同磊3D3S 钢结构设计软件V10 使用说明

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2024年1月26日发(作者：)

塔架功能模块使用说明

钢结构设计软件V10

塔架模块使用手册

同济大学3D3S研发组 上海同磊土木工程技术有限公司

2009年07月

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塔架功能模块使用说明

版 权 声 明

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产品，版权属于上海同磊土木工程技术有限公司。未经上海同磊土木工程技术有限公司的书面许可，不得以任何形式、任何手段复制本产品或文档的任何部分。

同济大学3D3S研发组

上海同磊土木工程技术有限公司

电话：021－65981466

传真：021—65985557

电子邮件：******************,****************.cn网址：

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免 责 声 明

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独立的核查结果。

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塔架功能模块使用说明

总说明...................................................................................................................................................................3

第一章

第二章

塔架模块使用操作顺序...............................................................................................................6

塔架模块菜单功能文字说明.......................................................................................................9

2.1结构编辑.................................................................................................................................................9

2.2 显示查询............................................................................................................................................15

2.3构件属性...............................................................................................................................................20

2.4荷载编辑...............................................................................................................................................35

2.5内力线性及非线性分析.......................................................................................................................51

2.6设计验算...............................................................................................................................................56

2.7后处理...................................................................................................................................................60

2.8施工图...................................................................................................................................................69

第三章 例题.............................................................................................................................................72

例题1 （四边形角钢塔）........................................................................................................................72

例题2 （三边形钢管角钢塔）................................................................................................................77

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总说明

一、使用环境及安装步骤

3D3S v10.0在AutoCAD2004、2005、2006环境下运行,操作系统为WIN9X，WIN2000，WINXP；

安装步骤：

1、双击光驱中的授权单位名称目录下的setup应用程序图标，屏幕弹出欢迎框（如果以前安装过同版本的3D3S软件，会先提示卸载）；

2、单击next按钮，屏幕弹出安装目标目录对话框，在对话框中按browse按钮选择安装目录， 3D3S10.0可以安装在任何目录下；

3、安装程序执行文件复制；

4、FINISH表示安装成功，不必重新启动电脑，直接可以使用3D3S（双击3D3S10.0图标）；

5、第一次使用3D3S时，如果没有出现3D3S菜单，则使用MENU命令人工调用3D3S菜单（ACAD使用的是上次正常退出时的菜单）；

Command: menu

选择3D3S安装目录下的3D3S_空间任意结构设计菜单.mnc

需要切换回ACAD2000的菜单可以直接使用3D3S的菜单切换或仍旧使用MENU命令，选取ACADSUPPORT下；

二、软件锁使用说明

结构软件的正常使用关系到结构设计的安全性，请在使用3D3S前在详细阅读以下条文：

1、3D3S的全程运行过程中，务必保证3D3S软件狗和电脑硬件的通讯（插3D3S软件狗），3D3S软件狗中存在自定义算法以及与3D3S软件的数据交换，一旦软件运行过程中无法正确找到内置授权号的3D3S软件狗，即便软件还能继续运行，将不定时出现数据错误以影响计算结果；

2、每个授权用户的软件狗都是定制的，所以不能相互混用，必须和您的安装盘配套使用；在菜单切换帮助菜单下的关于3D3S中可以查询到本套软件的正确用户单位，必须和软件锁的授权单位配套，软件才能正常使用；

3、安装完成后，在插上软件狗的基础上仍旧提示不能找到软件狗，请参看安装光盘中的说明文件；

4、在3D3S官方网站中的用户服务区中，可以通过输入授权号查询到授权单位信息，如果3D3S软件正常使用，那么使用者的授权号和查询出的授权单位需要一致；

三、使用中的注意事项

1、3D3S坐标系统

3D3S软件在AutoCAD环境下运行。ACAD本身存在一套坐标系统，即世界坐标和用户坐标（当坐标系显示W时表示当前为世界坐标系，VIEW工具条中的TOPVIEW，如下图）；3D3S软件中的坐标系统和ACAD中的世界坐标系统重合，并且Z

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方向一定要求为建筑物高度方向。

当坐标系显示不出现W时，表示当前坐标系为用户坐标，它只是表示用户在建模过程的坐标输入方式，它的X，Y方向和3D3S的坐标系统规定是不一样的，比如LEFTVIEW在世界坐标系统下应该是X-Z平面内的，但ACAD的用户坐标系统仍旧显示为X-Y平面，如下图。

由于3D3S坐标系统没有直接显示，而是依靠ACAD的坐标，所以对于3D3S的坐标系统，使用者应该有一个比较清楚的了解，这样在输入荷载方向、K节点坐标定义、约束方向等时不会出错。

2、如果出现的图标为小笑脸或者软件截面表丢失，那么可以重新使用MENU命令，在3D3S安装目录下装载MNS菜单文件（在3D3S安装目录下会有MNS，MNC，MNR三类菜单文件，如果菜单、图标或截面库出现异常，MNC和MNR文件可以删除）。

3、怎样把工程发邮件送给我们

把您的工程用EMAIL形式发送给我们是您最便捷的获得和该工程有关解释的方法。

在硬盘中您的工程的存放形式包括两个部分：

1) 工程名.DWG 文件

2) <工程名目录>

在您发送EMAIL前，可以使用最小化另存保存工程，或者可以把<工程名目录>下的所有USER子目录删除，并可以把所有的后缀名为FOXX、DOXX的文件删除（其中X表示数字），然后用ZIP或RAR压缩后EMAIL给我们。

4．安装3D3S完成后，不能正常出现使用图标

使用鼠标右键单击桌面3D3S图标（如果安装后没有出现图标，可以手工创建一个快捷图标），在属性一栏里把目标该为机器中ACAD2004、2005、2006的执行文件，起始位置为3D3S的安装目录。

5、输出文本

软件的计算和设计的结果有两种输出方式：屏幕输出和文本输出。屏幕输出是指软件菜单中提供的显示、查询等命子目录下，可令；文本输出是指把结果以文本文件的形式保留在硬盘上以供查询。输出结果文本文件在

工程目录USER

以使用WORD或写字板等编辑软件直接打开；每个文件最上面几行描述了该文件的格式及使用的单位制。

下表列出了所有的文本文件内容说明，用户可以根据各自的要求查阅（工程名是指用户把当前模型存盘时所起的那个文件名）。

总体信息

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工程名.doc

工程名.bao

荷载文件

工程名.cob

内力分析结果

工程名.doc

设计优化结果文件

工程名.chk

工程名.sat

按规范规程校核设计详细结果

按规范规程优化设计详细结果

工程名.xinggang

工程名.zct

型钢混凝土设计结果

框架结构判断强弱支撑体系结果

方钢管混凝土设计结果

结构计算书

荷载组合系数

结构计算书

门式刚架报价结果文件

工程名.gangguan

节点和柱脚设计结果

工程名.wjtxt

工程名.cra

工程名.boltball

工程名_

工程名.collide

非线性计算结果

工程名.InitF

工程名.InitD

工程名.NFgxx

工程名.NDgxx

膜结构计算结果

工程名.chushi

工程名.cut

圆钢管混凝土设计结果

工程名.fanggang

屋架设计结果

吊车梁设计结果

网架螺栓球设计结果

圆钢管汇交节点设计结果

螺栓球相碰距离结果

节点计算.doc

工程名.niutui

工程名.weltball

工程名_

工程名_

节点柱脚设计结果

牛腿设计结果

网架焊接球设计结果

塔架构件设计结果

圆管相贯线切割信息输出

非线性计算预应力态内力结果

非线性计算预应力态位移结果

非线性工况xx的内力结果

非线性工况xx的位移结果

工程名.NFcxx

工程名.NRgxx

工程名.NRcxx

工程名.NDcxx

非线性组合xx的内力结果

非线性工况xx的反力结果

非线性组合xx的反力结果

非线性组合xx的位移结果

初始态计算结果

裁剪片的面积及幅宽

工程名.hezai

工程名.area

荷载态计算结果

结构投影面积及展开面积

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第一章 塔架模块使用操作顺序

一、 建立塔架模型

使用结构编辑菜单下的塔架生成向导命令，在塔架生成向导对话框输入每一塔段的相关数据，快速建立塔架模型。

二、 添加支座约束

使用构件属性菜单下的支座边界命令，将塔柱最下端节点定义为铰接支座。

三、 施加荷载

使用显示查询菜单下按层面显示命令，在弹出的对话框中点中按轴线选项，勾中21、22、1三项，关闭对话框屏幕显示塔正面的所有杆件。使用荷载编辑菜单下施加杆件导荷载命令，双击输入风荷载（工况2），选择直接作用于杆件；选择受荷范围按钮，在屏幕中选择当前显示正面的所有杆件后，关闭退出。使用显示查询菜单下全部显示命令，显示所有杆件。使用荷载编辑菜单下自动导荷载命令，将风荷载导到杆件上。使用显示查询菜单下显示单元荷载命令，输入工况号2，在屏幕中可以显示出作用的所有单元荷载。

