網(wǎng)架結(jié)構(gòu)例題

1、題目：某網(wǎng)架結(jié)構(gòu)平面尺寸如圖所示，高度2.4m，采用螺栓球節(jié)點(diǎn)正放四角錐網(wǎng)格形式，短跨方向雙面起坡，坡度為5%；上弦平面承受均布恒荷載，均布活荷載，下弦平面承受均布恒荷載，結(jié)構(gòu)自重由軟件自動考慮；上弦周邊圈梁支承，鋼管材料選用Q235B鋼。試給出該網(wǎng)架結(jié)構(gòu)各桿件內(nèi)力圖、節(jié)點(diǎn)位移圖和施工圖。操作步驟：一、幾何模型1、【建?！?gt;【標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)格】，選擇“矩形平面網(wǎng)架”模板（圖1）。單擊【下一步】。圖12、選擇“正放四角錐網(wǎng)架”，平面尺寸：x向?yàn)?0m，y向?yàn)?4m；網(wǎng)格數(shù)：x向?yàn)?0，y向?yàn)?；網(wǎng)架厚度：2.4m（圖2）。單擊【下一步】。圖23、選擇約束信息。上弦周邊豎向簡支（圖3）。單擊【完成】

2、，生成標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)格見圖4。圖3圖44、上下弦平面每個(gè)角部都刪除兩個(gè)網(wǎng)格?！窘！?gt;【節(jié)點(diǎn)】>【刪除節(jié)點(diǎn)】，刪除上下弦平面每個(gè)角部的3個(gè)節(jié)點(diǎn)（圖4），從而刪除與這些節(jié)點(diǎn)相連的桿件。單擊右鍵結(jié)束刪除，結(jié)構(gòu)模型如圖5所示。圖55、刪除多余節(jié)點(diǎn)，并重新顯示圖形。【建?！?gt;【消贅余點(diǎn)】，【圖形顯示】>【重繪】，結(jié)構(gòu)模型如圖6所示。圖66、【圖形顯示】>【各層顯示】，選擇“弦層1”，顯示上弦平面（圖7）。圖77、上弦平面每個(gè)角部增加兩根桿件?！窘！?gt;【單元】>【增加桿件】>【連續(xù)】，連續(xù)選擇三個(gè)節(jié)點(diǎn)，增加兩根桿件，單擊右鍵暫停該操作；重新連續(xù)選擇三個(gè)節(jié)點(diǎn)，增加

3、兩桿桿件。四個(gè)角部桿件添加完成后，單擊右鍵兩次，終止該操作。8、同第6步，選擇“弦層2”，顯示下弦平面。9、同第7步，下弦平面每個(gè)角部增加兩根桿件。10、【圖形顯示】>【整體平面】，模型顯示如圖8所示。圖811、切換到Y(jié)Z視圖。【圖形顯示】>【視圖】>【Y-Z側(cè)視圖】，如圖9所示。圖912、上弦平面沿Y向雙面起坡?！窘！?gt;【坐標(biāo)】>【起坡】>【局部起坡】，選擇上弦平面，單擊右鍵，同時(shí)注意觀察屏幕左下角狀態(tài)欄的提示，選擇上弦最左邊節(jié)點(diǎn)為基點(diǎn)；選擇“Y向雙面起坡”、“B模式”、坡度為5%（圖10）。圖10二、物理模型13、指定邊界條件?！窘！?gt;【約束】

4、>【固定約束】，選擇上弦平面周邊節(jié)點(diǎn)，單擊右鍵，選擇“z方向線位移”（圖11）。圖1114、【圖形顯示】>【各層顯示】，選擇“弦層1”，顯示上弦平面。15、施加上弦靜荷載?！窘！?gt;【節(jié)點(diǎn)荷載】>【靜荷載】>【均布荷載】，選擇上弦平面所有節(jié)點(diǎn)，單擊右鍵，輸入上弦均布靜荷載（圖12），單擊【確認(rèn)】。圖1216、施加上弦活荷載。【建?！?gt;【節(jié)點(diǎn)荷載】>【活荷載】>【均布荷載】，選擇上弦平面所有節(jié)點(diǎn)，單擊右鍵，輸入上弦均布活荷載（圖13），單擊【確認(rèn)】。圖1317、【圖形顯示】>【各層顯示】，選擇“弦層2”，顯示下弦平面。18、同第15步，施加下

