v14用户手册14204网架网壳

1、14204 网架网壳3D3S 计算机程序以及全部相关文档是受专利权法和著作权法保护的，属于上海同磊、任何程技术品或文档的o上海同磊。程技术的，不得以本产同济大学 3D3S 研发组上海同磊程技术：02165981466：14204 网架网壳免 责3D3S 软件的开发以及文档的编制投入了相当多的时间和努力，经过了严格的测试和使用。自 1997 年开发以来，众多用户的工程应用证明了软件的适用性和正确性。但在程序使用方面，使用者接受并清楚的知道开发者或经销商在程序的准确性或可靠度上没有做任何直接或暗示的担保。使用者必须明确了解程序的假定并必须的核查结果。同济大学 3D3S 研发组程技术上海同磊：021

2、65981466：14204 网架网壳目录第一章网架网壳结构体系简介与设计要点11.1 空间网格结构体系简介11.2 空间网格结构体系设计要点2第二章网架与网壳结构功能说明62.1 结构建模62.2 显示.182.3 施加荷载182.4 内力分析182.5 设计验算192.6 节点设计212.7 施工图412.8 铝网架后处理49第三章例题553.1 螺栓球网架553.2 焊接球网架633.3 网架下部为橡胶支座带混凝土柱网架643.4 网架模块的加锥、及模型包络的功能例题693.5 网架模块加吊车、辅助孔以及基准孔拟合功能例题713.6 钢网架设计与分析743.7 网架-框架混合结构分析与设

3、计853.8 带橡胶支座的网架结构分析与设计913.9 铝合金网架的分析和设计94第四章空间网格建模常见问题55114204 网架网壳第一章 网架网壳结构体系简介与设计要点1.1 空间网格结构体系简介空间网格结构(space frame structures)是空间结构的一种，也是我国空间结构中发展最快、应用最广的结构形式。它是将杆件按一定规律布置，通过节点连接而成的一种空间杆系结构。空间网格结构技术规程JGJ 7-2010 中的空间网格结构主要网架、网壳(含单、双层)两类形式，也包括组合网格结构(含组合网架和组合网壳结构)、桁架(拱架)、拱架等形式。其中，网架为按一定规律布置的杆件通过节点连

4、接而形成的平板型或微曲面型空间杆系结构，主要承受整体弯曲内力。网壳为按一定规律布置的杆件通过节点连接而形成的曲面状空间杆系或结构，主要承受整体薄膜内力。网架的基本单元有三角锥，三棱体，正方体，截头四角锥等，由这些基本单元可组平面形状的三边形，四边形，六边形，圆形或其他任何形体。网架根据组成形式主要分三类：第一类是由平面桁架系组成，有两向正交正放网架、两向正交斜放网架、两向斜交斜放网架及三向网架四种形式；第二类由四角锥体单元组成，有正放四角锥网架、正放抽空四角锥网架、斜放四角锥网架、棋盘形四角锥网架及星形四角锥网架五种形式；第三类由三角锥体单元组成，有三角锥网架、抽空三角锥网架及蜂窝形三角锥网架

5、三种形式。壳型网架结构按壳面形式分主要有柱面壳型网架、球面壳型网架及双曲抛物面壳型网架。网架结构按所用材料分有钢网架、钢筋混凝土网架以及钢与钢筋混凝土组成的组合网架，其中以钢网架用得较多。网架结构具有空间受力、重量轻、大、抗震性能好等优点；可用作体育馆、 影剧院、展览厅、候车厅、体育场看台雨篷、飞机库、双向大柱网架结构距车间等的屋盖。缺点是汇交于节点上的杆件数量较多，制作安装较平面结构复杂。典型的网架结构及节点如下图所示。114204 网架网壳3D3S 网架与网壳模块适用于网架及其与其它形式的组合结构：例如钢柱+网架、框架+网架+网架、网架+桁架等形式；它具有方便的数据导入导出，内置多个地区网

6、架厂家的零件标准库，支持网格结构非线性分析、屈曲分析、缺陷分析和包络设计；丰富的连接方式和边界形式(例如线性、非线性单元、线性滑移、沉降、弹性等支座形式）。3D3S 网架与网壳模块支持焊接球、螺栓球及其混合设计和网架的支座设计，同时还可与其他模块的协同工作。1.2 空间网格结构体系设计要点1.2.1 网架结构设计要点1.2.1.1 选型原则1.空间网架结构的选型应结合工程的平面形状和跨度大小、支承情况、荷载大小、屋面构造、设计、安装方法及材料供应情况等要求综合分析确定。杆件布置及支承设置应保证结构体系几何不变。2.平面形状为矩形的周边支承网架，当其边长比(长边/短边)小于等于 1.5 时，结构

7、呈双向受力状态，此时宜选用正放四角锥网架、斜放四角锥网架、棋盘形四角锥网架、正放抽空四角锥网架、两向正交斜放网架、两向正交正放网架等结构形式；当其边长比大于 1.5 时，结构接近单向受力状态，此时宜选用两向正交正放网架、正放四角锥网架或正放抽空四角锥网架。当平面狭长时可采用单向折线形网架。3.平面形状为矩形三边支承一边开口的网架可按上条进行选型，开口边必须具有足够的并形成完整的边桁架，当不满足要求时可采用增加网架高度、增加网架层数等办法加强。4.平面形状为矩形、多点支承网架可根据具体情况选用正放四角锥网架、正放抽空四角锥网架、两向正交正放网架等结构形式。5.平面形状为圆形、正六边形及接近正六边

