3.1.2 构件识别方法
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产品功能 Ver.112 R3 / No.2009-03

手册内容 Ver.110 R2 / No.2009-02

 
功能说明

按下列顺序识别构件。

1.    识别轴线

轴线是设计的基准线,全楼层使用相同的轴线。

定义构件>轴线中选择轴线,则轴线将自动分配到程序内部指定的图层中。

2.    计算轴线间的交点

计算被识别的轴线间的交点,在交点处生成结构分析中所需的节点。当有与该节点相连的构件时,该节点也将作为其它构件的节点。上下层的竖向构件也是以轴线间交点作为基准互相连接在一起。

 

图3.1.2-1  轴线间交点

 

3.     识别柱形状

(1)程序可识别的柱形状

          ① 钢筋混凝土截面

              矩形/圆形/I形/T形/L形

              箱形/环形/十字形/槽形/异形

图3.1.2-2  混凝土截面

  ② 钢材截面

        I形/箱形/环形/槽形/T形

       L形/矩形/圆形/双槽形/双角形

图3.1.2-3  钢材截面

  ③ 钢骨混凝土截面

Rect-Box-Open/Circle-Box-Open/Rect-Pipe-Open/Circle-Pipe-Open

Rect-Box-Close/Circle-Box-Close/Rect-Pipe-Close/Circle-Pipe-Close

SRC-Box/SRC-Pipe/Rect-HBeam/Rect-CrossBeam/Circle-HBeam

图3.1.2-4  钢骨混凝土截面

 

注意事项

当前程序版本不支持外钢内混的填充形截面(虚线部分的截面)。目前程序将其识别为钢材截面。

 

功能说明

(2)识别柱形状的方法如下:

① 使用限值

      在生成标准层>尺寸控制参数>构件尺寸限值内的柱形状才会被识别为柱构件。即程序中限制了可以识别的柱的最小和最大尺寸,用户可调整该尺寸。

② 闭合截面

     a. 钢筋混凝土规则截面

         程序可识别的规则的钢筋混凝土规则截面形状如下:

 

图3.1.2-5  钢混规则截面

 

程序会优先搜索是否有闭合的钢筋混凝土规则截面,所谓规则的规定如下:

• 相对的线在误差范围内是平行的

• 相邻的线在误差范围内是直角的

• 管状截面在误差范围内圆心应该相同(参见图a),圆心不一致时将识别为圆形截面(参见图b)。

 

                                  

(a)                                                                                                 (b)

图3.1.2-6  管状截面  

 

箱形截面的相对边的壁厚在误差范围内应该相同(t1和t2可不同),否则将被识别为矩形截面。

 

   图3.1.2-7  箱形截面

 

有圆角或倒角的截面将忽略圆角和倒角按直角生成截面。

 

图3.1.2-8  有圆角或倒角截面

b. 非规则截面

                 程序支持的非规则截面形状如下:

图3.1.2-9  非规则截面

可以识别所有闭合的任意形状的截面,并将其转换为形心位置相同且截面特性接近的矩形截面。

 

③ 开口形截面

如下图(A)所示,因为相邻构件的影响,人们在绘制竖向构件时竖向构件的线段可能是不闭合的。程序会考虑这种情况生成如下图(B)所示的截面。

为了可以实现这样的识别,柱的两个角位置的线段需要在相同的图层中,如果不在相同的图层,可使用建模师中转换图层的功能将其转换为相同的图层。

(A)                                                                           (B)

图3.1.2-10  开口形截面的处理

 

可以识别的开口形状的截面形状如下:

 

图3.1.2-11  可识别的开口截面

 

4.    识别墙构件

        按下面步骤识别墙构件,一般将两条平行的线识别为墙构件,但是图纸上会有很多非规则的墙体形状。具体的识别方法如下:

① 使用限制值

         只有符合 生成标准层>尺寸控制参数>构件尺寸限值中的墙体厚度和高度的墙体才被识别为墙构件。即为了识别那些真正的墙体必须设置最小/最大墙厚和最小墙高。

② 凹凸形截面

             对于凹凸形截面,将使用其中的最小厚度作为墙体厚度。

 