使用荷载编辑中的地震荷载菜单下地震荷载参数命令，输入地震荷载。

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四、 内力分析

使用内力分析菜单下分析内容选择及计算命令，选中地震计算和线性分析，确定后进行地震荷载计算和结构线性内力计算。

五、 设计验算

使用设计验算菜单下选择规范命令，选中所有杆件后选择钢结构设计规范。使用设计验算菜单下单元验算命令，选中所有杆件后选择截面优选选项，进行杆件截面优选。截面发生变化后需重新进行内力分析和单元验算，重复几次后完成截面优选。使用设计验算菜单下单元验算命令，选中所有杆件后选择校核选项，进行单元验算。

六、写计算书

使用设计验算菜单下写计算书命令，输出计算书。

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七、基础设计

使用设计验算菜单下基础设计命令，进行基础设计。

八、后处理实体模型

使用后处理菜单下生成后处理实体模型命令，选中所有杆件后自动生成后处理实体模型，打开生成的后处理实体模型文件。

九、节点设计

使用后处理菜单下节点自动设计命令，自动进行节点设计。使用后处理菜单下柱脚设计命令，选中底部塔柱进行柱脚设计。

十、节点归并和杆件编号

使用后处理菜单下节点归并命令，进行节点归并。使用后处理菜单下杆件编号命令，在弹出对话框中点击自动编号按钮，软件自动进行杆件编号。

十一、施工图

使用施工图菜单下施工图创建子菜单下结构布置图命令，创建结构布置图。使用施工图菜单下施工图创建子菜单下节点图命令，创建节点图。创建完施工图之后使用施工图菜单下施工图布置命令，绘制结构布置图和节点图。

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第二章 塔架模块菜单功能文字说明

2.1结构编辑

2.1.1塔架模型库

2.1.1.1添加塔架模型

首先在AutoCAD中用直线画一外形为等边梯形的塔架模型，然后按此命令，选择先前所画直线模型，即将该用户自定义的模型添加到了塔架模型库。也可先用“删除塔架模型”命令，调出已有模型，对已有模型进行修改，再选择修改后的模型添加到模型库。（注：塔架模型的杆件之间按等分原则划分。）

2.1.1.2删除塔架模型

按此命令后视图屏幕出现塔架模型库中的所有模型，输入要删除的塔架模型序号，即将该模型从模型库中删除。。

2.1.1.3添加横隔模型

此命令只针对正三边形塔和四边形塔的横隔模型有效。首先在AutoCAD中用直线画一外形为正方形或者正三边形的横隔模型，然后按此命令，选择先前所画直线模型，即将该用户自定义的模型添加到了横隔模型库。也可先用“删除横隔模型”命令，调出已有模型，对已有模型进行修改，再选择修改后的模型添加到模型库。对于非四边形或正三边形塔软件无法自动添加上横隔。

2.1.1.4删除横隔模型

按此命令后视图屏幕出现横隔模型库中的所有模型，输入要删除的横隔模型序号，即将该模型从模型库中删除。

2.1.2塔架生成向导

按此命令后弹出塔架生成向导对话框，同时在视图屏幕显示出塔架模型库（黄色）和横隔模型库（红色），对话框内段形式即指塔架模型序号，横隔形式即指横隔模型序号，横隔形式只针对四边形和正三边形塔有效，对于其他多边形塔软件无法自动加上横隔，需要用户使用添加杆件命令在CAD下自己添加上横隔。点击“增加”按钮，输入第一段塔的相关属性，输完第一段塔的数据后再次点击“增加”按钮，输入第二段塔的相关属性，以此类推输入每段塔的相关数据，输入完成后按“确定”键即生成塔架模型。塔段是按照从下往上顺序输入的，基底标高和基底宽度只需在输入塔段1的时候填入一次即可，如输入数据错误可以点击“删除”按钮删除塔段属性。

塔架自动生成的模型可以是角钢塔、钢管塔或角钢钢管混合塔，截面形状可以是正方形、矩形、三角形等等，结构体系默认为空间框架，即节点刚接，但除主材外的非连通付材默认为杆件铰接（可通过

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显示杆件铰接观察），这样既让结构为几何不可变，又符合实际情况。

塔架生成向导对话框

通过塔架生成向导快捷生成的塔架，软件自动对杆件的层面号、横轴线号和截面组号等属性进行了赋值。塔柱、横杆、斜杆软件分别定义了杆件的层面号为1、2、3，对于横轴线号，塔柱是按逆时针方向从21，22，…依次定义的，每个面上的杆件则是按逆时针方向从1，2，…依次定义的。比如四边形塔，四根塔柱的横轴线号分别定义为21、22、23、24，而塔柱21和22组成的平面上的杆件横轴线号则定义为1，塔柱22和23组成的平面上的杆件横轴线号则定义为2，塔柱23和24组成的平面上的杆件横轴线号则定义为3，塔柱24和21组成的平面上的杆件横轴线号则定义为4。对于三边形塔和其他多边形塔杆件的层面号和横轴线号都是类似定义的，具体的定义方法可以通过按层面显示命令查看通过生成向导快捷生成的塔架的属性来了解。杆件的层面号和横轴线号在后处理做节点设计以及绘制施工图时都会用到，如果是通过添加杆件命令自己添加的杆件，添加完杆件之后则需要使用定义层面或轴线号命令定义一下杆件的层面号和横轴线号。

多边形塔杆件横轴线号定义原则

2.1.3 添加杆件

该命令用于直接添加杆件，点击该命令后，弹出如下对话框：

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对话框内左边为将要添加杆件的默认属性，可以双击属性框内各项来更改。

这里提供了两种添加杆件的方式：

1、 选择线定义为杆件

按下该按钮，进入屏幕选择状态，可以选择一根或几根Line、Circle、Arc、Spline定义为杆件，若选择的都是直线，软件直接将直线转为杆件；若选择的线中包含曲线，软件将会提示将曲线分段为直线段，再转为杆件，出现的提示对话框如下：

2、 直接画杆件

按下该按钮，进入屏幕绘图状态，输入两个点定义一根杆件，操作步骤同AutoCAD中绘直线。

对话框上“选择杆件查询”按钮用于查询杆件属性，按下该按钮后，进入屏幕选择状态，用户可以选择一根杆件查询其属性，该杆件属性显示于对话框左边“属性”框内，可以作为下次要添加杆件的默认属性。

2.1.4 打断

2.1.4.1打断杆件

该命令用于生成打断杆件，选择了一根或几根杆件后弹出如下对话框：

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用户选择了打断方式后软件自动按选定方式打断选择的杆件。

2.1.4.2构件两两相交打断

该命令用于将选择的构件两两相交打断。

2.1.4.3直线两两相交打断

该命令用于将选择的直线（line）两两相交打断。

2.1.5 杆件延长

用来对杆件做指定长度的延伸，延伸时候可以选择相邻杆件的端点随延伸杆件移动或者不移动。

2.1.6 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。

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2.1.7 移动节点到直线或曲线上

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。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。

2.1.8 沿径向移动节点到圆、椭圆上

该命令用于将选中的节点沿所选择圆或椭圆的径向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。

2.1.9 删除重复单元节点

该命令用于将重复的单元或节点删除，删除的精度由显示参数中的“建模允许误差值”控制，若两节点间距小于建模允许误差值，则认为是重复节点。

重复节点的存在会影响内力计算及导荷载等和构件有关的操作，所以一般建模完成后至少执行一次该命令以删除重复单元节点，在进行结构编辑过程中也应该多次执行该命令。

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2.1.10 由单元得到对应直线、面域

该命令用于把3D3S的模型对象保存到另外一个文件，并且转换成ACAD的模型。通过该命令也可以选择膜三角单元，将其变为实体，保存在另外一个文件，用于做膜结构的效果图用。