8、形且为周边支承的网架可根据具体情况选用三向网架、三角锥网架或抽空三角锥网架。对中、小跨度也可选用蜂窝形三角锥网架。6.中、小跨度的网架结构宜优先选用螺栓球节点连接。在潮湿、有腐蚀介质的环境中，宜采用焊接球节点连接。7.网架可采用上弦或下弦支承方式。当采用上弦支承时应注意避免支座附近杆件与支承柱相碰。当采用下弦支承时应在支座边形成竖直或倾斜的边桁架。8.当采用两向正交正放网架时网架周边网格放置封闭的水平支撑。1.2.1.2 平面网格和高度的确定网架的网格高度与网格应根据跨度大小、荷载条件、柱网、支承情况、网格形式、屋面材料以及构造要求和功能等因素确定。选择合理网格高度与网格的主要指标：网架杆件内

9、力尽量均匀，同等跨度和荷载下网架用钢量指标最优。214204 网架网壳1.网格。在确定网架网格时应考虑如下几方面的因素：1).一般情况下为减少或避免出现过多的构造杆件和节点宜采用稍大一点的网格。网格适当加大，可相应地减少节点数和杆件数，从而使杆件截面更有效地发挥作用达到节省钢材的目的，同时也使网架通透简洁。2).网格与网架短向跨度有关.常用网格与短向跨度的关系见下表。3).网格与屋面板种类及材料有关。当选用混凝土屋面板、发泡水泥板或 GRC 板时，板的不宜过大，一般以不超过 3m 见方为宜。若采用压型钢板等轻型屋面板时，灵活性较大。4).网格大小与杆件材料有关。当网架杆件采用时，截面性能好,杆

10、件可长一些,即网格可稍大。当网架杆件采用角钢时,杆件截面可能要由长细比,故杆件不宜太长,即网格不宜过大。5).网格大小还需要考虑功能的要求及支座的位置。2.网架高度。网架高度与网架的跨度、荷载大小、节点形式、平面形状、支承情况及起拱等因素有关；1).与网架跨度的关系。根据网架结构设计与施工规程JGJ7-91 不同材料的屋面体系的网格数(即网格)及跨按下表选用:对于大跨度屋盖一般可采用 3 层及 3 层以上的网架。2).与屋面荷载的关系。屋面荷载较大时，为满足网架要求网架高度应适当提高；而屋面采用轻型材料时，网架高度屋面荷载较大时，为满足网架要求网架高度应适当提高；而屋面采用轻型材料时，网架高度

11、可适当降低；而网架下弦设有悬挂吊车时，需满足悬挂吊车轨道对挠度的要求，宜适当提高网架高度。3).与节点形式的关系。对螺栓球节点，一般网架的高度取得高一些这样可使上、下弦内力值相对3网架形式钢筋混凝土屋面体系钢檩条屋面体系网格数跨高比网格数跨高比两向正交正放网架、正放四角锥网架、正放抽空四角锥网架(24)+ 0.2L21014(68)+0.07L2(1317)-0.03L2两向正交斜放网架、棋盘形四角锥网架、斜放四角锥网架、星形四角锥网架(68)+0.08L2网架短向跨度 L2网格<30m(1/121/6)L23060m(1/161/10)L2>60m(1/201/12)L21420

12、4 网架网壳小一些并尽可能地使弦杆内力与腹杆内力相差不致过大，以便统一杆件与螺栓球的规格。4).与平面形状的关系。网架平面形状为方形或接近方形时，网架的高跨比可小些；而平面形状为长条形时，网架单向受力明显，网架高跨比可大一些。5).与支承条件的关系。网架的支承情况不同决定网架的受力情况不同。点支承同时有悬臂的网架，悬挑部分可以与跨中一部分弯矩平衡，使跨中的弯矩和挠度均减小，网架的高度一般就不像大跨度网架那样由跨中相对挠度的要求来决定。而是根据弦杆的内力来考虑。点支承网架，当设置柱帽后，受力状况得到，其高跨比也可取得相对小一些。1.2.1.3 结构的挠度值1.空间网架结构的最大挠度值不应超过下表

13、中的容许挠度值。2.当网架有悬挂吊车时，其可变荷载标准值产生的挠度容许值宜L/500。3.网架可预起拱，其起拱值可取不大于短向跨度的 1/300。 当仅为外观条件时，最大挠度在减去起拱值后不应超过上表中的容许挠度值的规定。1.2.1.4 计算原则1.空间网架结构应进行在外荷载(包括风荷载)作用下的内力、位移计算，并应根据具体情况对、温度变化、支座沉降及施工安装荷载等作用下的内力、位移进行计算。2.对非抗震设计，荷载及荷载效应组合应按现行标准结构荷载规范GB50009-2012 进行计算，在杆件截面及节点设计中，应按照荷载效应的基本组合确定内力设计值；在位移计算中应按照荷载效应的标准组合确定其挠

