題目一：不同荷載的作用及工況的考慮。計算圖1所示三個單元和四個結點的靜定剛架，在不同荷載作用下的結點位移和內力圖。工況一：結構自重工況2整體坐標系下的分布及集中荷載工況3整體坐標系下節點荷載工況4整體坐標系下均布荷載工況一：結構自重工況2整體坐標系下的分布及集中荷載工況3整體坐標系下節點荷載工況4整體坐標系下均布荷載工況5局部坐標系下單元均布荷載工況6局部坐標系下單元均布荷載工況7局部坐標系下集中荷載荷載一、建立模型：1、選擇計算量綱為KN,m,C。2、點擊FileTNewModel,出現摸板圖案T點擊Beam，在數據輸入編輯器中輸入：跨度數二2,每一跨長度二5T確定Restraints沒有勾選TOK并叉掉三維顯示窗口。3、選中右邊桿件T從Edit菜單中選Replicate出現復制菜單窗口T單擊RadialT選中ParalleltoYT在Angle里填入90度（另一個度）T然后刪掉右邊單元。4、選中左邊單元的左端點T按鼠標右鍵出現點的信息T將X坐標改成-2。二、從定義菜單Define中完成以下工作：定義材料：DefineTMaterialT選鋼STEELT點擊Modify/ShowMaterial可查看有關鋼的彈性模量及泊松比，修改鋼的彈性模量為E=2.25x107KN/M2.定義截面。DefineTFrameSectionsTAdd/WideFlange下選擇AddRectangularTAddNewPropertyT用默認名在Material域選SteelT在Dimensions域Depth和Width都改成。T點OK。定義計算荷載的工況，DefineTLoadCaseT程序默認工況名為:DEAD，用其默認值TOK。三、從賦值菜單Assign中完成以下工作：1、修改約束：選中點3TAssignTJointTJointRestraints中只對Translationl打勾TOK。2、選中點1TAssignTJointTJointRestraintsT點擊絞支座TOK。3、賦截面特征。選中工具欄中的all,桿件呈虛線狀態TAssignTFrame/CableSection指定桿件的材料幾何特性T按OK四、從分析菜單Analyze中完成以下工作1、設置結構分析類型：由AnalyzeTSetAnalysisOptions出現圖窗口選擇平面結構按TOK。2、運行程序：AnalyzeTRunAnalysisT在彈出來的對話框中點MODALT點Run/DoNotRunCaseTRunNow。五、顯示分析結果：工況一：運行結果如下圖：

變形圖彎矩圖剪力圖工況二：需要作如下修改點擊defineTLoadcases命令來顯示DefineLoads對話框。在此對話框內SelfWeightMultiplier內輸入0T點擊ModifyLoad鍵TOK退出。選擇節點4T點擊AssignTJointLoadsTForces出現JointForces對話框，在此對話框在loads域的Z編輯格內輸A-45TOK。選擇桿件3T點擊AssignTFrameLoadsTDistributed顯示FrameDistributedLoads對話框T確認LoadCaseName為DEADT在UniformLoads域，輸入28Tok。運行結果如下圖：

變形圖彎矩圖剪力圖工況三：需要作如下修改變形圖彎矩圖剪力圖選擇節點2T點擊AssignTJointLoadsTForces出現JointForces對話框，在此對話框在loads域的ForceGlobalZ編輯格內輸入-78,MomentaboutGlobalY編輯格內輸A-75TOKo運行結果如下圖：變形圖彎矩圖剪力圖工況四：需要作如下修改選擇桿件2T點擊AssignTFrameLoadsTDistributed顯示FrameDistributedLoads對話框T確認LoadCaseName為DEADT在UniformLoads域，輸入24Tok。運行結果如下圖：

