜色发生了改变,最后按Enter(或者按窗口最下端的应用按钮)。接着在左上角的对话框中选中第四个约束按钮,程序将自动选中“约束z向平动自由度”,接着用鼠标在7号节点(正中间的节点)附近按一下鼠标左键,这时7号节点显示的颜色发生了改变,最后按Enter(或者按屏幕最下端的应用按钮)。按ESC键退出;10.使约束标记永远显示。按F10键重画之后,前一步显示的约束标记不见了。选择菜单“显示-显示选项”,选中“约束、质量、指定位移”选项,按“确定”按钮退出。约束标记又重新显示了;11.施加荷载。选择菜单“荷载-梁柱荷载”,在左上角对话框中选中“改变荷载参数”按钮,在启动的对话框中选中“以插值的方式确定梁柱线荷载”,然后在荷载线密度值文字下的两个编辑框内分别输入0和-5,最后选中“退出然后捕捉2个插值点”按钮。接着先把鼠标移到1号节点(最左边的节点)附近,直到在鼠标附近显示“端点”这样的文字,按鼠标左键选中该点(该点作为第一个插值点),然后把鼠标移到7号节点(最中间的节点)附近,直到在鼠标附近显示“端点”这样的文字,按鼠标左键选中该点(该点作为第二个插值点),程序将自动把这两个点的坐标填充到左上角的对话框内。然后依次选中1、2、3、4、5号梁柱单元(左边的五个单元,选中后显示颜色会发生改变),最后按Enter。然后在左上角对话框中选中“改变荷载参数”按钮,在启动的对话框中取消“以插值的方式确定梁柱线荷载”,然后在“作用位置和荷载值”表格中按两次“+”按钮,添加两行表格,在第一行输入0和-5,在第二行输入-1和-5,按“确定”按钮退出对话框。接着选中6、7、8、9、10号梁柱单元(右边的五个单元,选中后显示颜色会发生改变),最后按Enter。按ESC键退出。在常用工具与按钮对话框中输入当前荷载种类为2,选择菜单“荷载-节点集中力”,在左上角对话框的“相应类型的荷载值”之后输入-10,然后选中2号节点(最右端),最后按Enter。按ESC键退出。12.使荷载标记永远显示。按F10键重画之后,前一步显示的荷载标记不见了。选择菜单“显示-显示选项”,选中“荷载、节点温度、梁柱温度”选项,按“确定”按钮退出。荷载标记又重新显示了;13.使荷载显示比例跟大些。选择菜单“参数-选项设置”,在对话框中的荷载显示比例之后输入4,按“确定”按钮退出。然后按F10重画;14.输入周期计算需要的参数。选择菜单“参数-振型计算参数”,在对话框中选中“需要计算振型”,并输入振型计算个数为3。按“各荷载种类转质量因子”表格中的“-”按钮,删除表格所有的行,按“确定”退出;15.关闭单元号、节点号和荷载的显示。选择菜单“显示-显示选项”,取消“节点号”、“单元号”和“荷载、节点温度、梁柱温度”三个选项,按“确定”按钮退出;16.数检和保存。选择菜单“文件-数据检查”,没有发现明显错误,按Ctrl+S,在对话框中选择需要保存的文件夹为C:\Tutor,文件名为beam;17.计算。选择菜单“分析与结果-计算与分析-开始计算与分析”;18.显示位移图。选择菜单“分析与结果-各种位移的图形显示”,选中静态图形中的第一项,按“确定”退出,屏幕上将显示荷载种类1作用下的变形图和最大位移值。在结果处理工具栏的当前荷载种类下拉框中选择“种2”,屏幕上将显示荷载种类2作用下的变形图和最大位移值。由于本例题没有输入内力组合和位移组合,分析程序将自动创建两个内力组合和两个位移组合,它们分别对应于荷载种类1和荷载种类2,也就相当于工况1和工况2;19.显示弯矩图。选择菜单“分析与结果-一维单元的内力图”,内力图种类选择“1-2平面内的弯矩”,按“确定”退出,屏幕上将显示内力组合1作用下的弯矩图。在结果处理工具栏的当前内力组合下拉框中选择“内2”,屏幕上将显示内力组合2作用下的弯矩图;20.显示周期和对应的模态(振型)。选择菜单“分析与结果-各种位移的图形显示”,选中动态图形中的第三项,按“确定”退出,屏幕上将显示第一阶周期对应的振型图。在结果处理工具栏的当前阶周期下拉框中依次选择“周1”、“周2”和“周3”,屏幕上将依次显示前3阶振型和对应的周期。用户可以在“显示-显示选项”的结果显示设置对话框中设置动画显示的时间间隔等参数;21.关闭动画。在结果处理工具栏中包含一个图标用以停止动画(也可以按ESC代替);22.关闭所有结果显示。“分析与结果-关闭所有结果显示”。19.2连续梁的计算──手工填写数据文件方式本节采用填写数据文件的方式来计算前一节的连续梁,其操作步骤如下:1.启动SAPGUIDE,选择菜单“前后处理-文本文件编辑器”,填写以下内容,并把文件存成C:\Tutor\beamD:SYSTEMN=11L=2U=10UNIT=0:总体信息RITZ:振型计算数据V=6P=3ERROR=0.00001ITE=1STURM=1RESTRAINT:节点自由度的约束1R=111011251R=1000116R=1010117111R=100011LOADS:集中力11L=2F=00-10000JOINT:节点坐标1C=00011C=0100G=1111FRAME:梁单元162O=21A=0.2J=0.4I=4.17E-3G=1.2E7W=0M=2.5E=3E7C=01PZ=00-1-12PZ=0-1-1-23PZ=0-2-1-34PZ=0-3-1-45PZ=0-4-1-56PZ=0-5-1-5112M=1DIR2=001T=1L=1G=9111223M=1DIR2=001T=1L=2334M=1DIR2=001T=1L=3445M=1DIR2=001T=1L=4556M=1DIR2=001T=1L=5667M=1DIR2=001T=1L=6778M=1DIR2=001T=1L=6889M=1DIR2=001T=1L=69910M=1DIR2=001T=1L=6101011M=1DIR2=001T=1L=62.选择需要计算的数据。在SAPGUIDE主界面上按“数据文件”按钮,然后在启动的对话框中选中前一步所保存的数据文件;3.计算。在SAPGUIDE主界面的工具栏按“计算”按钮,计算完毕后,启动后处理SAPOUT,由于SAPOUT实际上已经集成到GIS内,有关结果的查看可以参考前一节的相关内容。19.3四边简支方板的计算──手工生成一水平放置四边简支的方板(shell.prj),长宽为8m,厚度0.15m,材料为30号混凝土,考虑自重,板上作用向下的均布荷载,恒载3kN/m2,活载2kN/m2。计算力效应时的组合系数分别为1.2和1.4,而计算位移时的组合系数均为1.0。试计算其最大位移和单位长度上的最大弯矩。采用GIS的空间结构类型来输入上述结构,单元采用板壳单元(壳类型),单元数目为10×10,恒载(包括自重)和活载分别放置在荷载种类1和2下,单元的生成方式为手工生成:1.重新进入GIS,在新建对话框中选择新建空间结构;2.定义材料库。选择菜单“参数-管理材料库”,在对话框中选择“添加材料”按钮,输入材料名称:C30Enter,混凝土强度等级输入30,其余的保持为0。最后按“确定”按钮退出;3.生成100个板壳单元。选择菜单“几何-板壳生成