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SFCAD網(wǎng)架設(shè)計的基本步驟

 民間正義館 2012-12-19

SFCAD設(shè)計的基本步驟(轉(zhuǎn)載)
1 準(zhǔn)確建模
可以利用sfcad本身的建模建摸工具,當(dāng)是異性或不規(guī)則時,你首先要找規(guī)律,利用規(guī)則的矩形,通過SFCAD的輔助工具箱修改成你所需要的模型,兩個方向?qū)ΨQ的只需要建1/4的摸,利用鏡像對稱的原則得到整個模型。復(fù)雜的在SFCAD不好建摸的,你也可以利用其它軟件建摸導(dǎo)成CAD三維空間直線,或直接用CAD畫,最后在利用SFCAD導(dǎo)入DWG文件導(dǎo)入到SFCAD。
2  施加荷載

     施加荷載和網(wǎng)架本身所可能受到的荷載相符,上弦恒載根據(jù)具體載情況確定,一般單層彩鋼板取0.3KN/M270厚夾芯板取0.5 KN/M2,其它的材料根據(jù)荷載規(guī)范查一下,這里的0.3KN/M2就是每平方30公斤的意思,根據(jù)1公斤=9.8牛頓近視等于10牛頓N,KN是千牛的意思,0.3KN就等于300N,也就等于30公斤的意思,講這些關(guān)鍵有些人不學(xué)結(jié)構(gòu)專業(yè)的,學(xué)結(jié)構(gòu)專業(yè)的這些簡單的就不需要講了。
    下弦恒載根據(jù)具體下玄是否存在荷載和荷載大小而定,如果網(wǎng)架下弦不懸掛任何東西,下玄恒載就認(rèn)為0,如果是存在一些吊燈和燈的管線,你輸入0.05 KN/M2一平方5公斤就夠了,一般的吊頂荷載輸入0.2 KN/M2,我只是說一般,具體的你要根據(jù)吊頂材料而定,如果網(wǎng)架中間有檢修馬道,你還要把面荷載算成節(jié)點荷載輸?shù)今R道的節(jié)點上,檢修用的馬道荷載規(guī)范上有取1KN/M2,如果是演播廳舞臺可能還要懸掛些重東西,這些荷載你都要考慮,反正根據(jù)實際情況而定。
    活荷載就是指施工荷載或雪荷載取最大值,不上人屋面,規(guī)范規(guī)定不小于0.5 KN/M2,也就是說雪荷載小于0.5 KN/M2,這時活荷載就取0.5 KN/M2,當(dāng)雪荷載大于0.5 KN/M2時我們就取雪荷載的值,例如有的地方雪荷載是0.7 KN/M2,這時活荷載你就要取0.7 KN/M2。根據(jù)網(wǎng)架所在的地面粗糙度,高度,和荷再體型系數(shù)加風(fēng)荷載。
根據(jù)規(guī)范判斷是否需要加溫度荷載和地震荷載關(guān)于溫度你可以采取抗的原則,如果你采取抗的原則,在SFCAD里你就要輸入溫差。你也可以采用支座構(gòu)造采取放的原則,就不需要輸入溫差了,就是采用支座過度板的孔開大點,當(dāng)溫度力來了,允許支座移動,這樣就釋放了溫度應(yīng)力。
    規(guī)范規(guī)定在7度包括7度以下的地震等級,就不需要輸入地震荷載,只有在8度包括8度以上的震區(qū)才加地震荷載。
3 支座定義
支座定義和支座構(gòu)造和支撐近可能相符,一般來支座用固定算出的截面最小,用彈性支撐次之,彈簧剛度越大越接近固定,保守的做法比實際算出的彈簧剛度系數(shù)稍微取小一點,越小越安全(一般的獨立柱子都是彈性支撐,也就是說,給柱子最頂部施加一個水平力,柱子最頂部水平方向是彈性的,不可能一點不動,
彈簧剛度系數(shù)一般取0.3-3,即使算出的比3大點,也取小一點取3,所以說并不是每次設(shè)計彈簧剛度系數(shù)都取軟件默認(rèn)的0.3,你要算一下,網(wǎng)上也有算彈簧剛度系數(shù)的小軟件,SFCAD2004版本也有計算彈簧剛度系數(shù)的功能,MST工具箱里也有這個功能,固定是啥意思,通俗一點,就是施加一個水平力,一點點都不動,當(dāng)支座設(shè)在地面的混凝土上,我們就可以X,Y,Z方向都設(shè)固定,)用自由算出的截面最大,這個一般不用。
 4  選擇材料表和設(shè)計強度,長細(xì)比
