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。

4、3D3S对屋面活荷载不利布置是可供选择“考虑"和“不考虑"的,不知道幸福兄认为什么情况下考虑?什么情况下不考虑？
幸福：多跨门钢需要考虑,单跨没必要,其实道理一样的，就像连续梁现浇连续楼板一样。

幸福：“多跨门钢需要考虑,单跨没必要，其实道理一样的,就像连续梁现浇连续楼板一样”
哈哈，雪荷载比较大或者单坡屋面过长的，不论但跨还是多跨还是考虑为好
唉,看来这位朋友的基本功没学到家啊，活荷载不利布置的道理以及结果是什么，活荷载不利布置是在有连续支座的结构中，活荷载单独一跨布置导致在相邻中间支座产生的反弯矩比连续布置活荷载对该中间支座产生的反弯矩要大，其主要反映的是中间支座的反弯矩。

单跨门钢,何来活荷载不利布置?如果你坚持不利布置是指半跨活荷载的话，在单跨门钢中，不论活荷载布置在跨度范围内的什么位置，它的作用趋势都是让跨中下弯边柱反弯，无论它（这个局部的活荷载）怎么
作用,都不可能比全跨布置的活荷载对单跨门钢产生的弯矩大。

建议：做结构不要想当然,不要让那些似是而非的“经验”左右自己，自己动手去尝试才是真的。

幸福：单层网壳的设计演示，单层网壳设计的重点是稳定设计，跨度越大，矢跨比越小,稳定问题越敏感. 根据网壳规程的建议,稳定屈曲荷载应该为输入荷载的5倍以上。

由于时间关系，在这个演示中没有进行焊接球节点设计，其实这部分很简单,在焊接球库里面选择合适的焊接球，然后选择节点连接形式为对接焊缝，就可以进行节点设计了。

另外一个需要注意的是,焊接球网架的杆件种类以及球的种类不要过多，2~4种足够。

还有,焊接球的直径一般都比螺栓球要大,因为焊接球没有像螺栓球那样有锥头过渡，所以杆件越大，焊接球的直径就更大了,由于单层焊接球网壳通常是稳定起作用，所以杆件利用率比较低，所以应该通过调整合理的矢跨比以及网格大小来提高其本身的稳定性。

幸福：网架+钢柱的演示，3D3S做这样结构的优势是:
1,能整体分析，不用再去假设支座弹性刚度;
2，能计算钢柱并能自动设计钢柱柱脚;
3，当然，在这种情况下,网架支座（这个时候就是网架与钢柱连接的地方）需要自己设计,不能再利用程序带的自动设计网架支座的功能,因为这个时候是不能在网架与钢柱连接的地方设置支座的,不然整体分析就没有意义了
幸福：桁架屋面+带吊车钢排架的演示,在这个演示中主要体现出3D3S能整体计算类似这样的结构类型,目前的版本能做到出刚架整体图，节点图，包括牛腿以及柱脚，屋面桁架与钢柱的连接节点还是需要自己设计，桁架相贯节点在这个演示中没有体现，之前的桁架+钢柱的演示中已经有体现.
5、想请教楼主我的截面库里的格构式的截面怎么是空的？谢谢！
幸福:格构截面需要自己填写里面相关的参数，然后缀条的惯性矩填最小惯性矩，整体平面内外的惯性矩可以通过MTS或者PKPM的截面库查询对应数值填入.
6、幸福了，我就提一个要求呢,给做一个四面敞开式的门架，30m跨度，长度么90好了，中间加不加柱随便您了，荷载酌情加点吧！! 尤其是在风荷载施加和檩条计算上慢一点呢！
幸福:檩条计算我从来不用3D3S的，因为它里面的参数不完善,刚架的计算很简单的,在3D3S里的模板里的荷载信息里面有选择封闭部分封闭以及敞开建筑，你勾上对应的选项就可以了。

檩条计算建议用STS,里面的参数比较完善，门钢没有敞开建筑相对应的檩条的体型系数，你可以按照部分封闭建筑考虑，但是在验算风吸力下翼缘稳定的时候要留一点余量就可以了.
檩条计算其实是个很复杂的东西,可以说是乱七八糟的，呵呵.
幸福：斜拉索网壳,拉索一端连于刚性很大的混凝土柱或者钢管混凝土柱上，另一端连于网壳上,相当于给网壳提供了弹性支点，从而改变网壳的内力减小了网壳的挠度，减小了支撑用的柱子,从而增加了内部使用
空间，用小的代价（高强度拉索）获得巨大的经济效益。

