多高层钢结构分析与设计入门.docx
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多高层钢结构分析与设计入门
3D3S多高层钢结构分析与设计快速入门教程
范例模型(图1):
一座形状不规则的七层建筑物。
首层层高3.6m,其余各层层高3m。
结构构件由梁、柱和支撑构件组成,楼面为现浇混凝土板。
钢材等级:
Q345
截面型号:
主梁:
弧形外圈的梁和悬挑梁为:
H500*180*6*8,其余H420*160*4*8
次梁:
H350*180*4*8,悬挑梁端的连系梁亦为此截面
支撑:
H300*180*4*8柱:
如下表,另,轴线
7-D处的柱为圆钢管柱φ299*16
7层区5层区2层区
1~2层:
层:
层:
H300*300**1*153~5层:
层:
H300*300**10*156~7层:
H300*300**10*15
图1范例模型
楼层荷载如表1所示。
墙布置在建筑最外圈,重量为5kN/m
3D3S使用tips:
1如果模型窗口的背景色为黑色,可使用ACAD命令“options”,在打开的对话框的“显示”选项卡中,点选“颜色”按钮,更改背景着色为白色。
2激活CAD中的“视图”、“着色”、“三维动态观察器”快捷工具栏,以便于在建模时使用。
3如需使用其他CAD命令,在命令行输入命令名即可
步骤一:
开始一个新模型........................................................................................................................................1
1启动程序........................................................................................................................................................1
2新建工程........................................................................................................................................................1
3激活线单元截面库........................................................................................................................................1
4建立材性库....................................................................................................................................................1
步骤二:
建立第一个标准层....................................................................................................................................2
1添加标准层....................................................................................................................................................2
2第一组正交轴网编辑....................................................................................................................................2
3圆弧轴网编辑................................................................................................................................................3
4第二组正交轴网编辑....................................................................................................................................4
5轴网编号整理................................................................................................................................................5
6添加柱构件....................................................................................................................................................6
7添加梁构件....................................................................................................................................................7
8添加支撑构件................................................................................................................................................8
9添加次梁........................................................................................................................................................8
10添加楼板....................................................................................................................................................10
步骤三:
建立第2和第3标准层.........................................................................................................................10
1增加第2标准层..........................................................................................................................................10
2删除不需要的构件......................................................................................................................................11
3修改柱构件..................................................................................................................................................11
4建立第3标准层..........................................................................................................................................11
5删除不需要的构件......................................................................................................................................12
6修改柱构件..................................................................................................................................................12
7添加轴线......................................................................................................................................................12
8添加必要的构件..........................................................................................................................................12
步骤四:
楼层组装..................................................................................................................................................13
1返回主菜单工作界面..................................................................................................................................13
2建立楼层组装数据表..................................................................................................................................13
3施加固定端约束..........................................................................................................................................14
4进行模型检查..............................................................................................................................................15
步骤五:
施加荷载..................................................................................................................................................15
1施加墙的线荷载..........................................................................................................................................15
2施加楼面荷载..............................................................................................................................................16
3设置风荷载参数..........................................................................................................................................17
4设置地震作用参数......................................................................................................................................17
步骤六:
设置分析和设计参数..............................................................................................................................18
1设置结构参数..............................................................................................................................................18
2设置荷载参数..............................................................................................................................................18
3设置计算参数..............................................................................................................................................19
步骤七:
运行分析..................................................................................................................................................19
1进行带宽优化..............................................................................................................................................19
2进行分析......................................................................................................................................................19
步骤八:
以图形方式查看分析结果.......................................................................................................................20
1查看自振周期与振型..................................................................................................................................202
2查看各工况(组合)下结构的变形...........................................................................................................20
3查看各工况(组合)下构件的内力...........................................................................................................20
4查看结构总体结果信息..............................................................................................................................20
步骤九:
运行设计..................................................................................................................................................21
1选择规范......................................................................................................................................................21
2设计参数选择..............................................................................................................................................21
3单元验算......................................................................................................................................................21
4验算结果显示..............................................................................................................................................22
5验算结果查询..............................................................................................................................................22
6高层计算书..................................................................................................................................................223
步骤一:
开始一个新模型
在该步骤中,需要启动程序,新建工程并定义所需的构件截面列表,以及构件材性列表。
1启动程序
启动程序,使用菜单开关/帮助>高层菜单将菜单切换到高层菜单;
使用结构编辑>长度单位设置长度单位为毫米;
2新建工程
点击文件>新建…新建一个工程
3激活线单元截面库
点击构件属性>线单元定义>建立截面库…将出现如图2所示的对话框
,表示该类截面在对话框的左上列表中找到宽翼缘工字钢及热轧H型钢条目并双击它,前面出现“√”
已被激活
图2
找到热轧无缝钢管与电焊钢管条目,进行同样操作
注:
此步并非必需,可在标准层状态下布置单元构件时定义截面
4建立材性库
点击构件属性>定义材性显示图3a所示定义材性对话框
双击列表的空条目显示图3b所示增加材性对话框
类型选择钢材料下拉列表中选择Q345
注:
此步并非必需,可在标准层状态下布置单元构件时定义
1
(a)(b)
图3
步骤二:
建立第一个标准层
1添加标准层
点击结构编辑>标准层编辑显示图4所示编辑标准层对话框
图4
点击添加标准层按钮进入标准层编辑界面
2第一组正交轴网编辑
点击轴网编辑>正交轴网显示如图5所示轴网编辑对话框横轴线数4
竖轴线数7
横轴线间距6000
竖轴线间距6000
点击确定按钮此时程序在命令行中提示指定基点
在命令行中输入0,0,0将基点指定在坐标原点
图5轴网编辑对话框
2
3圆弧轴网编辑
点击轴网编辑>圆弧轴网显示如图6所示轴网编辑对话框
环向轴线数3
径向轴线数5
环向轴线间距6000
径向轴线间距15
点击确定按钮此时程序在命令行中提示指定基点
用鼠标选中轴线7-D的交点此时,界面上又生成了一组圆弧轴网。
图6
但此时,圆弧轴网的位置不是我们希望得到的位置,需要将圆弧轴网顺时针旋转90度,如图7所示:
图7
在命令行中输入Rotate回车
选中圆弧轴网回车
命令行提示指定基点用鼠标点击轴线7-D的交点
命令行提示指定旋转角度输入-90
此时圆弧轴网的1轴与正交轴网重叠,用delete命令将其删除
完成后如图8所示
图8
3
4第二组正交轴网编辑
点击轴网编辑>正交轴网显示如图9所示轴网编辑对话框
横轴线数4
竖轴线数4
横轴线间距6000
竖轴线间距
6000
图9
点击确定按钮此时程序在命令行中提示指定基点
用鼠标点击轴线7-D的交点生成的结果如图10所示
图10
需要将新生成的正交轴网顺时针旋转30度
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