2.1.11 结构体系

点击该命令后弹出以下对话框供用户选择结构体系：

桁架表示所有节点都为铰接，框架表示所有节点都为刚接。

平面桁架：若定义所设计计算的结构为平面桁架，软件将自动处理平面桁架的面外位移约束和单元两端边界释放，典型的平面桁架比如普通钢屋架；

平面刚架：若定义所设计计算的结构为平面框架，软件将自动处理平面框架的面外位移约束，典型的平面刚架如门式刚架、厂房横向排架。

若结构部分刚接、部分铰接，则需先把结构体系选择为框架，然后使用“构件属性->单元释放”进行部分铰接的定义。

2.1.12 长度单位

点击该命令后弹出以下对话框供用户设置长度单位：

2.1.13 数据输入、输出

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1、与文本文件的数据转换

该命令用于将节点、杆件、荷载等信息从文件读入和把工程写入固定格式的文本文件中。

结构可部分直接用软件建模，部分从文件读入，读入时数据可以从多个文件分别读入，但要注意先后顺序，如要生成两端节点分别为1、2的单元前，先把节点1、2先读入。

文本文件的固定格式在文件格式说明中详细列出。

2、输出为ANSYS格式、SAP格式

在转换为过程中，模型的节点号、节点坐标、材性（弹性模量、泊松比、密度）、单元类型（杆单元—link10、梁单元—beam44，SAP中无单元类型）、截面类型及尺寸、单元信息（单元两端节点号，截面、材性、方位，单元类型、单元释放）、节点约束（不含弹簧约束、有支座位移约束）、节点＼单元＼由导荷载生成的节点单元荷载；

在转换为SAP格式过程中，除了地震荷载信息、3D3S模型的信息都将被保留。

2.1.14 模型导入

用于在当前模型中插入一个或多个其它的3D3S模型；

2.1.15最小化另存为

工程文件包括一个DWG文件和一个工程名的目录，在该目录中存储着所有工程信息和中间计算结果文件；当工程较大时，工程目录会很大，不利于工程文件的传递还拷贝；本功能把工程文件中的计算中间文件全部删除，这样可以大大的减小工程文件的硬盘空间，便于文件的拷贝和传递，但需要注意：打开最小化另存的工程后，需要重新计算内力以产生新的计算中间文件。

2.1.16输出单元、节点信息

用于以DWG的格式保存模型的单元、节点图形，并且列出坐标表和单元长度表，可以作为计算书或图纸的一部分。

2.2 显示查询

2.2.1 总体信息

查询总体信息，包括节点总数、单元总数、受约束点总数、最长最短杆件长度等，其中通过查询最长最短杆件长度可以检查当前模型是否有误。

2.2.2 构件查询

选择节点、杆件或板单元，按鼠标右键结束选择后，根据选择的是节点、杆件还是板单元分别弹出对应的节点信息框、杆件信息框、板单元信息框，在弹出的信息对话框内为构件的各项信息，用户可双击各项进行修改。

用户也可不选择构件而直接右键，这时会弹出对话框要求输入构件号来进行查询，用户这时可以通

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过输入节点号、杆件单元号或板单元号来查询构件，图形界面中所查询的节点、杆件或板单元会被标识符标出。

2.2.3 总用钢量

选择几根杆件后按回车或鼠标右键结束选择（直接按回车或按鼠标右键表示全选），弹出所选择杆件的用钢量，该值是为单元的长度、横截面积和材料重量密度相乘而得到的，这里单元的长度是指单元两端点间的轴线长。

在弹出的用钢量对话框内按各种截面分别用行分开，用户可双击各行来查询选用该截面的各单元。

2.2.4 构件信息显示

用于控制是否显示节点、单元、膜单元、板单元；具体表现为是否显示节点号、节点约束、节点附加质量、单元号、单元释放、单元附加质量、单元预应力、只拉单元、膜单元号、裁剪片号、板单元号、板局部坐标、板三角网格、布板方向等。

2.2.5 显示截面

显示选中杆件的截面或选中板件的厚度，截面显示参数（截面放大比例、是否标注截面等）在“显示参数”命令中定义。

2.2.6 按杆件属性显示

选择一根杆件，右键表示选择结束后弹出以下对话框：

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用于显示或隐藏与所选杆件属性相同的杆件。

2.2.7 按层面显示

按层面、轴线号、弦杆类型、组号显示。在弹出的对话框上右方列表框列出了各层面号、轴线号或弦杆类型或组号，用鼠标单击打勾表示选中，按确定后主界面中只显示选中了的层面或轴线上的杆件。注：组号是指定义截面中的分组组号，用于截面优选或优化中。

2.2.8 部分显示

选择部分杆件，视图将只显示选中杆件。在构件比较多情况下，为便于观察此命令常被使用。

2.2.9 部分隐藏

选择部分杆件，视图将不显示选中杆件。在构件比较多情况下，为便于观察此命令常被使用。

2.2.10 全部显示

与上述两个命令对应，按此图标，所有杆件均显示；这个显示开关在主界面中只显示部分构件，而要求恢复全部单元显示时经常被使用

2.2.11 取消附加信息显示

相当于一个显示开关，表示杆件预应力、附加质量、内力图、位移图、验算等附加信息将不显示；这个开关在要求消除主界面中除构件轴线外还显示的其他内容时，经常被使用。

2.2.12 显示节点荷载

按工况显示节点荷载。

2.2.13 显示单元荷载

按工况显示单元荷载。

2.2.14 显示板面荷载

按工况显示板面荷载。

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塔架功能模块使用说明

2.2.15 按荷载序号显示导荷载

把荷载库中的导荷载数值列在表中，使用鼠标选中需要显示的导荷载序号，在屏幕上则可以以封闭面的形式显示该区域，可以通过SHADE命令来进行渲染；本命令为用户提供了直观的检查导荷载封闭面的方法，避免工程的导荷载面和实际受力区域不符。

2.2.16 按工况显示导荷载

按照工况把杆件导荷载的面荷载显示在所导的区域附近，本功能只针对已经完成自动导荷载的结构。

2.2.17 符号缩小

把符号内容的显示比例缩小为原来的0.8倍。其中缩小的有效范围（指是否缩小字符、荷载符号等）在“显示参数”命令中定义。

2.2.18 符号放大

把符号内容的显示比例放大为原来的1.25倍。其中放大的有效范围（指是否放大字符、荷载符号等）在“显示参数”命令中定义。

2.2.19 显示参数

定义字符大小、杆件颜色等参数；其中建模允许误差是作为删除重复节点和线的判断重复的标准，如果两节点间距小于建模允许误差则认为是重复节点。

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板单元划分控制值的大小用于设定板网格划分的疏密。

显示参数对话框左下角的“UNDO功能”选项：用于在杆件较多时取消该选项能加快速度。

2.2.20 显示颜色

定义单元号、节点号、内力图等颜色，便于打印或屏幕抓图。

2.2.21 双击控制

设定鼠标双击功能。

注：在软件中，一些查询修改命令可直接通过鼠标双击来实现。

1、在标准层编辑中

若鼠标双击当前标准层中的梁、柱、墙、板、轴线，会弹出被双击的梁、柱、墙、板或轴线的属性对话框，用户可双击对话框内的各项属性对其进行修改，相当于“显示查询->查询修改”命令。

2、双击节点时

a、当节点处于显示节点荷载状态时，双击该节点相当于“荷载编辑->查询、删除荷载->查询节点荷载”命令。

b、当节点处于显示支座反力状态时，双击该节点相当于“内力分析->查询支座反力”命令。

c、当节点不处于以上状态时，双击该节点相当于“显示查询->构件查询”命令。

3、双击杆件时

a、当杆件处于显示单元荷载状态时，双击该杆件相当于“荷载编辑->查询、删除荷载->查询单元荷载”命令。

b、杆件处于显示位移图状态时，双击该杆件弹出位移图对话框，对话框内显示的位移是指杆件上各点沿垂直于杆件方向的偏离值。

c、杆件处于显示内力图状态时，双击该杆件弹出内力图对话框。

d、当杆件处于显示内力包络图状态时，双击该杆件弹出内力包络图对话框。

e、当杆件处于显示最大组合内力状态时，双击该杆件相当于“内力分析->查询内力”命令。

f、当杆件处于显示验算结果状态时，双击该杆件相当于“设计验算->验算结果查询”命令。

g、当杆件处于显示截面状态时，双击该杆件显示该杆件截面信息，用户可直接在里面更改相关的截面参数。

h、当杆件不处于以上状态时，双击该杆件相当于“显示查询->构件查询”命令。

4、双击膜三角单元时

双击膜三角单元，弹出该单元的属性对话框，用户可双击对话框内的各项属性对其进行修改。

5、双击膜边界时

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直线或曲线通过“结构编辑->膜定义->定义膜边界”命令后成为膜边界，双击膜边界后弹出对话框，可在对话框内对该边界的分段数等进行修改。

2.2.22 最小夹角查询

选中一个或多个节点，查询与这些节点相连的单元最小夹角，并给出相应的节点号和单元号。

2.3构件属性

2.3.1建立截面库

2.3.1.1 软件对截面的定义由两个步骤组成

其一是选择工程需要采用的截面类型，可在截面库的对话框中用鼠标双击所设计工程中将使用到的相应截面形式，被双击的截面形式名词前会出现符号表示该截面已被激活。再次双击可取消激活；

