3D3S的一些使用经验
3D3S建模基本步骤及认识
二、建模准备工作
内力方向的判定 轴力拉正压负，其余的内力方向均与局部坐标轴方向相同为正。 位移方向 以整体坐标系方向相同为正 节点弯矩 符合右手螺旋定则
三、一般建模过程
模型建立的要点 受力构件真实原型 构造性构件合理设置 边界约束的真实性与符合性 荷载施加的准确性 计算参数的选择符合规范要求
三、一般建模过程
一、3D3S钢结构设计软件介绍
3D3S钢结构—空间结构设计软件包括的模块主要有厂房、多高层、PC装配式、网架网壳、塔 架、屋架桁架、索膜、工具箱等模块。
二、建模准备工作
坐标系的了解 节点坐标系:节点坐标系为计算节点属性所建立的临时局部坐标系，默认与世界坐标系一致。 当用户定义了节点局部坐标系，软件采用实际的节点坐标系。 默认节点坐标系的 1,2,3 轴分别对应世界坐标系的 X,Y,Z 轴，节点局部坐标可以显示，红色为 1 轴，白色为 2 轴，蓝色为 3 轴。 3D3S要求采用从CAD的标准坐标系转化世界坐标系，并规定Z轴的负方向为重力方向。
模型建立的步骤 计算模块的选择 线型模型的建立 结构编辑 构件属性的定义 荷载输入与组合 模型检查 以一个例子来说明上述的步骤
三、一般建模过程
三、一般建模过程
三、一般建模过程
1、计算模块的选择 在建模前，先确定结构形式，选择适当的模块进行计算。上述我们说了3D3S软件包括了很多 的模块，对于此例子，我们选择基本分析的模块，相当于空间任意结构。
3D3S基本操作学习
目录
CONTENTS
01 3D3S钢结构设计软
件介绍
02 建模准备工作
03 一般建模过程
04 模型分析与计
算
05 计算结果检查
一、3D3S钢结构设计软件介绍
3d3s入门教学说明
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支座边界和单元释放
刚性约束、弹性约束、支座位移边界 斜边界 支座和刚节点
刚节点：各杆连接起来，相互之间不 能发生任何相对位移或转动的节点。 固定支座：支承结构的装置，限制结 构任何方向的移动或转动。
返回
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菜单功能简介——荷载编辑（部分）
施加节点荷载 施加单元荷载 查询和删除荷载 组合
建模准备工作?分析目的?根据分析目的决定模型的繁简?概念分析?精确分析?节点全生成?结构特征?刚性柔性?线性非线性?施工过程决定分析方法?程序功能?选择合适的分析软件?选择合适的分析模块?设备能力?ansys需要1g空间?3d3s需要autocad2000或autocad2002支持
3D3S 通用钢结构分析和设计软件
菜单调用 软件缺省将调用3D3S定制菜单，当界面上仍 为acad菜单时，可使用menu 命令在3D3S安装 目录中调用。
6
3D3S坐标系统
●3D3S要求采用ACAD世界坐标系，并规定Z
的负方向为重力方向。
注意：必须理解ACAD中的用户坐标系和世 界坐标系的区别。
操作：如何将ACAD中的坐标系统从用户坐 标系转到世界坐标系
下一张
19
建立截面库
用途:选择工程中会用 到的截面类型,增 加新截面
重排 增加 删除 显示截面特性
返回
20
定义方位
i,j,k三点构成的平面确 定局部坐标1-2,按右手 螺旋法则确定3
为什么有无穷大? 为什么设负无穷大? 什么是绕1轴转角? 楔形单元放置参数(小
小大大) 特殊的方位设定
示＼部分隐藏＼取消附加信息显 示＼全部显示 显示荷载 显示参数＼显示颜色
下一张
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总体信息＼构件查询＼总用钢量
3D3S学习资料
各种结构自录精品演示【幸福兄专贴】问答实录1、问题：框架演示中。
建筑物X、Y轴风荷载的体形系数是08、-0。
5吗?怎么0.8与—0.5在X、—X、Y、-Y方向全布置上了啊？山墙端不是-0.7吗？不懂了~也就是说风荷载2和3是不是应该包含山墙的—0.7啊?(应该6种工况吧）怎么你的演示不是呢（老兄的演示是4种工况）？2、有一个问题，看老兄的整体网架的那个演示中，网架支座定义：1。
把上弦支座处定义为铰接；2。
把柱子单元释放，顶端为铰接;老兄选择的是第2种.那么疑问：如果按第1种方法建模，计算出来的柱子会偏于不安全;如果按第2种方法建模，就不能进行网架支座设计。
请问老兄对这样的结构支座怎么设计？3、第一个演示中带行车格构柱的问题：从截面库中选择的如果直接用格构柱截面，软件做了格构柱整体稳定计算。