變形圖彎矩圖剪力圖工況五：需要作如下修改點擊SetdisplayOptions工具按鈕顯示DisplayOptionsForActiveWindow對話框T在Frames/Cables域勾選LocalAxes格TOK。變形圖彎矩圖剪力圖選擇桿件2T點擊AssignTFrameLoadsTDistributed顯示FrameDistributedLoads對話框T確認LoadCaseName為DEAD,在LoadTypeandDirection域，確認選擇了Force項，在CoordSys中選擇local，在Direction中選擇2,在UniformLoads域，輸入-30T0K。選擇桿件1T點擊AssignTFrameLoadsTDistributed顯示FrameDistributedLoads對話框T確認LoadCaseName為DEAD,在LoadTypeandDirection域，確認選擇了Force項，在CoordSys中選擇Global,在Direction中選擇X,在UniformLoads域，輸入30TOK。運行結果如下圖：變形圖彎矩圖剪力圖工況六：需要作如下修改選擇桿件2T點擊AssignTFrameLoadsTDistributed顯示FrameDistributedLoads對話框T確認LoadCaseName為DEAD,在LoadTypeandDirection域，確認選擇了Force項，在CoordSys中選擇local，在Direction中選擇2,在TrapezoidalLoads域，輸入0、一6\\T0K。變形圖彎矩圖剪力圖選擇桿件1T點擊AssignTFrameLoadsTDistributed顯示FrameDistributedLoads對話框T

確認LoadCaseName為DEAD,在LoadTypeandDirection域，確認選擇了Force項，在CoordSys中選擇Global，在Direction中選擇X，在TrapezoidalLoads域，輸入15、、、6—OK。運行結果如下圖：剪力圖變形圖彎矩圖工況七：需要作如下修改剪力圖變形圖彎矩圖選擇桿件2T點擊AssignTFrameLoadsTPoint顯示FramePointLoads對話框T確認LoadCaseName為DEAD,在LoadTypeandDirection域，確認選擇了Force項，在CoordSys中選擇local,在Direction中選擇2,在Pointloads域，選AbsoluteDistanceFromEnd-i，在Distance處第一個編輯框輸入，在Load處第一個編輯框輸入-68TOK。運行結果如下圖：

剪力圖變形圖彎矩圖剪力圖變形圖彎矩圖以上工況得到節點3在Z方向的位移如下表所示:工況名計算參考點數值1Uz（節點，3）（m）2Uz（節點，3）（m）3Uz（節點，3）（m）4Uz（節點，3）（m）5Ux（節點，2）（m）6Ux（節點，2）（m）7Ux（節點，2）（m）題目二：求下圖剛域單元在荷載作用下的內力變形。

36KNEI=6x105EA=7x10676KNEI=6x105EA=7x10683KNEI=6x1036KNEI=6x105EA=7x10676KNEI=6x105EA=7x10683KNEI=6x105EA=7x106叩―十EI=6x105EA=6x106EI=1.8x106EA=1x107EI=3x106EA=9x106EI=3x106EA=9x10604034工況1：不考慮剛域，考慮樓板變形。工況2：不考慮剛域，不考慮樓板變形。工況3：考慮剛域，考慮樓板變形。工況4：考慮剛域，不考慮樓板變形。操作步驟工況1：一、建立模型選擇量綱為：KN,m,C點擊文件―新模型T在新模型對話框中點擊二維框架T在二維框架對話框中，樓層數輸入樓層高度輸入―點擊確定按鈕.在3-D視窗的右上角點擊“X”來關閉此視圖。按題目要求修改節點坐標，完成建模。點擊設置顯示選項工具按鈕T顯示激活活動窗口選項對話框T在節點域、框/架/索域分別勾選標簽格，T點擊確定鍵。得到的圖形如下：二、從定義菜單中完成下列工作：點擊定義T框架截面T在框架屬性對話框中點擊顯示AddI/WideFlangeC的下拉列表并選擇AddGeneral項T點擊添加新屬性T顯示屬性數據對話框。默認截面名稱為FSEC1,在橫軸面積輸入，在圍繞3軸的慣性矩輸入-點擊屬性數據和GeneralSection對話框的確定鍵退回顯示框架屬性對話框T重復添加新屬性，添加截面FSEC2、FSEC3、FSEC4,橫軸面積依次為、、，圍繞3軸的慣性矩依次為、、，點擊確定退出所有對話框。點擊定義T荷載工況―把荷載名稱為DEAD的自重系數改為0T點擊修改荷載T確定退出。三、從指定菜單中完成以下工作：選擇桿件1、2、3和7、8、9,點擊指定T框架/索/筋T框架截面T在框架屬性對話框點擊FSEC1來高亮顯示它T點擊確定鍵。依同樣方法給桿件12、15指定截面FSEC2，給桿件11、10、14和13指定截面FSEC3,給桿件4、5、6指定截面FSEC4。選擇節點4,點擊指定T節點荷載T力一在節點荷載對話框中荷載域X編輯格內輸入36T確定。依同樣方法，選擇節點3,力全局X編輯格內輸入76,選擇節點2,力全局X編輯格內輸入83。四、分析運行：