其二是选择单元，定义单元截面。

2.3.1.2 软件附带的截面库

软件附带的截面库包括:：轧制型钢（工字形、槽形、等边角钢、不等边角钢、双拼槽钢、双拼等边角钢、双拼不等边角钢），冷弯薄壁型钢（Z形、卷边槽钢、矩形和方形），焊接截面（工字形、箱形、轻型楔形工字形），宽翼缘工字钢、圆钢及索、圆管、钢管砼及格构柱，其它截面（矩形截面、工字型型钢、十字型钢、方钢管混凝土、自定义截面）等共三十二种截面形式。其中，软件中已建立了国产各类轧制型钢，冷弯型钢及高频焊接型钢的截面表。如果改变已有截面的尺寸，就必须把截面的性质，如面积惯矩等置0，这样软件才能自动根据新的尺寸重新计算截面性质。

2.3.1.3 增加

根据对话框右侧截面表中的提示，添加截面名称及详细尺寸信息。软件自动计算其截面特性(型钢截面不考虑圆角的影响)，并用于内力分析，效应组合及设计验算。

2.3.1.4 计算显示截面特性

对于仅有截面尺寸的截面，按计算显示截面特性时软件计算截面特性并显示在菜单中。软件计算时，缺省采用菜单中的截面特性。若截面尺寸改变，必须将截面特性数值清零，重新显示截面特性，否则软件按原有截面特性计算.；对于部分冷弯截面，包括冷弯C型钢、方形空心型钢、矩形空心型钢，软件对截面特性不作计算，需要手工填写；对于冷弯卷边槽钢、Z形冷弯型钢，软件根据近似公式计算截面特性，允许用户不填写截面特性。

2.1.3.5 重排

用户通过增加按钮添加的新截面同软件原有截面根据截面尺寸按从小到大的顺序重新排列。

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2.1.3.6 删除

在相应截面形式的表中通过删除按钮删除所设计工程中不使用的截面。

2.1.3.7 自定义截面定义

当用户的截面形状超出已有的截面类型时，可以使用自定义截面。首先在X-Y平面内画出所需要的截面的封闭形状（line），选中自定义截面，按增加按纽后在对话框右下侧给截面命名，按选取截面钮在屏幕上选中所绘截面的封闭形状，右键结束，在对话框右上显示出截面形状（软件默认将X轴作为3轴、Y轴为2轴），对话框右下显示出截面的参数。

2.1.3.8 保存到文件

如果用户输入了一组截面需要保存到下一个工程使用，那么使用该命令保存输入的截面尺寸，保存为DAT文件；

2.1.3.9 从文件读入

把保存到文件的截面读出来，即选中<保存到文件>生成的文件，把截面尺寸读出来；

注意：读入文件的截面类型必须和写文件时的截面类型相同，比如保存到文件的截面形式是宽翼缘工字钢，那么从文件读入前也需要击活相应的宽翼缘工字钢；

2.1.3.10 永久保留用户截面的输入

每次用户输入的截面均在本工程中适用，不影响软件自带截面库。当用户希望永久使用自己的截面库时，可采用以下步骤：

① 建立新工程；

② 在建立截面库对话框中，选中所需添加截面，用户可以修改和添加自己的常用截面；保存工程到硬盘，取名为aaa；

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③ 将aaa工程目录下的sector目录（截面表）目录下的文件复制到acad2000tj3d3s目录下，并覆盖原有的文件。以后，用户所有工程均包含自己的截面。如果重新安装3D3S软件后，则截面库恢复到原先默认的内容。

2.1.3.11单元局部坐标系的定义

软件中各截面的局部坐标轴定义可见截面库中各截面图标所示2轴和3轴。1轴为单元自身轴线。

2.3.2 定义截面

定义截面步骤如下：

1、定义单元截面

（1）对话框左侧列出所有截面库中的截面形式，选择欲定义的截面类型；

（2）选中在建立截面库中激活的截面类型时，对话框右侧出现经增加或删除以后的截面名称系列，选择欲定义的截面名称，并在调色板内选择任意颜色表示所选择的截面；

（3）按“选择欲定义单元”按钮，对话框隐去，用鼠标在屏幕上选欲定义截面的杆件；

（4）按鼠标右键表示选择结束，对话框重新弹出，可按步骤（1）（2）（3）再对其单元进行截面定义或查询；

（5）双击显示的颜色框可改变默认的截面显示颜色；

（6）按“确定”按钮，则命令结束。

2、查询单元截面

（1）按“选择欲查询单元”按钮，对话框隐去，用鼠标在屏幕上选取欲查询的杆件。

（2）按鼠标右键表示选择结束，对话框重新弹出，对话框内显示截面类型及名称为所查询单元的截面，然后可再对其单元进行截面定义或查询。

（3）按“确定”按钮，则命令结束。

3、修改截面参数

双击右面截面列表中的截面可对相应截面的参数进行修改。

4、成组验算(组号)

截面的组号用在截面优选或优化过程中：组号相同的构件在优选或优化后的截面保持相同（以同组

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最大的截面为准），组号为0的单元表示不按组归并截面。在按层面显示中，可以只按照选择了组号的构件进行显示。

5、构件的截面和组号可以同时定义，即选择同时定义截面和组号；如果只定义构件的截面或者组号，那么可以单选只定义截面或只定义组号。

注意：

如果在将来的单元设计中要求软件进行优选设计，软件将按单元在截面选择对话框右侧的截面名称系列中顺序进行优化，即软件认为截面表从小到大排列，截面优选时是在截面表中从上往下逐个挑选截面的。

2.3.3 定义材性

定义材性步骤如下：

1、添加新材性

在列表内“…..”处双击，弹出增加材性对话框。

材料一共分钢、混凝土、钢混三类，（方）钢管混凝土截面、型钢混凝土截面属于钢混材性。

在右下角“材料”下拉表中选择材料。对常用钢号或砼，软件自动弹出相应参数，注意：软件自动根据材料的板厚得到设计强度，因此不需要添入设计强度值。对钢材中的自定义钢号，必须逐个填入所有参数，尤其是弹性模量和设计强度。

在左下角显示颜色调色板内选择任意颜色来表示所选择的材性。

2、修改材性

在列表内双击要修改的材性，弹出修改材性对话框让用户对该种材性进行修改。

3、删除材性

在列表内选中要删除的材性后按DEL键。

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4、定义单元材性

（1）在列表内选中要定义的材性；

（2）按“选择欲定义单元”按钮，对话框隐去，用鼠标在屏幕上选取欲定义材性的杆件；

（3）按鼠标右键表示选择结束，对话框重新弹出，可按步骤（1）（2）再对其单元进行材性定义或查询；

（4）按“确定”按钮，则命令结束。

5、查询单元材性

（1）按“选择欲查询单元”按钮，对话框隐去，用鼠标在屏幕上选取欲查询的杆件；

（2）按鼠标右键表示选择结束，对话框重新弹出，对话框内用深色条显示该单元的材性，然后可再对其他单元进行材性定义或查询；

（3）按“确定”按钮，则命令结束。

注意：

⑴ 在进行单元设计时，钢材的设计应力是根据不同的板厚确定的，自定义钢材则是直接读取设计强度；

(2) 钢砼材性中，包括钢材的所有截面特性和混凝土的等级。

2.3.4定义方位

定义方位的作用：

相当于定义了构件的局部坐标（在构件信息显示中，可以选择显示构件局部坐标）；定义方位指定义K节点坐标，从而确定由单元两端的i、j节点与K节点这三个节点构成的平面在空间的位置（对工字形钢来说是确定了腹板平面），进而确定单元的摆放。

k21i0zjxi-j-k平面和1-0-2平面是同一平面确定了K节点就确定了i-j-k平面在空间的位置 即确定了构件1-0-2平面的的放置

定义方位的作用

对于中心对称截面，比如圆管截面，如果是轴力构件（比如桁架杆件），可以不定义方位或者随便定义，不影响计算内力和截面验算；如果是压（拉）弯构件，比如圆管柱，要求明确定义方位（定义了

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方位后等于指定了构件受力的主方向），这样软件会在主方向内进行构件的长细比计算、内力计算、截面验算等。

