3D3S
關注創建者：iSteelStructure-同濟大學 創建時間：2018-01-13
3D3S的實例教程
3D3S（也是一款空間結構、平面結構、空間桁架、平面桁架都能計算的程序，一些規則性的結構我們都用PKPM計算、另外一些不規則的3D3S首選）
3D3S鋼結構—空間結構設計軟件是同濟大學獨立開發的CAD軟件系列，同濟大學擁有自主知識產權。該軟件在鋼結構和空間結構設計領域具有獨創性，填補了國內該類結構工具軟件的一個空白。截止2006年12月31日，3D3S的注冊用戶總數為1890家，基本覆蓋了各大鋼結構設計單位和鋼結構企業。目前國內結構設計一線都能看到3D3S軟件的身影。
3D3S軟件提供以下四個系統：3D3S鋼與空間結構設計系統、3D3S鋼結構實體建造及繪圖系統、3D3S鋼與空間結構非線性計算與分析系統、3D3S輔助結構設計及繪圖系統 。
系統描述
3D3S鋼與空間結構設計系統包括輕型門式剛架、多高層建筑結構、網架與網殼結構、鋼管桁架結構、建筑索膜結構、塔架結構及幕墻結構的設計與繪圖，均可直接生成Word文檔計算書和AutoCAD設計及施工圖。
展開 除PKPM外，Sap2000，Midas等結構設計軟件作者均有接觸，但要說操作最直觀最方便的，3D3S說自己是第二，可能沒人敢說自己是第一。當需要軟件進行補充計算時，現在很多人會選擇3D3S。
然而導模型可以說得上是結構設計中最兇險的環節之一了，當一個模型從軟件A跑到軟件B里面，作為補充計算的需要，設計人員往往沒有時間對導入的模型進行全方位充分細致的檢查，導過去的模型往往會有各種各樣的雷等著大家去踩。這里作者就介紹一下最近PKPM導3D3S遇到的一個問題以及解決方案。
在3D3S14.0版本之后，提供了導入PKPM模型的功能，雖然14.0菜單上顯示的是導入SATWE，事實上還是需要用戶在PKPM的SPACECAD模塊中點生成數據之后才能導入。
作者最近需要將PKPM模型導入3D3S后進行鋼結構截面優選，但是一通操作下來，發現導過來的模型在3d3s中顯示截面時是這個效果：
每根桿件截面只顯示一個編號，要看具體的截面尺寸？不好意思，雙擊進去還要點好幾步才看得到。這下好了，本來是想提高效率，現在模型這個樣子，要想在此基礎上優化截面，可能還不比直接用PKPM快。但是一想到PKPM里面去建桁架的痛苦經歷，作者決定嘗試一下解決這個問題。首先進到3d3s的截面庫，可以看到“自動命名”的選項已經勾上了，但是程序并沒有執行自動命名的操作。
小心翼翼地在第一個截面參數后面輸個0，奇跡發生了！截面名稱自動以截面參數進行了命名。
到了這一步不愿意編程的同學已經可以按此思路手動去修正模型了，直接輸0回車一套操作就能解決這個問題。
然而手頭這個模型幾百個截面，一個一個輸0也得輸好久。這種時候，當然就該是我們的主角—python登場了。
展開 3D3S門剛主鋼架節點設計的步驟：
一、節點計算參數選擇
節點設計基本計算參數：
在輕鋼和多高層模塊中，3D3S提供了多種節點設計的方法：
1）按3D3S整體計算內力；
2）按構件等強；
3）按用戶指定的節點設計力；
4）按參數化節點庫。
圖1 基本計算參數對話框
前三種模式的在計算上的本質區別在于節點設計力的來源不同，第4種模式并不對節點進行計算，其本質上是把已經設計好的具體節點尺寸參數保存到數據庫中，
下次根據此結果直接復制到其它的新節點上去，這種模式特別適合于鋼結構的加工圖深化設計。等強設計是一種非常實用的設計計算模式，框架節點由單一的等強系數（0到1之間）來控制，門式剛架節點和柱腳節點由與彎矩、軸力和剪力分別對應的多個等強系數來控制。當不輸入等強系數，而按默認為0計算時，按內力為
0進行計算。如果用戶使用其它結構分析軟件（例如SAP2000或Ansys）經整體計算得到構件桿端力，而在本軟件模塊中進行包括節點設計在內的后處理工作，那么可以使用“按用戶指定的節點設計力”模式。軟件不對門式剛架圍護結構的連接節點進行計算，由用戶直接指定節點的尺寸等參數。