若是自己建立的（桁架)格构柱，软件只算单根的,那么这时的整体稳定,老兄是怎么考虑的?幸福：1，请注意我第一个帖子,这仅仅是表示一种思路，不代表绝对正确,正确的风荷载考虑我在网架演示中已经操作过。
所以在框架演示中不再重复。
2,网架问题：最正确的分析方法就是整体分析,所以网架在柱顶连接的地方在计算上是不能设置成支座的,如果该地方设置成支座,那么下面的柱子分析就毫无意义了,所以在大多数情况下，整体分析应该参考我的思路,当然,特殊情况可以再做变动.3，格构柱问题：目前基本上所有的程序都是这样处理，当然,具体到连锥条也按照单独构件建到模型中去对这些构件的分析来说是可行的，但是这对荷载传递来说是极不方便的，因为实际情况是整个柱子承受内力，格构柱细分后，你就不清楚到底那些细分的构件要分担多少内力,也当然，这个问题还可以通过增加刚性杆来作为内力的过渡，但也毕竟很麻烦,目前3D3S格构截面的类型相对少点,下个版本应该会有改善。
软件实际上并不是演算单根的稳定，程序是按照规范以及一些权威的参考书来演算整体单肢以及缀条的强度以及稳定的。
施工技术--3D3S软件中荷载的施加
63D3S 软件园地Building StructureWe learn we go3D3S 软件中荷载施加及组合上海同磊土木工程技术公司3D3S 研发组荷载的施加是结构设计过程中最重要的环节之一，是正确建立模型和分析计算模型的基础。
而荷载组合是综合考虑结构最不利情况的基本步骤。
因此，3D3S 软件提供了多种荷载的施加以及灵活添加组合的方法：荷载施加方式包括节点荷载，单元荷载，板面荷载，杆件导荷载，膜面导荷载，隔板风荷载等类型，所有的这些荷载都保存在荷载库里面，用户可以在荷载库里查看该模型的所有荷载的施加情况。
图1 荷载库一、施加荷载的基本思路：1， 了解结构所受荷载的总体情况，包括受几种荷载的作用，把同时作用的同一种荷载列为一个工况，比如恒载的工况为0，活载的工况为1，左风工况为2，右风工况为3等。
选择最方便的施加方式进行施加。
2， 吊车，地震，温度等荷载在对应的对话框中填入参数，软件自动按各种工况号予以考虑。
图2 吊车荷载输入对话框3， 吊车荷载在相应的对话框中填入吊车左右节点号，吊车参数以及吊车梁长度。
软件自动组合各最不利吊车情况，组合结果在“桥式吊车荷载干预”对话框中列明，左上角的编号即为最不利吊车组合情况号，其余部分为各吊车组合的基本信息。
图3 桥式吊车荷载干预对话框地震工况考虑正负X，正负Y，正负Z，这六种情况号。
图4 地震荷载输入对话框不考虑地震竖向作用时，地震工况考虑正负X，正负Y 四种情况号。
4， 温度荷载按正温差、负温差两种情况考虑，两个温度增量表示结构安装时的温度和全年最高、最低温度的差值。
温度荷载可以选定作用的构件，不同的构件单元可以设置不同的温差，这样就可以计算整个结构不同区域不同温7Building Structure3D3SWe learn we go差时的反应。
图5 温度荷载输入对话框二、荷载组合的基本思路：1，荷载组合应根据《建筑结构荷载规范》规定：建筑结构设计应根据使用过程中的结构上可能出现的荷载，按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载 （效应）组合，并应取各自的最不利的效应组合进行设计。
3d3s基本操作命令教程ppt课件
4、显示查询
显示查询贯穿于整个建模过程，在每一个过程都需要选择该菜单下适当的 命令，对模型进行了解与检查。
总体信息＼构件查询＼总用钢量 构件信息显示 按杆件属性显示 显示截面＼按层面显示＼部分显
示＼部分隐藏＼取消附加信息显 示＼全部显示 显示荷载 显示参数＼显示颜色
4.1 、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
二、一般建模过程
模型建立的要点
受力构件真实原型 构造性构件合理设置 边界约束的真实性与符合性 荷载施加的准确性 计算参数的选择符合规范要求
模型建立的步骤
计算模块选择 线性模型建立 结构编辑 构件属性的定义 荷载输入与组合 模型检查
以一个支架为例，建立模型。基本数据为：柱高度6m, 进深4m， 柱距1.5m，总长度9m，顶面坡度10%。长沙地区，地面粗糙度B类，恒 荷载取0.5KN/㎡，活荷载0.7 KN/㎡，基本风压0.35 KN/㎡。约束方 式：底端与地面刚接连接，顶端与原建筑混凝土梁铰接连接。
4.4、 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。
4. 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、
