3d3s钢结构设计软件

3d3s10.0是同济大学独立开发的钢结构-空间结构设计软件。它在钢结构和空间结构设计领域具有独创性，填补了国内该类结构根据软件的一个空白，软件的钢与空间结构设计系统系统包括轻型门式刚架、多高层建筑结构、网架与网壳结构、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。3d3s10.0适用于任意由梁、杆和索组成的杆系结构，可进行结构非线性荷载-位移关系及极限承载力的计算、预张力结构的初始状态找形分析与工作状态计算，包括索杆体系、索梁体系、索网体系和混合体系的找形和计算、杆结构屈曲特性的计算、结构动力特性的计算和动力时程的计算。同时它还可进行结构体系施工全过程的计算、分析与显示，可任意定义施工步及其对应的杆件、节点、荷载和边界，完成全过程的非线性计算，可考虑施工过程中因变形产生的节点坐标更新、主动索张拉和支座脱空等施工中的实际情况。

3d3s10.0使用教程

基本流程: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
1、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
2、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
3、3d3s10.0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。3d3s10.0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
4、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3d3s10.0提供的构件，3d3s10.0所提供的节点详图一般需另行绘制
5、3d3s10.0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

3d3s10.0模型出现机构的部分解决方法

一、在计算分析后，出现“自振周期计算失败”提示，查看计算日志，发现有“节点自由度5位移过大”的警告提示
1.产生原因
模型出现了机构点，很有可能就是在位移过大处的节点，检查发现，此处的节点90就是支座节点，自由度5是指绕杆轴的转动。对于梁单元，在受力时会出现扭转的现象，如果不将节点扭转约束，会造成相应的转动方向上没有刚度，软件就会判别为机构，计算失败
2.解决方法
将绕杆轴转动的自由度进行约束，即将图1支座设置中的绕2轴转动设置为刚性约束即可
二、检查模型的计算结果，发现周期出现异常
以上信息都是结构出现机构点的常见特征。导致机构点出现的原因是导荷方式选择错误，正确的做法是选择导到节点，而不是单元。这是因为，网架结构的杆件是二力杆，单元之间是铰接，没有转动约束，但是当有单元荷载时，软件会将此杆单元判别为梁单元，可以承担弯矩，但节点是铰接，其转动自由度方向无刚度，导致结构出现机构点
三、计算后出现“自振周期计算失败”的提示，日志文件显示
1.产生原因
出问题的节点出现在弹簧单元上，原因：网架下部的弹簧单元没有转动刚度，所以造成柱子与网架间为铰接，其简化力学模型，很明显它是一个机构
2.解决方法
将弹簧单元的转动刚度R1、R2、R3设置一个小值，从而消除机构。在图9弹簧单元的设置中进行修改，即可成功

