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单点登录在企业门户应用中的实现 (NXPowerLite)
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(最多只允许输入30个字)MST2011 使 用 说 明 书罗尧治http://www.mstcenter.com/
目录第 1 章 MST 简介 ........................................................................................................... 81.1 概要(p.8) 1.2 有关基本概念(p.8) 1.2.1 层编号说明(p.9) 1.2.2 坐标系说明(p.9) 1.2.3 MST 单位制(p.9) 1.2.4 一些名词解释(p.10)第 2 章 软件安装 ............................................................................................................. 122.1 所购软件包括(p.12) 2.2 光盘目录(p.12) 2.3 加密器(p.12) 2.4 安装说明(p.12) 2.5 版本(p.13) 2.6 运行环境(p.13)第 3 章 建模 ..................................................................................................................... 143.1 总体操作步骤(p.14) 3.2 建立结构模型几种方法(p.15) 3.3 标准网格形式(p.15) 3.4 门式刚架(p.15) 3.5 技巧(p.17) 3.6 节点坐标编辑功能(p.17) 3.6.1 指定坐标原点(p.18) 3.6.2 坐标移动(p.18) 3.6.3 绕点旋转(p.19) 3.6.4 绕轴旋转(p.20) 3.6.5 起坡(p.22)-1-3.6.6 圆弧网格(p.22) 3.6.7 圆柱面(p.23) 3.6.8 三心圆柱面(p.24) 3.6.9 函数曲面(p.25) 3.6.10 比例缩放(p.25) 3.6.11 上下对齐(p.25) 3.7 增减节点功能(p.26) 3.7.1 增加节点(p.26) 3.7.2 三点一面、四点一面(p.26) 3.7.3 加角锥(p.26) 3.7.4 删除节点(p.27) 3.8 增减单元功能(p.27) 3.8.1 增加单元(p.27) 3.8.2 加层(p.28) 3.8.3 加柱(p.28) 3.8.4 等分(p.28) 3.8.5 替换(p.29) 3.8.6 删除单元(p.29) 3.9 节点属性(p.29) 3.10 单元属性(p.30) 3.11 镜像(p.31) 3.12 复制(p.32) 3.13 消赘余点/层(p.32) 3.14 消重复点/杆(p.33) 3.15 单元材料选用(p.33)第 4 章 荷载与作用 ......................................................................................................... 344.1 荷载类型(p.34) 4.2 关于结构自重(p.34)-2-4.3 工具条(p.35) 4.4 均布荷载方式输入(p.35) 4.5 集中荷载方式输入(p.37) 4.6 静荷载(p.37) 4.7 活荷载(p.37) 4.8 风荷载(p.38) 4.9 删除荷载(p.39) 4.10 吊车荷载输入方法(p.39) 4.11 移动荷载输入方法(p.40) 4.12 加载历史(p.41) 4.13 单元荷载(p.41) 4.14 作用(p.43) 4.15 温度和地震作用输入方法(p.43)第 5 章 节点约束 ............................................................................................................. 455.1 固定约束(p.45) 5.2 弹性约束(p.45) 5.3 斜边界(p.46) 5.4 强迫位移(p.48) 5.5 删除约束(p.48)第 6 章 辅助绘图 ............................................................................................................. 