3D3S结构计算探讨

3D3S结构计算简单雨篷设计3D3S简单模型基本操作绘制三维模型→定义材质→定义型材截面→型材打断→定义支座→单元释放→添加荷载（恒荷载、活荷载、风荷载、地震）→生成封闭面→自动导荷载→组合→模型检查→计算→选择规范→单元验算→结果显示→计算书说明•1.绘制三维模型（简化模型，避免过多的短线条）；•2.使用“结构编辑—添加杆件”命令，把线条定义为有截面、方位等特性的杆件；通过定义方位命令，将变截面梁定义到朝口方向一致且保持型材上表面保持水平状态。K节点定义到沿Z轴方向，调整单元放置参数以达到有图所示。通过工字型楔形单元截面拟合令，选择平行于一侧边，进行拟合；由于在建模过程中打断杆件会导致节点号相对杂乱，所以会导致变截面的方向存在误差，需进行调整。调整单元放置参数，为相反的方向，即可完成拟合，如下图。•将变截面拟合成所需要的截面形式•3.使用“构件属性—支座边界”定义支座；使用“构件属性—单元释放”对铰接的杆件进行单元释放；（结果如下图）•4.使用“荷载编辑—添加节点荷载添加单元荷添加杆件导荷载”命令添加荷载，并选择受荷范围。根据实际需要，设置好荷载工况。一般情况下，荷载工况号如下对应，工况号0—恒荷载（重力荷载）1—活荷载（雪荷载、检修荷载）2—风荷载（正负风压）由于现在周围环境比较复杂，会考虑雨篷正风压的情况，取值0.5，负风压根据荷载规范取值-2.0；另外，雪荷载以及安装检修荷载不重复考虑，所以按不同的工况区分；如下图荷载工况可根据实际情况增减0—恒荷载，在雨篷计算中可直接考虑为重力荷载，可以理解为面板+玻璃龙骨+附件。估算方法：面板的密度x面板厚度+单位面积的龙骨以及附件的荷载（0.2~0.3根据实际情况取值）几种常见材料密度：玻璃—25.6KN/m³铝板—28.0KN/m³钢材—78.5KN/m³雪荷载标准值kr0SkN=SkN（/㎡）（/㎡）•1—活荷载之雪荷载屋面积雪分布系数基本雪压根据规范GB50009-2012表7.2.1第八项可知，对于雨棚的雪压分布系数，可取2.0。•4—活荷载之施工检修荷载根据规范GB50009-2012修订说明5.5.1所示：对于宽度较大的挑檐或者雨篷，在验算其承载能力的时候，为偏于安全，可沿其宽度每隔1.0m考虑一个集中荷载。综合考虑施工人员体重以及所带工具等重量，此集中荷载可取1KN（100kg）。沿雨篷宽度方向。如下图所示施工检修荷载，方向竖直向下，大小1KN，间距1米，沿着雨篷宽度方向。1—风荷载kgzslz0w=w风荷载标准值高度Z处的阵风系数风荷载局部体形系数风压高度变化系数基本风压根据规范GB50009-20128.3.3第二条规定：檐口、雨篷、遮阳板、边棱处的装饰条等突出构件，体形系数取，负风压-2.0；又考虑现在环境的复杂性，我们设置一个正压选项，0.5；风压高度变化系数：A0.24zB0.3zC0.44zD0.51z=1.284z1.09=1.284z1.0=0.544z0.65=0.262z0.51（/10）（/10）（/10）（/10）指数因子a，针对A、B、C、D地面粗糙度分别取0.12、0.15、0.22、0.30；I10，10m高度名义湍流强度，针对A、B、C、D地面粗糙度分别取0.12、0.14、0.23、0.39根据规范GB50009-2012表8.2.1所示，针对地面粗糙度A、B、C、D风压高变化系数取值分别不小1.09、1.0、0.65、0.51阵风系数：gz10=12gIz-a（/10）g-峰值因子，可取2.5；在导入风荷载的过程中，需要将风振系数选项录入为阵风系数的计算结果，如1.7。•5.使用“荷载编辑—杆件导荷载—自动生成封闭面—自动导荷载”命令导入荷载。•6.使用“地震作用”命令输入地震参数。•7组合，快速生成荷载组合列表。•8.模型检查，根据结果调整模型；•9.分析内容选择和计算，选择动力特性分析和线性分析，进行地震荷载计算和结构线性内力计算；有地震荷载的时候选择动力特性分析，不考虑地震的时候则无需选择；•10.选择相应规范，进行设计验算；•11.根据设计验算结果进行调整截面，重新进行内力分析，直到所有构件通过验算；•结果不满足，需增大横梁的截面，调整截面至满足设计要求。•计算结构，主杆的利用率要控制在80%以内。•12.输出计算书，可选择输出项目。在相应位置找到最大支座反力，再进行相应的埋件、连接节点等计算。3q