定义方位步骤如下：

1、添加新方位

在列表内“…..”处双击，弹出增加方位对话框。

在上方中部的“直接取点”按钮用于直接在屏幕上点取K节点方位，而不用手输。

在右下角显示颜色调色板内选择任意颜色来表示所选择的方位。

2、修改方位

在列表内双击要修改的方位，弹出修改方位对话框让用户对该种方位进行修改。

3、删除方位

在列表内选中要删除的方位后按DEL键。

4、定义单元方位

（1）在列表内选中要定义的方位；

（2）按“选择欲定义单元”按钮，对话框隐去，用鼠标在屏幕上选欲定义方位的杆件；

（3）按鼠标右键表示选择结束，对话框重新弹出，可按步骤（1）（2）再对其单元进行方位定义或查询；

（4）按“确定”按钮，则命令结束。

5、查询单元方位

（1）按“选择欲查询单元”按钮，对话框隐去，用鼠标在屏幕上选取欲查询的杆件；

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（2）按鼠标右键表示选择结束，对话框重新弹出，对话框内显示该单元的方位，然后可再对其单元进行方位定义或查询；

（3）按“确定”按钮，则命令结束。

定义K节点的方法：

1、对于常用的等截面正放单元，可定义k点x向无限大， y向无限大或z向无限大（不可以和杆轴同一个方向，比如柱构件是Z方向的，那么柱的K节点只能是X或Y无穷大）。

正放的梁和柱

2、对于空间任意斜向放置的等截面单元，有两种定义方式：

（1）首先定义k点某向无限大，再定义绕1轴（自身轴）转角值；

斜向放置的单元

（2）直接定义k点三向坐标值。

3、对于楔形截面单元，由于单元存在大小头，所以其定位不仅要定义K节点，还要定义放置方位。软件用+1、-1、+2、-2四个数定义楔形单元的放置方位。

①两种楔形单元的区分

±1用于轴线通过大小截面形心点的楔形单元，k节点的定义同等截面单元；

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±2用于轴线通过小头截面形心点而平行于单元长度方向一侧边的楔形单元，其平行侧边位于2轴的反向，所以k节点既定义了截面放置方向，还定义了平行边位置。

②楔形单元放置方位

小头小号节点、大头大号节点 “+”号

大头小号节点、小头大号节点 “-”号

③门式刚架楔形单元的通常定义（单元为等截面不在此列）：

梁：

Z向负无穷大，根据②定义放置参数正负号，采用第二种楔形单元；

柱：

左边柱：X向正无穷大，根据②定义放置参数正负号，采用第二种楔形单元；

中 柱：X向正无穷大，根据②定义放置参数正负号，采用第一种楔形单元；

右边柱：X向负无穷大，根据②定义放置参数正负号，采用第二种楔形单元；

注意：

⑴ 方位定义完后，可通过显示结构图（菜单绘制施工图中）显示单元空间立体图以检查定义是否正确；

⑵ 由于2与-2单元非对称， 2轴定义为指向斜边. 具体梁与柱的斜边指向由用户定义2轴的指向，即k节点而定。例如，楔型梁的k节点通常应定义为z向负无穷大；

⑶ 无穷大的意义：原则上每一单元都有各自的K节点，对于一系列平行单元，将K节点设为某向无穷大，忽略单元间的尺寸差距，方便了方位定义；

⑷ 单元局部坐标：1轴指沿杆轴方向，2，3轴可参考建立截面库中各截面的定义，K节点方位是定义1-2平面方位。

例题：体验K节点的作用

建立新工程，画线（0，0，0），（3000，0，1000）。

定义截面为工字钢。

① 定义K节点Z向无穷大，显示截面；

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② 定义K节点Y向无穷大，显示截面；

③ 定义K节点Z向无穷大，绕1轴转300，显示截面。

定义截面为工字形楔形单元。

① 定义K节点Z向无穷大，楔形单元放置参数1，显示截面；

② 定义K节点Z向无穷大，楔形单元放置参数-1，显示截面；

③ 定义K节点Z向负无穷大，楔形单元放置参数2，显示截面；

④ 定义K节点Z向负无穷大，楔形单元放置参数-2，显示截面；

⑤ 定义K节点Z向无穷大，楔形单元放置参数2，显示截面。

2.3.5 定义偏心

定义偏心步骤如下：

1、添加新偏心

在列表内“…..”处双击，弹出增加偏心对话框。

在左边显示颜色调色板内选择任意颜色来表示所选择的偏心。

2、修改偏心

在列表内双击要修改的偏心，弹出修改偏心对话框让用户对该种偏心进行修改。

3、删除偏心

在列表内选中要删除的偏心后按DEL键。

4、定义单元偏心

（1）在列表内选中要定义的偏心；

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（2）按“选择欲定义单元”按钮，对话框隐去，用鼠标在屏幕上选取欲定义偏心的杆件；

（3）按鼠标右键表示选择结束，对话框重新弹出，可按步骤（1）（2）再对其单元进行偏心定义或查询；

（4）按“确定”按钮，则命令结束。

5、查询单元偏心

（1）按“选择欲查询单元”按钮，对话框隐去，用鼠标在屏幕上选取欲查询的杆件；

（2）按鼠标右键表示选择结束，对话框重新弹出，对话框内显示该单元的偏心，然后可再对其单元进行偏心定义或查询；

（3）按“确定”按钮，则命令结束。

注意：

⑴ e2和e3分别指有限元节点沿单元局部坐标轴2和3的相对于单元端部截面形心的偏心量，参见示意图；

⑵ 用户通过显示截面图来检查单元偏心的定义情况。

偏心示意

2.3.6 定义计算长度

上图对话框的左侧的所属结构类型中列出了几种常见的结构类型；如果是通过各个结构菜单中的表格方式快速建立的模型，该结构的构件会自动标明其所属类型；比如通过网架网壳菜单中的新建网架建立的网架结构，模型中的每一根杆件在定义计算长度对话框中的所属结构类型都会自动停在网架网壳选

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项。

不同的结构类型计算长度的选取有不同的方法：门式刚架默认都为0，但门架属于平面结构，用户需要属于平面外（绕2轴）的计算长度；塔架、桁架、网架网壳默认系数都是1，但如果是平面结构，仍需要用户自己判断和输入面外实际的计算长度；框架默认都为0，但如果属于平面结构，用户需要属于平面外的计算长度。

计算长度的概念详见钢结构设计理论中有关钢结构稳定设计的内容。

有两种输入方法：定义长度表示直接输入计算长度，量纲为毫米；定义系数表示输入无量纲的系数，该系数乘以单元的几何长度作为计算长度。在定义了长度后，相应的系数必须为0，同样定义了系数后，相应的长度为0，软件只识别一个值。

定义计算长度步骤如下：

1、定义单元计算长度

（1）选定义计算长度命令，屏幕弹出定义计算长度对话框。按要求填入数据；

（2）按“选择欲定义单元”按钮，对话框隐去，用鼠标在屏幕上选取欲定义计算长度的杆件；

（3）按鼠标右键表示选择结束，对话框重新弹出，可按步骤（1）（2）再对其单元进行计算长度定义或查询；

（4）按“确定”按钮，则命令结束。

2、查询单元计算长度

（1）按“选择欲查询单元”按钮，对话框隐去，用鼠标在屏幕上选取欲查询的杆件；

（2）按鼠标右键表示选择结束，对话框重新弹出，对话框内显示该单元的计算长度，然后可再对其单元进行计算长度定义或查询；

（3）按“确定”按钮，则命令结束。

注意：

⑴ 0表示让软件自动寻找计算长度；软件对空间框架结构自动寻找无支撑长度并按规范自动计算两个方向的计算长度。对普通钢屋架定义了常见的平面内外计算长度。对平面框架的平面内计算长度（绕3轴）将按规范求取，需要用户输入平面外（绕2轴）计算长度，因为平面外结构的有效的最不利侧向支撑长度的信息需要用户提供给软件否则取几何长度计算；

⑵ 绕2轴，绕3轴与平面内、外：

首先，用户需确定输入的是平面内，还是平面外计算长度；

其次，根据结构单元的方位定义，确定平面(内)外转动是绕2轴还是绕3轴；

最后，确定是输入绕2轴亦或绕3轴计算长度；

⑶ 在某些空间框架的简化情况中，由于忽略次梁和楼板的作用，软件按主梁自动寻找的梁单元绕2轴长细比将比实际情况偏大，用户应注意到这些情况：

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比如对于下图中，主梁和次梁的支承长度如果让软件自动取（在定义计算长度的对话框中绕2轴绕3轴都是0）；

对于主梁的b-4，4-9，9-c三个单元，绕3轴（工字截面的强轴）都是b-c的长度，绕2轴（工字截面的弱轴）分别是b-4，4-9，9-c本身的长度（因为有次梁的支撑）；

