结构化分析建模工具各有什么特点（集成化通用结构分析与设计软件）

SAP2000 是集成化的通用结构分析与设计软件。 适用于桥梁、工业建筑、输电塔、设备基础、电力设施、索缆结构、运动设施、演出场所和其它一些特殊结构的设计。

SAP2000保持了原有产品的传统，具有完善、直观和灵活的界面，为在交通运输、工业、公共事业、体育和其它领域工作的工程师提供无出其右的分析引擎和设计工具。 在SAP2000三维图形环境中提供了多种建模、分析和设计选项，且完全在一个集成的图形界面内实现。在今天的市场上SAP2000已经被证实是最具集成化、高效率和实用的通用结构软件。 在这个直观的界面里，你不需要进行长时间的学习，就可以很快地设计出直观的结构模型。您能够驾驭SAP2000去完成所有的分析与设计工作，包括日常碰到的小问题，利用内建强大的模板可以完成复杂的建模和网格划分。 先进的分析技术提供了：逐步大变形分析、多重P-Delta效应、特征向量和Ritz向量分析、索分析、单拉和单压分析、Buckling屈曲分析、爆炸分析、针对阻尼器、基础隔震和支承塑性的快速非线性分析、用能量方法进行侧移控制和分段施工分析等。 桥梁设计者可以用SAP2000的桥梁模板建立桥梁模型，自动进行桥梁活荷载的分析和设计，进行桥梁基础隔震和桥梁施工顺序分析，进行大变形悬索桥分析和Pushover推倒分析。 每个人都可以使用SAP2000! 每个项目都可以采用SAP2000！从简单的二维框架静力分析到复杂的三维非线性动力分析，SAP2000能为所有结构分析和设计提供了解决方案。

SAP2000 建模功能

截面设计器

专用截面

允许用户创建任意形状和使用任意用户定义的材料

自动计算所有的截面属性

对混凝土截面,生成双轴相关图

弯矩曲率图

交互式数据库编辑

SAP2000的所有数据都用电子表格查看和编辑

在SAP2000内部编辑

与MS Excel双向链接编辑

允许用户使用电子表格定义部分模型或整个模型

框架单元

SAP2000的框架单元可以是直线，也可以是曲线

为了保证有限元的连接性，当与其他构件相交时，自动生成中间结点

钢束单元

钢束可以作为独立对象方便地绘制，其几何形状指定为直线、抛物线、圆形，或其他任意形状。

SAP2000自动连接钢束到包含钢束的框架、壳、实体对象。

也可以模拟外部钢束。

钢束荷载，包括所有损失，可以方便地指定。对于简单的分析，钢束可以简单地用来生成作用在结构上的荷载。

钢束可以作为单元来建模，以反映与结构其他部分的相互作用。使用这种方法，施工顺序加载分析可以考虑钢束的添加、张拉的顺序，及其与时间相关的收缩徐变影响。

索单元

几何定义选项

I、J端的最小拉力

I、J端的拉力

水平拉力分项

最大竖向垂度

低点的竖向垂度

未变形长度

相对未变形长度

索的变形形状

定义为:

单索

多段索

悬链行为

大位移索单元可以模拟张拉刚性和大转动效应，索形自动加载，在施加压力的时候索可以产生屈曲。

可以应用于悬索桥、斜拉桥、索拉塔架、管道吊索，等等。与施工顺序同时使用，可以得到结构真实的应力和刚度。

壳单元

壳单元（板、膜、完全壳）用来模拟墙、楼板、池/容器的壳壁，及其他薄壁面，也可用作二维的实体（平面应力、平面应变和轴对称实体）

基于应力—应变关系，分层壳单元可以对每层壳考虑混合材料的组合行为和非线性材料行为，而且对钢筋层可以考虑剪切行为。

非协调模式自动包含在面单元的刚度公式中，以提高面内弯曲行为。

当剪切变形显著时，可以用厚壳/板选项。厚板公式同时考虑了剪切和弯曲变形，而薄板公式只是考虑弯曲变形而忽略剪切变形。

实体单元

八节点实体单元是基于具有非协调模式的等参元公式。

实体单元支持退化的实体，如模拟楔形和四面体而导致的节点重合。

有利于模拟三维对象的加载、边界条件、截面属性，随厚度变化的响应等。

面单元可以拉伸成实体单元。

网格划分工具

网格自动生成

大量网格划分控制选项

生成四节点子单元

用户对网格如何划分能够完全控制

可以对网格进行进一步划分

可以根据轴网线、选定线、对象相交或选择节点来划分网格。

面对象的表面荷载可以是一个方向或二个方向的分布。

模型对象自动转换为模型单元进行内部分析。框架、面、实体可以定义分析的精细化网格，而模型输出为独立的非划分网格的对象。

网格化的面和实体有限元能够自动增加节点以相连到框架单元。

自动边束缚

自动边束缚技术用来处理不匹配的网格

使用节点插入算法来连接所有不匹配的网格

连接单元

SAP2000 具有多种不同的连接单元，使得用户可以准确地模拟结构性能。

线性

多段线性弹性

多段线性塑形

缝

钩

阻尼器

摩擦隔震器

橡胶隔震器

拉/压隔震器

频率相关的弹簧

频率相关的阻尼器

铰属性

用户可以生成和应用铰属性来在SAP2000种进行推覆分析。

非线性纤维铰

框架单元（梁、柱、斜撑）的材料非线性行为可以用纤维铰来模拟。这个方法是将材料在截面上划分为离散点，每个都遵守准确的材料应力—应变曲线。混合材料，如钢筋混凝土、复杂截面形状都可以模拟。

屈服、开裂、滞回等行为都可以捕捉到。

在延长度方向使用多个铰可以表示构件在全三维的非线性，虽然绝大部分实际情况并不需要这样做。

纤维铰可以用于非线性静力分析和动力分析。

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