14、度。对抗震设计荷载及荷载效应组合还应按现行标准抗震设计规范GB50011-2010 确定内力设计值。3.网架结构受力分析时，可假定节点为铰接，杆件只承受轴向力，宜采用空间杆系有限元法进行计算。4.空间网架结构的外荷载可按静力等效原则将节点所辖区域内的荷载集中作用在该节点上。当杆件上作用有局部荷载时，应另行考虑局部弯曲内力的影响。5.空间网架结构分析时，当作用有水平荷载(风、温度)时，应考虑上部网格结构与下部支承结构的相互影响。空间网格结构的协同分析可把下部支承结构折算等效和等效质量作为上部网格结构分析时的条件；也可把上部网格结构折算等效和等效质量作为下部支承结构分析时的条件；有必要时应将上、下

15、部结构整体分析。6.分析空间网架结构时，应根据结构形式、支座节点的位置、数量和构造情况以及支承结构的，4结构体系屋盖结构(短向跨度)楼盖结构(短向跨度)悬挑结构(悬挑跨度)网架1/2501/3001/12514204 网架网壳确定合理的边界约束条件。边界约束条件可分为弹性约束、固定约束及强迫位移。7.空间网架结构施工安装阶段与使用阶段支承情况不一致时，应区别不同支承条件来分析计算施工安装阶段和使用阶段在相应荷载作用下的结构位移和内力。8.空间网架结构经过位移和内力计算后进行杆件截面设计，杆件截面需要调整时，应重新进行分析，使其满足设计要求为止。网格结构设计后，如必须替换时，应根据截面及等效的原

16、则进行。9.当网架结构有悬挂吊车时，悬挂吊车轮压应换算成网架节点荷载，并按吊车运行工况作用于其经过的每个节点。10.在抗震设防烈度为 6 度或 7 度地区，网架屋盖结构可不进行竖向和水平抗震验算；在抗震设防裂度为 8 度地区，网架屋盖结构应进行竖向和水平抗震验算，仅对于周边支承的中小跨度网架屋盖结构，可不进行水平抗震验算；在抗震设防烈度为 9 地区，对各种网架结构必须进行水平与竖向抗震验算。1.2.2 铝合金网格结构设计要点1. 杆件材性定义为铝合金材料。2. 设计验算选择铝合金规范验算。3. 其他设计要点同网格结构。514204 网架网壳第二章 网架与网壳结构功能说明2.1 结构建模2.1.

17、1 网架配件库步骤：按“配件库”按钮，弹出如下框，选择一种材料库，按确定后读入相应材料库。配件库的具体内容包括：型号、锥头（封板）、球（空心球、实心球）、螺栓、套筒等。说明：因为网架的型号和锥头、封板、螺栓等配件一一对应，所以如果用户新增了当前网架配件库中没有的型号（如f102x5.0），则需要在锥头（或封板）库中添加相应的锥头（或封板），否则螺栓球节点设计时会提示找不到对应锥头。软件自带的配件库文件位于安装目录 TJ3D3SGridAccessories 下，用户可自行编辑，但格式不能变。另外，“自定义”配件库默认与“徐州（第 2 版）”相同。2.1.2 新建网架网壳步骤：按“网架网壳”按钮

18、，弹出如下框，选择一种网架或网壳类型，输入相应参数，按确定即完成结构建模。一、网架结构的形式：包括三大类双层网架和三层网架1四角锥体系双层网架：正放四角锥网架、正放抽空四角锥网架、单向折线形网架、斜放四角锥网架、614204 网架网壳棋盘形四角锥网架、星形四角锥网架；其中，正方四角锥网架可选择上弦或下弦为网格点（下文的三心圆柱双层正方四角锥柱面网壳也有同样的功能）；正方四角锥网架还可选择自动生成下弦支撑垂直。如下图所示：2平面桁架系双层网架：两向正交正放网架、两向正交斜放网架、三向网架；3三角锥体系双层网架：三角锥网架、蜂窝形三角锥网架；4三层网架：两向正交正放三层网架下层支承、两向正交正放三

19、层网架中层支承、两向正交正放三层网架上层支承、正放四角锥三层网架、正放抽空四角锥三层网架、斜放四角锥三层网架、上正放四角锥下正交正放三层网架；注意：1某些形式的网架本身来讲是几何可变的，需要选用合适的支座形式，点支承和周边支承等。必要时三层网架还要添加合适的边桁架，以保证网架的几何不变性；2两向正交正放网架的两个方向网格数宜布置为偶数，如为奇数，桁架间为交叉腹杆，相交处节点应为刚接，否则为机构。某些网架在支承平面设置水平斜杆时也同理；33D3S 网架软件提供了七种形式的三层网架，三层网架的形式还可以有很多。使用者可以根据需要分别建立两个相同或不同类型的双层网架，然后将它们合并到一起，当然第一个

20、网架的下弦布置应与第二个网架的上弦布置吻合，得到一个新的三层网架形式。4.V14 网架网壳结构建模，在示意图中显示基点位置，上图中的左下角红点即为基点。5.不规则平板网架建模高级功能中，增加了网格比例划分功能。714204 网架网壳二、网壳结构的形式在列表框中软件一共提供了较为常见的 24 种网壳形式，其中单层网壳 10 种，双层网壳 15 种。现对每种网壳形式的参数加以说明。图 1图 2图 3图 41. 弗壳（见图 1）m 为母线方向的分段数，为偶数，n 为圆弧的分段数，也为偶数，a 为母线的长度，r 为网壳的曲率半径，f 为圆柱面网壳的矢高；2. 凯球面网壳（见图 2）m 为同心圆的个数，