图3.1.2-12  墙体凹凸截面

 

③ 同一墙体内厚度不同时

             以生成标准层>尺寸控制参数>几何误差限值中的"可以确认为连续的最大误差值"为参考值进行判断。

             厚度差≤可以确认为连续的最大误差值时,将按墙体高度最高的墙的厚度取值。即当 L2 < L1 < L3时,取L3的墙厚(t3)作为墙的厚度。

 

图3.1.2-13  墙体厚度不同

 

厚度差 > 可以确认为连续的最大误差值时,将生成厚度不连续的墙。

 

图3.1.2-14  墙体厚度不同

 

  ④ 墙肢间有墙/门标志时,将识别为墙洞口(需要在构件识别时识别为洞口)。

图3.1.2-15  墙洞口(有窗/门标志)

 

   ⑤ 墙肢之间没有窗/门标志时洞口宽度(W)在限值范围(门窗洞口尺寸限值)时自动识别为洞口。

 

 

图3.1.2-16  墙洞口(无窗/门标志)

 

⑥ 洞口标志与墙肢不相连或不规则连接时洞口两侧有墙肢时才会识别为洞口。洞口标志与墙体不相连或重叠时,洞口将识别到墙肢端部。

 

图3.1.2-17  洞口标志与墙肢不相连或不规则连接

 

⑦ 单侧墙肢或两侧墙肢与洞口标志平行时识别为洞口(见图a),否则不能识别为洞口(见图b)(参考警告信息W0006)

 

(a) 识别为洞口                             (b) 无法识别洞口

       图3.1.2-18  墙肢与洞口位置

 

                ⑧ 比较轴线和墙中心线的关系生成节点

 a. 墙厚度内或附近没有绘制轴线时,在墙的中心位置生成节点。

   图3.1.2-19  情况a

 

b. 墙厚度内绘制有轴线时,按"生成标准层 > 尺寸控制参数"中指定的限值生成节点。

    墙中心线距离轴线的距离(d) > 生成节点的最大偏心距离(αw) x 墙厚(t)时,如下图示例(B)所示在墙中心位置将生成节点。

    墙中心线距离轴线的距离(d) ≤ 生成节点的最大偏心距离(αw) x墙厚(t)时,如下图示例(C)所示在轴线位置生成节点。

          

       

                         图3.1.2-20  情况b-1                                                                         图3.1.2-21  情况b-2

    因此,当轴线在墙厚外侧时,为了保证上下层竖向构件的连续性,最好考虑墙中心线距离轴线的距离(d)后将αw的值设置成大于0.5。即将节点生成在轴线上,这样将确保上下层竖向构件的定位相同。

5.    识别梁构件

               将按下面步骤识别梁构件。和墙相似也是通过识别两条平行线来识别梁构件。但是图纸上会有很多非规则的形状。具体的识别方法如下:

(1)梁线为单根线时

           如下图所示,墙上有梁时可能仅显示一侧梁线。此时会搜索相邻的墙线并在墙上生成梁。当没有相邻的墙线时,将不能识别为梁。

 

图3.1.2-22  识别梁构件(单根梁线)

(2) 梁线有三根线构成时

            梁线有时会有三根线构成,此时梁宽将不是很明确(参见错误信息E0001),即有可能重复生成构件。此时需要将其中一根线转换到别的图层或删除一根线。

 

图3.1.2-23  识别梁构件(三根梁线)

 

(3)主梁和一般梁的区分

           与竖向构件相连的梁被识别为主梁,其余梁被识别为一般梁。

(4)通过比较轴线和梁中心的偏心距离决定生成梁节点的位置,与墙类似。

情况1:梁宽范围内或附近没有绘制轴线时在端部相连的柱或墙的中心上生成节点,即考虑与竖向构件的连接在竖向构件的中心位置生成节点。

情况2:梁宽范围内或两侧附近没有轴线,在梁端部也没有竖向构件时,在梁的中心上生成节点。

情况3:在梁宽范围内或梁两侧附近有轴线时,考虑竖向构件和梁中心线位置生成节点。

6.     搜索墙与墙之间的交点以及墙与梁之间的交点

        (1)首先计算墙与墙之间的交点

                    如果没有轴线,当墙厚发生变化时,将按下图方式生成节点,则构件的左右端点位置的偏心距离将不同。

图3.1.2-24  墙与墙间交点

 