螺栓直徑和間距：
用戶可以指定螺栓的間距和直徑，也可以由軟件自動選擇計算，即選擇項為“缺省”。當指定為軟件自動選擇計算時，軟件按照M16，M20，M22， M24，M27，M30的直徑順序進行設計計算，直至找到同時符合強度和構造要求的螺栓直徑。基本構造參數對話框子頁面如下圖所示。軟件在節點計算時，只選用已打“√”的板厚系列。
圖2 基本構造參數對話框
輕鋼節點參數
對話框子頁面如下圖所示。此外的輕鋼節點是指主剛架節點。
展開 問題二：多高層導風荷載的方法：
一、 通過添加剛性隔板加隔板風荷載：
3D3S 中有提供了“添加隔板風荷載”的選項，是用于計算整體水平位移的風荷載，作用在每層的剛性隔板中心。這種方式，ETABS PKPM 都用；是一種簡化算法。
操作步驟：
1、剛性隔板在模型組裝的時候定義，勾選“添加隔板”，然后會跳出如下對話框：
2、填入基本參數：
輸入基本風壓、地面粗糙度、風壓高度變化修正系數、建筑結構類型、房屋類型、參考點高度、周期等參數。
周期用于計算風振系數，周期來源可以是程序計算的周期，也可以是用戶根據經驗定義的；
可以在這個對話框中添加 0 度，90 度的風荷載。雙擊空白的地方，輸入工況，風向角及體型系數。
3、隔板導風荷載完成
二、通過導荷載板施加風荷載：
這種導荷載方式是先在立面上添加導荷載板，然后在板上施加板面風荷載，如果模型立面有剪力墻對象，則用戶可以直接對剪力墻對象施加荷載。
這種方法同下面用導桿件荷載添加風荷載有異曲同工之效。
操作步驟：
1、 施加導荷載板：
2、 在建筑立面上選擇圍成板的桿件或直接畫板
3、 添加板面風荷載
4、 填入體型系數、風振系數等參數，點取內部參考點。
注意：
當用戶在高層風荷載參數設置對話框中選用“風力作用面來自剛性隔板范圍”同時又在模型中施加了板面風荷載，則程序同時將兩者都考慮。
三、 通過桿件導荷載的方式導風荷載：
這種導荷載方式和其他模塊中的導荷載一樣使用，用戶可以自己選擇要導風荷載的面，自己定義體型系數等參數，通過這種方式施加風荷載相比第一種方式更為精確。
展開 Each of the components and the magnitude of the vorticity vector are available for contouring 2D and 3D plots. The vorticity output can be requested in the Output tab of the GUI whenever the full fluid flow model is used.
Hydraulics data: free surface elevation, fluid depth and Froude number
As an extension of the existing capability to plot surface height, the fluid surface elevation and depth (in the z direction), and the Froude number (based on the depth-averaged horizontal velocity) can now be computed as a function of x and y coordinates and stored as spatial variables when the user chooses to do so in the Output tab. The data can be used for color shading in 2D and 3D plots. This capability is most useful in the hydraulics applications of FLOW-3D.
