3d3s入门教学说明
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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
3
一般建模过程
几何建模要点 ➢ 主要受力构件忠实原型 ➢ 次要构件适当简化 ➢ 构造性构件在保守的前提下省略
7
3D3S局部坐标系统
构件的局部坐标系： 以小号节点I到大号节 点J为1轴，2轴由K节 点方位（后详）确定， 右手螺旋法则定3轴
内力方向判定：轴力 拉正压负，其余内力 方向均以与局部坐标 轴方向相同为正
8
3D3S位移及支座反力方向
位移方向：以整体坐 标系方向相同为正。
支座反力方向：见右 图隔离体，作用在隔 离体上半部分与整体 坐标系方向相同的反 力为正。
9
菜单功能简介——结构编辑
添加杆件 打断 起坡 移动节点到直线或曲线上 删除重复单元节点 由单元得到对应直线＼面域 结构体系 从文件读入数据
下一张
10
添加杆件
返回
11
打断Βιβλιοθήκη 返回12结构体系
返回
13
从文件读入数据
返回
14
菜单功能简介——显示查询
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
3D3S 通用钢结构分析和设计软件
同济大学建筑工程系 上海同磊土木工程技术有限公司
TEL: 021-65981466
1
第一章 结构数值分析基本要点
➢建模准备工作 ➢一般建模过程 ➢计算模型检验
2
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
30
31
返回
21
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
22
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
边界约束定义 ➢ 兼顾理想化和真实性 ➢ 连接的方式符合受力特点
荷载组合施加 ➢ 荷载施加方式尽量与实际情况一致
4
计算模型检验
初级检验 ➢ 单元数、节点数、质量 ➢ 分层检验
简单加载检验 ➢ 平衡性 ➢ 对称性 ➢ 响应量级
动力特性检验 ➢ 频率，振型等
5
第二章 3D3S一般建模过程
双击桌面上的图标 注意:当系统安装多个AutoCAD时， 必须保 证图标属性所指的目标位置必须正确
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
上端铰接。 荷载考虑如图所示的两个荷载。
演示
28
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
29
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）
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
23
组合
返回
24
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 单元释放和节点约束 截面、材性、方位、偏心、计算长度 荷载 组合
25
菜单功能简介——内力计算
计算 显示 查询
26
例题
27
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
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
15
总体信息＼构件查询＼总用钢量
返回
16
按杆件属性显示
返回
17
显示参数＼显示颜色
返回
18
菜单功能简介——构件属性
建立截面库 定义截面\材性\偏心\计算长度 定义方位 定义层面或轴线号 定义预应力和只拉单元 支座边界 单元释放
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
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一般建模过程
几何建模要点 ➢ 主要受力构件忠实原型 ➢ 次要构件适当简化 ➢ 构造性构件在保守的前提下省略
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3D3S局部坐标系统
构件的局部坐标系： 以小号节点I到大号节 点J为1轴，2轴由K节 点方位（后详）确定， 右手螺旋法则定3轴
内力方向判定：轴力 拉正压负，其余内力 方向均以与局部坐标 轴方向相同为正
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3D3S位移及支座反力方向
位移方向：以整体坐 标系方向相同为正。
支座反力方向：见右 图隔离体，作用在隔 离体上半部分与整体 坐标系方向相同的反 力为正。
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菜单功能简介——结构编辑
添加杆件 打断 起坡 移动节点到直线或曲线上 删除重复单元节点 由单元得到对应直线＼面域 结构体系 从文件读入数据
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添加杆件
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打断Βιβλιοθήκη 返回12结构体系
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从文件读入数据
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菜单功能简介——显示查询
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
3D3S 通用钢结构分析和设计软件
同济大学建筑工程系 上海同磊土木工程技术有限公司
TEL: 021-65981466
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第一章 结构数值分析基本要点
➢建模准备工作 ➢一般建模过程 ➢计算模型检验
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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
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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。
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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
边界约束定义 ➢ 兼顾理想化和真实性 ➢ 连接的方式符合受力特点
荷载组合施加 ➢ 荷载施加方式尽量与实际情况一致
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计算模型检验
初级检验 ➢ 单元数、节点数、质量 ➢ 分层检验
简单加载检验 ➢ 平衡性 ➢ 对称性 ➢ 响应量级
动力特性检验 ➢ 频率，振型等
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第二章 3D3S一般建模过程
双击桌面上的图标 注意:当系统安装多个AutoCAD时， 必须保 证图标属性所指的目标位置必须正确
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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
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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
上端铰接。 荷载考虑如图所示的两个荷载。
演示
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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
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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）
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。
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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
23
组合
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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 单元释放和节点约束 截面、材性、方位、偏心、计算长度 荷载 组合
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菜单功能简介——内力计算
计算 显示 查询
26
例题
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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
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
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总体信息＼构件查询＼总用钢量
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16
按杆件属性显示
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显示参数＼显示颜色
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菜单功能简介——构件属性
建立截面库 定义截面\材性\偏心\计算长度 定义方位 定义层面或轴线号 定义预应力和只拉单元 支座边界 单元释放