3d3s10.0新功能

一、建模基本功能
3d3s10.0的界面更为友好，操作更加便捷、导荷载更为方便，大大提高了模型编辑操作的效率
1.新增裹冰风荷载增大系数
2.新增特殊组合输入输出文本功能
3.新增导荷载参数按序号分开定义及导风荷载内部参考点显示功能
4.新增沿某一方向（如X向）Scale功能
5.改进了导出为sap模型时，将分层信息转换为sap的分组信息
6.新增读入Sap2000，ETABS，及Midas 模型的功能
7.新增国标GBT 6723 冷弯薄壁型钢截面库的截面尺寸
二、内力分析功能
3d3s10.0修正了V9版本中的一些非线性分析的荷载处理和收敛性能的问题，从而大大提高了大型钢结构非线性分析的效率
1.新增与硬盘交换的大型求解器，可以求解百万自由度的大型工程
2.改进了振型求解器的性能，振型求解更加迅速
3.新增三节点纤维梁单元，可以分析截面线性变化的构建
三、设计验算功能
3d3s10.0完善了计算长度的搜索的搜索功能
1.能正确搜索到曲梁的计算长度
2.修正了原本柱计算长度的搜索的错误
3.能够正确判断打断后的楔形构件的两端截面特性和内力
4.对于两端有支座约束的构件可以正确判断其计算长度
5.增加了钢结构验算输出结果： ?
A)计算长度
B)验算用的材料强度
C)验算局部稳定所用的规范条文及限值
D)验算长细比时所取的长细比限值
四、新增友好的帮助系统
全新打造的帮助系统，可以完成与当前操作对话框相关的帮助信息的自动查找，并可以按关键字查找以及设置书签。我们将在后续的工作中根据用户的反馈意见不断的完善这个帮助系统，并提供在线更新的方式
五、钢管桁架模块?
1.钢管桁架的实体模型编辑功能?
A)增加腹杆杆沿弦杆移动功能
B)增加定义、查询、取消杆件顺序号，可以人工干预相贯顺序
C)增加节点套管形式的设计功能
2.新增相贯加工数据生成功能
A)新增相贯加工数据生成功能，可输出数控相贯切割机数据文件，数控切割机读入数据文件后可自动进行相贯圆管的切割
B)数据格式包含：法因数控数据格式，及ISO格式相贯加工数据
六、索膜结构模块
1.索膜结构的快捷建模?
A)增加构造任意锥形膜面功能?
B)增加由杆件构造膜单元功能?
C)增加三点画膜单元功能
2.增加膜结构的考虑材料正交异性的功能?
A)新增定义膜材经纬向功能
B)膜材正交异性材料属性定义
C)新增膜单元预张力沿经纬向分别定义
D)新增考虑膜材料正交异性的分析功能
3.增加膜结构的裁剪功能 ??
A)新增拉伸裁剪线命令
B)新增沿边界移动裁剪线命令
C)新增删除裁剪线命令
D)新增定义裁剪片信息功能
E)新增设置标注参数功能
4.网架网壳结构模块
A)新增螺栓球焊接球自动转换功能；当螺栓不够时，自动将螺栓球用焊接球代替
B)改善球壳风荷载体型系数自动判别功能
C)新增按照非线性分析内力进行球节点设计功能
七、塔架结构模块
1.塔架结构的快捷建模 ?
A)新增自动添加三角形横隔的功能
B)调整了角钢截面摆放方位的定义方式，新增定义角钢方位的辅助命令，大大提高了角钢塔模型建立和调整的工作效率
2.塔架结构的三维实体模型功能
对后处理整个结构作了较大改动，由V9.0的先节点设计再生成实体模型改为先生成实体模型再节点设计，与别的功能模块一致，统一设计流程。新增后处理菜单，可以完成对实体模型的编辑和节点设计功能。包括： 杆件编辑，可以完成杆件打断、连通、拉伸、移动、偏心等多种操作
3.塔架结构的节点库功能 ?
A)新增多种节点形式，包括钢管角钢混合塔节点、部分横隔节点
B)增加人机交互节点设计模式
4.新增输出节点计算书?
5.新增杆件编号功能
6.新增材料统计功能
7.增加了钢管角钢混合塔的设计功能

3d3s10.0常遇问题解答

一、进行验算参数修改以后，要点击“选择欲定义单元”，选择杆件进行参数定义
二、立面上用杆件导荷载的命令中的导恒、活荷载导不上去，因为导恒、活荷载时导到投影面积，立面的投影面积为零
三、“各振型质量参与系数’在哪里查询？
当按集中质量矩阵计算时，查询地震周期中可以查询到
四、当结构为空间结构的时候，地震荷载参数选择“考虑藕连”选项
五、工具箱吊车梁设计与计算中，横向荷载标准值是指单个轮子的值
六、杆件导荷载的方式为单向导到节点或单元时，除了要“选择受荷范围”还要：“选择受力单元”
七、吊车梁参数输入中，到左柱边偏心表示什么？
横向力到牛腿的距离表示什么? 到左柱边偏心表示竖向力到牛腿内皮的距离，横向力到牛腿的距离表示小车轮子中心到牛腿顶标高的距离
八、多高层模块中，楼板按双向板计算，与布板方向无关
九、活荷载不利布置只有在轻钢模块的施加活载单元荷载
十、多高层中的梁计算时软件按压弯构件计算，如果要按受弯构件计算，不控制长细比，则可以在设计参数选择中设置为不控制长细比，然后点击“选择预定义单元”选择不控制长细比的梁构件进行设置
十一、可以用“构件属性”菜单下面“定义层面或轴线号”来定义层面，轴线号以及弦杆类型
十二、当一个组合中的某个荷载没有作用的时候，软件会自动删除这个组合
十三、施加杆件导荷载菜单下面，直接导风荷载到杆件的时候，必须填入“方向矢量”这个参数，方向矢量为0的话，荷载加不上去
十四、导荷载过程中，如果某些区域为空洞，可以再生成封闭面后把该区域的封闭面删除，然后进行自动导荷载，删掉封闭面以后不要再重新生成封闭面了，然后查询该工况的节点或单元荷载查看，删除封闭面的四周构件的荷载比其他地方要小
十五、计算前要进行模型检查，进行拷贝，镜像，删除等命令后要进行“删除重复单元节点”操作
十六、结构体系的选择，当结构部分刚接，部分铰接的时候，在结构编辑菜单下面把“结构体系”定义为“空间框架”，然后对两端铰接的杆件进行单元释放

更新日志

v10.0版本
1、修改Bug
2、增强旧版国内