496.1 辅助线(p.49) 6.2 辅助圆(p.49) 6.3 辅助圆弧(p.49) 6.4 辅助线属性修改(p.49) 6.5 删除辅助线(p.49) 6.6 偏移(p.49) 6.7 延伸(p.50) 6.8 修剪(p.50)-3-6.9 截断(p.50) 6.10 断点(p.50) 6.11 伸缩(p.50) 6.12 合并(p.51) 6.13 节点移到线（上下）(p.51) 6.14 节点移到线（左右）(p.51)第 7 章 图形显示 ............................................................................................................. 527.1 MST 中几种图形显示状态(p.52) 7.2 工具条(p.52) 7.3 整体显示(p.53) 7.4 分层显示(p.53) 7.5 局部显示(p.54) 7.6 X-Z 显示(p.54) 7.7 Y-Z 显示(p.54) 7.8 三维显示(p.54) 7.9 全屏显示(p.54) 7.10 图形平移(p.54) 7.11 动态放缩(p.54) 7.12 窗口放大(p.55) 7.13 指定范围显示(p.55) 7.14 3D 动态显示(p.55) 7.15 展开图显示(p.56) 7.16 分层定义(p.56) 7.17 分区定义（p.56） 7.18 显示内容设定(p.57) 7.19 各层颜色、背景(p.57) 7.20 字高设定(p.57) 7.21 实体显示(p.57)-4-第 8 章 各类规格定义 ..................................................................................................... 598.1 杆件截面类型(p.59) 8.2 球节点材料(p.61) 8.3 设计信息（材料属性）(p.62) 8.4 配件材料库(p.63)第 9 章 分析设计 ............................................................................................................. 669.1 数据检查(p.66) 9.2 对称性检查(p.66) 9.3 计算模式(p.67) 9.4 工具条(p.67) 9.5 荷载工况组合(p.68) 9.6 计算过程(p.69)第 10 章 节点设计 ........................................................................................................... 7210.1 高强螺栓设计(p.72) 10.2 球节点设计(p.74) 10.3 螺孔角度计算(p.78)第 11 章 计算结果 ........................................................................................................... 8211.1 工况选择(p.82) 11.2 截面号显示(p.83) 11.3 球号显示(p.83) 11.4 位移图(p.84) 11.5 轴力显示(p.84) 11.6 支反力显示(p.86) 11.7 弯矩显示(p.86) 11.8 小数点位数设定(p.87) 11.9 单元详细(p.87) 11.10 结果图形(p.88) 11.11 结构位移动态显示(p.89)-5-11.12 统计图(p.90) 11.13 状态栏信息提示(p.91) 11.14 杆件截面调整(p.91)第 12 章 图纸生成 ........................................................................................................... 9412.1 综合信息(p.94) 12.2 支座节点图(p.100) 12.3 布图(p.103) 12.4 生成图纸(p.103) 12.5 预演(p.104) 12.6 dwg 文件(p.104) 12.7 加工图内容(p.104) 12.8 图形输出、打印(p.105) 12.9 杆件材料表(p.105) 12.10 球节点材料表(p.106) 12.11 螺栓等配件材料表(p.106) 12.12 球加工信息(p.106) 12.13 小立柱(p.106)第 13 章 文件存取 ......................................................................................................... 