网架结构例题

1、题目：某网架结构平面尺寸如图所示，高度2.4m,采用螺栓球节点正放四角锥网 格形式，短跨方向双面起坡，坡度为5%；上弦平面承受均布恒荷载0.5kN/m 2 ,均布活荷 载0. 5kN/m下弦平面承受均布恒荷载0. 3kN/m 2 ,结构自重由软件自动考虑；上 弦周边圈梁支承，钢管 材料选用Q235B钢。试给出该网架结构各杆件内力图、节点位移图和施工图。4操作步骤：一、几何模型1、【建模】 >【标准网格】，选择“矩形平面网架”模板（图1）。后短先平板网架C剧形平机网架单层球面完C双星球面亮单层柱面壳双层柱面壳广扭面壳r其他下一步> | 取消 | 帮助2、选择“正放四角锥网架”，平面尺

2、寸：x向为30m, y向为24m；网格数: 向为10, y向为8；网架厚2.4m （图2） o单击【下一步】。图23、选择约束信息。上弦周边竖向简支（图3）。单击【完成】，生成标准网格见图4o矩形平板网架向导之三,，整体结构分析关于JC轴对称r关于F轴对称r四分之一对称妁束信息支承位置G上弦 下弦约束条件 a周边竖向简支r周边切向简支周边法向简支c周边固支其它上一步 完成 取消帮助图44、上下弦平面每个角部都删除两个网格。【建模】 【节点】 【删除节 点】，删除上下弦平面每个角部的3个节点（图4）,从而删除与这些节点相 连的杆件。单击右键结束删除，结构模型如图5所示。图55、删除多余节点，并重

3、新显示图形。【建模】 【消赘余点】，【图形显示】 【重绘】，结构模型如图6所示。图66、【图形显示】 【各层显示】，选择“弦层1”，显示上弦平面（图7）。图77、上弦平面每个角部增加两根杆件。【建模】 【单元】 【增加杆件】 【连续】，连续选 择三个节点，增加两根杆件，单击右键暂停该操作；重新连续选择三个节点，增加两杆 杆件。四个角部杆件添加完成后，单击右键两次，终止该操作。8、同第6步，选择“弦层2”，显示下弦平面。9、同第7步，下弦平面每个角部增加两根杆件。10、【图形显示】 【整体平面】，模型显示如图8所示。图811、切换到YZ视图。【图形显示】 【视图】 【Y-Z侧视图】，如图9所zj

4、s O图912、上弦平面沿Y向双面起坡。【建模】 【坐标】 【起坡】 【局部起 坡】，选择上弦平面，单击右键，同时注意观察屏幕左下角状态栏的提示， 选择上弦最左边节点为基点；选择“Y向双面起坡” 、“B模式”、坡度为 5% （图 10）。图、物理模型13、指定边界条件。【建模】 【约束】 【固定约束】，选择上弦平面周边节 点，单击右键，选择“ z方向线位移"（图11）。图14、【图形显示】 【各层显示】，选1”，显示上弦平面。择“弦层【静荷载】 【均布荷载】，选择上15、施加上弦静荷载。【建模】 【节弦平面所图1216、施加上弦活荷载。【建模】 【节点荷载】 【活荷载】 【均布荷 载

5、】，选择上弦平面所有节点，单击右键，输入上弦均布活荷载O.SkN/ni? （图13）,单击【确认】。图1317、【图形显示】 【各层显示】，选择“弦层2",显示下弦平面。18、同第15步，施加下弦均布静荷载0. 3kN/m %19、定义杆件截面库。【设置/参数】 【杆件材料】，可以定义不同截面形式 的截面库（图14）,本例采用MSTCAD默认的截面库。（定义杆件截面库的另 外一个方法是通过【设置/参数】 【截面类型定义】，可以导入型钢）。插入I胴管直径: 纲管厚度:材料：P35分类： Ml图1420、定义节点规格库。【设置/参数】 【球节点材料】，可以定义螺栓球和焊 接空心球规格库（