設置結構類型。由分析T設置分析選項T選擇平面結構TOK.運行程序。點擊運行分析鍵T顯示設置運行的分析選項對話框T點擊MODAL，并點擊運行/不運行工況―點擊現在運行鍵運行分析所得結果的圖形及表格如下：變形圖軸力圖變形圖軸力圖剪力圖彎矩圖剪力圖TABLE:JointDisplacementJointTextOutputCaseTextCaseTypeTextU1mU2mU3mR1RadiansR2RadiansR3Radians1DEADLinStatic00000

2DEADLinStatic0003DEADLinStatic0004DEADLinStatic0005DEADLinStatic000006DEADLinStatic00007DEADLinStatic00008DEADLinStatic00009DEADLinStatic0000010DEADLinStatic00011DEADLinStatic00012DEADLinStatic000工況2：其它步驟同工況一一樣，只是在第三步指定菜單中增加:選擇節點2、3、4、6、7、8、10、11、12，點擊指定T節點T限制T在指定/定義限制對話框中選擇添加限制類型下拉格內選擇Beam，點擊添加新限制，確定確定退出。所得結果的圖形及表格如下:變形圖軸力圖

1nDHiIFJkm1LIIf■u.口1f>:1剪力圖彎矩圖TABLE:JointDisplacementsJoinTextOutputCaseTextCaseTypeTextU1mU2mU3mR1RadiansR2RadiansR3Radians1DEADLinStatic00002DEADLinStatic0003DEADLinStatic0004DEADLinStatic0005DEADLinStatic0006DEADLinStatic0007DEADLinStatic0008DEADLinStatic0009DEADLinStatic00010DEADLinStatic00011DEADLinStatic00012DEADLinStatic000工況3：其它步驟同工況一一樣，只是在第三步指定菜單中增加:

選擇桿件10、11、12,點擊指定T框架/索/筋T端部（長度）偏移T在框架端部長度偏移中選擇自定義長度，在I端輸入，在J端輸入―點擊確定鍵。依同樣方法，桿件13、14、15I端為，J端為；桿件1、4、7I端為，J端為；桿件2、5、8I端為，J端為；桿件3、6、9I端為，J端為。所得結果的圖形及表格如下:116.1^變形圖軸力圖剪力圖彎矩圖所得結果的圖形及表格如下:116.1^變形圖軸力圖TABLE:JointDisplacementsJointTextOutputCaseTextCaseTypeTextU1mU2mU3mR1RadiansR2RadiansR3Radians1DEADLinStatic0002DEADLinStatic000

3DEADLinStatic0004DEADLinStatic0005DEADLinStatic0006DEADLinStatic0007DEADLinStatic0008DEADLinStatic0009DEADLinStatic00010DEADLinStatic00011DEADLinStatic00012DEADLinStatic000工況4：其它步驟同工況一一樣，只是在第三步指定菜單中增加:選擇節點2、3、4、6、7、8、10、11、12，點擊指定T節點T限制T在指定/定義限制對話框中選擇添加限制類型下拉格內選擇Beam—點擊添加新限制T確定確定退出。選擇桿件10、11、12，點擊指定—框架/索/筋—端部（長度）偏移—在框架端部長度偏移對話框選擇自定義長度，在I端輸入，在J端輸入—點擊確定鍵。依同樣方法，桿件13、14、15I端為，J端為；桿件1、4、7I端為，J端為；桿件2、5、8I端為，J端為；桿件3、6、9I端為，J端為。所得結果的圖形及表格如下：