5、弦均布靜荷載。19、定義桿件截面庫?！驹O(shè)置/參數(shù)】>【桿件材料】，可以定義不同截面形式的截面庫（圖14），本例采用MSTCAD默認(rèn)的截面庫。（定義桿件截面庫的另外一個(gè)方法是通過【設(shè)置/參數(shù)】>【截面類型定義】，可以導(dǎo)入型鋼）。圖1420、定義節(jié)點(diǎn)規(guī)格庫。【設(shè)置/參數(shù)】>【球節(jié)點(diǎn)材料】，可以定義螺栓球和焊接空心球規(guī)格庫（圖15），本例采用MSTCAD默認(rèn)的節(jié)點(diǎn)規(guī)格庫。圖1521、定義材料屬性參數(shù)?！驹O(shè)置/參數(shù)】>【設(shè)計(jì)信息】，可以定義各種材料的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值、容許應(yīng)力比、屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值等參數(shù)（圖16），本例采用MSTCAD的默認(rèn)值。 此外，該對話框也可以設(shè)置拉桿和壓桿的容許長

6、細(xì)比、節(jié)點(diǎn)類型等參數(shù)。圖16三、分析設(shè)計(jì)22、定義工況組合?！痉治鲈O(shè)計(jì)】>【工況組合】，勾選“靜荷載起控制作用”，單擊【重新設(shè)置】，程序自動生成工況組合（圖17），單擊【確認(rèn)】。圖1723、從桿件截面庫中優(yōu)選各桿件的截面尺寸。【分析設(shè)計(jì)】>【滿應(yīng)力設(shè)計(jì)】，單擊【開始計(jì)算】（圖18）。桿件截面優(yōu)選結(jié)果如圖19所示，所有桿件截面都滿足要求，不需要更改截面庫。注：網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的桿件設(shè)計(jì)參數(shù)（計(jì)算長度系數(shù)、截面類別等）由程序確定。計(jì)算長度系數(shù)可通過【建?！?gt;【單元屬性】對話框設(shè)置；截面類別通過【設(shè)置/參數(shù)】>【桿件材料】對話框輸入相關(guān)參數(shù)。圖18圖1924、設(shè)計(jì)高強(qiáng)螺栓、套筒、錐頭

7、/封板等零件。【分析設(shè)計(jì)】>【高強(qiáng)螺栓、套筒設(shè)計(jì)/驗(yàn)算】，提示出錯：截面尺寸為的桿件在配件庫中找不到相應(yīng)的錐頭/封板。如果沒有出錯信息，繼續(xù)進(jìn)行第27步。25、查看配件庫并修改桿件截面庫?！驹O(shè)置/參數(shù)】>【配件材料庫】，如圖20所示。圖20單擊【修改】，選擇“錐頭”和“封板”選項(xiàng)卡（圖21），可見可將截面規(guī)格改為。單擊【取消】。圖21【設(shè)置/參數(shù)】>【桿件材料】，選擇的截面，將直徑改為89（圖22），單擊【替換】。圖2226、重新進(jìn)行第23步，優(yōu)選桿件截面尺寸。27、設(shè)計(jì)高強(qiáng)螺栓、套筒、錐頭/封板等零件?！痉治鲈O(shè)計(jì)】>【高強(qiáng)螺栓、套筒設(shè)計(jì)/驗(yàn)算】，如圖23所示，單擊【驗(yàn)

8、算】，驗(yàn)算結(jié)果如圖24所示，滿足要求。圖23圖2428、螺栓球體設(shè)計(jì)?！痉治鲈O(shè)計(jì)】>【球節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)/驗(yàn)算】，如圖25所示，單擊【重置】，然后再單擊【驗(yàn)算】。驗(yàn)算結(jié)果如圖26所示，滿足要求。圖25圖2629、實(shí)體顯示圖?！緢D形顯示】>【實(shí)體】>【精度與光照設(shè)置】，勾選“顯示節(jié)點(diǎn)細(xì)部”（圖27），單擊【確定】。圖27【圖形顯示】>【實(shí)體】>【實(shí)體顯示】，模型顯示如圖28所示。圖2830、顯示內(nèi)力圖。顯示上弦桿件，【結(jié)果/修改】>【桿件軸力】，上弦桿軸力如圖29所示。圖29分別顯示腹桿和下弦桿，可得軸力如圖30和31所示。圖30圖3131、顯示節(jié)點(diǎn)位移圖。顯示上弦層，【結(jié)果/修改】>【節(jié)點(diǎn)位移】>【Z向節(jié)點(diǎn)位移】，上弦層各節(jié)點(diǎn)的Z向位移如圖32所示。圖32顯示下弦層，可得下弦層各節(jié)點(diǎn)的Z向位移如圖33所示。圖33更多顯示內(nèi)容可通過【設(shè)置/參數(shù)】>【顯示設(shè)置】對話框?qū)崿F(xiàn)，如圖34所示。圖3432、計(jì)算每個(gè)節(jié)點(diǎn)的螺栓