空间结构自动选取计算长度的原则示意

对于次梁3-4单元，如果该单元两端没有杆件铰接，那么绕3轴（工字截面的强轴）为1-5的长度；如果该单元两端杆件铰接，那么绕3轴（工字截面的强轴）为3-4的长度（单元本身长度）<2003年3月后得到软件或补丁的单位，在之前的则不分是否杆件铰接>；绕2轴（工字截面的弱轴）3-4本身的长度（因为有主梁的支撑）；

软件对柱的支承长度的判断和梁是一样的。对于一些计算长度有特别清楚规定的结构，比如桁架，用户最好自行定义一下，这样计算速度快一些；

对于平面结构，必须定义平面外的计算长度（或直接定义计算长度、或定义系数，把该系数乘以单元的长度即为计算长度）；

对于楼面梁可以定义梁面外（通常是绕2轴）的计算长度很小，为1米或更小（考虑刚性楼面对梁的面外支承作用）。

2.3.7 直接编辑截面

选择一单元，对该单元所属截面类型参数进行编辑（改变截面尺寸后必须把截面的性质，如面积惯矩等置0后按“显示截面特性”按钮来重新计算截面惯矩等）。

2.3.8 定义层面和轴线号

通过塔架生成向导建立的塔架模型自动定义了杆件的层面号、横轴线号，手工建立的塔架模型或者手工添加的杆件需要手工定义层面号、横轴线号。

定义层面号的步骤如下：

1、定义单元层面和轴线号

（1）选定义层面和轴线号命令，屏幕弹出定义层面和轴线号对话框。在对话框内输入层面序号，

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或横轴线号，或纵轴线号。其中层面号必须为数字，横纵轴线号可以是数字或字母串。

（2）按“选择欲定义单元”按钮，对话框隐去，用鼠标在屏幕上选取欲定义的杆件。

（3）按鼠标右键表示选择结束，对话框重新弹出，可按步骤（1）（2）再对其单元进行定义或查询。

（4）按“确定”按钮，则命令结束。

2、查询单元层面和轴线号

（1）按“选择欲查询单元”按钮，对话框隐去，用鼠标在屏幕上选取欲查询的杆件。

（2）按鼠标右键表示选择结束，对话框重新弹出，对话框内显示该单元的层面和轴线号，然后可再对其单元进行定义或查询。

（3）按“确定”按钮，则命令结束。

注意：

⑴ 单元层面的默认值为0。

⑵ 激活平面的刚度无穷大功能（只能选梁），结构内力分析时将对所选单元进行X-Y平面内刚度无穷大的处理。

⑶ 激活其他未定义层面号的杆件与当前所选杆件采用相同的层面号，则除了已经定义过层面的单元外，其他所有单元的层面号均采用当前所输的层面数字。

⑷ 定义单元的层面、横轴线、纵轴线主要用于空间框架柱网和标准层的定义，用户也可以灵活运用，方便自己的建模及导荷载输入。

2.3.9 定义初应力和只拉单元

定义建筑用索定义用在结构中存在拉杆或拉索的情况；

定义结构中的只拉单元、只压单元来定义构件的受力特性，只拉单元仅承受拉力，只压单元仅承受压力；

存在初始拉力的索单元需要进行找形来确定结构初始态；只拉（压）属性和建筑用索的定义或找形的操作方法见非线性使用手册；

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2.3.10 支座边界

2.3.10.1 一般支座边界

包含刚性约束、弹性约束、支座位移三种选择。

注意：

(1) X、Y、Z表示沿X、Y、Z向的平动约束；

Rx、Ry、Rz表示绕X、Y、Z向的转动约束；

(2) 支座边界是限制结构运动的装置。实际结构中的节点约束一般都位于支座处。另外，对于平面结构，在用有限元计算时，需要阻止平面外的位移，可以灵活运用支座边界约束节点面外自由度；

(3) 一般梁梁节点，梁柱节点是刚节点，但不是节点约束，不能设支座边界。因为该刚节点是有节点位移的，该点的运动并没有被限制。

2.3.10.2 斜边界

斜边界提供三个约束方向矢量：{x，y，z}。

注意：

(1) 节点边界中任意节点可以是混合边界，即某些方向是一般或特殊边界中的一类，而另一些方向是其他类，但同一节点同一方向不可以同时重复是几类边界；

(2) 斜边界方向：如X=1，Y=Z=0，表示斜边界是整体坐标系下X方向，X=1，Y=1，Z=0表示斜边界在XY平面内450方向，其余类同。斜边界不能与其他类边界混合。

2.3.10.3 正向约束和负向约束

用于单向受力支座，比如X正向约束表示支座约束点只对上部结构提供整体坐标X正方向的约束。

2.3.10.4 定义支座边界的步骤：

1、定义约束

(1) 首先在对话框内选择约束情况，若为弹性约束、支座位移或斜边界还应填入相应数值；

(2) 按“选择受约束节点”按钮，对话框自动隐去，用鼠标在屏幕上选择所要定义的节点，按鼠标右键表示选择结束，对话框自动弹出，可按步骤（1）、（2）继续定义节点约束或查询节点约束；

(3) 按“关闭”按钮表示结束。

2、查询约束

(1) 按“查询节点约束”按钮，对话框自动隐去，用鼠标在屏幕上选择所要查询的节点，按鼠标右键表示选择结束，对话框自动弹出，对话框内显示所查询节点所受的节点约束情况。接下来可继续定义节点约束或查询节点约束；

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(2) 按“关闭”按钮表示结束。

2.3.11 特殊节点边界

用在膜结构压索定义、单向受力（只承受压力或拉力）的支座、构件间单向受力的情况，详见非线性模块使用说明书。

2.3.12 单元释放

用于刚接体系中存在铰接节点的结构。

单元释放步骤如下：

(1)选择释放选项；其中对话框内的“小号节点”和“大号节点”分别指单元左右节点号较小的一端和较大的一端；转动释放绕某轴选中时表示绕该轴铰接，一般情况不选择绕1轴释放；对一般结构不选择平动释放，除非构件端部允许相对的滑移。

(3)选择欲释放的单元。

注意：

(1) 对于结构体系是平面框架或空间框架的结构，单元与单元之间的节点在不处理时都是刚接的，即该节点可以传递弯矩，当节点是铰接点时，则需要单元释放，使该单元端部相应的力为0，比如：下图单元1的i节点端需单元释放；

(2) 可处理为平动释放的一些例子：门式刚架砼柱钢梁，柱子单元不仅绕3 轴转动释放，而且其中一柱上端沿2轴平动释放梁对柱较大的水平推力；

(3)在半钢性连接节点中，需要输入转动刚度值。

(4) 通过塔架快捷建模得到的塔架默认结构体系为空间框架。根据杆件的位置软件自动完成杆件刚接铰接的定义，可以通过按构件信息显示命令弹出的对话框里勾中单元释放选项来观察，单元释放情况见下图。塔柱被认为是一整根连续的刚性连接的杆件，斜杆和横隔在和其他杆件相连处是铰接，由于把

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整个塔架作为空间桁架进行计算前通常需要添加额外的支承或虚杆以保证塔架在整个空间内是几何不可变的，软件则省略了这部工作，把塔架整体作为半刚接半铰接体系，这样得到的模型不但利于计算，而且和实际情况更加相符；

2.4荷载编辑

输入并修改结构节点及单元的恒、活、风载，地震、吊车、温度、支座位移等七种工况作用，进行各工况下的导荷载，其中只有恒、活、风载这三种工况是用工况号（0，1，2，…）区分的。

软件对一般恒、活、风载的节点、单元荷载输入按两种方法实现：

方法一:

首先，建立荷载库，该工程将有何节点、单元荷载，统统按工况性质（恒、活、风）和荷载性质（节点、单元）建立成荷载表单；

然后，选择节点或单元，将荷载库中的荷载加到节点或单元上。

方法二：

选中一批单元（必须是封闭区域），由软件根据输入的面荷载或风载体型系数等自动导荷载。荷载可导到单元上，也可导到节点上。

2.4.1荷载库

按此命令后弹出如下对话框：

在荷载库内可分别添加节点荷载、单元荷载、板面荷载、杆件导荷载、膜面导荷载，桁架中用的比较多的是节点荷载、单元荷载、杆件导荷载三种。

1、添加新荷载 双击列表内“…”处即会弹出添加新荷载对话框。

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2、修改荷载 双击列表内要修改的荷载即会弹出荷载修改对话框

