SFCAD设计过程

SFCAD设计过程

为了不浪费大家币，贴出内容：

1、 准确建模
可以利用sfcad本身的建模工具，当是异型或不规则时，你首先要找规律，利用规则的矩形，通过SFCAD的辅助工具箱修改成你所需要的模型，两个方向对称的只需要建1/4的模，利用镜像对称的原则得到整个模型。复杂的在SFCAD不好建模的，你也可以利用其它软件建模导成CAD三维空间直线，或直接用CAD画，最后在利用SFCAD导入DWG文件导入到SFCAD。
2、 施加荷载
施加荷载和网架本身所可能受到的荷载相符，上弦恒载根据具体荷载情况确定，一般单层彩钢板取0.3KN/M2，70厚夹芯板取0.5 KN/M2，下弦恒载根据具体下弦是否存在荷载和荷载大小而定，如果网架下弦不悬挂任何东西，下弦恒载就认为0，如果是存在一些吊灯和灯的管线，你输入0.05 KN/M2一平方5公斤就够了，一般的吊顶荷载输入0.2 KN/M2，我只是说一般，具体的你要根据吊顶材料而定，如果网架中间有检修马道，你还要把面荷载算成节点荷载输到马道的节点上，检修用的马道荷载规范上有取1KN/M2，如果是演播厅舞台可能还要悬挂些重东西，这些荷载你都要考虑，反正根据实际情况而定。活荷载就是指施工荷载或雪荷载取最大值，不上人屋面，规范规定不小于0.5 KN/M2，也就是说雪荷载小于0.5 KN/M2，这时活荷载就取0.5 KN/M2，当雪荷载大于0.5 KN/M2时我们就取雪荷载的值，例如有的地方雪荷载是0.7 KN/M2，这时活荷载你就要取0.7 KN/M2。根据网架所在的地面粗糙度，高度，和荷再体型系数加风荷载。根据规范判断是否需要加温度荷 载和地震荷载，关于温度你可以采取抗的原则，如果你采取抗的原则，在SFCAD里你就要输入温差。你也可以采用支座构造采取放的原则，就不需要输入温差了，就是采用支座过度板的孔开大点，当温度力来了，允许支座移动，这样就释放了温度应力。规范规定在7度包括7度以下的地震等级，就不需要输入地震荷载，只有在8度包括8度以上的震区才加地震荷载。
3、支座定义
支座定义和支座构造和支撑近可能相符，一般来支座用固定算出的截面最小，用弹性支撑次之，弹簧刚度越大越接近固定，保守的做法比实际算出的弹簧刚度系数稍微取小一点，越小越安全（一般的独立柱子都是弹性支撑，也就是说，给柱子最顶部施加一个水平力，柱子最顶部水平方向是弹性的，不可能一点不动，弹簧刚度系数一般取0.3-3，即使算出的比3大点,也取小一点取3，所以说并不是每次设计弹簧刚度系数都取软件默认的0.3，你要算一下，网上也有算弹簧刚度系数的小软件，SFCAD2004版本也有计算弹簧刚度系数的功能，MST工具箱里也有这个功能,固定是啥意思，通俗一点就是施加一个水平力，一点点都不动。当支座设在地面的混凝土上。我们就可以X、Y、Z方向都设固定)用自由算出的截面最大，这个一般不用。
4、选择材料表和设计强度、长细比
选择是螺栓球还是焊接球的，钢材的标准设计强度是215N/mm2,我们一般控制在标准值0.9之内,215*0.9=193.5 N/mm2,这个SFCAD默认200 N/mm2,MST默认193.5 N/mm2，我们设计时这个值也可以改成190、185、180、一般不是太大的工程和造型简单受力不复杂的工程也就默认200就行，大跨度的和造型复杂受力复杂的，你就要改成190、185、180,要是提高它的安全度。SFCAD默认拉杆长细比是180是比较保守的，MST就默认拉杆长细比是200，所以对于一般的工程你也可以把拉杆长细比改成200，压杆长细就必须控制在180以内了，因为长细比大了容易受压失稳。