21、n 为把球面分为 n 个对称的扇形曲面，为偶数， r 为网壳的曲率半径，f 为网壳的矢高；814204 网架网壳3. 肋环型球面网壳（见图 3）m 为把球面分成m 个对称的扇形曲面，n 为同心圆的个数， r 为曲率半径，f 为网壳的矢高；4. 联方网格型圆柱面网壳（见图 4）m 为母线方向的分段数，n 为圆弧的分段数，a 为母线的长度，r 为网壳的曲率半径，f 为圆柱面网壳的矢高；图 5图 6图 75.联方型球面网壳（见图 5）该类型又分为两种，type=1 为环向无杆件， type=2 为有环杆，m 为将圆环向分成 m 等分，n 为同心圆的个数， r 为曲率半径，f 为矢高；6.三向网格型球

22、面网壳（见图 6）m 为圆弧的分段数，为偶数， r 为曲率半径，f 为网壳的矢高；7. 三向网格型圆柱面网壳（见图 7）m 为母线方向的分段数，n 为圆弧的分段数，a 为母线的长度，r 为曲率半径，f 为矢高；8. 施威型球面网壳（见图 8）根据斜杆布置不同，又分为四种类型， type=1 为无环杆的交叉斜杆，type=2 为交叉斜杆，type=3,4 为单斜杆。 m 为把球面分成 m 个对称的扇形曲面，为偶数，n 为同心圆的个数， r 为曲率半径，f 为矢高；图 8图 9图 109.双斜柱面网壳（见图 9）m 为母线方向的分段数，n 为圆弧的分段数，a 为母线的长度， r 为曲率半径，f 为

23、矢高；914204 网架网壳10.单斜杆柱面网壳（见图 10）m 为母线方向的分段数，n 为圆弧的分段数，为偶数，a 为母线的长度， r 为曲率半径，f 为矢高；b. 双层图 11图 121. 抽空三角锥圆柱面网壳（见图 11）m 为上弦杆母线方向的分段数，为奇数，n 为上弦杆圆弧的分段数，为偶数，a 为上弦杆母线的长度， r为上弦杆曲率半径，f 为上弦杆矢高， r1 为下弦杆曲率半径，d 为上下弦杆圆心的高差，当下弦杆圆心在上弦杆圆心上方，则 d 为正，当下弦杆圆心在上弦杆圆心下方时，d 为负，如果上下弦杆为同心圆，则 d=0；2. 抽空正放四角锥圆柱面网壳（见图 12）参数意义同上，m，n

24、 都为奇数；图 13图 143. 肋环型交叉桁架球面网壳（见图 13）m 为把球面分成m 个对称的扇形曲面，为偶数，n 为上弦杆同心圆的个数，其余参数 r，f，r1，d 意义同上。根据腹杆布置不同，又分为 t=1，2 两种；4. 肋环型四角锥球面网壳（见图 14）参数意义同上；1014204 网架网壳图 15图 165. 联方型交叉桁架球面网壳（见图 15）根据有无环杆分为两种类型， type=1 为环向无杆件， type=2 为有环杆， 其余参数意义同上，m 为偶数。根据腹杆布置不同，又分为 t=1，2 两种；6. 联方型四角锥球面网壳（见图 16）参数意义同上；图 17图 187. 三角锥

25、圆柱面网壳（见图 17）m 为上弦杆母线方向的分段数，n 为上弦杆圆弧的分段数，为奇数，a 为上弦杆母线的长度，其余参数意义同上；8. 斜置正放四角锥圆柱面网壳（见图 18）参数意义同上；图 19图 209. 正放四角锥圆柱面网壳（见图 19）1114204 网架网壳参数意义同上；10. 正交斜放交叉桁架圆柱面网壳（见图 20）参数意义同上；图 21图 2211. 正交正放交叉桁架圆柱面网壳（见图 21）参数意义同上，m，n 均为偶数；12. 施威型球面网壳（见图 22）根据斜杆布置不同，又分为四种类型， type=1 为无环杆的交叉斜杆，type=2 为交叉斜杆，type=3,4 为单斜杆。

26、m 为把球面分成 m 个对称的扇形曲面，为偶数，n 为上弦杆同心圆的个数，其余参数意义同上；图 23图 24图 25图 26图 2713. 凯球面网壳（见图 23）1214204 网架网壳m 为上弦杆同心圆的个数，n 为把球面分为 n 个对称的扇形曲面，为偶数，其余参数意义同上；14. 凯A-6 型球面网壳（见图 24）m 为把球面分成m 个对称的扇形曲面，为奇数，n 为上弦杆同心圆的个数，其余参数意义同上；15.三心圆柱双层正放四角锥柱面网壳（见图 25）m 为中间圆弧的分段数，n 为两侧圆弧的分段数，为夹角，L 为跨度，H 为高度，厚度为网壳的厚度。16. 单层短程线网壳（见图 26）分为

27、小圆，大圆和整圆三种类型。在大圆上两点连线为球面上两点的最短距离，称短程线。用球的内接正 20 面体在球面上划分网格，把球面先划分为 20 个等边球面三角形。在实际工程中，等边球面三角形的边长太大，形成的杆件太长，需要再划分至所有杆件长度在制作、安装较为方便并能满足受力要求，这就形成了短程线球面网壳。再划分的次数称为频率。软件采用等分弧划分。这种网壳杆件布置均匀、受力性能好，适用于矢高较大或超半球型的网壳。17. 角锥型双层球面网壳（见图 27）m 为径向肋分格数，n 为底圈分格数，L 为底圈直径，f 为矢高；最小环向网格与底圈网格比、内壳参数均可设置。三、网壳与网壳快捷建模新增自动导入荷载功