3、删除荷载 选中列表内要删除的荷载后按DEL键即可。

注意：

1．板面荷载库针对的是剪力墙、楼板、钢板等参与计算的板单元；

2．膜面导荷载库仅针对建筑膜结构。

2.4.1.1工况号

恒载的工况号为0；

活载的工况号为非零的自然数，活载可以占据不同的工况号，表示不同时作用的活载。

风载的工况号为非零的自然数，但不能和活载已经占有的工况号重合，风载可以占据不同的工况号，表示不同时作用的风载。

2.4.1.2节点荷载

每一节点荷载包括六个数值，即：

Px，Py，Pz，Mx，My，Mz，在整体坐标系下描述；

Px，Py，Pz表示沿X、Y、Z向的力，Mx，My，Mz表示绕X、Y、Z轴的弯矩。

2.4.1.3单元荷载

⑴ 单元荷载组包括六种荷载类型，分别表示分布荷载、单元内集中荷载、单元内集中弯矩、分布弯矩、三角形荷载和梯形荷载；

⑵ 方向X、Y、Z是整体坐标系下的。不与整体坐标系平行的荷载需要分解成X、Y、Z三个分量；比如：竖直向下的荷载需要输Z方向的负值；

⑶ Q1，Q2正负号根据其与X、Y、Z三轴正向的关系而定，对2，3，5种情况只需输入Q1；

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⑷ x1，x2表示从小号节点到荷载作用点的沿单元距离。x1=x2=0表示满布荷载；

注意：

使用最广的均布单元荷载选择第一种荷载类型，输入相同的Q1，Q2；X1，X2输为0表示满布；

⑸力的方向是沿整体坐标方向，即ACAD的世界坐标；

2.4.1.4板面荷载库

针对参与计算的板面单元添加荷载。

注意：

板面荷载实际是折算为节点荷载作用在板面网格节点上（可以通过显示查询->构件信息显示中的板三角网格显示网格）。

2.4.1.5杆件导恒活荷载

荷载分配方法：

1、直接作用于杆件：用于诸如塔架等镂空结构，按照杆件迎风面积与整个杆件面积之比导荷载（只适用于风荷载）；

2、按双向受力梁分配：当荷载传到周边杆件上时选用该项，如楼板的布置是双向板时，或风荷载既传到梁上，又传到立柱上时；

3、按单向受力梁分配：当荷载只传到所选单元平面的部分杆件上时，采用该选项，如楼板的布置是单向板时等等。

4、分配到杆件所连节点：荷载作用到选中单元平面包含的所有节点上；

5、分配到所选节点：荷载作用到用户选中的节点上。

荷载分配到节点常用于空间桁架等大型网架网壳结构中，将荷载简化到节点上。

注意：

荷载均布值一律为正数，恒、活载自动导得的荷载作用方向一律向下，即指向-Z方向。对恒荷载，荷载总值为均布值乘以层面的实际面积，对活荷载，荷载总值为均布值乘以层面在XY平面上的投影面积。

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2.4.1.6杆件导风荷载

参数定义：

工况：可以任意输入，但不能为0，也不能与已知活载工况号重号。不同时作用的风应该输入不同的工况号。不同层面导风荷若工况号相同表示其同时作用，比如结构中存在迎风面与背风面是同时受风的，工况号应相同；但左风，右风不同时作用，这时定义的荷载不应同工况号；

荷载分配方法：同上导恒活荷载，其中直接作用于杆件的导荷载是指类似铁塔、烟囱之类无外维护，结构构件直接承受风荷载的结构形式，软件自动根据荷载方向作用矢量和构件的挡风面积计算荷载承受的风荷载的单元荷载；

风载体型系数：一般结构的体型系数见荷载规范（GB50009-2001）7.3条。 特种结构的体型系数见各相应规程，比如高耸塔桅结构的体型系数见高耸结构规范GB50135-2006 4.2.7条。一些重要的结构的体型系数应根据风洞实验实际测定得到；

基本风压标准值：见荷载规范（（GB50009-2001）7.1条；

地面粗糙度类别：见荷载规范（GB50009-2001）7.2条。由结构标高及此值确定结构的风压高度变化系数；

风压高度变化修正系数：见荷载规范（GB50009-2001）7.2条，考虑地形条件的修正；

风振系数βZ：见荷载规范（GB50009-2001）7.4条节。如果手工输入βZ （对不需要考虑风振的结构则输入1），则按用户给定的风振系数计算，否则软件自行计算。由于求βZ需要已知结构的基本周期T，故导风荷载需要在进行完地震自动计算后进行；

阵风系数βgZ：在进行维护结构设计时，用阵风系数替代风振系数，软件可以根据标高自动按照规范取值（GB50009-2001）7.1条；

建筑结构类型：见荷载规范（GB50009-2001）7.4条，考虑脉动影响系数，从而求βZ；

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房屋类型：见荷载规范（GB50009-2001）7.4条，考虑脉动增大系数，从而求βZ；

参考点高度：软件对结构风压高度系数的计算中高度的体现通过Z向坐标值实现，故±0.000的点其建模Z坐标必须为0.0，否则可以输入参考点高度予以调整。比如，结构柱脚位于±0.000点，而建模时柱脚的Z坐标为3000 mm，则参考点高度输入+3，3-3=0 ；若结构最低点标高为+50 m ，模型的最底点Z坐标为30000 mm，则输入参考点高度-20，30-（-20）=50 m 。所以在建模时尽量使模型的Z坐标和实际标高一致，这样参考点高度不用输入，即为0；

荷载作用方向矢量：用于直接作用于杆件类型的导荷载，根据三向单位长度构成的空间四棱柱的对角线确定风向。比如，X=1，Y=0，则风向为+X向，体型系数>0，表示该表面受风压。X=1，Y=1，则风向为45°；

内部参考点坐标：根据结构内部的任意一点（可以是已知节点，也可以不是节点），可以确定所选面的外法线方向。若体型系数>0，则受风荷方向与外法线方向相反，受风压；若体型系数<0，则受风荷方向与外法线方向相同，受风吸力。内部参考点坐标可以手输，也可以按“点取”按钮在屏幕上选取。

比如下图：

对由封闭四边形1，2，3，4组成的区域，存在风压力（方向如箭头所示）；

事先输入的风载体型系数为正数0.8，表示对1，2，3，4区域为压力，这时软件就需要内部参考点来判断压力荷载是朝什么方向的。点取p点来指定建筑物内部的一点，那么软件可以自动导得正确的荷载方向。

如果点取了p'点，虽然p'不在建筑物内部，对1，2，3，4的区域导风荷载的结果是一样的，结果也是对的；但对5，6，7，8的区域导风荷载的方向就不对了，即添入体系系数为0.8，导出来的风荷载却是吸力。

2.4.2施加节点荷载

按此命令后弹出如下对话框：

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1、 增加荷载

双击列表框内“…”处，弹出增加节点荷载对话框；

2、 修改荷载

双击列表框内要修改的荷载，弹出节点荷载修改对话框；

3、删除荷载

选中要删除的节点荷载后按“DEL”键；

4、往节点上施加荷载

选中将要往节点上施加的荷载，按“施加荷载”按钮，选取要施加荷载的节点后按右键表示选择结束即可；

5、删除节点上所选荷载

在荷载列表框内选中将要从节点上去除的荷载，按“删除节点上所选荷载”按钮，选取节点后按右键表示选择结束即可，这时若选择的节点原来被施加了选中的荷载，选择完后这些荷载将被从节点上去除掉；

6、查询节点荷载

按了该按钮后选择一个节点，按右键表示选择结束后，该节点上所施加的荷载在列表内以深色条表示。

2.4.3施加单元荷载

按此命令后弹出如下对话框：

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塔架功能模块使用说明

1、 增加荷载

双击列表框内“…”处，弹出增加单元荷载对话框；

2、 修改荷载

双击列表框内要修改的荷载，弹出单元荷载修改对话框；

3、删除荷载

选中要删除的单元荷载后按“DEL”键；

4、往单元上施加荷载

选中将要往单元上施加的荷载，按“施加荷载”按钮，选取要施加荷载的单元后按右键表示选择结束即可；

5、删除单元上所选荷载

在荷载列表框内选中将要从单元上去除的荷载，按“删除单元上所选荷载”按钮，选取单元后按右键表示选择结束即可，这时若选择的单元原来被施加了选中的荷载，选择完后这些荷载将被从单元上去除掉；

6、查询单元荷载

按了该按钮后选择一个单元，按右键表示选择结束后，该单元上所施加的荷载在列表内以深色条表示。

2.4.4施加板面荷载

按此命令后弹出如下对话框：

1、 加荷载

双击列表框内“…”处，弹出增加板面荷载对话框；

2、 修改荷载

双击列表框内要修改的荷载，弹出板面荷载修改对话框；

3、删除荷载

选中要删除的板面荷载后按“DEL”键；

4、向板上施加荷载

选中将要往板面上施加的荷载，按“施加荷载”按钮，选取要施加荷载的板后按右键表示选择

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结束即可；

5、删除板面上所选荷载

在荷载列表框内选中将要从板面上去除的荷载，按“删除墙、板上荷载”按钮，选取板面后按右键表示选择结束即可，这时若选择的板面原来被施加了选中的荷载，选择完后这些荷载将被从板面上去除掉；