6、图15）,本例采用MSTCAD默认的节点规格库。图1521、定义材料属性参数。【设置/参数】 【设计信息】，可以定义各种材料的 强度设计值、容许应力比、屈服强度标准值等参数（图16）,本例采用MSTCAD 的默认值。止匕外，该对话框也可以设置拉杆和压杆的容许长细比、节点类型等参数。2S0I1013学入系经默认健僮改|图16三、分析设计,勾选“静荷载起，单击【重新 17),单击【确22、定义工况组合。【分析设计】 【工况组合】 控制作用 设置】，程序自动生成工况组合(图 认】o图1723、从杆件截面库中优选各杆件的截面尺寸。【分析设计】 【满应力设计】，单 击【开始计算】（图18）。杆件截面优选

7、结果如图19所示，所有杆件截面都 满足要求，不需要更改截面库。注：网架结构的杆件设计参数（计算长度系数、截面类别等）由程序确定。计算长度 系数可 通过【建模】 【单元属性】对话框设置；截面类别通过【设置/参 数】 【杆件材料】 对话框输入相关参数。图18图1924、设计高强螺栓、套筒、锥头/封板等零件。【分析设计】 【高强螺栓、套筒 设计/验算】，提示出错：截面尺寸为88.5 4的杆件在配件库中找不到相应的 锥头/封板。如果没有出错信息，继续进行第27步。25、查直配件库并修改杆件截面库。【设置/参数】 【配件材料库】,如图 20所示。吏件晟巴配件材料库选 徐州甯2版阍件物料库（二修改“I当前

8、库复制为.殳定为默认酉?件库板”选项卡（图 规格改为89 4。单击【取消】。图20单击【修改】，选择“锥头”和“封21）,可见可将88.5 4截面一漏号1 ,?3458789图21设置/参数】 【杆件材料】，选择88.5 4的截面，将直径改为89 （图22）,单击【替换】。P插入的 I 一F删除|Q235|惮接营1in图2226、重新进行第23步，优选杆件截面尺寸。27、设计高强螺栓、套筒、锥头/封板等零件。【分析设计】 【高强螺栓、套筒 设计/验算】，如图23所示，单击【验算】，验算结果如图24所示，满足 要求。图23取涓MstCADS3验算完成共肓S不忘足堤隹昱堂要求 共有的不需是最小掳程

9、要求Q 并有。个套管承田定.图2428、螺栓球体设计。【分析设计】 【球节点设计/验算】，如图25所示，单击【重置】，然后再单击【验算】。验算结果如图26所示，满足要求。图25: -“1 醯 MalIn个关证/省I gg I 信认I 触消焊接珑默玉不够:焊持并受垃不够:24513124553I789 1C11121314B510OBS120BS140DS150BS160BS180BS200BS220DS240B5260BS28UBS30OBS150D540O，.，八八"辞学点总数:18焊样球钩管间睇不够ct 支阵兼入葡是坛小姐珞0个球节点总篁（kgl:RB言应相碰： 。个 对析琼储生

10、相祢高强姆栓唱碰cF- 管管存触承后不够；口个 蓉管前面承压不济：9人0个。个，定It<l| J | 111 . 图2629、实体显示图。【图形显示】 【实体】 【精度与光照设置】，勾选“显示 节点细部”（图27）,单击【确定】。图27图形显 【实体】 【实体显示】，模型显示如图图2830、显示内力图。显示上弦杆件，【结果/修改】 【杆件轴力】，上弦杆轴力如图29所示。图29个别显示腹杆和下弦杆，可得轴力如图30和31所 zj O图 30图3131、显示节点位移图。显示上弦层，【结果/修改】 【节点位移】 Z向节 点位移】，上弦层各节点的Z向位移如图32所示。向位移如图33所示。图32显

11、示下弦层，可得下弦层各节点的Z图33更多显示内容可通过【设置/参数】 【显示设置】对话框实现，如图34所示。三二.二三卜.节点r节点码r节点属性r约束信息r节点圆孔厂球节卢岩 r节点x坐标 r球图号r节点性标厂支座类型号厂节点挫标r节点倒置三小立柱高隹小立柱国理附加螳孔单元r单元码厂单元长度r截面转角r单元温度厂螺检厂地震内力厂最面号厂截面扳格r -nr单元配匿£厂计算长馍系！荷载不口案单元R?虚单元 17艘单元计算结果21r节点荷载厂节点弯矩卜 r节点荷载（:节点弯矩M r节点荷载c厂节点藏拒m厂荷载图r单元有士厂吊车信息高级|r x向位移值ux r y向位移值u p茄位移值u r位移图 r支反力结果图形