软件在设计选择截面时,强度和长细比都要满足要求，例如一个3米的48*3.5钢管受压力很小强度可能为70 N/mm2，但3米48*3.5钢管的长细比大于180，容易受压失稳定,所以即使强度满足要求也不能选48*3.5，软件会自动选择60*3.5，这时3米60*3.5的长细比就小于180，强度和长细比都满足要求，软件就会选择60*3.5，这里我们设计时只需要添一下设计强度，拉杆和压杆的长细比，软件会自动判断选择截面。SFCAD默认的截面最大是159*10，这个你也可以增加，如果219*14还不够，你只能采取措施降低跨中杆件最大内力，增加网架高度和采用3层网架就可以减少杆件最大内力。目前网架用的最大杆件就是219*14，再大的目前还没用过。
5、进行内力分析
分析选择时一上来我们选择全过程满应力优化，当我们满应力优化设计完，在检查杆件截面时，同一个方向上相邻杆件截面级差不要超过3，当超过3时，把小的杆件截面，利用固定杆件截面，把杆件截面增大一级，还有当网架支撑是几个独立的柱子，而不是周圈有很多支撑时，这时支座附近的杆件非常重要,就好比人的心脏，这时你要把支座附近的几根杆件的设计强度控制低一些，需要检查,一般控制在160之内，如果小于160就不需要修改，如果达到180，小于我们的一上来的200，即使符合要求。这时你最好把这根杆件利用固定截面把它增大一级，然后重新进行内力分析，这时就要选择固定截面验算了，重新分析节点系数默认1.3不要改。内力分析后检查挠度是否符合要求。规范上控制在L/250，我们设计时要比规范小一点,控制在L/300，这是个人经验。
6、节点设计
在最左边，当是平板时就选择平板，是双坡和单坡时都选双坡，但此时的（0，0）点必须设在屋脊上，否则螺栓球基准孔角度不对，上弦基准孔作用主要来安装支托然后固定檩条和屋面用的，是桶壳和球壳时必须把（0，0）点设在桶壳和球壳的圆心，当是波浪或异行网架时，曲面不大的按平板设计，基准孔竖直，由于曲面不大，基准孔竖直不影响屋面安装，当曲面比较大时还是按平板设计，基准孔竖直，通过采用双向檩条改变最上部的檩条方向来安装屋面，目前SFCAD在处理基准孔上不如其它软件，有自动拟合曲面的功能，等SFCAD升级有这个功能就好了，如果有些人能设计个小工具，使基准孔自动拟合曲面更好，SFCAD没有导荷载的功能，网上有些小工具能使SFCAD数据文件自动导荷载就非常好，因为在输入桶壳和球壳活载和风载时很多位置的数值不一样，用人工一个一个输入很麻烦。SFCAD在螺栓选择时，软件是在你打勾的范围内选择，12，14都不要选，小工程内力不大的也可以选16的，一般的都不选16，螺栓一般选20，24，27，30，33，36，39，42，45，48，52，56，60，选择合理高度使用钢量最省。
7、出图
节点设计完就可以出图了，对于垂直封口的，在出安装图时，要把重合部位展开，出图前要插入合适的图框，出简图和祥图时比列1：100可以改，改成和图框合适的比例，然后就出材料表和详图，说明一下材料表上的支托和支座不能用必须重新设计。
8、根据支座反力进行支座设计和钢柱子设计
9、人工配支托
10、有封檐的，在球图里人工把封檐的支托球孔加上
11、人工画屋面图和节点图，节点有设计好的，你复制一下就行，计算一下屋面檩条、屋面板、硅胶、拉铆钉、自攻钉用量，写在屋面材料表上。
12、填写一下设计说明就OK了，整个设计大体的过程就这样。

[ 本帖最后由 womafia 于 2011-1-17 12:13 编辑 ]