[发明专利]一种在设计软件中贝雷架建模的替代方法

说明书

一种在设计软件中贝雷架建模的替代方法，其特征在于包括以下步骤：a、对贝雷架桁架(1,2,3)确定计算高度h，截面惯性矩I，每米重量，b、确定一高度等于h的H型工字钢(6)，c、设置工字钢翼板宽度为B1=10cm～30cm的一定值，d、利用所述已确定h，B1，e、在结构计算软件中按照所述确定的工字钢截面建立截面，f、查询相应荷载组合状态下的工字钢的剪力、弯矩、变形，g、确定各替代工字钢的截面尺寸。本发明具有建模速度快，模型节点及单元数少，节省时间且高效率，占用电脑内存资源小，运行计算时快速，由于各参数完全一致，软件中一旦设置好工字钢参数后，截面特性保存在软件文件中，下次直接复制使用和，更加方便快捷的优点。

技术领域

本发明涉及一种贝雷架建模方法，具体地说，是一种在设计软件中贝雷架建模的替代方法。

背景技术

在诸多结构设计计算软件中，均需要按实际尺寸、类型、材质、连接方式建立受力结构模型，再进行荷载计算，涉及到贝雷架建模时同样需要建立贝雷架（321桁架）模型。由于单片贝雷架由两种不同类型和材质的型钢(槽钢[10和工字钢I8)组成，数量多，建模时繁琐耗时，当涉及多片时还需连接各片且模拟销轴连接和支撑架(5)，更需消费额外工作。且软件运行时，由于模型数量多，模型节点、单元数、边界参数等较多，占据电脑内存多，资源消耗量大，运行缓慢，查看结果时还需要查看贝雷架的弦杆槽钢和竖向工字钢、斜向工字钢三种杆件各自的剪力、弯拉应力、轴向应力、变形量等，截面不单一，查看不方便快捷。

因此已知设计软件中贝雷架建模方式存在着上述种种不便和问题。

发明内容

本发明的目的，在于提出一种安全可靠的在设计软件中贝雷架建模的替代方法。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：

一种在设计软件中贝雷架建模的替代方法，其特征在于包括以下步骤：

a、对贝雷架桁架确定计算高度h，截面惯性矩I，每米重量，根据每米重量和容重换算成截面面积A；

b、确定一高度等于h的H型工字钢，工字钢翼板宽度B1、翼板厚度tf，腹板厚度tw未知；

c、设置工字钢翼板宽度为B1=10cm～30cm的一定值；

利用matlab软件或者其它软件解方程,即工字钢截面面积为A，中性轴截面惯性矩为I设置两个方程：

H*B1-(h-2*tf)*(B1-tw)=A；

[B1*h³-(B1-tw)*(h-2*tf)³]/12=I；

解所述两个方程，得出具体的tf和tw，若无解或者解为复数，在所述指定范围内修改B1值后重新解方程，直至得出正解的tf和tw；

d、利用所述已确定h，B1，tf，tw确定工字钢截面尺寸；

由于B1为人为设定，可能有多个不同的解；

通过截面属性查看，再次确定替代的工字钢截面属性是否与贝雷架相一致；

e、在结构计算软件中按照所述确定的工字钢截面建立截面，在软件中把贝雷架梁当作梁杆系，建立杆节点和单元，单元截面为建立的工字钢截面，工字钢单元即代替相应的贝雷架单元；

在软件中的外部荷载，自重，贝雷架边界约束参数，按常规设置即可，贝雷架片与片的销轴绞接模拟只需释放杆梁端约束，设置、运行均与贝雷架建模的无替代时一样；

f、在计算结果查询时，只需要查询相应荷载组合状态下的工字钢的剪力、弯矩、变形；

g、对于多排多层的普通型或者加强型贝雷架，按照所述步骤e确定各替代工字钢的截面尺寸，用确定后的工字钢代替相应的贝雷架即可，原理相同。