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。
B、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
3D3S培训资料
3D3S培训讲稿一、模块切换/帮助如图：包含轻型门式刚架、多高层建筑结构本次已空间任意结构为例做讲解。
二：结构编辑：2.1.2、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：１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钮，进入屏幕选择状态，可以选择一根或几根Line、Circle、Arc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，进入屏幕绘制状态，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。
2.1.2、２1、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：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、构件两两相交打断：该命令用于将选择的杆件两两相交打断3、直线两两相交打断：该命令用于将选择的直线两两相交打断2.1.3：楔形单元多段拟合：用于多段变截面工字钢的截面自动拟合，可以方便的把多根变截面构件拟合成一个连续截面的构件2.1.4 杆件延长：用于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2.1.5起坡：该命令用于将选中的节点按指定方向起坡按下该命令后，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举例操作：2.1.6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者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，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2.1.7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2.1.8删除重复单元节点：该命令用于将重复的单元或节点删除，删除的精度有显示参数中的“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。
3D3S管桁架相贯操作简介
3D3S管桁架相贯操作简介3D3S管桁架相贯操作简介1，建立空间模型；图1 建立桁架空间模型2，将杆件分弦杆和腹杆（与后处理相贯线切割顺序有关）；3，对各个构件进行编号，如HJ-1、HJ-2等；图3 对桁架编号4，选择桁架导出到后处理实体模型；5，打开后处理实体模型；图4 后处理实体模型6，进行杆件编辑，按【后处理】→【构件编辑】图5 构件编辑菜单进行弦杆连通、合并成圆弧弦杆、拟合成曲线弦杆、合并成折线弦杆、弦杆拉伸等操作，对弦杆进行编辑，处理后的杆件见下图：图6 处理后杆件实体图7，按【后处理】→【节点相贯】选择相应的功能菜单进行杆件节点相贯。
图7 节点相贯菜单相贯后的节点见下图，程序提供多种手段控制杆件相贯的顺序；图8 相贯操作后节点图8，对杆件进行编号：图9 杆件编号菜单9，如果有支座，可以按【后处理】→【支座节点设计】进行支座设计；10，按【施工图】→【施工图创建】，选择相关菜单进行绘图操作，然后按【施工图】→【施工图布置】出图；图10 施工图创建菜单图11 施工图布置菜单11，进行相贯加工数据的操作，按【相贯加工】，里面有相贯出数据的相关功能菜单。
图12 相贯加工菜单12，输入相贯线加工需要的参数，选择【相贯加工】→【相贯加工控制参数】，弹出相贯加工控制参数菜单，如下图：图13 相贯加工控制参数菜单13，选择【相贯加工】→【杆件下料】，弹出下料杆件数据菜单，按【输出下料数据】按钮，将数据保存成txt文件。
图14 下料杆件数据菜单14，选择【相贯加工】→【生成法因相贯加工数据】或选择【生成国际标准ISO相贯加工数据】输出相贯线切割机的相贯线切割数据，数据保存在实体模型文件的3D3S目录内；15，用户也可以选择【相贯加工】→【单根构件相贯线展开】，将杆件相贯线展开成CAD图纸，见图15。
图15 杆件相贯线展开图。
3d3s基准点高度