在这个工程演示中没有考虑对拉索施加预应力，因为预应力结构的关键不是设计计算，而是现场施工,像这样的结构，施加预应力后，其经济效益更加显著。

7、初学3d3s，请问各位高手,框架中楼面恒载和活载如何修改,比如房间内活载2.0,走廊内是2.5,如何实现?还有在显示查询里面能否象PKPM那样看到各房间的荷载吗?
幸福：3D3S的导荷载比PKPM方便得多,但是需要手工操作，目前的8.0版本在显示楼面荷载的时候只显示楼板周围的构件(楼面梁的线荷载），这个原因是因为8。

0版本还没有楼板这一块,但是这个不影响分析计算，毕竟楼面的荷载最终还是导到楼面梁上来的,3D3S就直接显示了这个楼面梁的线荷载，如果楼面中有不同的楼面荷载，在框架组装的时候，把该楼面的恒活载都输入为0，然后在后面的杆件导荷载中再按照区域分别导入不同的楼面荷载。

如，房间内活载是2。

0，载杆件导荷载中选活荷载，工况为1，然后选择单向导到杆件,然后选择房间的范围，范围确定后，显示为黄色，然后再选择受荷单元，这个时候你就可以选择在房间内荷载导到的那些梁（一般为次梁），这个时候，承受房间荷载的单元会显示为红色.走廊的情况也类似。

幸福：钢排架+网架屋面+网架悬挂吊车的演示,悬挂吊车为2吨，注意吊车的运行路线,演示中的结构为两连跨,所以悬挂吊车对网架的影响不是太显著,悬挂吊车荷载作为附加活载加入分析。

这个演示主要体现3D3S设计这种结构的思路，目前的版本能做到:上部网架屋面设计出图,下部钢排架设计出图，针对这样的结构，和国内其他软件相比,3D3S有一定的优势.另外,这个演示的风荷载添加也比较全，可以作为参考.
幸福：高低跨＋夹层＋吊车门钢演示，风荷载采用荷载规范的体型系数，对这种门规没有规定的结构形式，3D3S是根据荷载规范的体型系数自动导风荷载的。

幸福：回答各位朋友的问题：
1，四坡屋面，如果是直接结构做成,不能用门钢做，只能用空间任意结构做。

2,集中荷载的添加,分施加到节点上和单元上，3D3S中，荷载与整体坐标一致，选择对应的工况（恒活风等等），填入相应的荷载值,就可以添加了，添加完后，点显示节点荷载以及单元荷载，程序可以显示荷载大小以及作用方向，这个时候你就可以很直观的看到所施加的荷载是否正确,不正确的再做修改。

3，3D3S除了混凝土结构不能设计外,在钢结构方面的功能是十分强大的，要演示所有的模块不大现实，因为我手上没有全模块的加密锁，所以膜结构以及幕墙结构我没办法演示,再者我对膜结构目前还不是很熟练，幕墙马马虎虎。

4,支座单元释放荷载施加等问题，需要大家通过程序不断的尝试和总结，不一定需要实际工程才操作软件，可以给自己假设工程条件来模拟做设计，这样才能不断熟悉程序，这些都是需要一定的过程的.
5，任何软件的基本原理都一样的，都是遵守同一结构原理，所以，结构原理加强了，熟悉程序会更快。

8、计算桁架，玄杆平面外计算长度怎么定的，书上说取侧向支承点距离，上玄杆可以在上玄杆屋面加系杆,我们可以认为侧向支承点，平面为取系杆距离,下玄杆往往在跨中加一条拉杆，那平面外计算长度为跨度/2 这对吗？
幸福：下弦加拉杆跟下弦平面外计算长度没有什么关系，桁架一般都有垂直支撑，所以上下弦的平面外计算长度都可以取垂直支撑间距，对空间桁架,也有一些参考书认为,双腹杆能对下弦提供平面外支撑,实际上,
腹杆的稳定是建立在上下弦稳定的基础上的,再者，腹杆受压，本身受压的杆件对其他杆件提供的约束是很小的。

所以说，大型的重要的工程，下弦杆都是直径大壁厚相对小的管子，就是因为下弦平面外计算长度取大的原因。

当然,也有一些工程是根本不理会下弦平面外计算长度而按照节间长度的，这些做法，我个人非常不认可,不管它会不会出什么问题。

幸福：献上刚性约束、弹性约束以及支座位移对结构不同影响的演示,说明如下：
1，从支座性质来看，刚性约束(固定铰支座）和支座位移是一样的，有别与弹性约束，也就是说，前者在支座确定以后，不管在什么组合或者外加荷载如何变化下，支座都不再产生位移;而后者顾名思义,就是支座是弹性的,或者说，其支座位移是可变的，随着外力的大小变化，但是，总的来说，结构内力与变形都要遵守能量守恒定律，也就是说,弹性约束下,支座反力与支座位移是反比的，此消彼长。

