3d3s基本操作命令教程课件分析
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
《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。该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。
系统描述
3D3S钢与空间结构设计系统包括轻型门式刚架、多高层建筑结构、架与壳结构、钢管桁架结构、建筑索膜结 构、塔架结构及幕墙结构的设计与绘图，均可直接生成Word文档计算书和AutoCAD设计及施工图。
3D3S钢结构实体建造及绘图系统主要是针对轻型门式刚架和多高层建筑结构，可读取3D3S设计系统的三维设 计模型、读取SAP2000的三维计算模型或直接定义柱输入三维模型，提供梁柱的各类节点形式供用户选用，自动 完成节点计算或验算，进行节点和杆件类型分类和编号，可编辑节点，增/减/改加劲板，修改螺栓布置和大小、 修改焊缝尺寸，并重新进行验算，直接生成节点设计计算书，根据三维实体模型直接生成结构初步设计图、设计 施工图、加工详图
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，该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。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结构计算探讨
根据规范GB 50009-2012 表8.2.1所示，针对地面粗 糙度A、B、C、D风压高变 化系数取值分别不小1.09、 1.0、0.65、0.51
阵风系数：
-a gz =1 2gI10 （z/10）
g-峰值因子，可取2.5；
指数因子a，针对A、B、C、D 地面粗糙度分别取0.12、0.15、 0.22、0.30； I10，10m高度名义湍流强 度，针对A、B、C、D 地面粗糙度分别取0.12、0.14、 0.23、0.39
在导入风荷载 的过程中，需 要将风振系数 选项录入为阵 风系数的计算 结果，如1.7。
• 5.使用“荷载编辑—杆件导荷载—自动 生 成封闭面—自动导荷载”命令导入荷 载。 • 6.使用“地震作用”命令输入地震参数。
• 7组合，快速生成荷载组合列表。
• 8.模型检查，根据结果调整模型；
通过定义方位命令，将态。 K节点定义到沿Z轴方向，调整单元放置参数以 达到有图所示。
通过工字型楔形单元截面拟合 令，选择平行于一侧边，进行拟 合；由于在建模过程中打断杆件 会导致节点号相对杂乱，所以会 导致变截面的方向存在误差，需 进行调整。
• 9.分析内容选择和 计算，选择动力特 性分析和线性分析， 进行地震荷载计算 和结构线性内力计 算；有地震荷载的 时候选择动力特性 分析，不考虑地震 的时候则无需选择；
• 10.选择相应规范，进行设计验算；
• 11.根据设计验算结果进行调整截面，重 新进行内力分析，直到所有构件通过验 算；
• 结果不满足，需增大横梁的截面，调整 截面至满足设计要求。
• 计算结构，主杆的利用率要控制在80% 以内。
• 12.输出计算书，可选 择输出项目。在相应位 置找到最大支座反力， 再进行相应的埋件、连 接节点等计算。
3d3s门式钢架 入门教程
拆分方法如上所示 .
24
门式刚架荷载输入Ⅱ——吊车
.
25
门式刚架荷载输入Ⅱ——吊车
一台吊车的组合见上图
多台吊车组合原则：
1、同跨不超过2台
2、多跨不超过4台
3、最多考虑两台吊车水平荷载 4、有上下层吊车时，上层空载
.
26
门式刚架荷载输入Ⅲ——地震
.
27
门式刚架荷载输入Ⅳ——组合
.
28
设计验算
一些特例?例子1?有夹层的门式刚架建立?夹层设置?夹层节点设计?例子2?有混凝土柱子的门式刚架建立?混凝土柱子截面定义?柱子上端单元释放?变截面构件的方位设置和偏心设置?例子3?手工添加摇摆柱的门式刚架建立?结构的添加?摇摆柱
3D3S 通用钢结构分析和设计软件
.
1
第三部分 门式刚架模块
罗晓群
同济大学土木工程学院 luoxiaoqun@
单元截面:
柱
有牛腿：等截面工字钢 无牛腿：变截面工字钢
梁
分段梁两端：变截面工 字钢
其余：等截面工字钢
单元放置方位:
柱：外表面平齐 梁：上表面平齐
节点支座形式:
有牛腿：刚接 无牛腿：铰接
材性：Q345
结构体系：平面框架
.
21
门式刚架平面外稳定计算长度
aa
隅撑 梁
檩条
.
22
门式刚架快捷生成的荷载
.
45
CECS规程的选用
柱脚铰接：采用查表法 柱脚刚接：一阶分析法
.
29
后处理实体模型节点设计
.
30
连接计算的参数选择
.
31
节点三维实体生成
节点设计 柱脚设计 牛腿设计
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结构计算探讨-精品文档
施工检修荷载，方 向竖直向下，大小 1KN，间距1米，沿 着雨篷宽度方向。
1 —风荷载
w= w k g z s l z 0 根据规范GB50009-2019
风 荷 载 标 准 值 高 风 风 度 荷 压 载 高 处 局 度 的 部 变 阵 体 化 风 形 系 系 系 数 数 数 基 8.3.3第二条规定：檐口、 本 雨篷、遮阳板、边棱处 风 压 的装饰条等突出构件， Z
通过定义方位命令，将变截面梁定义到朝口方向 一致且保持型材上表面保持水平状态。 K节点定义到沿Z轴方向，调整单元放置参数以 达到有图所示。
通过工字型楔形单元截面拟合 令，选择平行于一侧边，进行拟 合；由于在建模过程中打断杆件 会导致节点号相对杂乱，所以会 导致变截面的方向存在误差，需 进行调整。
阵风系数：
在导入风荷载 的过程中，需 要将风振系数 选项录入为阵 风系数的计算 结果，如1.7。
• 5.使用“荷载编辑—杆件导荷载—自动生 成封闭面—自动导荷载”命令导入荷 载。 • 6.使用“地震作用”命令输入地震参数。
• 7组合，快速生成荷载组合列表。
• 8.模型检查，根据结果调整模型；
一般情况下，荷载工况号如下对应， 工况号0—恒荷载（重力荷载） 1 —活荷载（雪荷载、检修荷载） 2 —风荷载（正负风压） 由于现在周围环境比较复杂，会考虑 雨篷正风压的情况，取值0.5，负风压 根据荷载规范取值-2.0； 另外，雪荷载以及安装检修荷载不重复考 虑，所以按不同的工况区分；如下图
荷载工况可根据实际情况增减
0 —恒荷载，在雨篷计算中可直接考虑为重 力荷载，可以理解为面板+玻璃龙骨+附件。 估算方法： 面板的密度x面板厚度+单位面积的龙骨以 及附件的荷载（0.2~0.3根据实际情况取值） 几种常见材料密度：玻璃—25.6KN/m³ 铝板—28.0KN/m³ 钢材—78.5KN/m³