變形圖軸力圖剪力圖彎矩圖變形圖軸力圖TABLE:JointDisplacementsJointTextOutputCaseTextCaseTypeTextU1mU2mU3mR1RadiansR2RadiansR3Radians1DEADLinStatic000002DEADLinStatic0003DEADLinStatic0004DEADLinStatic0005DEADLinStatic000006DEADLinStatic00007DEADLinStatic00008DEADLinStatic00009DEADLinStatic0000010DEADLinStatic00011DEADLinStatic00012DEADLinStatic000

題目三：變截面梁的設計計算如圖所示的連續梁，截面有兩種，成線性變化且梁為對稱的。混凝土的容重為23KN/m3。彈性模量E=X105Kg/cm2,G二XE一、建模：選擇量綱為KN,m,C在file菜單中選擇NewModel,—點擊Beam,T跨數輸入4,跨長輸入100。選中左邊端點點右鍵修改x坐標，改為-160，同理，最右邊端點改為160。二、從定義菜單define中完成下列工作：定義材料，define—material,選conc混凝土—點擊modify/showmaterial可修改混凝土的彈性模量改為E=X108pa,容重改為23KN/m，—OK—OK。點擊菜單define—frame/Cablesection—在出現對話框Frameproperties中的Addi/WideFlange下選SDsection—點Addnewproperty—點sectiondesigner—在CSISD界■面中把