2，刚性约束与支座位移不同的地方是，支座位移是预先给支座一个位移，再借用能量守恒定律，这个位移必然会让结构在没有外力的情况下产生一定的自内力,也可以说，支座位移是对结构施加了一定的预应力。

3，演示为一典型的二铰拱结构，从演示中可以看到,在地震第一振型下，刚性约束和支座位移的变化和周期都是一样的，呈反对称,而弹性约束则不是，但是随着弹性约束中弹性刚度的增加，其第一振型变化趋向于反对称；支座反力上,刚性约束和支座位移都比弹性约束要大;跨中挠度上，弹性约束要比刚性约束和支座位移要大；理论上,向跨中变化的支座位移（演示中示意为—200）能降低跨中挠度，且会增大该支座的反力，遗憾的是，目前3D3S版本只能把支座位移作为一种独立的工况体现，而不能将支座位移工况与其他工况组合，体现不出支座位移法的优点。

9、地震荷载中的几个参数的意思？见下图
幸福：这几个参数，如果你熟悉抗震规范以及PKPM里面SATWE参数的话，应该不成问题.
左下问题,为结构布置有斜交抗侧力构件的时候（PKPM默认是于水平或者垂直的夹角大于15度的时候需要输入，PKPM默认可以输入6组,3D3S没试过）需要输入的每种斜交构件的于水平方向的夹角。

因为地震作用为抗力越大，反应越大，常规的默认水平和垂直两个方向的地震不足以反应地震作用的最不利情况，所以增加这个考虑。

不耦联,不增大,就是指一般的结构，可以说是2维结构；不耦联，自动增大，这一点可看抗震规范，地震计算的时候只考虑平动影响，然后边榀自动增大地震效应系数；耦联就是考虑扭转耦联，双向平动＋扭转共同考虑，抗震规范上有解释；双向地震其实和耦联是一样的,当你把双向地震前面打勾,则不耦联选项变灰,不能选择，当你选择了耦联，程序会自动计算双向地震；竖向地震，什么时候需要请看抗震规范，不同结构条件不一样。

就目前8。

0版本来说,这些地震参数变化的影响非常不明显，说白了，这些参数以及前面结构计算参数定义里面的刚度计算方法选择，对目前的框架模块来说，一点影响都没有，因为，这些参数其实都是为即将推出的多高层模块做准备的,目前的框架模块还无法考虑和体现更多的控制条件和参数，这一点和PKPM 的SATWE还有一定从差距，当然，当9。

0升级，高层模块出来后,这些都会改变的。

经比较，在相同的条件下,SATWE计算得到的周期以及变形和3D3S计算出来的相当接近,但在层抗剪承载力上，两者相差较
大。

10、幸福兄弟,请教俩问题：
1、关于3D3S中风荷载分为单向和双向导到杆件怎样理解？
2、风荷载工况设很多种,具体怎样判别和设置？
幸福：1,杆件导荷载分双向单向导到单元节点上和直接导到单元上。

举个例子，框架，为什么要导到柱子上,因为按照常规做法，墙面是檩条的话，那么檩条是连接在柱子上的，风荷载通过墙面板传递给檩条,檩条再传给柱子,所以,在考虑结构风荷载的时候,就仅仅把风荷载导到柱子上.其他荷载也一样,考虑到那些构件受力,就导到那些构件上。

2,风荷载工况，每一个表示向一个方向的吹的风，不同方向吹的风要分不同的工况，你理解这句话就行了.幸福：我个人在3D3S中用到的如下：
1,双向导到杆件一般出现在楼面双向板或者异型结构。

钢结构由于有次梁存在以及多采用组合楼板，楼面也是采用单向导到次梁上.
2,原则上,对于框架结构，风荷载的传递还是导到柱子上，因为框架结构中的梁主要承受竖向荷载，外围的梁如再承受侧向的风荷载,对梁本身的受力是不好的.
3,常规结构基本上是单向导到单元的多.
幸福：对于混凝土柱钢梁约束释放问题，主要有两种情况,一是转动释放，二是转动＋平动释放；在3D3S 中要达到这两个目的都可以是有多种方法.
1，转动释放，就是释放连接处的弯矩，可以是梁端绕3轴转动释放，也可以是柱顶绕3轴转动释放，还可以是梁跟柱顶都绕3轴转动释放，其计算结果是一样的，要得到正确的结果的前提是梁跟柱的方位要正确，所以3D3S里面，显示截面这个命令大家要熟悉，要经常用。

