SFCAD网架设计的基本步骤.doc

SFCAD网架设计的基本步骤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，上玄恒栽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0.5 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N,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。下玄恒载根据具体下玄是否存在荷载和荷载大小而定，如果网架下玄不悬挂任何东西，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0.05 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，和荷再体型系数加风荷载。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=193.5 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,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。 2008/9/24sfcad网架设计中的几个概念建筑设计 2009-02-23 09:24:58 阅读196 评论2 字号：大中小 1、节点系数： sfcad 中的节点系数与网架的满应力优化并无直接关系，该系数是网架节点设计完成后网架节点及杆件总重量和网架按不考虑节点杆件按中心长度计算的总重量的比值，一般先预估，比如螺栓球节点1.3，焊接球节点1.1，然后节点设计完成后根据结果再调整一次，在网架最小杆件和网格尺寸确定后，该值变化一般不大，基本计算一次就可以确定。2、在SFCAD螺栓球设计界面上有“锥头wtmultiple coef q1 ” 其默认值等于1，请教是什么意思？答：用此参数控制 锥头的重量 比如输入2,则出图的材料重量为实际重量的两倍；一般输入1即可。3、在如下结施图的材料表中，杆件的理论长度、组合长度、下料长度和焊接长度是如何计算的？杆重是按下料长度计算，是吧？杆件编号 规格 理论长度 组合长度 焊接长度 下料长度 数量 杆重 高强螺栓 F2a39 60*3.5 2383 2283 2213 2189 4 42.69 2M20答：理论长度应该是节点中心长度（有的软件没这个）；组合长度是管+封板（或者锥头）+螺母的长度，即两个球节点之间球切削面到切削面的长度；下料长度是钢管本身的长度；焊接长度是是管+封板（或者锥头）焊接后的长度；杆重应该是管本身的重量（不含两端配件）。4、各位高手!我对SFCAD的计算有些不明白希望高手能够帮忙解释一下!谢谢!（1） 网架的下弦球的基准孔是始终竖直向下的还是垂直于上弦的坡度或是垂直于下弦的坡度？（2） 计算双坡屋面时，提示网架脊线必须是Y=Z=0，怎么理解？是不是所有的网架都是在平面内上下弯折（垂直于Y 轴弯折），并把基点（0，0，0）点定在屋脊上或在屋脊线竖直向下的平面上都可以呢？定义原点是不是要转到另外一个平面定义？提示下弦是否是平的，如果是平的，下弦球的基准孔是垂直于上弦坡度还是竖直向下呢，若下弦不平下弦的基准孔是垂直于上弦还是下弦？（3） 计算四坡屋面时，提示网架左脊线必须是X=Y=Z=0，怎么理解？是不是把原点定义到四个坡的交点（最高点位置）？什么是左脊线？若是八坡排水怎么计算呢？提示下弦是否时平的是起什么作用的？（4） 筒壳的圆心线必须通过坐标原点X=Y=Z=0。怎么理解？怎么实现呢？是不是我们人为的在筒壳的圆心线位置增加一个点，并定义为0 点呢？（5） 球心坐标必须是原点X=Y=Z=0。怎么理解？怎么实现呢？是不是我们人为的在球的圆心位置增加一个点，并定义为0 点呢？（6） 若是S 型的网架我们一般是按平板计算还是按筒壳计算呢？若按筒壳如何处理？（7） 若一个球的也有上下弦的话我们是按球吗？若上下弦的球心不在一定怎么处理呢？！答：sfcad对网架基准孔的确定并不是很智能，它只能有条件的计算几种基本的网架（网壳）。（1）.对于平板网架，默认XY平面与水平面平行，软件可以自动确认上下弦，如果是多层的，中间的取哪个方向没注意过；（2）.对于双坡网架，软件需要把上弦脊线放到Y=Z=0线上，不管你网架是怎么建的，只要最后确认上弦平面的交线（即脊线）符合这个条件就可以了，即使这条线上没有节点；（3）.对于四坡网架，同双坡，但与你理解的一样，就是四坡交点需要是X=y=z=0；（4）.对于筒壳，需