11013.1 新建文件(p.110) 13.2 打开文件(p.110) 13.3 保存文件(p.110) 13.4 转存文件(p.110) 13.5 插入文件(p.111)第 14 章 接口数据文件 ................................................................................................. 11314.1 ANSYS 接口文件(p.113) 14.2 SAP 接口文件(p.113) 14.3 读 Access 数据库(p.114) 14.4 命令行数据格式(.log) (p.115)-6-14.5 材料表文档(p.121) 14.6 加工球图数据文件(p.121) 14.7 计算报告书(p.122)第 15 章 辅助功能 ......................................................................................................... 12315.1 查找(p.123) 15.2 测量距离(p.123) 15.3 测量夹角(p.123) 15.4 材料统计(p.123) 15.5 选择性统计(p.124) 15.6 节点合力(p.124) 15.7 单元分力(p.124) 15.8 展开图生成(p.124)第 16 章 动力分析 ......................................................................................................... 12616.1 模态分析(p.126) 16.2 模态显示(p.128) 16.3 动态图(p.129) 16.4 反应谱分析(p.130) 16.5 地震效应组合(p.134)第 17 章 管桁结构 ......................................................................................................... 135 第 18 章 排料计算 ......................................................................................................... 139 第 19 章 风振系数计算 ................................................................................................. 142 第 20 章 自由曲面造型 ................................................................................................. 147 第 21 章 吊车起重量验算 ............................................................................................. 151 第 22 章 出错信息 ......................................................................................................... 156 第 23 章 技术说明 ......................................................................................................... 158 第 24 章 简单例题 ......................................................................................................... 160-7-第1 章MST 简介1.1概要空间网格结构近二十几年来已经得到了广泛的应用和发展，这一方面是 由于这种结构具有空间受力特性、建筑造型丰富、重量轻、材料省、产品工 厂化、施工安装方便、工程质量高、工期短等优点，另一方面，计算机的广 泛应用和普及、计算技术的渐趋成熟、软件的不断研制和开发也为空间网格 结构的应用和发展奠定了基础。 MSTCAD 是用于空间网格结构的前处理、图形处理、杆件优化设计、 球节点设计，以及绘制设计施工图和机械加工图的专业 CAD 系统。它能完 成各种复杂体形的空间网格结构计算机辅助设计任务。 MSTCAD 具有自主独立开发的图形系统，良好的中文用户界面，配置 大量符合空间网格结构设计专业特色的菜单功能命令。操作方便、直观。结 构的节点编号、杆件编号、导荷载等完全由计算机自动完成。