几个提升sap2000建模效率的小技巧
bear
2023-02-08
工作 sap2000二次开发
169

前言

   在使用sap2000的过程中总结了以下的一些技巧有助于提升平时的建模和分析速度。暂时只是一些非常常规的手段，仍是停留在手动点击或者键盘操作的层面上。

技巧一：使用快捷键

   快捷键应该说是最常规的提升建模和设计速度的方式，只要是使用sap2000比较多的时候，以下的一些快捷键都会随着软件使用频率的增加不同程度的使用到。

Ctrl+N、Ctrl+O、Ctrl+S、Ctrl+P、Ctrl+Z、Ctrl+Y、
Ctrl+X、Ctrl+C、Ctrl+V、Ctrl+M、Ctrl+A、Delete
Ctrl+B选择标签
Ctrl+D显示轴网
Ctrl+E交互式数据库编辑
Ctrl+G选择组
Ctrl+J获取上次选择
Ctrl+K反选
Ctrl+Q清除选择
Ctrl+R带属性复制
Ctrl+T显示表
Ctrl+U设置程序默认显示菜单
Ctrl+W设置显示选项
Shift+F5（F6/F7/F8）开始钢结构（混凝土/铝框架/冷弯钢框架）校核
Ctrl+shift+F5(F6/F7/F8)显示钢结构（混凝土/铝框架/冷弯钢框架）设计信息
F1内容及索引（帮助文档）
F2窗口缩放
F3恢复全视图
F4显示未变形形状
F5运行分析
F6显示变形
F12显示绘图函数
Shift+F2放大一步
Shift+F3缩小一步
Shift+F4平移
Ctrl+shift+A显示全部
Ctrl+shift+C修改/显示注释和日志
Ctrl+shift+F显示输入和日志文件
Ctrl+shift+G指定到组（这个配合组的功能非常好用）
Ctrl+shift+J仅显示选择（配合CTRL+J的功能一起使用）
Ctrl+shift+L选择相交线
Ctrl+shift+R生成报告
Ctrl+shift+S保存为
Ctrl+shift+T打印表格
Ctrl+shift+O选择多边形
Ctrl+shift+P选择相交多边形
Ctrl+shift+V刷新视图
Ctrl+shift+W刷新窗口
Ctrl+shift+F2设置二维视图
Ctrl+shift+F3设置三维视图

技巧二：一键定义荷载模式、荷载工况、荷载组合

    在sap2000中有关定义荷载模式、荷载工况以及荷载组合往往比较费时间，现在想通过相对比较省时间的方法，快速的实现定义，能够将一些重复的操作慢慢的略去，这里只是其中的一种方式，也是自己现在经常用的一种。

1、建立新模型（空模板）

    在新模型（空模板）中，荷载模式中默认有dead模式，荷载工况中默认有dead和model两种工况，荷载组合中没有任何组合，如图2、3、4所示。

图1  新建空白文件

图2  定义荷载模式


图3  定义荷载工况


图4  定义荷载组合

2、逐项定义

    分别在“定义荷载模式”“定义荷载工况”“定义荷载组合”中完成相关荷载的自定义，如图5、6、7所示。

图5  定义荷载模式

图6  定义荷载工况

图7  定义荷载组合

3、导出关于荷载定义的S2K文件

    文件-导出-SAP2000文本文件（*.s2k），如图8操作。弹出“选择数据库表格”，依次按照图9中步骤执行，后点击确定并保存S2K文件到指定文件夹中。

图8  导出s2k文件

图9  勾选需要导出的选项

4、编辑S2K文件

    以文本（text）格式打开导出的S2K文件，依次找到如下的三条信息

  1. TABLE: "LOAD CASE DEFINITIONS"

  2. TABLE: "CASE - STATIC 1 - LOAD ASSIGNMENTS"

  3. TABLE: "CASE - STATIC 1 - LOAD ASSIGNMENTS"

    将此三段中关于dead和model的相关代码删除，保存文件并关闭。因为前文提到，软件新模型（空模板）中会自带这两种荷载模式和工况，所以此处把这里的文件删除后，保证在以后的新模型中不与已有的荷载模式和工况产生冲突，避免不必要的错误。

图10  部分文件源码截图

5、导入S2K文件

    新模型调用保存好的S2K文件（包含荷载模式、荷载工况、荷载组合），文件-导入-SAP2000文本文件（*.s2k），图11操作。弹出对话框（图12），导入类型选择“合并旧模型”即可。导入S2K文件，然后检查导入日志（图13），确认无报错。检查已定义的模式、工况和组合，确认无误。

图11  导入s2k文件

图12  合并旧模型

图13  日志检查

附上直接拿来使用的s2k模板：

File C:\Users\Administrator\Desktop\ouput\COMBINATION DEFINITIONS20220828.s2k was saved on m/d/yy at h:mm:ss

