3D3S的一些使用经验.docx

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使用技巧
用3D3s计算门式刚架、钢框架的使用技巧
本文用《3D3S〉计算门式刚架、钢框架的使用技巧和注意事项。讨论
了腹板计算比限值和蒙皮效应。
轻钢结构是近年来国内兴起的一种新型结构形式。它的优点在于：可 适应大跨度、大面积、大柱网联合厂房的要求；厂房建设速度快、收效早； 结构自重较轻，可减少基础的投资。鉴于以上优点，业主在厂房建设中大 多愿意使用轻钢结构，我院在近年来厂房设计中轻钢结构大有超越混凝土 结构的趋势。笔者有幸完成了天津逸仙科学园 （门式刚架）和三环乐喜新材
料有限公司｛钢框架）两个工程。在设计过程中经过深入研究和频繁使用
《3D3S）,《钢结构设计规范 GBJ17--88 »《门式刚架轻型房屋钢结构技术 规程ECS102: 98»和《冷弯薄壁型钢结构技术规范 GBJ18--87 »有几点体
会拿出来供大家参考。
1《3D3S〉的使用
《3D3S〉是同济大学开发的用于钢结构设计的软件。该软件可用于钢 框架、门式刚
架、自立塔架、钢屋架及吊车梁等各种钢结构的设计。可用于平面分
析，也可用于空间分析。从使用角度来看，该软件学术分析强于实际工程 的设计。本院常用的是钢框架和门式刚架，由于门式刚架有快捷生成方式， 这里并不多谈，主要讨论钢框架的计算。
《3D3S〉的主要流程：建模一规定约束一截面 -上荷载-内力分析一设 计验算一节点一施工图。基本操作可参见说明书，这里仅就使用中的几个 问题加以讨论。
a、建模时一般只建立柱和主梁，次梁的建立可用主梁分段然后捕捉用 分段后节点来建立。如果遇到不规则框架可按规则框架建模，然后局部删 除柱梁，必须注意这样会变节点和构件号。
，一般节点程序自动规定为周接，但 一般框架次梁和主梁的连续较接，这样必须将每个次梁选中然后将其两端 转动使约束释放。
c.《3D3S〉的线荷载输人非常方便，面荷载的输人有些繁琐，如果局 部面荷载输错，那全部需要重输，所以需要谨慎。《 3D3S〉的荷载中包括
**和风荷载的计算，但是必须先计算 **作用然后才能导风载。必须注意的
是荷载的工况号，程序规定了包载为 o,风载为2,活载可有几个，最重要
一个为1,其余可分配不同工况号。最新版本中计算 **时，可将活载加人重 力荷载代表值，一般可取 0. 5的系数。
，算框架时一般选择《钢结构设计规范 GBJ17--88 » ,
但这样计算结果会比用《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 ECS102 : 98»
及其他钢结构公司的计算结果大。计算过程中主要焦点在构件腹板和柱子
长细比要求的差别，这部分见后面论述。施工图设计一般只使用 {3D3S》提
供的构件，《3D3S〉所提供的节点详图一般需另行绘制。
《3D3S〉使用两个坐标系统，一个为结构总体坐标系 x、Y、z轴，另
一个为构件自身坐标系 1、2. 3轴。在查阅内力时请区别使用。
2刚架腹板屈曲后强度的利用
门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 CECS102: 98》中腹板允许失稳，并
可利用屈曲
后强度，见此规程 6. 1. 1。而《钢结构设计规