用户直接进行 图形交互操作，毋须预先编制数据文件，从输入图形到绘制施工图，直至机 械加工图一气呵成，极大地提高了设计效率。 MSTCAD 通过近 20 年的研制开发，在工程实践中得到不断应用、不断 完善。从 1994 年向社会推广至今， MSTCAD 的用户已遍布全国各地，在设 计院、高等院校、科研单位和施工单位中得到广泛应用。已累计出色完成 10 万多项空间网格结构工程的设计任务， 工程覆盖面积超过 1000 万平方米， 涌现了一大批空间网格结构的设计人员。 为推动和促进空间结构的应用和发 展发挥了积极作用。 MSTCAD 软件通过鉴定，并相继获得了国家教委和国 家级科技进步奖，以及全国优秀软件产品荣誉称号。 2001 年首批通过中国 金属结构协会组织的轻型房屋钢结构工程设计软件登记（证书编号：轻软登 字第 001 号）。 欢迎应用 MSTCAD 软件，并热情希望用户对该软件提出改进意见，以 促进空间网格结构设计软件更加完善。1.2有关基本概念-8-?层编号说明空间网格结构由节点和杆件组成。MSTCAD 赋予节点以层的属性，同一层号 的节点相连即称弦杆，不同层号的节点相连即称腹杆。系统分层的主要目的是为 了图形显示和出图方便。 MST 把网格结构划分为弦层和腹层，自上而下层号 1，2，3……。下图分别 为二层网架、三层网架的各层编号，四层及多层以此类推。 MST 中总的最多层数为 99 层。分层不同，不影响计算结果。二层网架各层编号三层网架各层编号?坐标系说明实际坐标系为左手坐标系（图 1.5.2a），原点通常取在左下角，平面尺寸较长 一边为 X 轴，另一边为 Y 轴，向下为 Z 轴。a 实际坐标系b 梁单元局部坐标系 图 1.5.2 坐标系c 柱单元局部坐标系屏幕显示区坐标系分为 X－Y 平面、X－Z 立面、Y－Z 立面、三维，根据需 要可以选择切换。 局部坐标系分为杆单元、梁（斜梁）（图 1.5.2b）、柱（图 1.5.2c）。 杆单元只承受轴力，所以局部坐标为一维的。?MST 单位制 单位制采用国际单位制：kN-m 制。具体有： 坐标：m-9-杆件长度：mm 均布荷载：kN/m2 线荷载：kN/m 集中荷载：kN 重量：kg 应力：N/mm2 轴力：kN 弯矩：kN-m 剪力：kN 温度：℃ 强迫位移：mm 弹性刚度：kN/mm 支座反力：kN 注：当软件提示与本页说明中的单位有不同时，以软件提示为准。?一些名词解释? 单元 单元是指有限元意义上的单元，有杆单元、梁柱单元。通常也是实际结构中 的一个杆件或构件。 ? 节点 节点是指有限元计算意义上的节点，单元通过节点相互连接。通常也是实际 结构中的连接点。 ? 点选 点选是指通过鼠标点击选择节点或单元。 ? 框选 框选也称窗口选择，通过鼠标点击屏幕二点成为一个窗口，包含窗口之内的 节点或单元被选中。 ? 铰接节点 铰接节点可以自由转动，只考虑三个方向的线位移。 ? 刚接节点 除了三个方向线位移，还考虑三个方向的角位移。 ? 铰接杆件 单元两端为铰接，杆件只有轴力。 ? 梁柱单元 两端为刚接，单元除了轴力，还可能有弯矩、剪力、扭矩。 ? 应力- 10 -对于受拉杆件，不考虑稳定因素，所以应力便是截面的正应力。对于受压杆 件，软件中的应力概念是考虑稳定系数之后计算得到的稳定应力。 ? 位移与挠度 软件中计算得到的位移值是考虑了分项系数。而规范所说的挠度控制值是指 标准荷载下的计算位移值。因此，若要得到标准荷载下的挠度值，可以先将分项 系数设定为 1 之后进行计算。 ? 控制应力 控制应力＝材料设计强度×强度折减系数。- 11 -第 2章软件安装2.1软件套件内容1．软件说明书一本 2．光盘一张 3．加密器一个（并口或 USB 口选一）2.2光盘目录1．\单机版 2．\网络版2.3加密器加密器分为单机加密器、网络加密器。 单机加密器只能允许单个用户在一台电脑上使用。 网络加密器允许在同一个局域网内多个用户使用。 加密器与电脑的接口形式有二种：并口、USB 口，由用户选择。2.41． 2．安装说明光盘包含单机版和网络版安装软件。用户根据购买的版本，选择安装。 单机版的加密器安装单机版的软件，网络版的加密器安装网络版的软件， 不能混用。 3． 单机版本安装 1）进入光盘目录\单机版，运行 MST2006Setup.exe，按照引导提示，自动完 成安装。默认软件安装在 C:\Program Files\MST2005 目录下； 2）运行“加密器驱动安装程序” ； 3）插上“加密器” ； 4）点击桌面桌面上图标，运行 MST。 4． 网络版安装- 12 -1） 用户可以指定局域网上任意一台计算机作为服务端， 将网络加密器安插在 该计算机，相应地安装“服务端”软件。而其他用户作为客户端，相应地安 装“客户端”软件。 2 ）“ 服 务 端 ” 软 件 安 装 。 进 入 光 盘 目 录 \ 网 络 版 ， 运 行 MST2006NetServerSetup.exe，按照引导提示，自动完成安装。