28、能，并默认入到节点，大大提高了建模的施加荷载速度。荷载类型共包括恒荷载、活荷载、温度荷载和节点自重四种类型。同时，快捷建模输入的荷载可以在模型生成后进行修改，方法如下：恒荷载、活荷载：先用“施工杆件载”命令修改荷载信息，再用“自动载”命令导算荷载。温度荷载：用施加荷载下的“温度作用”命令进行修改。节点自重：用施加荷载下的“球节点自重”命令进行修改。1314204 网架网壳2.1.3 添加角锥角锥类型：选择角锥类型，选中的类型都可以添加角锥，如果没有选中该类型，则不添加。重心：目前软件认和形心一致，即弦杆围成的多边形的形心。基准点：用于确定角锥的方向。如将基准点设为弦杆平面的上方，则角锥向上，反

29、之向下。点到面的距离即锥顶到多边形所在面的距离；多边形的精度：即高差，在此数据内的就被认为是在一个平面内，可以生成角锥。同时生成弦杆选项，选中则生成连接锥顶之间的弦杆，不选中则不生成连接锥顶之间的弦杆。其它单元面板的操作命令详见基本分析手册。2.1.4 起坡该命令用于将选中的节点按指定方向起坡。按了该命令后，选择要起坡的节点，然后输入两点来表示起坡的基点和方向即可。命令完成后，节点的 X、Y 坐标不变，Z 坐标按起坡的基点和方向改变。例如下图中，选择所有节点后，先点取 P1 作为起坡的基点，再点取 P2，使起坡方向定为 P1P2，这样命令即完成。1414204 网架网壳2.1.5 节点移动该命

30、令用于将选中的节点进行相对或绝对的移动。相对移动是指相对于所选节点沿 X,Y,Z 方向移动一段相对的距离，表格 X 方向,Y 方向,Z 方向填入移动的距离。绝对移动是指把所选择的节点移动到离世界坐标原点（0,0,0）X,Y,Z 方向的距离，也就是该点的坐标点位置，该坐标点按世界坐标。绝对移动先要要移动的方向，然后输入移动点相对世界坐标原点的距离，然后选择需要移动的节点进行绝对移动的操作。2.1.6 移动到线该命令用于将选中的节点按指定方向移动到指定直线或曲线所代表的视平面上。按了该命令后，首先选择一直线、圆、椭圆、圆弧或 SPLINE，然后选择要移动的节点，最后通过输入两个点来指定移动的方向。

31、命令完成后，节点移动到所选择到的直线或曲线与屏幕视图法线所定的平面上。例如下图中，图 1 为一榀直桁架；在图 2 中我们画了两条 SPLINE 线，要求将桁架上下弦分别移动到这两条曲线所代表的曲面上；在图 3 中，我们先选择上方的曲线，再选择上弦节点，然后分别点取 P1、P2 将P1P2 作为节点移动方向后，桁架形状变为图 3 中形状；在图 4 中，我们先选择下方的曲线，再选择下弦节点，然后分别点取 P1、P2 将 P1P2 作为节点移动方向后，桁架形状变为图 4 中形状；图 5 为命令完成后的桁架轴测图。1514204 网架网壳2.1.5 移动到圆该命令用于将选中的节点沿所选择圆或椭圆的径向

32、移动到该圆或椭圆所代表的圆柱体或椭圆柱体上。按了该命令后，首先选择圆或椭圆，然后选择要移动的节点即可。2.1.6 移动到面该命令用于将选中的节点按指定方向移动到任一指定的空间曲面上。功能：该命令用于将选中的节点按投影方向移动到平面或曲面上，一般用于曲面网架网壳的建模。步骤：按了该命令后，先定义投影方向，输入方向矢量或者直接点取移动方向起点，终点，点击移动按钮，选择一 CAD 格式的曲面，然后选择要移动的节点，命令完成后，节点移动到所选择到的曲面上。支持的曲面类型：3D3S 膜单元、面域 REGION、三维曲面 3DFACE、球面，柱面等 SURFACE，以及通过放样、扫掠等生成的曲面。2.1.

33、7 比例缩放该命令用于沿某一方向进行模型比例的缩放，操作步骤：先点取基点坐标，则在右侧 Xc,Yc,Zc 右边的空白框中显示该节点的坐标。填入该方向要缩放的比例(支持分数输入值)，并选择要进行缩放的节点，完成缩放。1614204 网架网壳2.1.8 局部坐标节点局部坐标轴可以定义节点的局部坐标系，这样可以方便的布置支座。节点局部坐标轴图所示，软件提供按角度、按向量和按圆形定义局部坐标轴功能。框如下以单层凯方向。网壳为例，按以下框定义输入参数，选择支座节点即可将其 1 轴定义为指向圆形1714204 网架网壳定义前定义后其它定义属性面板令详见基本分析手册 2.3 节。2.2 显示该命令详见基本分

