① 3D3S的常用結構
本文用《3D3S》計算門式剛架、鋼框架的使用技巧和注意事項。討論了腹板計算比限值和蒙皮效應。
輕鋼結構是這些年來國內興起的一種新型結構形式。它的優點在於:可適應大跨度、大面積、大柱網聯合廠房的要求;廠房建設速度快、收效早;結構自重較輕,可減少基礎的投資。鑒於以上優點,業主在廠房建設中大多願意使用輕鋼結構,我院在這些年來廠房設計中輕鋼結構大有超越混凝土結構的趨勢。筆者有幸完成了天津逸仙科學園(門式剛架)和三環樂喜新材料有限公司{鋼框架)兩個工程。在設計過程中經過深入研究和頻繁使用《3D3S),《鋼結構設計規范GBJl7--88》《門式剛架輕型房屋鋼結構技術規程ECSl02:98》和《冷彎薄壁型鋼結構技術規范GBJl8--87》有幾點體會拿出來供大家參考。
《3D3S》的使用
《3D3S》是同濟大學開發的用於鋼結構設計的軟體。該軟體可用於鋼框架、門式剛
架、自立塔架、鋼屋架及吊車梁等各種鋼結構的設計。可用於平面分析,也可用於空間分析。從使用角度來看,該軟體學術分析強於實際工程的設計。本院常用的是鋼框架和門式剛架,由於門式剛架有快捷生成方式,這里並不多談,主要討論鋼框架的計算。
《3D3S》的主要流程:建模一規定約束一截面-上荷載-內力分析一設計驗算一節點一施工圖。基本操作可參見說明書,這里僅就使用中的幾個問題加以討論。
a、建模時一般只建立柱和主梁,次梁的建立可用主梁分段然後捕捉用分段後節點來建立。如果遇到不規則框架可按規則框架建模,然後局部刪除柱樑,必須注意這樣會變節點和構件號。
b.規定約束時請注意次梁的約束,一般節點程序自動規定為固接,但一般框架次梁和主梁的連續鉸接,這樣必須將每個次梁選中然後將其兩端轉動使約束釋放。
c.《3D3S》的線荷載輸入非常方便,面荷載的輸入有些繁瑣,如果局部面荷載輸錯,那全部需要重輸,所以需要謹慎。《3D3S》的荷載中包括**和風荷載的計算,但是必須先計算**作用然後才能導風載。必須注意的是荷載的工況號,程序規定了恆載為o,風載為2,活載可有幾個,最重要一個為1,其餘可分配不同工況號。最新版本中計算**時,可將活載加人重力荷載代表值,一般可取0.5的系數。
d.設計驗算中,算框架時一般選擇《鋼結構設計規范GBJ17--88》,但這樣計算結果會比用《門式剛架輕型房屋鋼結構技術規程 ECSl02:98》及其他鋼結構公司的計算結果大。計算過程中主要焦點在構件腹板和柱子長細比要求的差別,這部分見後面論述。施工圖設計一般只使用{3D3S》提供的構件,《3D3s》所提供的節點詳圖一般需另行繪制。
《3D3S》使用兩個坐標系統,一個為結構總體坐標系x、Y、z軸,另一個為構件自身坐標系1、2.3軸。在查閱內力時請區別使用。
剛架腹板屈曲後強度的利用
門式剛架輕型房屋鋼結構技術規程CECSl02:98》中腹板允許失穩,並可利用屈曲
後強度,見此規程6.1.1。而《鋼結構設計規范CB,17--88》中不允許腹板失穩,見此規范第5.4.2條。
長細比的比較
《門式剛架輕型房屋鋼結構技術規程CECSl02:98》中構件的長細比(第3.5.2條)
與《鋼結構設計規范GBJl7--Sg》(第5.3.7和5.3、8條)相比有所放鬆
應力蒙皮效應的考慮
當屋面板、牆板為鋼板且和橫梁、檁條可靠連接時,結構形成一個整體,提高了結構整體剛度和承載力,這就是應力蒙皮效應。一些鋼結構公司使用國外設計程序,考慮了應力蒙皮效應,所以比用《3D3S》計算構件截面為小。
《門式用0架輕型房屋鋼結構技術規程CECS102:9s)中對應力蒙皮效應有所討論見此規程條文說明5.1.2。但是一般情況下,由於具體工程的鋼結構安裝公司對板與構件連接情況並不十分了解,所以一般不考慮此作用。
使用3D3S設計的建築物模型和結構圖
② 3d3s怎麼計算玻璃雨篷懸挑梁截面PKPM也能計算嗎。有視頻實例,請發個給我:[email protected],謝謝!
3D3S 和PKPM都可以計算,只要能計算鋼結構的都能計算。雨棚懸挑梁的計算,是最基礎的鋼結構計算。主要有如下步驟:
1)建一個梁的,2)根部固結,3)在樑上加均布荷載,4)求解計算。
③ 鋼結構設計3d3s中如何對鋼梁進行弧形建模
以直代曲,直接的曲線形是沒有辦法計算的,部分情況下的實體模型中可連接處理成曲線桿件