SFCAD网架设计要点

SFCAD设计的基本步骤1准确建模可以利用sfcad本身的建模建摸工具，当是异性或不规则时，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的摸，利用镜像对称的原则得到整个模型。复杂的在SFCAD不好建摸的，你也可以利用其它软件建摸导成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，上弦恒载根据具体载情况确定，一般单层彩钢板取0.3KN/M270厚夹芯板取0.5KN/M2，下弦恒载根据具体下玄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，下玄恒载就认为0，如果是存在一些吊灯和灯的管线，你输入0.05KN/M2，一般的吊顶荷载输入0.2KN/M2，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。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0.5KN/M2，也就是说雪荷载小于0.5KN/M2，这时活荷载就取0.5KN/M2，当雪荷载大于0.5KN/M2时我们就取雪荷载的值，例如有的地方雪荷载是0.7KN/M2，这时活荷载你就要取0.7KN/M2。根据网架所在的地面粗糙度，高度，和荷载体型系数加风荷载。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=193.5N/mm2,这个SFCAD默认200N/mm2,MST默认193.5N/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,主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70N/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,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。