上面那兩個截面畫出來，定義為FSE!,FSE2。點擊菜單defineTframe/Cablesection—在出現對話框Frameproperties中的Addi/WideFlange下選AddNonprismaticT點ADDNewProperty^采用默認名VAR1，在StartSection下選擇FSE1在EndSection下選FSE2,在Length下輸入1,在Lengthtype中輸入Absolute,在EI33Variation中選Parabolic,在EI22Variation中選Parabolic°TAddTOK。繼續定義VAR2，在StartSection下選擇FSE2在EndSection下選FSE1，在Length下輸入1TAddTOK。三、從賦值菜單中三、從賦值菜單中Assign中完成以下工作給各桿賦予截面特性。選擇要賦值的桿件T點AssignTframe/Cable/TendonTframesections出現FrameProperties對話框，選要賦給桿件的截面TOK。選中工具欄中的(clr)清除選擇。由AssignTclearDisplayofAssigns清除字符。四、分析運行:四、分析運行:設置結構類型。由AnlyzeTSetAnalysisOptions出現圖窗口，選擇平面結構，OK.運行程序。AnalyzeTRunAnalysisTRunNow。五、顯示分析結果:五、顯示分析結果:DisplayTShowForce/stressTFrames/Cables分別顯示彎矩和剪力如圖:剪力圖題目四：建筑結構分階段施工的受力分析計算圖示框架在自重作用下分階段的受力。高3m,每跨為6m。材料特性和桿件幾何尺寸使用SAP2000的預定值。框架結構的計算簡圖一、建模：選擇量綱為KN,m,C在FileTNewModel，點2DFrames將NumberStories的2改成3,點OK。關閉3D-View。將第一層的中柱去掉，用鼠標選中該柱選T按Delete鍵。二、定義分組組名：用鼠標選中第一層的兩根柱和兩根橫梁(呈虛線狀態)。選Assign菜單TAssigntogroup出現group菜單T選中AddNewGroup按鈕T默認原組名GroupITOKTOK。重復(2)默認原組名Group2TOKTOK。重復(2)默認原組名Group3TOKTOK。三、定義荷載工況名從Define菜單中選中TLoadcase(出現荷載定義菜單，此時荷載名和荷載類型均為靜力荷載即Dead”)TOK。四、定義分析工況名從Define菜單中選中TAnalysisCase(出現分析工況菜單選項)T刪除模態分析工況，即選中“MODAL”后，T按鍵“DeleteCase”。點AddNewCase按鈕，進入線性靜力分析工況數據名單即“AnalysisCaseDate-LinerStatic”，在AnalysisType下選中NonlinearStagedConstruction項在StageDefinition作用欄中按按Add，共按三次，然后選擇第一個，在DataForStage在Operation下拉菜單中選AddStructure在Group下拉菜單中選Group1,點Add。在Operation下拉菜單中選LoadAddedingroup,在Group下拉菜單中選Group1,點Add。重復操作(3)將Group2Group3也定義好。在“OtherParameters”下ResultSave行點Modify/showT選"StartandEndOfeachstage”五、運行程序。選Analyze菜單點Analyze-RunAnalysis.六、顯示計算結果從Display菜單中TShowForce/StressTFrame/Cable在Case/CombName中選中“Acasel”T在MultivaluedOptions中選Step并調到3T選中“Moment3-3”選中“ShowValuesOnDiagram”TOK。計算結果如下圖所示：(2)與一次加載進行對比操作：從Display菜單中TShowForce/StressTFrame/Cable在Case/CombName中選中“Acase1”TOK。結果如下圖所示:題目五：預應力應力混凝土混凝土：E=4400ksi,泊松比=fc=6ksi索扭矩=200kips求解:確定承擔DL+LL+PRESTRESS荷載組合的抗彎樓板。對比剖分為4塊與剖分為20塊的計算結果。一、建模模型：1、設置計算量綱為Kip,ft,F。2、點擊文件菜單T新模型，出現新模型對話框T點擊梁，在梁對話框中：將跨數改為1,將跨度改為30T點擊確定鍵T叉掉三維顯示窗口。二、從定義菜單中完成以下工作：定義材料：定義T材料,選混凝土CONCT點擊MOdify/ShowMaterial可查看有關混凝土的彈性模量及泊松比，修改重量密度為T點確定。點擊在狀態欄的下拉列，來設置量綱為Kip,in,f.定義T材料，選混凝土CONCT點擊MOdify/ShowMaterial。在彈性模量編輯格內輸入4400,在泊松比編輯格內輸入在S指定混凝土受壓強度編輯格內輸入6,在抗彎鋼筋屈服強度輸入60,在抗剪鋼筋屈服強度輸入60。點擊定義菜單T框架截面命令來顯示框架屬性對話框T點擊顯示AddI/WideFlangt下拉列，然后點擊AddRectangular.點擊添加新屬性T在材料下拉菜單中選CONC，在高度編輯格內輸入30，在寬度編輯格內輸入18T點確定。在定義菜單T荷載工況來顯示定義荷載對話框。在此對話框：在荷載名編輯格內輸入LIVE，從類型下拉菜單選LIVE,點擊添加新荷載，在荷載名編輯格內輸入PRESTRES，從類型下拉菜單選OTHER,點擊添加新荷載，點確定。點擊定義菜單T組合命令來顯示定義反應組合對話框在此對話框：在工況名下拉列選DEAD點擊添加按鈕，此外，在工況名下拉格選LIVE,PRESTRES點擊添加。然后點確定，來關閉所有的對話框。三、在繪制菜單中完成以下工作點擊繪制菜單T框架/索/筋命令，顯示對象屬性對話框T點擊線對象類型下拉列表并選擇筋選項T點擊梁一端的點，然后在梁的另一端點擊以繪制該筋。當松開鼠標時，將顯示線對象筋數據2。點擊拋物線計算器按鈕T顯示定義限定線對象拋物線筋布局2對話框T點擊左下角的快速開始下拉列表中選擇1T點擊快速開始按鈕以更新筋布置數據表格。將在數據中增加一行數據T在第一行數據的坐標2單元格中輸入8T確認在第二行數據的坐標2單元格中的數據為-12T在第三行數據的坐標2單元格中輸入3T點擊刷新按鈕，將數據表和圖形顯示區域的數