2，转动＋平动释放，就是既释放连接处的弯矩，还释放连接处某一方向的位移.达到这个目的，可以是梁绕3轴转动释放＋梁沿1轴平动释放,注意,梁的1轴就是梁沿轴线方向;也可以是柱绕3轴转动释放＋柱沿2轴平动释放；当然也可以是梁和柱都一齐这样做，结果是一样的.
至于什么时候需要增加平动释放，要看具体结构，用能量守恒来说，平动释放【力（主要为水平力）作用方向位移的释放】必然导致力的释放，也必然导致梁跨中挠度的增加,这两者是此消彼长的;一般来说，坡度越大，水平力越大，挠度越小,反之亦然,水平力是否需要释放，要看下部结构是否能承受，不要一上来就要求平动释放,需要综合考虑，释放对梁的影响以及不释放对柱的影响.按照我个人的看法，多跨结构释放，多跨可以做连续跨，能降低梁的挠度;单跨结构能不释放就不释放,对挠度的影响很大。

对于3D3S中构件的1 2 3 轴,很多刚学的朋友经常糊涂，其实不难，关键是掌握其特点，1轴就是构件沿轴线方向,就是承受轴力的方向，2轴，对工字型截面来说,就是腹板朝向的方向,只需要记住这一点，2轴就是腹板方向,两外，3D3S还有K节点方向,其实也就是2轴的方向，对于变截面构件来说，K节点方向还代表构件腹板斜率变化的方向,如变截面梁,上翼缘平的，下翼缘是变的,也就是说腹板变斜率的方向是向下的,所以其K节点方向就应该是整体坐标下的Z轴的负方向，在3D3S中就是K节点方向为Z向负无穷大，至于为什么有无穷大这个说法，在这里可以不必要去理会它。

3轴一般就是垂直腹板朝向的方向,先决定2轴，然后再根据2轴确定3轴，对一些矩形截面，在定义截面的时候，就要注意程序提供的示意图中2 3轴的方向，矩形截面一般需要才用显示截面来配合判断，或者先定义工字型截面，然后修改截面为矩形截面。

11、平动释放【力（主要为水平力）作用方向位移的释放】
这个力是顺着梁方向的？平动释放是不是就是搞成两个单铰，水平方向没有约束？那不是不稳定么？跟挠度有什么关系？晕糊了，不要笑我！!！!还有老大，绕强轴和弱轴的转动全部释放了意味着什么？我怎么想不出来是个什么情况啊
幸福:是顺梁轴线方向的力，也就是释放梁的推力，平动释放就是水平运动的释放,转动释放就是绕某一点在某个面上可以任意转动,对2维结构来说，只绕强轴和绕强轴弱轴释放的效果是一样的，没有影响。

平动释放去除了水平方向的力与反作用力，而这个反作用力对梁的挠度来说是有利的,用拱的原理理解这个问题就很简单了。

在同一个节点上，梁转动释放，柱转动释放以及梁柱都转动释放,三者的效果是一样的。

12、门刚中的摇摆柱的释放，是不是要对2轴（弱轴)、3轴（强轴）都进行释放，还是仅仅对3轴（强轴)释放就可以了,或是这两者都一样呢?谢谢！
幸福：2维结构两个轴转动释放和绕强(3）轴释放的结果是一样的，因为绕弱(2）轴释放实际上是绕平面外释放，对2维结构没有影响。

但是所有的东西前提是构件的方位要正确.
13、对门式刚架(或是其他结构）中，对2轴、3轴的计算长度怎么定义呢？
幸福：门式刚架中,3轴（强轴计算长度一般由程序自动计算，2轴(面外)计算长度，由面外支撑点距离决定，平面外计算长度的确定我相信这个应该是很普通很简单的问题了;在程序中，面外计算长度可以输入实际的长度，也可以输入构件的长度比例，一般用的多的是直接输入计算长度。

14、请问在空间任意结构模块里面建的模怎么出不了施工图啊?
幸福：目前的版本在空间任意结构模块里面是不能出施工图的,但是如果你建的模型比较接近其他模块(桁架网架框架等）,可以转到相应的菜单下出施工图,但是这样不保证全部能出。

