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来源 labour的博客 发布于 2012/2/9 10:05:23 评论(1) 有4129人阅读
 1、 准确建模 可以利用 sfcad 本身的建模工具,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,最后再利用 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,其它的材料根据荷载规范查一下,这里的 0.3KN/M2就是每平方 30 公斤的意思,根据 1 公斤=9.8 牛顿近视等于 10 牛顿,KN 是千牛的意思,0.3KN 就等于 300N,也就等于 30 公斤的意思,讲这些关键有些人不是学结构专业的,学结构专业的 这些简单的就不需要讲了。 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,和荷载体型系数加风荷载。 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,就是采用支座过渡板的孔开大点,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尽可能相符,一般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,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,压杆长细比就必须控制在 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,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,出简图和详图时比列 1100 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。

 

文本下载:SFCAD 设计的基本步骤.doc

 

 

 

 

说点什么







最新评论
第1楼 undefined 发表于 2012-05-17 13:23
1983年,乔布斯对百事可乐的 CEO John Sculley 说:“Do you want to sell sugar water for the rest of your life, or do you want to change the world?”(你想卖一辈子糖水,还是改变世界?)就这样,一段传奇的合作开始了。

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