34、析手册 2.2 节2.3 施加荷载2.3.1 节点自重输入节点自重占杆件重的比例，在内力分析时用于考虑节点自重的影响。V14 可按不同区域来定义不同的节点自重。其余命令详见基本分析手册。2.4 内力分析在计算完动力特性后，软件自动调用导风荷载程序，根据新的周期导入风荷载，但是恒活不重新计算。如果不算动力特性，则不重新导风荷载。其余命令详见基本分析手册 2.5 节。1814204 网架网壳2.5 设计验算2.5.1 材料调整该命令用于网架截面优选、放大和截面调整时，考虑管径与材性的关系，如下图所示。2.5.2 弦杆截面调整弦杆截面调整框如下图所示，若相邻弦杆的夹角不小于“需要调整单元的夹角”，则

35、依据空间网格结构技术规程5.1.5 条为是受力方向的弦杆，面积比按规范要求不宜超过 1.8 倍。注意：未选择网格规范的构件，不进行杆件截面调整2.5.3 网架截面对称网架截面对称命令框如左下图所示，该命令主要是为了快速调整结构的截面，使结构对称。新版本在构件对称调整框中增加部分显示和调整总数显示，如右下图所示。1914204 网架网壳1.对称面的选取提供三种方式确定对称面， X 轴的垂直面及其平行面、Y 轴的垂直面及其平行面、空间任意平面选取。其中，空间任意平面的选取提供两种方式：三点方式和点法方式。三点方式应选取不在一条直线上的三点组成对称面，点法方式应选取对称面的法量上的两个点。2.提供三

36、种方式：1). 对称构件面积取大：对于一组已经确定的对称杆件，以面积大的杆件截面覆盖面积小的杆件截面。默认为此选项。2). 对称构件面积取小：对于一组确定的对称杆件，以面积小的杆件截面覆盖面积大的杆件截面。3). 按参照构件对称：用户应先选择参照杆件，可以是一根或多根杆件，但必须是在对称面的同一侧。再选择需调整的杆，软件将以参照的杆件的截面覆盖对称杆件的截面。3 对称容差的参数含义：A 点和B 点是近似对称的，A1 点是 A 点关于对称平面的精确对称点。A1 和B 之间的最大距离，称为对称容差的参数。只有两根杆件的两个节点位置都满足容差要求，才认为这两根杆件满足对称性。注意：请正确定义对称平面

37、，并且选择所有有对称的杆件。2.5.4 模型包络使用模型包络命令可把两个模型进行包络，生成包络后的新模型，包络后的模型采用两个模型中较大的杆件截面和较大的杆件内力，并且包络后的模型不再支持内力分析、截面优选和优化。注意事项如下图所示。具体操作步骤可参见例题 3.4。2014204 网架网壳验算结果显示中标红需加劲肋杆件和标红关键杆件命令其余命令详见基本分析手册。2.6 节点设计2.6.1 定义节点球类型如果网架中既有螺栓球也有焊接球，可以通过该命令将部分节点定义为焊接球。通常情况下将所有的球节点都定义为“按节点设计令确定”（软件默认），这时，若进行“螺栓球节点设计”，软件将所选网架杆件所连节点

38、作为螺栓球进行设计；若进行“焊接球节点设计”，软件将所选网架杆件所连节点作为焊接球进行设计。如果将部分节点定义为焊接球，同时调用“螺栓球节点设计”命令，则所定义的节点按焊接球设计，其它节点按螺栓球设计。2114204 网架网壳2.6.2 焊接球节点2.6.2.1 焊接球库焊接球型号库中内置了结构建模网架材料库中选择的常用不加劲空心球和加劲空心球，用户可通过增加和删除对该库进行管理；当增加了新的球螺栓球时，点击“重排”按钮，软件根据球径和加肋情况自动进行重新排列。当改变型号库后，点击“保存材料库”按钮，软件用改变后的材料库覆盖安装目录下的原有材料库，以后新建的工程将调用用户定义的配件库。用户可通

39、过这种方式自定义配件库。2.6.2.2 衬管信息此命令为 V14 新增功能。衬管信息影响杆件的下料长度，见下图，用户可双击修改。默认数据位于TJ3D3SGridAccessoriesxuzhou(Second)intube.DAT（或其它配件库对应文件）中，用户可自行修改，但格式不能改变。2214204 网架网壳2.6.2.3 焊接球指定该命令为 V14 新增功能。软件提供 3 种焊接球确定方式：按计算、固定、最小球径。默认按计算确定螺栓球型号（V12 及之前的版本即按此方式），多数情况下按此设计。固定：指节点设计后焊接球大小不变，按用户指定焊接球型号绘制施工图。如果焊接球过小，则节点设计过程

40、中将给出提示。此功能可用于网架校核。最小球径：指节点设计中，若按受力和碰撞计算的焊接球小于或等于指定的最小焊接球，则取最小焊接球，否则按受力和碰撞计算放大焊接球型号。用户可借助 Excel 导出、导入实现批量修改，但文件格式不能改变。说明：焊接球指定后，必须重新进行节点设计。2314204 网架网壳2.6.2.4 焊接球节点设计软件将所选网架杆件所连节点作为焊接空心球进行设计。杆件之间的最小间隙越大，设计出的球也越大。考虑球加肋承载力提高系数：见网格规程 5.2.4 条。球外径/外径：网格规程 5.2.5-1 条规定空心球外径与主外径之比2.43.0，满足这一规定的空心球可能会较大，故选项“球