                如果对上面自动识别不满意,用户可以手动建立轴线,则将生成如下图所示的节点。即构件的节点将优先产生在轴线位置。

 

图3.1.2-25  墙与墙间建立轴线

(2)其次计算墙与梁的交点

           计算交点的方式与计算墙与墙交点的方式相同。

7.     生成与柱相连的梁/墙构件的节点

         检查与柱相连的梁和墙的连接状态并生成柱的节点,生成节点的方法如下:

(1)有轴线时

            原则上在两个轴线的交叉点位置生成柱节点(见下图①节点)。另外,与柱相连的梁/墙则根据偏心距离可能会在②的位置生成节点,此时将根据下面原则重新生成节点。

图3.1.2-26  梁/墙节点可与柱节点相连

 

    a. 节点①和节点②的距离(d) < 指定的限值(αc×Dmax)时,将节点②合并到节点①。

    b. 节点①和节点②的距离(d) ≥ 指定的限值(αc×Dmax)时,将生成两个节点①和②,两个节点间用刚臂连接。

注意事项

(1)考虑协调性和荷载的传递路径,程序限定刚臂的一端必须为柱节点。即梁/墙的节点可以用刚臂与柱节点相连,但是梁与梁、梁与墙、墙与墙之间不能用刚臂相连。

(2)调整生成标准层>尺寸控制参数中的αc值可以决定是生成一个节点还是生成两个节点后用刚臂相连。αc值越大节点合并的可能性越大,模型也会变得越简单。但有可能生成的结构与实际模型形状不符。设置的值越小,则构件的位置会越准确,但刚性连接会多一些。

 

功能说明

(2)没有轴线时

           当没有轴线时,则在②位置生成柱节点;假如没有与柱相连的梁或者墙时,将会在柱中心位置处生成节点。

           其它情况与有轴线的情况相同。

(3)下列情况下在柱内部会产生两个或两个以上节点:

a. 在不同平面上的构件的竖向投影互相有重叠时

    程序通过楼层组装生成三维结构模型。如下图所示,组装时会考虑上/下层的节点位置和连接状态会产生一些附加的节点,此时柱尺寸范围内会出现两个或两个以上的节点。

    如下图所示在标准层1和标准层2分别形成节点后,会判断标准层1和标准层2的平面投影是否会有附加的交叉节点,所以产生了交叉点①。即构件ⓐ和ⓑ没有完全重叠时将产生附加交叉点①。

    节点①的产生与否不受“尺寸限值参数”的影响。即构件(ⓐ和ⓑ)的位置没有完全重叠时将自动产生节点①。

 

图3.1.2-27  不同平面上的构件的竖向投影互相有重叠时

b. 柱的某侧有两个或两个以上的梁或墙与柱相连时

    柱周边有轴线时:

    在轴线的交点位置优先生成节点

    通过柱节点到相邻的梁/墙的距离(d)决定是将节点合并还是用刚臂相连(参考M0001说明)

 

图3.1.2-28  柱周边有轴线

柱周边没有轴线时:

在柱中心线和一侧的梁/墙的节点位置生成柱节点。

将柱节点和柱中心线与另一侧的梁/墙的交点用刚臂相连。

 

图3.1.2-29  柱周边没有轴线

8.      生成曲线构件的节点

曲线构件的生成规则如下:

如下图所示,曲线构件的原来位置为“原图”。但是为了考虑与相邻构件的连续性,曲线构件的节点将生成在①和②的位置。此时将修改弧的半径和圆心,使h1和h2相同。弧中心位置由C1移动到C2位置。

为了使生成的构件与原来构件相似,程序内部会通过设置梁的偏心距离来调整形状。在生成Structure Master数据时,因为Structure Master中没有曲线单元,所以程序默认以10˚间距将曲线分割成直线单元。

 

 

图3.1.2-30  生成曲线构件节点

9.      砌体隔墙位置及节点

         与混凝土墙相同。