6、查询墙、板上荷载

按了该按钮后选择一个板面，按右键表示选择结束后，该板上所施加的荷载在列表内以深色条表示。

2.4.5施加杆件导荷载

1、 增加荷载

双击列表框内“…”处，弹出增加荷载对话框；

2、 修改荷载

双击列表框内要修改的荷载，弹出荷载修改对话框；

3、删除荷载

选中要删除的荷载后按“DEL”键；

4、选择受荷范围

选择杆件来确定导荷载的范围；

5、删除受荷范围

通过选择杆件来删除部分受荷范围；

6、选择受力单元（节点）

当导荷载方式为单向导到杆件或节点时，用于选择具体受力的单元或节点；

7、删除受力单元（节点）

当导荷载方式为单向导到杆件或节点时，用于删除具体受力的单元或节点。

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2.4.6增加导荷载虚杆

本命令用于生成导荷载的封闭区域，解决了未围成封闭区域构件的导荷载问题，如下图：楼面平面存在五根悬挑梁，但梁端不存在边梁，这种情况下可以在梁端添加四根虚杆后进行封闭面的生成和自动导荷载；

注意：1)虚杆上不分配封闭面的荷载;

2)添加导荷载可以在添加虚杆前或者添加虚杆后进行，结果相同，但是在添加虚杆后进行添加导荷载的操作比较直观。

2.4.7生成导荷载封闭面

导荷载是将由杆件或者虚杆围成的封闭区域的面荷载按照一定原则分配到杆件或节点上成为单元荷载或节点荷载，因此封闭面的自动生成是分配荷载的前提；弹出的对话框如下：

在列表框内用鼠标单击来选择要导的荷载，被选中的导荷载序号前用打勾表示，双击某一导荷载可以查询或修改该导荷载参数。

参数说明：

多边形最大边数：导荷载时软件会自动找封闭区域，该参数用于控制封闭区域多边形的最大边数，这里的边数是指形成封闭区域的杆件数。当形成封闭区域的杆件数小于等于“多边形最大边数”时对该区域进行导荷载，否则不对该区域导荷载。

空间多边形形状控制参数：理论上，导荷载只能在平面多边形上进行，当多边形为空间多边形时，软件通过该参数来控制是否把空间多边形近似为平面多边形来导荷。其具体意义如下图：

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ABCD为空间多边形（四点不共面），其中ABD为AB、AD所确定的平面，C’为点C在ABD平面上的投影，若CC’长度若小于或等于“空间多边形形状控制参数”，则对ABCD导荷载，否则不对ABCD导荷载，空间多边形形状控制参数影响导荷载速度，其值越大，导荷载速度越慢。

在支座间添加虚杆：支座处往往杆件不能围成封闭区域，需要添加虚杆进行导荷载。

注意：

1）封闭面生成后会显示在屏幕中，可以使用shade命令进行观察以确定自动导荷载所依据的封闭面就是实际的受荷面，避免黑箱操作；在显示查询中按荷载序号显示导荷载中可以选择显示导荷载面，使用取消附加信息显示可以取消该面的显示；

2）如果先前导过荷载，那么使用生成封闭面命令后将自动删除以前的封闭面和已经导过的荷载，因此使用生成封闭面后需要使用自动导荷载菜单；

2）显示了封闭面后，可以使用鼠标选中后用DELETE删除若干面，即开洞，然后重新进行自动导荷载，这样得到的导荷载值就是开洞后的荷载分布情况，如下图。

2.4.8自动导荷载

将输入的杆件导荷载和膜面导荷载导到杆件或节点上。

在输入了杆件导荷载或膜面导荷载后，必须使用本命令才能把导荷载参数中的面荷载值转化为节点荷载或单元荷载。

按了该命令后，弹出如下对话框：

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在列表框内用鼠标单击来选择要导的荷载，被选中的导荷载序号前用打勾表示，双击某一导荷载可以查询或修改该导荷载参数。

注意：

自动导荷载时将删除已经导过的同项荷载，因此多次自动导荷载不会导致荷载重复施加。

2.4.9 地震荷载

2.4.9.1 参数输入

参数说明：

规范选用：建筑抗震设计规范（GB50011-2001），上海市工程建设规范——建筑抗震设计规程(DGJ08-9-2003)

地震烈度及设计基本地震加速度：用于确定地震影响系数，全国规范按6，7(0.1g)，7(0.15g)，8(0.2g)，8(0.3g)，9度；上海规程按6(0.05g)，7(0.1g)，8(0.2g)考虑。

场地土类别：按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类场地土定义，上海规程直接定义为Ⅳ类。

设计地震分组：按第一组，第二组，第三组定义，上海规程直接定义第一组。

多遇地震影响系数最大值：详见抗震规范（GB50011：2001）。

罕遇地震影响系数最大值：详见抗震规范（GB50011：2001）。

特征周期值（s）：详见抗震规范（GB50011：2001）。

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计算振型数： 缺省值为9，建议空间结构采用。平面结构建议取6。对于杆件数、节点数较多的结构，可以根据需要适当减少振型数。

阻尼比：用于确定地震影响系数，一般为0.05，见GB50011-2001 5.1；

周期折减系数：高层规范（JGJ3－2002），见3.3.17；

扭转耦连信息：

不耦连，不增大：按抗震规范（GB50011：2001）5.5.2节计算

不耦连，自动增大：按抗震规范（GB50011：2001）5.5.2、5.5.3.1节计算，但需要比较规则的结构才能正确判断边榀。

考虑耦连：按抗震规范（GB50011：2001）5.5.3.2节的1，2计算

按双向地震考虑耦连：自动考虑耦连，并按规范5.5.3.2的3完成计算。

竖向地震作用：可以按竖向地震影响系数最大值取值，也可以按竖向地震作用系数取值，由用户确定。

考虑抗侧力构件斜置地震作用：允许多组不同方向的地震作用，角度是X向正向夹角，按抗震规范（GB50011：2001）5.2.3-4计算；

注意：

软件采用子空间迭代法或者Ritz向量直接迭代法（默认是子空间迭代法）求解结构任意阶振型，并按振型分解反应谱法求解地震力。当采用子空间迭代法时，软件提供一致质量矩阵和集中质量矩阵两类单元的质量矩阵；地震力作为集中力作用在质点上，这样可以认为软件已经考虑了地震的三向作用。

2.4.9.2 定义附加质量

在某些情况下，需要考虑结构的附属重量对地震的影响，但又不考虑为这部分荷载为一般的恒载工况，此时输入附加质量。比如，附属在厂房主结构上的围护墙，平时不作为荷载，地震时需考虑其对主结构的作用，此时作为附加质量输入。附加质量可以简化为节点的集中质量块，也可以考虑为杆件上的均布质量。选择单元定义附加单元均布质量，或选择节点定义附加节点质量。

2.4.9.3 定义质量源

用于确定重力荷载代表值及重力荷载代表值组合系数；确定方法可依据抗震规范（GB50011：2001）5.1.3；仅考虑侧向质量表示计算地震力时，仅考虑质量源对水平地震力的共享，不考虑Z向地震力；

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2.4.9.4 振型显示

按此功能块后，屏幕弹出对话框。在对话框内输入所要显示的振型序号及显示比例值，按确定键后将退出退出对话框同时视图将显示结构在该序号下的振型图及周期值。

若选择快速显示选项，则显示振型时杆件按直线显示，只随节点位移，该选项在杆件数较多时（如网架、网壳）用，以加快显示速度。

2.4.10 温度荷载

按此功能块后，屏幕弹出对话框。在对话框内输入温度增量1和增量2。按确定键予以确定并退出对话框，按取消按钮予以取消;可以选择不同的构件输入不同的温度增量。注意：温度增量值为一般一个为正值、一个为负值，即软件计算时考虑温度正增量和负增量两个温度工况。

2.4.11荷载拷贝

2.4.11.1 节点荷载拷贝

节点荷载拷贝作用：将一个节点上的荷载拷贝到另外几个节点上。

节点荷载拷贝步骤如下：

1、选择一个源节点，按右键表示选择结束；

2、选择一个或几个目标节点，按右键表示选择结束。

2.4.11.2 单元荷载拷贝

将一根杆件上的荷载拷贝到另外几根杆件上。

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本文标签： 荷载单元节点截面