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钢桁架3D3S建模计算及施工图

发布于：2022-10-25 13:36:25 来自：建筑结构/3D3S [复制转发]

一.建模过程

1.先在CAD中绘制竖向桁架。

①在一个新的dwg文件中，没有其他垃圾，采用1:100正常比例(3d3s默认1:100)。

②cad默认是俯视图绘图，而导入3d3m之前，要让“竖向桁架”立起来，要绕轴旋转90度。在3d3s中选择正立面，也就是站在结构对面来看，当结构满足正常视野下的方向，则方向是正确的。

③所有杆件都到节点处断开，否则导入3d3s会有各种问题。

④在此基础上绘制水平桁架，

⑤把不同的截面赋予不同的图层，后面导入3d3s会自动识别图层形成不同的组，以图层来赋予截面会很方便。

2.导入3d3s

①进入桁架模块

②定义材料材性

③截面库，选择所需截面(可以用STS计算后的截面，也可以将所有截面都选进去，让3d3s来计算优选，一般优选5次，否则会造成截面类型过多)

④添加杆件，就是赋予截面(选择线定义为杆件)，调整截面方向(截面强弱轴朝向)。可以将一些构件定义为结构组，例如：竖向桁架1、竖向桁架2等，方便后续处理。

对于竖腹杆为一个单角钢和槽钢的组合截面，可以先在探索者cad中1:100比例画，复制进3d3s→基本截面→用户自定义截面→图形获取

⑤运行“删除重复单元节点”，打断杆件：使得杆件都在节点处“断开”，此断开不是铰接，仅仅是为了减小软件出错，再运行“删除重复单元节点”。

3.3d3s添加荷载、荷载组合

①添加荷载工况、添加荷载，添加的荷载有三种方式：节点荷载(集中力)、单元荷载(线荷载)、板荷载(导荷方式为3d3s自动考虑的双向板导荷)、导荷载(面荷载，这是没有楼板时又要布置面荷载，并且能调整导荷方式)，导荷载比较能满足设计人员的预期。

导荷载，输入荷载均布值，并定义单向导荷还是双向导荷。选中所需的导荷载→选择受荷范围→选择受力单元→自动形成封闭面→自动导荷载→显示(检查导荷是否正确)。其中受荷范围要闭合(可以点“自动形成封闭面”来检查)，受力单元就是将荷载传递到那个杆件。如果只为了导荷可以添加虚杆。

②添加风荷载，风荷载基本参数

1)按整体，就是让3d3s来计算风荷载，不选按整体就自己计算风荷载后添加

2)Z标高基准点高度Z₀(m)：用来定位结构的高度

3)风载体型系数：一次只能输入1个，故要定义好几个风荷载来组合左风/右风等。阵风系数算构件，风振系数算结构。

4)点取：选择结构内部的一个点即可，表示风荷载作用位置

5)再选择受荷范围、受力单元。

③地震作用：以下参数不赘述。

④温度应力：对于两端铰接的简支结构，静定结构允许其自由变形，故温度应力可不考虑

4.其他

①约束信息：支座的布置、节点刚接与铰接

对于弦杆，实际中也是不断开的，故建模中节点处也按刚接设计，虽然是桁架二力杆(STS中也是设置铰接)，对于荷载不大的情况下，刚接与铰接计算结果相差较小。对于腹杆均设置为铰接，实际中腹杆端部也是用节点板连接。弦杆端部通过节点板与刚架连接，故设为铰接。总之，三维建模尽可能与现实一致。

对于水平桁架，其走道梁和竖腹杆在节点处保持贯通，端部节点设置为铰接，将水平交叉支撑在节点处断开并设置为铰接，这与现实一致。如果把走道梁和竖腹杆在节点处也设置为铰接，则结构会成为瞬变体系。

②对于交叉支撑，设置拉压限定，即单拉杆。

③计算长度：3d3s可以设置长度系数和实际长度两种方法。由于3d3s是以节点来区分杆件，例如上弦水平桁架竖腹杆虽然是贯通的，但中部有节点，被分割成了2段，采用定义实际长度的方法比较合适，平面内为0.5L，平面外为L。对于下弦水平桁架的走道梁直接就无需设置，因为有楼板不会失稳，或者将计算长度输入一个较小值例如1000mm。