TABLE:  "PROGRAM CONTROL"
   ProgramName=SAP2000   Version=24.0.0   ProgLevel="Ultimate C"   LicenseNum=3010*144566LGGV2MVER   LicenseOS=Yes   LicenseSC=Yes   LicenseHT=No   CurrUnits="N, mm, C"   SteelCode="Chinese 2018"   ConcCode="Chinese 2010" _
        AlumCode="AA 2015"   ColdCode=AISI-16   RegenHinge=Yes

TABLE:  "LOAD PATTERN DEFINITIONS"
   LoadPat=SL   DesignType=Snow   SelfWtMult=0   GUID=d9e5d159-6573-475d-bd37-cddb60590df0   Notes="Added 2022/8/28 20:01:48"
   LoadPat=LL   DesignType=Live   SelfWtMult=0   GUID=c98b91fb-440d-41d4-8f09-bdf6b52673ff   Notes="Added 2022/8/28 20:01:55"
   LoadPat=W+   DesignType=Wind   SelfWtMult=0   AutoLoad=CHINESE2010   GUID=58761aae-0ae4-4fa3-b172-947292efc91a   Notes="Added 2022/8/28 20:02:08"
   LoadPat=W-   DesignType=Wind   SelfWtMult=0   AutoLoad=CHINESE2010   GUID=27045893-ab91-41a2-b5af-cadfe9e3d575   Notes="Added 2022/8/28 20:02:13"

TABLE:  "COMBINATION DEFINITIONS"
   ComboName=1.0DL+1.0W+   ComboType="Linear Add"   AutoDesign=No   CaseType="Linear Static"   CaseName=DEAD   ScaleFactor=1   SteelDesign=None   ConcDesign=None   AlumDesign=None   ColdDesign=None   GUID=a0f4f780-1b86-4fce-92e7-af9b7936a428
   ComboName=1.0DL+1.0W+   CaseType="Linear Static"   CaseName=W+   ScaleFactor=1
   ComboName=1.0DL+1.0W-   ComboType="Linear Add"   AutoDesign=No   CaseType="Linear Static"   CaseName=DEAD   ScaleFactor=1   SteelDesign=None   ConcDesign=None   AlumDesign=None   ColdDesign=None   GUID=9877c410-2688-4f9b-b997-7472ddc48cda
   ComboName=1.0DL+1.0W-   CaseType="Linear Static"   CaseName=W-   ScaleFactor=1
   ComboName=1.0DL+1.0LL   ComboType="Linear Add"   AutoDesign=No   CaseType="Linear Static"   CaseName=DEAD   ScaleFactor=1   SteelDesign=None   ConcDesign=None   AlumDesign=None   ColdDesign=None   GUID=91cc6dd8-5707-4c7d-8ae4-29aa19b9555e
   ComboName=1.0DL+1.0LL   CaseType="Linear Static"   CaseName=LL   ScaleFactor=1
   ComboName=1.0DL+1.0SL   ComboType="Linear Add"   AutoDesign=No   CaseType="Linear Static"   CaseName=DEAD   ScaleFactor=1   SteelDesign=None   ConcDesign=None   AlumDesign=None   ColdDesign=None   GUID=edcefc7b-c659-4e98-ad44-53546f8d70a4
   ComboName=1.0DL+1.0SL   CaseType="Linear Static"   CaseName=SL   ScaleFactor=1
   ComboName=1.0DL+0.7SL+1.0W+   ComboType="Linear Add"   AutoDesign=No   CaseType="Linear Static"   CaseName=DEAD   ScaleFactor=1   SteelDesign=None   ConcDesign=None   AlumDesign=None   ColdDesign=None   GUID=ff1b1943-e2b9-4239-8d58-cc63420a50c7
   ComboName=1.0DL+0.7SL+1.0W+   CaseType="Linear Static"   CaseName=SL   ScaleFactor=0.7
   ComboName=1.0DL+0.7SL+1.0W+   CaseType="Linear Static"   CaseName=W+   ScaleFactor=1.0
   ComboName=1.0DL+1.0SL+0.6W+   ComboType="Linear Add"   AutoDesign=No   CaseType="Linear Static"   CaseName=DEAD   ScaleFactor=1   SteelDesign=None   ConcDesign=None   AlumDesign=None   ColdDesign=None   GUID=b12762a6-f107-481e-9c8c-15de54d08631
   ComboName=1.0DL+1.0SL+0.6W+   CaseType="Linear Static"   CaseName=SL   ScaleFactor=1
   ComboName=1.0DL+1.0SL+0.6W+   CaseType="Linear Static"   CaseName=W+   ScaleFactor=0.6
   ComboName=1.3DL+1.05SL+1.5W+   ComboType="Linear Add"   AutoDesign=No   CaseType="Linear Static"   CaseName=DEAD   ScaleFactor=1.3   SteelDesign=None   ConcDesign=None   AlumDesign=None   ColdDesign=None   GUID=bf7fe093-0a66-4b46-8e4f-94289b3c6cf8
   ComboName=1.3DL+1.05SL+1.5W+   CaseType="Linear Static"   CaseName=SL   ScaleFactor=1.05
   ComboName=1.3DL+1.05SL+1.5W+   CaseType="Linear Static"   CaseName=W+   ScaleFactor=1.5
   ComboName=1.3DL+1.5SL+0.9W+   ComboType="Linear Add"   AutoDesign=No   CaseType="Linear Static"   CaseName=DEAD   ScaleFactor=1.3   SteelDesign=None   ConcDesign=None   AlumDesign=None   ColdDesign=None   GUID=9bfbc8b4-ee44-42c7-b302-cf3fc2abeb05
   ComboName=1.3DL+1.5SL+0.9W+   CaseType="Linear Static"   CaseName=SL   ScaleFactor=1.5
   ComboName=1.3DL+1.5SL+0.9W+   CaseType="Linear Static"   CaseName=W+   ScaleFactor=0.9
   ComboName=1.3DL+1.5LL   ComboType="Linear Add"   AutoDesign=No   CaseType="Linear Static"   CaseName=DEAD   ScaleFactor=1.3   SteelDesign=None   ConcDesign=None   AlumDesign=None   ColdDesign=None   GUID=f38e3062-243e-457a-bcd5-9d6f506f723c
   ComboName=1.3DL+1.5LL   CaseType="Linear Static"   CaseName=LL   ScaleFactor=1.5
   ComboName=1.0DL+1.5W-   ComboType="Linear Add"   AutoDesign=No   CaseType="Linear Static"   CaseName=DEAD   ScaleFactor=1   SteelDesign=None   ConcDesign=None   AlumDesign=None   ColdDesign=None   GUID=84aa107d-5c87-40d1-bb0b-e5b044572a33
   ComboName=1.0DL+1.5W-   CaseType="Linear Static"   CaseName=W-   ScaleFactor=1.5

