復(fù)雜空間模型的輸入和計(jì)算YJK

1、復(fù)雜空間模型的輸入和計(jì)算一、空間結(jié)構(gòu)菜單的作用是什么？按照樓層模型逐層建模的方式，適用于大多數(shù)建筑結(jié)構(gòu)，或者適用于建筑結(jié)構(gòu)的絕大部分。但是像空間網(wǎng)架、桁架、特殊的建筑造型等，用逐層建模方式建不出來(lái)。YJK建模軟件設(shè)置的“空間結(jié)構(gòu)”菜單就是用來(lái)完成復(fù)雜結(jié)構(gòu)模型的建模輸入。除了逐層輸入方式以外，建模軟件還提供了空間模型的輸入方式。和主菜單的軸線輸入、構(gòu)件布置、樓板布置、荷載輸入、樓層組裝并列，最后是“空間模型”菜單。節(jié)克覺(jué)統(tǒng)IfTI?幾工圖5.1空間建模菜單空間模型的特點(diǎn)是輸入空間網(wǎng)格線并在其上布置構(gòu)件和荷載，逐層建模時(shí)輸入的軸線只能在水平面上進(jìn)行，空間網(wǎng)格線則可以在空間的任意方向繪制。對(duì)于不易按

2、照樓層模型輸入的復(fù)雜空間模型，可以按照空間模型方式輸入。平面建模時(shí)輸入的軸線為紅色，空間建模菜單輸入的空間網(wǎng)格線為黃綠色，這樣可以區(qū)分開(kāi)來(lái)，突出空間網(wǎng)格的特點(diǎn)。可以導(dǎo)入已有的用Autocad建立的空間網(wǎng)格，導(dǎo)入的網(wǎng)格也以黃綠色顯示。在空間模型菜單中布置的構(gòu)件和荷載，只能布置在黃綠色的空間網(wǎng)格線上，而不能布置在參照的平面樓層網(wǎng)格上。在目前的空間模型中，設(shè)置了柱、斜桿和梁構(gòu)件的布置，沒(méi)有設(shè)置樓板布置和墻、墻上洞口的布置。荷載方面設(shè)置了恒、活荷載的輸入，每種荷載設(shè)置了梁間荷載和節(jié)點(diǎn)荷載的輸入。由于沒(méi)有空間樓板的輸入，也就沒(méi)有樓板荷載的輸入和導(dǎo)算的功能。二、把空間結(jié)構(gòu)建模嵌入在普通的樓層建模中方式中的

3、好處是什么？建模程序以逐層建模方式為主，同時(shí)提供空間建模方式，并使二者密切結(jié)合。這是因?yàn)樵O(shè)置了復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)的建筑工程，其大部分仍設(shè)置了樓層，對(duì)樓層部分按照逐層建模方式效率高得多。完全依靠空間建模方式建模的實(shí)際工程很少。有的軟件系統(tǒng)另外設(shè)置了單獨(dú)的空間建模程序，但這樣的程序以三維操作為主，操作方式和樓層方式差別太大，需要另外學(xué)習(xí)。由于一般建筑結(jié)構(gòu)中的復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)只占很少部分，大部分仍屬樓層模型，把樓層模型用三維操作建模顯然效率太低。因此這樣單獨(dú)的空間建模程序很難普及應(yīng)用。用戶應(yīng)在逐層建模操作完成，并樓層組裝后，再操作空間模型菜單補(bǔ)充輸入空間模型部分。為了空間模型的定位，空間建模應(yīng)以已有的樓層模型

4、為參照，空間建模是在已有的樓層模型上補(bǔ)充輸入。三、空間建模時(shí)“參照樓層”的作用是什么？除了完全沒(méi)有設(shè)置平面樓層的建筑，一般的空間建模時(shí)，應(yīng)首先選擇參照的樓層自然層。參照的樓層可以是一個(gè)樓層，比如需在頂層設(shè)置空間桁架時(shí)就選擇頂層作為參照的樓層還可以選擇多個(gè)樓層，如需在某幾個(gè)樓層之間搭建空間模型?？臻g網(wǎng)格線輸入時(shí)，可在參照樓層上捕捉、或參照定位，參照樓層上的網(wǎng)格軸線可作為空間網(wǎng)格線的捕捉對(duì)象或者參照對(duì)象。參照樓層上的構(gòu)件只起顯示參照作用，不能作為捕捉對(duì)象。由于經(jīng)過(guò)全樓組裝后的自然層的空間位置已經(jīng)確定，這樣輸入的空間網(wǎng)格也隨之確定。當(dāng)樓層組裝修改后自然層空間位置發(fā)生變化后，空間模型也將隨之變化。因此

5、可以看出，參照樓層的主要作用是把輸入的空間結(jié)構(gòu)在三維模型中準(zhǔn)確定位。空間模型還可以建在已有樓層的內(nèi)部，比如古建的大屋頂，可將大屋頂?shù)闹臀菝媪翰糠肿鳛槠胀ǖ臉菍咏＃瑢⑽蓓斚碌亩嘀貦_架部分按照空間模型輸入，軟件計(jì)算時(shí)可將多重檁架作為屋頂層的子結(jié)構(gòu)自動(dòng)連接處理。類似這類形式的的還有層頂?shù)蔫旒芙Y(jié)構(gòu)。如果同時(shí)在多個(gè)樓層布置了桁架，可在多個(gè)已有樓層將空間模型同時(shí)輸入，軟件可將布置在多個(gè)樓層的桁架作為各個(gè)樓層的子結(jié)構(gòu)自動(dòng)連接處理。導(dǎo)入已有的空間網(wǎng)格時(shí)，也應(yīng)首先選擇參照的自然樓層，將導(dǎo)入的模型用鼠標(biāo)動(dòng)態(tài)移動(dòng)，布置到已有的樓層上。四、空間軸線輸入要點(diǎn)空間建模的核心是輸入三維的網(wǎng)格軸線。程序設(shè)置了“節(jié)點(diǎn)”、直