3d3s基准点高度在建筑结构设计中，3D3S（即三维动力学分析与设计软件系统）是一种常用的计算机辅助设计工具。
它能够以三维视角快速展示建筑结构的各个方面，包括材料力学性能、结构稳定性以及基准点高度等。
本文将重点探讨3D3S中基准点高度的概念以及其在建筑结构设计中的重要性。
1. 基准点高度的定义基准点高度是指建筑结构中用作参考的一个平台或点的高度。
在3D3S软件中，基准点高度的选择对于建筑结构设计和分析至关重要。
一般而言，基准点高度是以建筑的地面或标准高度为基准确定的。
其具体数值取决于设计要求以及建筑的功能和特点。
2. 基准点高度的确定方法在使用3D3S进行建筑结构设计时，需要准确确定基准点高度，以确保设计的准确性和可靠性。
基准点高度的确定方法可以通过以下几种途径进行：2.1 按照设计要求确定建筑设计通常会根据具体需求确定基准点高度。
例如，对于办公楼，基准点高度可以选择在接待大厅地面，以方便接待人员和访客的进出。
而对于居住建筑，基准点高度可以选在楼栋一层的公共过道，以方便居民出入。
2.2 结构载荷和荷载路径的考虑基准点高度的选择还应考虑到结构的载荷和荷载路径。
建筑结构设计中，荷载从上层传递到下层，其路径需要合理规划，以确保结构的安全性和稳定性。
因此，基准点高度的选择应当使得荷载可以沿路径自然传递，不会对结构造成过大的影响。
2.3 结构体系和布局的要求建筑的结构体系和布局也会对基准点高度的选择产生影响。
例如，在设计悬挑结构时，基准点高度可以选取在悬挑边缘，以便于准确估算悬挑结构的受力情况。
在设计双层结构时，基准点高度可以确定在上下两层之间的中心位置，以方便整体结构的计算和分析。
3. 基准点高度在3D3S中的应用在3D3S软件中，基准点高度对于建筑结构分析和设计具有重要作用。
3.1 结构模型的建立利用3D3S软件进行建筑结构分析和设计时，首先需要建立一个准确的结构模型。
模型的建立需要根据实际情况准确确定基准点高度，并将基准点高度作为模型的参考标准。
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3C分析法
页脚内容
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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。
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。
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。
3C分析法
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4
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。
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。
3 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
4 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。
总结:建立模型的一般过程
几何模型建立(Acad+3D3S辅助+快捷生成)
结构体系
截面、材性、方位、偏心、计算长度
单元释放和节点约束
荷载
组合
3C分析法
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例题
例题说明
平面框架结构，尺寸如图所示。
三种截面，材料Q345，放置方位如图。
工字钢柱脚刚接，圆管柱脚铰接，圆管柱上端铰接。
荷载考虑如图所示的两个荷载
3C分析法
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例题必要操作过程
建立模型
由直线生成构件
定义结构体系
建立截面库
定义截面
定义材性
定义方位
支座边界
单元释放
施加节点荷载
施加单元荷载
组合
内力分析
显示查询
参考定义方法
结构体系——平面框架
建立截面库——双击勾选中普工，普槽，圆管截面
定义截面——定义成普工63c，普槽32a，圆管102*5.5
定义材性——定义新的Q345，并选中所有单元定义之
定义方位——工：y向无穷；槽：z负无穷；管：x无穷
支座边界——工：6个方向刚接，管：3个平动刚接
单元释放——管上端绕3轴单元释放
节点荷载——工况0，绕y轴弯矩5，并定义到相应节点
单元荷载——类型1，工况0，沿z，（-2，-2，0，0）