TABLE:  "LOAD CASE DEFINITIONS"
   Case=SL   Type=LinStatic   InitialCond=Zero   DesTypeOpt="Prog Det"   DesignType=Snow   DesActOpt="Prog Det"   DesignAct="Short-Term Composite"   AutoType=None   RunCase=Yes   CaseStatus="Not Run"   GUID=29ade56b-78f8-4953-9e98-4a6c6b2e54b2
   Case=LL   Type=LinStatic   InitialCond=Zero   DesTypeOpt="Prog Det"   DesignType=Live   DesActOpt="Prog Det"   DesignAct="Short-Term Composite"   AutoType=None   RunCase=Yes   CaseStatus="Not Run"   GUID=f03119ac-f6ff-4756-b0ea-ef949335f9f3
   Case=W+   Type=LinStatic   InitialCond=Zero   DesTypeOpt="Prog Det"   DesignType=Wind   DesActOpt="Prog Det"   DesignAct="Short-Term Composite"   AutoType=None   RunCase=Yes   CaseStatus="Not Run"   GUID=eb4880be-cdd9-41fc-99fa-88250bfaf179
   Case=W-   Type=LinStatic   InitialCond=Zero   DesTypeOpt="Prog Det"   DesignType=Wind   DesActOpt="Prog Det"   DesignAct="Short-Term Composite"   AutoType=None   RunCase=Yes   CaseStatus="Not Run"   GUID=13d93549-e786-4dab-acad-4a1253bcc9f9

END TABLE DATA

技巧三：自定义截面

    这里采用采用交互式的方式来定义截面，以一个实际的异形截面为例在sap2000中建立复杂截面。

步骤如下：

1. 在cad中勾出想要的截面。

2. 这些线炸成直线，消重连接成闭合的多线段。

3. 选中这些多线段，list 回车得到这些多线段的顶点坐标。

4. 将这些顶点坐标保存为txt文件，简单处理只留等号=作为分隔符。

5. 用excel打开此txt文件，以分隔符作为分列的标识。

6. 进入sap2000，添加截面进入截面设计器。随便画个开洞截面，保存退到主界面。

7. 进入编辑--》交互数据库编辑，找到你刚才定义的截面，确定

8.把第5步得到的坐标复制到打开的excel里，不要关掉程序自动打开的excel文件，点retrieve from exel

9.返回到截面设计器中查看，已经得到想要的截面

后记

    后面会以光伏支架结构为例，对利用python来自动建模进行一些相应的探索，选用光伏支架结构的原因有以下两点：

  1. 结构形式相对比较的简单，参数化或者自动建模体量要小一些

  2. 现在的光伏及衍生的东西比较多，而且市场上的竞争也是比较的激烈，这一块做细，或者说能够高效的出一些方案计算结果，无疑是一个比较值得做的方向。

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