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導讀：3D打印機在最近幾年越來越被一些新型企業所接受，得益其對產品迭代的加速能力，以及終端工具的不錯性能，FDM 3D打印機仍然是各類3D打印技術中的主力。Ultimaker 一直致力于將產品按照工業生產設備的標準來設計 - 穩定、可靠、耐用 。
專業 3D 打印領域全球領先企業 Ultimaker 近日宣布，日本實用技術公司 Final Aim, Inc. 利用 Ultimaker S3 快速設計出首款在新加坡投入使用的自動送貨機器人
9、以網殼結構為例，淺談從3D3S到ABAQUS及ANSYS的荷載導入
作者：
znz
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1822435
3D3S軟件基于AUTOCAD平臺，是一款出色且便捷的結構設計計算軟件，其中的網架網殼生成模塊可通過參數化建模，快速生成各類網架/殼結構，給設計人員提供了很大的便利。
此處筆者借鑒了一些有限元軟件（如3d3s）中的截面方向確定方法：對一根直線，先找出其起點pt1和終點pt2。連接pt1和pt2，形成平行于直線的向量vec1。將vec1與z方向的單位向量{0,0,1}作叉乘，得到垂直于直線的軸向，且平行于水平面的向量vec2，該向量即為工字鋼的強軸方向（與翼緣平行），將vec2繞著vec1旋轉90度，即可得到工字鋼的弱軸方向（與腹板平行）。
除PKPM外，Sap2000，Midas等結構設計軟件作者均有接觸，但要說操作最直觀最方便的，3D3S說自己是第二，可能沒人敢說自己是第一。當需要軟件進行補充計算時，現在很多人會選擇3D3S。
本文分享一種在犀牛Grasshopper中較為常見的網架參數化建模的方式，基于此種方式，可以迅速根據建筑提供的曲面生成網架線模型，然后一鍵導入諸如3d3s，mst等網架設計軟件中進行快速設計。
為方便敘述，第一步，我們先在gh中通過Interpolate的方式生成一根樣條曲線，再通過Extrude建立起一個空間曲面，如圖所示。
1．BTD 樣條軸線
1.1 生成樣條——選點
此命令即 AutoCAD 中的 spline 命令，通過指定擬合點及首尾端點的切向量來生成樣條線。
1. 2 生成樣條——讀取文體
讀取 excel 文件中的擬合點坐標生成樣條曲線。在 excel 文件中可以指定多條樣條曲線，如圖1-1 所示的 excel 文件指定了三條樣條曲線，A、B
問題二：多高層導風荷載的方法：
一、 通過添加剛性隔板加隔板風荷載：
3D3S 中有提供了“添加隔板風荷載”的選項，是用于計算整體水平位移的風荷載，作用在每層的剛性隔板中心。這種方式，ETABS PKPM 都用；是一種簡化算法。
7 全模塊
3D3S 8
PKPM系列:
PKPM2005.11.01
PKPM2004(2004.8.13)
PKPM2003.03.04(apm,box,cpm,epda,epm,feq,gj,hnet,hpm,jc,jlq.lt,pk,pm,pmsap,prec,qik,sat,sat8
,stat,sts,tat,tat8,wnet,wpm)
剛架跨度24米，高度8米，女兒墻高度1米，柱距6米。雙坡坡度0.1，橫梁按兩頭變截面，中間等截面設計，無吊車，柱底鉸接，柱子按變截面設計。設計荷載：恒載0.2KN/m2，活載0.3KN/m2，風載0.5KN/m2，考慮7度地震。
解：
1、——填寫門式剛架信息
2、基本信息的顯示查詢：
?顯示節點號、單元號、支座、截面、視圖變換
3D3S門剛主鋼架節點設計的步驟：
一、節點計算參數選擇
節點設計基本計算參數：
在輕鋼和多高層模塊中，3D3S提供了多種節點設計的方法：
1）按3D3S整體計算內力；
2）按構件等強；
3）按用戶指定的節點設計力；
4）按參數化節點庫。
