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文档简介

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,均布活荷载,下弦平面承受均布恒荷载,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。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)。单击【下一步】。图12、选择“正放四角锥网架”,平面尺寸:x向为30m,y向为24m;网格数:x向为10,y向为8;网架厚度:2.4m(图2)。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】

2、,生成标准网格见图4。图3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

3、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所示。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10二、物理模型13、指定边界条件。【建模】>【约束】

4、>【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1114、【图形显示】>【各层显示】,选择“弦层1”,显示上弦平面。15、施加上弦静荷载。【建模】>【节点荷载】>【静荷载】>【均布荷载】,选择上弦平面所有节点,单击右键,输入上弦均布静荷载(图12),单击【确认】。图1216、施加上弦活荷载。【建模】>【节点荷载】>【活荷载】>【均布荷载】,选择上弦平面所有节点,单击右键,输入上弦均布活荷载(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

5、弦均布静荷载。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)。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(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。 此外,该对话框也可以设置拉杆和压杆的容许长

6、细比、节点类型等参数。图16三、分析设计22、定义工况组合。【分析设计】>【工况组合】,勾选“静荷载起控制作用”,单击【重新设置】,程序自动生成工况组合(图17),单击【确认】。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

7、/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、查看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。图20单击【修改】,选择“锥头”和“封板”选项卡(图21),可见可将截面规格改为。单击【取消】。图21【设置/参数】>【杆件材料】,选择的截面,将直径改为89(图22),单击【替换】。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

8、算】,验算结果如图24所示,满足要求。图23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【图形显示】>【实体】>【实体显示】,模型显示如图28所示。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分别显示腹杆和下弦杆,可得轴力如图30和31所示。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。图32显示下弦层,可得下弦层各节点的Z向位移如图33所示。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。图3432、计算每个节点的螺栓

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