     選擇是螺栓球還是焊接球的鋼材的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計強度是215N/mm2,我們一般控制在標(biāo)準(zhǔn)值0.9之內(nèi),215*0.9=193.5 N/mm2,這個SFCAD默認(rèn)200 N/mm2,MST默認(rèn)193.5 N/mm2,我們設(shè)計時這個值也可以改成190,185,180,一般不是太大的工程和造型簡單受力不復(fù)雜的工程也就默認(rèn)200就行,大跨度的和造型復(fù)雜受力復(fù)雜的,你就要改成190,185,180,主要是提高它的安全度.SFCAD默認(rèn)拉桿長細(xì)比是180,是比較保守的,MST就默認(rèn)拉桿長細(xì)比是200,所以對于一般的工程你也可以把拉桿長細(xì)比改成200,壓桿長細(xì)就必須控制在180以內(nèi)了,因為長細(xì)比大了容易受壓失穩(wěn).軟件在設(shè)計選擇截面時,強度和長細(xì)比都要滿足要求,例如一個3米的48*3.5鋼管受壓力很小強度可能為70 N/mm2,但3米48*3.5鋼管的長細(xì)比大于180,容易受壓失穩(wěn)定,所以即使強度滿足要求也不能選48*3.5,軟件會自動選擇60*3.5,這時3米60*3.5的長細(xì)比就小于180,強度和長細(xì)比都滿足要求,軟件就會選擇60*3.5,這里我們設(shè)計時只需要添一下設(shè)計強度,拉桿和壓桿的長細(xì)比,軟件會自動判斷選擇截面.SFCAD默認(rèn)的截面最大是159*10,這個你也可以增加 ,如果219*14還不夠,你只能采取措施降低跨中桿件最大內(nèi)力,增加網(wǎng)架高度和采用3層網(wǎng)架就可以減少桿件最大內(nèi)力.目前網(wǎng)架用的最大桿件就是219*14,再大的目前還沒用過.
5、進行內(nèi)力分析,
分析選擇時一上來我們選擇全過程滿應(yīng)力優(yōu)化,當(dāng)我們滿應(yīng)力優(yōu)化設(shè)計完,在檢查桿件截面時,同一個方向上相鄰桿件截面級差不要超過3,當(dāng)超過3時,把小的桿件截面,利用固定桿件截面,把桿件截面增大一級,還有當(dāng)網(wǎng)架支撐是幾個獨立的柱子,而不是周圈有很多支撐時,這時支座附近的桿件非常重要,就好比人的心臟,這時你要把支座附近的幾根桿件的設(shè)計強度控制低一些,需要檢查,一般控制在160之內(nèi),如果小于160就不需要修改,如果達(dá)到180,小于我們的一上來的200,即使符合要求,這時,你最好,把這根桿件利用固定截面,把它增大一級,然后重新進行內(nèi)力分析,這時就要選擇固定截面驗算了,重新分析,節(jié)點系數(shù)默認(rèn)1.3不要改.內(nèi)力分析后檢查撓度是否符合要求.規(guī)范上控制在L/250,我們設(shè)計時要比規(guī)范小一點,控制在L/300,這是個人經(jīng)驗.
6、節(jié)點設(shè)計
在最左邊,當(dāng)是平板時就選擇平板,是雙坡和單坡時都選雙坡,但此時的(0,0)點必須設(shè)在屋脊上,否則螺栓球基準(zhǔn)孔角度不對,上弦基準(zhǔn)孔作用主要來安裝支托然后固定檁條和屋面用的,是桶殼和球殼時必須把(0,0)點設(shè)在桶殼和球殼的圓心,當(dāng)是波浪或異行網(wǎng)架時,曲面不大的按平板設(shè)計,基準(zhǔn)孔豎直,由于曲面不大,基準(zhǔn)孔豎直不影響屋面安裝,當(dāng)曲面比較大時還是按平板設(shè)計,基準(zhǔn)孔豎直,通過采用雙向檁條改變最上部的檁條方向來安裝屋面,目前SFCAD在處理基準(zhǔn)孔上不如其它軟件,有自動擬合曲面的功能,等SFCAD升級有這個功能就好了,如果有些人能設(shè)計個小工具,使基準(zhǔn)孔自動擬合曲面更好,SFCAD沒有導(dǎo)荷載的功能,網(wǎng)上有些小工具能使SFCAD數(shù)據(jù)文件自動導(dǎo)荷載就非常好,因為在輸入桶殼和球殼活載和風(fēng)載時很多位置的數(shù)值不一樣,用人工一個一個輸入很麻煩。SFCAD在螺栓選擇時,軟件是在你打勾的范圍內(nèi)選擇,12,14都不要選,小工程內(nèi)力不大的也可以選16的,一般的都不選16,螺栓一般選20,24,27,30,33,36,39,42,45,48,52,56,60,選擇合理高度使用鋼量最省。
7、出圖
節(jié)點設(shè)計完就可以出圖了,對于垂直封口的,在出安裝圖時,要把重合部位展開,
出圖前要插入合適的圖框,出簡圖和祥圖時比列1:100可以改,改成和圖框合適的比例,然后就出材料表和詳圖,說明一下材料表上的支托和支座不能用必須重新設(shè)計。
8、根據(jù)支座反力進行支座設(shè)計和鋼柱子設(shè)計
9、人工配支托
10、有封檐的,在球圖里人工把封檐的支托球孔加上
11、人工畫屋面圖和節(jié)點圖,節(jié)點有設(shè)計好的,你復(fù)制一下就行,計算一下屋面檁條、屋面板、硅膠、拉鉚釘、自攻釘用量,寫在屋面材料表上。
12、填寫一下設(shè)計說明就OK了,整個設(shè)計大體的過程就這樣。

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