41、外径/外径 2.43.0”默认不，若用户该选项，表示强制满足空心球外径的构造要求。软件为了避免空心球过小，默认空心球外径与主外径的最小比值为 2.0，用户可以修改。球壁厚/壁厚：网格规程 5.2.5-1 条规定空心球壁厚与主壁厚之比1.52.0，满足这一规定的空心球可能会较大，故选项“球壁厚/壁厚 1.52.0”默认不,若用户该选项，表示强制满足空心球壁厚的构造要求。软件为了避免空心球壁小，默认空心球壁厚与主壁厚的最小比值为1.0，用户可以修改。球壁厚4mm：是否满足网格规程 5.2.5-1 条规定的空心球壁厚构造要求。2414204 网架网壳2.6.2.5 焊接球节点验算对设计完成的焊接球节

42、点进行验算，列出验算结果并生成相应文本，可作为焊接球计算书的一部分。执行该命令的前提是已完成焊接球节点设计。2.6.3 螺栓球节点设计2.6.3.1 定义基准孔用于平面或某些规则曲面的螺栓球基准孔方向定义，也可用于局部特殊节点（如曲面的边界点、不同面的交界点）基准孔方向的补充定义。软件默认所有螺栓球节点的基准孔方向为 Z 正向。用户可通过选择数2514204 网架网壳值输入方向矢量或在屏幕上指定方向矢量的方法确定每个球的基准孔方向，并通过显示基准孔方向命令进行直观的观察；按照命令行提示，软件提供平面、柱面、球面三种基本定义方式，其中平面定义是通过坐标输入或屏幕点取确定方向矢量。2.6.3.2

43、拟合基准孔用于产生平面、柱面、球面、空间任意曲面的螺栓球节点的基准孔定义, 大多数节点的基准孔定义可以通过基准孔方向自动拟合命令完成；新版 V14 基准孔拟合无需再先定义周边点，直接拟合即可。软件自动拟合的方法：1、 参考方向+Z：拟合后的基准孔方上，同时垂直于表面；参考方向-Z：拟合后的基准孔方下，同时垂直于表面；大多数网格结构将上弦指定为+Z 方向，下弦指定为-Z 方向；2、 根据参考点和指向或背离选项确定具体指向进行拟合；3、 拟合完成后用“显示基准孔方向”命令进行查看，红色短线表示周边点，短线表示非周边点。参考点：可以用鼠标在屏幕中取一个大致的位置点取，具体作用见下图；一个网架如果一个

44、基准点不能解决问题，可以对不同区域取不同的基准点；参考点的作用2614204 网架网壳周边点和非周边点：点或空洞的周围为周边点，其它点为非周边点。下图显示自动拟合了基准孔方向的基准孔方向显示结果。2.6.3.3 定义辅助螺孔用于定义螺栓球中的辅助螺孔。通过输入螺孔直径、螺孔与 X 轴及水平面夹角定义辅助螺孔。节点设计中不考虑辅助螺碰撞的影响，用户需自行辅助螺孔与一般螺孔的间距不能过小或重叠；辅助螺孔影响螺栓球的类型编号。选取两点生成夹角：根据选取的“终点减去起始点”生成的向量计算出螺孔夹角，输出到方便输入螺孔夹角。框上，一个螺栓球上可以定义多个螺孔，也可以通过“删除辅助螺孔”按钮删除相应的辅助

45、螺孔。2.6.3.4 螺栓球库螺栓球型号库中内置了结构建模网架材料库中的常用螺栓球，用户可通过增加和删除对该库进行管2714204 网架网壳理；当增加了新的球型号时，软件能根据球径自动进行重新排列。保存材料库：用当前框中的螺栓球型号库覆盖安装目录下的原有螺栓球配件库文件，以后的新建工程将调用新的配件库。重新安装 3D3S 后将恢复原配件库。2.6.3.5 螺栓库列出了螺栓对应的套筒及螺钉，用户可通过增加和删除对该库进行管理，软件将自动按型号重新排列。保存材料库：用当前框中的螺栓库覆盖安装目录下的原有螺栓配件库文件，以后的新建工程将调用新的配件库。重新安装 3D3S 后将恢复原配件库。2.6.3

46、.6 封板库封板库列出了各及螺栓对应的封板，用户可通过增加和删除对该库进行管理，双击可对配件2814204 网架网壳进行修改，软件将自动按型号重新排列。保存材料库：用当前框中的封板库覆盖安装目录下的原有封板配件库文件，以后的新建工程将调用新的配件库。重新安装 3D3S 后将恢复原配件库。2.6.3.7 锥头库列出了各及螺栓对应的锥头，用户可通过增加和删除对该库进行管理，双击可对配件进行修改，软件将自动按型号重新排列。点击“保存材料库”按钮，软件用改变后的锥头库覆盖安装目录下的原有锥头库，以后新建的工程将调用用户定义的锥头库。保存材料库：用当前框中的锥头库覆盖安装目录下的原有锥头配件库文件，以后

47、的新建工程将调用新的配件库。重新安装 3D3S 后将恢复原配件库。2914204 网架网壳配件库说明：型号和锥头、封板、螺栓等配件需一一对应，如果用户新增了一种网架型号，需要在锥头库（或封板库）中添加与此对应的锥头（或封板）。如果工程中需用到超过 M64 的螺栓，则需添加相应的螺栓库和锥头库。2.6.3.8 螺栓指定该命令为 V14 新增功能。软件提供 3 种螺栓确定方式：按内力、固定、最小螺栓。默认按构件内力确定螺栓型号（V12 及之前的版本即按此方式），多数情况下按此设计螺栓。固定：指节点设计后螺栓不变，按用户指定螺栓型号进行球设计和出图。如果螺栓承载力不足，则节点设计过程中将给出提示。此

