网架结构例题Word文档格式.docx
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网架厚度:
2.4m〔图2〕。
图2
3、选择约束信息。
上弦周边竖向简支〔图3〕。
单击【完成】,生成标准网格见图4。
图3
图4
4、上下弦平面每个角部都删除两个网格。
【建模】>
【节点】>
【删除节点】,删除上下弦平面每个角部的3个节点〔图4〕,从而删除与这些节点相连的杆件。
单击右键完毕删除,构造模型如图5所示。
图5
5、删除多余节点,并重新显示图形。
【消赘余点】,【图形显示】>
【重绘】,构造模型如图6所示。
图6
6、【图形显示】>
【各层显示】,选择“弦层1”,显示上弦平面〔图7〕。
图7
7、上弦平面每个角部增加两根杆件。
【单元】>
【增加杆件】>
【连续】,连续选择三个节点,增加两根杆件,单击右键暂停该操作;
重新连续选择三个节点,增加两杆杆件。
四个角部杆件添加完成后,单击右键两次,终止该操作。
8、同第6步,选择“弦层2”,显示下弦平面。
9、同第7步,下弦平面每个角部增加两根杆件。
10、【图形显示】>
【整体平面】,模型显示如图8所示。
图8
11、切换到YZ视图。
【图形显示】>
【视图】>
【Y-Z侧视图】,如图9所示。
图9
12、上弦平面沿Y向双面起坡。
【坐标】>
【起坡】>
【局部起坡】,选择上弦平面,单击右键,同时注意观察屏幕左下角状态栏的提示,选择上弦最左边节点为基点;
选择“Y向双面起坡〞、“B模式〞、坡度为5%〔图10〕。
图10
二、物理模型
13、指定边界条件。
【约束】>
【固定约束】,选择上弦平面周边节点,单击右键,选择“z方向线位移〞〔图11〕。
图11
14、【图形显示】>
【各层显示】,选择“弦层1”,显示上弦平面。
15、施加上弦静荷载。
【节点荷载】>
【静荷载】>
【均布荷载】,选择上弦平面所有节点,单击右键,输入上弦均布静荷载〔图12〕,单击【确认】。
图12
16、施加上弦活荷载。
【活荷载】>
【均布荷载】,选择上弦平面所有节点,单击右键,输入上弦均布活荷载〔图13〕,单击【确认】。
图13
17、【图形显示】>
【各层显示】,选择“弦层2”,显示下弦平面。
18、同第15步,施加下弦均布静荷载。
19、定义杆件截面库。
【设置/参数】>
【杆件材料】,可以定义不同截面形式的截面库〔图14〕,本例采用MSTCAD默认的截面库。
〔定义杆件截面库的另外一个方法是通过【设置/参数】>
【截面类型定义】,可以导入型钢〕。
图14
20、定义节点规格库。
【球节点材料】,可以定义螺栓球和焊接空心球规格库〔图15〕,本例采用MSTCAD默认的节点规格库。
图15
21、定义材料属性参数。
【设计信息】,可以定义各种材料的强度设计值、容许应力比、屈服强度标准值等参数〔图16〕,本例采用MSTCAD的默认值。
此外,该对话框也可以设置拉杆和压杆的容许长细比、节点类型等参数。
图16
三、分析设计
22、定义工况组合。
【分析设计】>
【工况组合】,勾选“静荷载起控制作用〞,单击【重新设置】,程序自动生成工况组合〔图17〕,单击【确认】。
图17
23、从杆件截面库中优选各杆件的截面尺寸。
【满应力设计】,单击【开场计算】〔图18〕。
杆件截面优选结果如图19所示,所有杆件截面都满足要求,不需要更改截面库。
注:
网架构造的杆件设计参数〔计算长度系数、截面类别等〕由程序确定。
计算长度系数可通过【建模】>
【单元属性】对话框设置;
截面类别通过【设置/参数】>
【杆件材料】对话框输入相关参数。
图18
图19
24、设计高强螺栓、套筒、锥头/封板等零件。
【高强螺栓、套筒设计/验算】,提示出错:
截面尺寸为的杆件在配件库中找不到相应的锥头/封板。
如果没有出错信息,继续进展第27步。
25、查看配件库并修改杆件截面库。
【配件材料库】,如图20所示。
图20
单击【修改】,选择“锥头〞和“封板〞选项卡〔图21〕,可见可将截面规格改为。
单击【取消】。
图21
【杆件材料】,选择的截面,将直径改为89〔图22〕,单击【替换】。
图22
26、重新进展第23步,优选杆件截面尺寸。
27、设计高强螺栓、套筒、锥头/封板等零件。
【高强螺栓、套筒设计/验算】,如图23所示,单击【验算】,验算结果如图24所示,满足要求。
图23
图24
28、螺栓球体设计。
【球节点设计/验算】,如图25所示,单击【重置】,然后再单击【验算】。
验算结果如图26所示,满足要求。
图25
图26
29、实体显示图。
【实体】>
【精度与光照设置】,勾选“显示节点细部〞〔图27〕,单击【确定】。
图27
【实体显示】,模型显示如图28所示。
图28
30、显示力图。
显示上弦杆件,【结果/修改】>
【杆件轴力】,上弦杆轴力如图29所示。
图29
分别显示腹杆和下弦杆,可得轴力如图30和31所示。
图30
图31
31、显示节点位移图。
显示上弦层,【结果/修改】>
【节点位移】>
【Z向节点位移】,上弦层各节点的Z向位移如图32所示。
图32
显示下弦层,可得下弦层各节点的Z向位移如图33所示。
图33
更多显示容可通过【设置/参数】>
【显示设置】对话框实现,如图34所示。
图34
32、计算每个节点的螺栓孔角度〔螺栓球网架所需步骤〕。
【图纸】>
【节点螺孔角度计算】,选择所有节点,单击右键,选择“水平面〞选项〔图35〕,单击【确认】。
图35
33、设计支座节点。
【支座】>
【支座类型编号】,
单击右键,选择“水平面〞选项〔图35〕,单击【确认】。
教育之通病是教用脑的人不用手,不教用手的人用脑,所以一无所能。
教育革命的对策是手脑联盟,结果是手与脑的力量都可以大到不可思议。