PKPM V3.1版新增网架设计模块STWJ,可以完成网架结构的快速建模、网架单独分析与优化设计、网架与下部结构整体分析设计、网架节点设计、施工图绘制与材料统计。
软件从功能模块划分上,分为两个大的模块:第一个模块为网架结构设计,如下图左边虚框所框部分,这个模块为网架单独精细化设计提供,其功能组织紧密围绕网架设计,包括网架的快速建模、荷载定义、约束布置、设计参数选项、截面库的设定与网架截面自动优选、网架专用的结构分析程序、按《空间网格结构技术规程》要求的相关校核与网架设计结果查看、网架节点与施工图绘制、材料统计等功能。
第二个模块为整体分析与网架设计模块,如下图右边虚框所框部分,这个模块为网架与下部结构整体设计提供,其功能组织涵盖了下部结构设计与网架设计,包括下部结构建模与PM模型导入、网架模型拼装、整体设计参数选项、PMSAP结构整体分析功能、结构整体指标控制与下部结构设计、网架构件设计、网架节点与施工图绘制、材料统计等功能。
软件提供了标准网架形式的快速模型建立功能,通过对话框方式输入网架类型及主要尺寸参数,即可快速的生成网架空间网格模型。软件提供的可以快速建立模型的网架形式几乎涵盖了《空间网格结构技术规程》中所列的所有标准网架形式和常用的网壳结构形式。
网架设计软件以SpasCAD为平台,具备了SpasCAD全部的空间任意复杂模型的建立功能。交互建模还提供针对网架模型的特点的一些建模功能,如交点平移功能可以根据如图4所示的交点沿垂直面或竖直面平移一个设定的距离,定位四角锥的另一个锥点。层复制功能可以根据选定的一个弦杆层面(如上弦)网格布置,自动生成四角锥的另一个弦杆层面(如下弦)和链接腹杆的网格,复制方向可以设置为与当前弦杆层面垂直面或竖直面。
还可以导入AutoCAD的DXF网格模型,可以对直线相交关系进行打断处理形成单元,如果在AutoCAD根据上弦、下弦、腹杆设置在不同的图层中,可以根据AutoCAD中设定的图层信息,自动转换为按图层名称命名的选择集。
对于一些复杂(如函数曲线造型)的网架,可以在EXCEL等工具中获得网格点坐标,把节点坐标、网格信息存成SPT文本中,可以通过导入文本的方式建立模型。
荷载作用除了可以输入普通的恒、活、风荷载作用外,PP电子也可以定义温度荷载、悬挂吊车荷载。
对于荷载的输入方式,提供了快速输入方法,在设计参数中可以直接指定上弦、下弦的恒、活面荷载值,程序可以自动导算到网架的上弦面荷载、下弦面荷载,计算分析时,根据节点的从属面积导算到节点上。
STWJ可以完成恒、活、风静力荷载,悬挂吊车移动荷载作用分析,温度作用分析,竖向与水平地震作用分析。
网架与下部结构整体分析时,网架与下部结构连接支座的模拟分析。通过通用支座功能,设定网架与下部结构之间的连接支座形态,可以实现普通铰支座、单向滑动支座、双向滑动支座、弹簧支座、带阻尼的弹簧支座等。
STWJ的网架单独设计模块,提供了网架截面校核与自动截面优选功能,优选的截面库可以从冷弯薄壁钢管、热轧无缝钢管型钢表库中自动选择截面,也可以自定义指定优选截面序列,软件根据《空间网格结构技术规程》与《钢结构设计规范》校核构件,按用钢量最小为目标进行截面筛选。
在完成节点设计的基础上,可以自动绘制网架布置图,含整体布置图、分层布置图,也可以由用户交互选择剖视位置来绘制布置图,针对加工单位,软件提供了螺栓球节点的加工详图。另外软件还提供了详细的材料报表。