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3D3S的常用结构
admin2024-05-16人已围观
3D3S的常用结构
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。
轻钢结构是这些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，我院在这些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GBJl7--88》《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程ECSl02：98》和《冷弯薄壁型钢结构技术规范GBJl8--87》有几点体会拿出来供大家参考。
《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。
b．规定约束时请注意次梁的约束，一般节点程序自动规定为固接，但一般框架次梁和主梁的连续铰接，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》的线荷载输入非常方便，面荷载的输入有些繁琐，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，程序规定了恒载为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。
d．设计验算中，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 ECSl02：98》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。
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CECSl02：98》中腹板允许失稳，并可利用屈曲
后强度，见此规程6．1．1。而《钢结构设计规范CB，17--88》中不允许腹板失稳，见此规范第5．4．2条。
长细比的比较
《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CECSl02：98》中构件的长细比(第3．5．2条)
与《钢结构设计规范GBJl7--Sg》(第5．3．7和5．3、8条)相比有所放松
应力蒙皮效应的考虑
当屋面板、墙板为钢板且和横梁、檩条可靠连接时，结构形成一个整体，提高了结构整体刚度和承载力，这就是应力蒙皮效应。一些钢结构公司使用国外设计程序，考虑了应力蒙皮效应，所以比用《3D3S》计算构件截面为小。
《门式用0架轻型房屋钢结构技术规程CECS102：9s)中对应力蒙皮效应有所讨论见此规程条文说明5．1．2。但是一般情况下，由于具体工程的钢结构安装公司对板与构件连接情况并不十分了解，所以一般不考虑此作用。
使用3D3S设计的建筑物模型和结构图
铁皮房子，外面怎么装修，用什么板材
一、铁皮房怎么装修
1、多跨门式刚架中柱按摇摆柱设计,而实际工程却把中柱与斜梁焊死,致使实际构造与设计计算简图不符,造成工程事故。所以,安装要严格按照设计图纸施作;
2、翼缘板与加厚或加宽连接板对接焊缝时,未按要求做成倾斜度的过渡。对接焊缝连接处,若焊件的宽度或厚度不同,且在同一侧相差4mm以上者,应分别在宽度或厚度方向从一侧或两侧做成坡度不大于1:2.5(1:4)的斜角。
3、端板连接面制作粗燥,切割不平整,或与梁柱翼缘板焊接时控制不当,使端板翘曲变形,造成端板间接触面不吻合,连接螺栓不得力,从而满足不了该节点抗弯受拉、抗剪等结构性能。
4、刚架梁柱拼接时,把翼缘板和腹板的拼接接头放在同一截面上,造成工程隐患。拼接接头时,翼缘板和腹板的接头一定要按规定错开。
4、因墙面开设门洞,擅自将柱间垂直支撑一端或两端移位。同一区隔的柱间支撑、屋面水平支撑与刚架形成纵向稳定体系,若随意移动其位置将会破坏其稳定体系。
5、刚架梁柱构件受集中荷载处未设置对应的加劲肋,容易造成结构构件局部受压失稳。
6、连接高强螺栓不符合《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接的技术条件》或《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角头螺母、垫圈型式尺寸与技术条件》的相关规定。
7、有些工程中高强螺栓连接面未按设计图纸要求进行处理,使得抗滑移系数不能满足该节点处抗剪要求。必须按照设计要求的连接面抗滑移系数去处理。
8、应先安装靠近山墙的有柱间支撑的两榀刚架,而后安装其他刚架。头两榀刚架安装完毕后,应在两榀刚架间将水平系杆,檩条及柱间支撑,屋面水平支撑,隅撑全部装好,安装完成后应利用柱间支撑及屋面水平支撑调整构件的垂直度及水平度,待调整正确后方可锁定支撑,而后安装其他钢架。
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