15、从ＳＴＳ到３Ｄ３Ｓ感觉最不适应的就是风荷载的布置，虽然３Ｄ３Ｓ比ＳＴＳ麻烦了，但这也正是３Ｄ３Ｓ的优势,有个问题３Ｄ３Ｓ的导荷方法肯定没有考虑刚性楼板假定的作用，在结构水平荷载内力分析中这与ＳＡＴＷＥ有不同吗？
幸福；PKPM的风荷载导算比较呆板，复杂的模型就无法判断是否合理。

不知道你说的刚性楼板作用是什么意思?3D3S中有刚性楼板假定，可以设置全楼层以及局部楼层楼板刚度无穷大，程序默认楼板是弹性的，也就是说楼层内个节点都是弹性节点.这个和SATWE是一样的，SATWE 默认是刚性楼板。

在结构水平荷载分析上，我个人做过对比，相同的条件下，3D3S和SATWE计算出来的层位移基本一致. 目前8。

0版本还没有楼板分析功能，但是通过楼层的刚性假定也可以达到该功能，升级9.0后的高层模块中将会有刚性、弹性楼板以及剪力墙单元。

16、我看的官方演示在3D3S框架中直接把楼面恒载导到梁上,并没有输入楼板信息,在水平荷载作用下抗侧刚度的计算，应该也是认为柱顶位移相同把,也就是使用刚性楼板假定.是不是没这么简单，呵呵
还有一个问题就是风荷载体形系数的问题，比如大跨的弧形梁，开敞或封闭下怎么确定体形系数呢?荷载
规范没有合适的。

角度的变化对风压的正负有影响？谢谢啊
在内力包罗图中的选择中有M2，M3,Q2，Q3
对于工字钢来说,2轴是弱轴,3轴是强轴,那么圆管的3轴是什么，还有Q2,Q3是什么意思呢
这个M2,M3，Q2，Q3只与截面自身的强弱轴有关，与方位和截面旋转角度无关把
如果模型中有工字钢（利用强轴承载）和钢管，则钢管的弯矩应采用M2的，工字钢采用M3中的，这样对吗
因为做了一个用工字钢弱轴承载的框架,对内力包罗图产生很多困惑，谢谢楼主指点一下
幸福：楼板信息对于钢结构分析来说,如果都是刚性楼板，且你也不需要楼板配筋的话，楼板信息没有什么意义，楼面荷载的传递路径是一样的，都是先从板-—次梁—--主梁——-柱,把荷载直接导到梁上没有什么问题。

刚性楼板假定是假设所有楼面梁的面内位移是一致的，也就是等于楼层的整体位移。

风荷载体型系数的依据是现行的荷载规范，不能直接套用的一般都是通过相似原则再加上一些经验确定,没有绝对的东西。

内力包罗图中的选择中有M2，M3，Q2，Q3 ，M2就是绕弱轴的弯矩，Q2就是沿2轴的剪力，也就是平行腹板方向的剪力，其他的类推，实际工程中用得最多的就是M3以及Q2，尤其是2维平面结构；当为空间模型的时候，才用M2 M3 Q2 Q3 等等。

钢管默认的方位和H型截面是一样的，那么钢管的M看的也是M3，和工字钢一样的。

用工字钢弱轴承载，就看M2。

17、幸福兄:有个问题想请教一下，3D3S里自重是不是没有自动导算？如果是自动导算在哪里看得出来呢? 幸福:程序会自动计算的，你随便建一个模型，不要添加任何荷载,内力分析一下，看看恒载工况的内力图,你就明白了。

18、施加导荷载风载时，什么情况改变内部参考点坐标默认值(0，0，0）？在您的三面广告牌和四坡屋面演示中修改了内部参考点坐标默认值，而在框架结构演示中内部参考点坐标取默认值（0，0，0).
幸福：内部参考点坐标仅仅是起到改变风荷载方向的作用，它和体型系数的正负是相对应的，具体你要看看手册上内部参考点坐标的作用，这个东西没有绝对，比如说,在默认为（0，0,0）的情况下，发现风荷载的方向不对,你可以修改体型系数的正负,在这里需要提醒的是,不要在字面上片面强调体型系数的正负，也就是说，规范上是负的，就一定要输入负的,在程序中我们需要的最终结果是风的方向，而不是字面上的正负。

当然，按照良好的习惯，内部参考点坐标都要定义到结构的内部，但是它和修改体型系数的正负的效果是一样的，这个就是哪个方便不方便的问题。

所以建议不要只看表面的东西，要理解清楚实质的东西，尤其使用手册，目前都有电子版的了，真正想学习这个软件的朋友，还是真的要认真去看几遍,理解理解.因为一些很基本的操作以及参数的理解，只要你多看看使用手册就很清楚了.
幸福：回答各位朋友的问题.。