6、線兩個(gè)菜單，輸入空間的線和節(jié)點(diǎn)。按照樓層輸入方式時(shí)，輸入的點(diǎn)、線等圖素只限于水平面上，空間建模菜單下取消這一限制，可以隨意繪制空間任意的點(diǎn)、線。因此，空間點(diǎn)的坐標(biāo)輸入是三維的，需要輸入它的X、Y、Z的三個(gè)值。比如輸入空間直線時(shí)，其第一點(diǎn)確定后，第二點(diǎn)的定位需要輸入相對(duì)于第一點(diǎn)的X、Y、Z方向的三個(gè)值。繪制出的空間線將以黃綠色顯示，以便和平面樓層的紅色網(wǎng)格線區(qū)別開(kāi)來(lái)。繪出的空間線將在互相相交處自動(dòng)打斷成分段的網(wǎng)格和節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)輸入菜單有三項(xiàng)：節(jié)點(diǎn)、定數(shù)等分、定距等分。圖5.1.1節(jié)點(diǎn)輸入菜單節(jié)點(diǎn)：直接輸入空間節(jié)點(diǎn)，可以連續(xù)輸入。定數(shù)等分：在一條已有的空間直線上等分輸入節(jié)點(diǎn)，等分?jǐn)?shù)量由用戶輸入。定距

7、等分：在一條已有的空間直線上按照用戶輸入的距離輸入節(jié)點(diǎn)。五、工作基面的應(yīng)用工作基面是繪制空間線的重要工具。當(dāng)需要繪制的圖素位于空間某同一平面內(nèi)時(shí)，可以將這一平面事先定義為工作基面，隨后繪制圖素的操作將鎖定在工作基面內(nèi)進(jìn)行。這樣用戶可以像繪制二維圖素一樣方便地繪制三維圖素。在工作基面內(nèi)，將基面的Z方向鎖定，鼠標(biāo)只能在基面內(nèi)繪制，繪制的方式、使用的的各種工具和在普通平面上同樣。由于大部分的空間線是處在某一平面內(nèi)的，如空間桁架的桿件處在X-Z或Y-Z的豎向平面內(nèi)，可以將某一X-Z或Y-Z的豎向平面定義成工作基面，再在上面繪制桁架軸線就很方便了。定義工作基面的操作是：逆時(shí)針?lè)较蜻x擇已有的空間三個(gè)點(diǎn)確定

8、工作基面，選擇基面的原點(diǎn)，定義基面的X軸方向。定義工作基面完成后，將在工作基面的原點(diǎn)處出現(xiàn)一個(gè)較小的坐標(biāo)軸。隨后的繪制圖素的操作將鎖定在該工作基面內(nèi)，直到點(diǎn)取“取消工作基面”菜單。六、空間建模中的構(gòu)件輸入和荷載輸入在空間建模中，構(gòu)件截面定義、荷載定義是和樓層建模統(tǒng)一的，輸入方式類似。軟件設(shè)置了布置柱、斜桿、梁的菜單，沒(méi)有設(shè)置墻和樓板的布置菜單?？梢栽诳臻g網(wǎng)格上布置柱、斜桿和梁構(gòu)件。定義柱、斜桿和梁截面的方式和前面的樓層建模時(shí)相同，布置斜桿和梁時(shí)，沒(méi)有設(shè)置偏心的內(nèi)容。程序?qū)⒖臻g布置的桿件按照其截面寬向下的整體坐標(biāo)考慮。原來(lái)的斜桿布置，設(shè)置了按照“節(jié)點(diǎn)”的布置方式和按照“網(wǎng)格”的布置方式。在空間建

9、模下布置斜桿時(shí)，程序隱含按照“網(wǎng)格”方式布置。柱只能在垂直的軸線上布置，布置時(shí)可輸入柱相對(duì)于節(jié)點(diǎn)的偏心和轉(zhuǎn)角，其偏心值和轉(zhuǎn)角值都是相對(duì)于整體坐標(biāo)系的數(shù)值。荷載分為恒荷載、活荷載的輸入，每種荷載下設(shè)置了“梁間荷載”和“節(jié)點(diǎn)荷載”兩種荷載的輸入。七、導(dǎo)入Autocad軸網(wǎng)可以導(dǎo)入已有的在Autocad中建立的空間軸網(wǎng)。程序?qū)utocad軸線轉(zhuǎn)化成本程序識(shí)別的空間網(wǎng)格線，并布置到已輸入的樓層上。這是空間模型的輔助的輸入方式之一。導(dǎo)入前也應(yīng)選擇參照的樓層，操作時(shí)用鼠標(biāo)動(dòng)態(tài)拖動(dòng)轉(zhuǎn)化好的空間網(wǎng)格，使其和參照樓層的節(jié)點(diǎn)捕捉定位。八、參數(shù)化輸入空間桁架、網(wǎng)架、網(wǎng)殼、平面桁架在空間建模菜單下設(shè)置了參數(shù)化生成空間模型的菜單，可用參數(shù)化方式輸入空間桁架網(wǎng)架、網(wǎng)殼、平面桁架，實(shí)現(xiàn)快速建模。自動(dòng)生成的類型共幾十種。參數(shù)化不僅可以生成空