48、功能可用于网架校核。最小螺栓：指节点设计中，若按内力设计的螺栓小于或等于指定的最小螺栓，则取最小螺栓，否则按内力放大螺栓型号。用户可借助 Excel 导出、导入实现批量修改，但文件格式不能改变。3014204 网架网壳2.6.3.9 螺栓球指定该命令为 V14 新增功能。软件提供 3 种螺栓球确定方式：按碰撞计算、固定、最小球径。默认按碰撞计算确定螺栓球型号（V12 及之前的版本即按此方式），多数情况下按此设计。固定：指节点设计后螺栓球不变，按用户指定螺栓球型号绘制施工图。如果螺栓球过小，则节点设计过程中将给出提示。此功能可用于网架校核。最小球径：指节点设计中，若按碰撞计算的螺栓球小于或等于指

49、定的最小螺栓球，则取最小螺栓球，否则按碰撞计算放大螺栓球型号。用户可借助 Excel 导出、导入实现批量修改，但文件格式不能改变。说明：螺栓和螺栓球指定后，必须重新进行节点设计。3114204 网架网壳2.6.3.10 螺栓球设计软件对所选网架杆件所连节点进行球节点设计。将节点球类型为“按节点设计令确定”和“螺栓球”的节点按螺栓球设计，将节点球类型为“焊接球”的节点按焊接球设计。如果“螺栓球直径超过截面库范围时用焊接球代替”，当某些节点按螺栓球设计所需的螺栓球太大（如球径大于 300），配件库中没有时，软件自动将这些节点按焊接球设计。如果“同一截面的杆件选用的螺栓归并为一种”，则同一种截面的杆

50、件将选用相同的螺栓，螺栓的大小由内力最大的杆件确定，此时工程中的螺栓重量将加大，螺栓球也会相应增大。如果“螺栓超过螺栓库范围时将其所在节点自动转换为焊接球节点”，则如果按承载力算出的螺栓规格大于螺栓库的最大螺栓时，该螺栓所连节点自动转换为焊接球节点，可用“显示设置”命令显示。杆件之间的最小间隙越大，设计出的球也越大。球的切削量有两种方法确定：1、按球型号库中固定同一种直径球的切削量（适用于大多数情况）；根据下拉菜单四种方法得到切削量后，根据这个切削量来得到合适的球。2、根据套筒计算出切削量；用户需要自行考虑这个切削量是否合理。具体要根据厂家习惯。注意：网格规程表 5.3.2 对套筒的材料建议是

51、：M33 及以下螺栓对应套筒用Q235B 钢，M36 及以上螺栓对应套筒用 Q345 钢；软件默认 M33 及以下螺栓对应的套筒用 Q235 钢，M36 及以上螺栓对应的套筒用 Q345钢（默认值与 3D3S V11.0 及之前的版本不同）。点击框右下角“螺栓套筒强度咨询”，列出了螺栓大小，螺栓抗拉强度以及套筒承压强度，用户也可自定义螺栓强度。根据网格规程 JGJ7-2010 第 5.3.5 条，3214204 网架网壳受压螺栓按拉力计算后减少极差（13）由用户输入确定。在节点设计出框让用户选择螺栓，如果螺栓过小，给出提示；如果选择的螺栓找不到对应的锥头等配件，也将给出提示。3314204 网

52、架网壳碰撞计算参数：V12 及之前版本软件按规程公式（5.3.3-1）和公式（5.3.3-2）计算球径，该公式确，计算的球径偏大。V14 改为按空间位置精确计算碰撞，可不撞”选项。上图框中的两个“按规程公式计算碰按螺孔交叉碰撞：软件默认按螺栓孔深度与螺栓直径的比值 k 为 1.2 计算碰撞。按螺栓实际拧入碰撞：软件默认按螺栓拧入球体长度与螺栓直径的比值 k 为 1.1 计算碰撞。上述两种螺栓碰撞计算方法的区别仅在于 k 的取值不同，即如果两种计算方法 k 的取值相同，则计算结果相同。2.6.4 结果2.6.4.1 节点设计结果该项列出了焊接球或者螺栓球设计的结果；如果是焊接球设计，列出设计出来

53、的球的数目；螺栓球节点设计，列出螺栓球的型号、对应的封板或锥头的型号。3414204 网架网壳2.6.4.2 表面积统计此命令可统计构件和节点的表面积，用于油漆用量计算。并能导出为EXCEL 文件。2.6.4.3 计算书网架计算书增加了模型总体应力比分布图、杆件内力及对应螺栓、螺栓球和焊接球设计结果等功能。同时增加了网架验算不满足功能，计算书默认输出不含弯矩，若需要输出弯矩，需该选项。软件能够根据结构的模型生成总体信息和数据结果，并默认存放在 user 目录下一个后缀名为 DOC 的WORD 文件。输出框中列出了几乎所有的模型信息和计算结果，如果使用者，则生成的文件会很大，内容3514204 网架网壳也很多，用 WORD 打开的时间也比较长，所以软件提供了默认输出项选项，默认了几个常用的选项，用户可以按照具体要求