默认软件安装 在 C:\Program Files\MSTCADi 目录下。软件安装后，在“开始”?“程序” ?“空间网格结构分析设计软件（网络版） ” ，运行“网络加密器驱动安装程 序” 。插上网络加密器（注意：先运行“网络加密器驱动安装程序” ，后插网 络加密器） 3 ）“ 客 户 端 ” 软 件 安 装 。 进 入 光 盘 目 录 \ 网 络 版 ， 运 行 MST2006NetClientSetup.exe，按照引导提示，自动完成安装。默认软件安装 在 C:\Program Files\MSTCADi 目录下。客户端不需要安装网络加密器驱动； 4）点击桌面上图标，在服务端和客户端都能使用 MST。 特别声明： 无论单机板还是网络版， 在 MST 运行过程中必须保证加密器始终插上， 否则可能导致数据丢失和计算错误。2.5版本分为设计版（或 A 版）、企业版（或 B 版）、增强版（或 C 版）。2.6运行环境Windows98,2000,NT，XP,Vista 操作系统。- 13 -第 3章建模3.1总体操作步骤Windows 版的 MST 软件的菜单布局与 DOS 版有所不同。MST 将所有菜单都集成 在同一个界面，在菜单布局上，尽量按功能块布置，如涉及建模的坐标、节点、 杆件、约束和荷载等信息处理，安排在建模区域，类似 DOS 版中的 CAD 前处理功 能模块。 在设计一个新的工程项目，通常需要进行以下工作步骤： 1、根据实际需要，选取“标准网格”的网格形式，输入相关数据； 2、 对标准网格进行调整， 可以利用“坐标移动”、 “起坡”、 “复制”、 “增 加节点”、“删除节点”、“增加杆件”、“删除杆件”等等菜单； 3、如果有梁柱单元，设定“杆件属性”、“节点属性”； 4、添加约束、荷载，如果要考虑温度应力和地震作用，可以在“综合信息” 中输入； 5、设定杆件截面库规格和球节点规格； 6、在“设计信息”中设定材料设计强度，选定节点类型； 7、设定工况组合，以及相应的分项系数； 8、进行“满应力设计”。如果确定截面，则直接进行“验算不调整”； 9、 查看各工况下的计算结果， 如杆件轴力、 节点位移、 支座反力等， 选择“显 示设置”菜单； 10、设置“配件材料库”； 11、杆件截面确定之后，对于螺栓球节点网架，进行“高强螺栓设计”，然 后进行“球节点设计”。而对于焊接球节点，则直接进行“球节点设计”； 12、进行“支座节点设计”； 13、可以进行施工图绘制过程。对于[企业版]用户，可以不需要施工图，而 直接进行加工图绘制； 14、在加工图绘制之前，应先进行“节点螺孔角度计算”，但对于焊接球网 架，不需要此项工作； 15、图纸绘制包括“绘图综合信息”输入→“布图”→“图纸生成”→“预 演”→“转存 Dwg 文件”。- 14 -3.21. 2. 3. 4.建立结构模型几种方法通过 MST 软件提供的标准网格形式来建立模型（用户尽量采用此方法）。 在 MST 中直接作图方式。 通过 AutoCAD 建立模型。 自编数据接口文件。3.3标准网格形式建模【命令】“建摸”-&“标准网格” 标准网格分为：矩形平板网架、圆形平板网架、单层球面壳、双层球面壳、 单层柱面壳、双层柱面壳、扭网壳等，并且对应各种形体有多种网格布置形式， 用户根据需要首先确定网格的形式，并输入相应的几何参数。3.4门式刚架建模【命令】“建摸”-&“门式刚架”- 15 -- 16 -3.5技巧1. 尽量采用删除节点、杆件的方法，而避免“增加节点”的方法，因为增加的节 点需要重新定位。 2. 对于两种不同体形或形式的网格组成的结构，可以分别进行建摸，然后通过 “文件插入”的方法将图形组合在一起。 3. 在 MST 建摸中间，可以生成三维的 dwg 文件，在 AutoCAD 继续进行图形处理， 之后再转到 MST，可以充分利用 AutoCAD 和 MST 的图形处理功能。3.6节点坐标编辑功能- 17 -3.6.1 指定坐标原点 通常情况下，模型的坐标原点设定在左下角。 用户可以使用本命令，鼠标点击模型中的某个节点，则该节点位置设定为坐 标原点，其它节点也相应变动。“撤销”命令恢复原来的坐标位置。 3.6.2 坐标移动 【命令】“建模”－&“坐标”－&“坐标移动”（快捷按钮 ）【步骤】（1）用鼠标框选节点；（2）鼠标右键；（3）之后有 2 种方式（注 意界面下方状态栏中有提示）： 方式 1：鼠标拖动，点选第 1 点；点选第 2 点 方式 2：按鼠标右键，直接数据输入。出现对话框：- 18 -（4）输入偏移量。简单示例3.6.3 绕点旋转 【功能】指定节点窗口范围绕点旋转。适用于图形在平面或立面显示状态。 【命令】“建模”－&“坐标”－&“绕点转动”（快捷按钮 ）【步骤】（1）用鼠标框选节点；（2）鼠标右键；（3）鼠标点选绕点基点； （4）出现如下对话框；（5）输入旋转角度（单位：度，逆时针为正）。- 19 -简单示例3.6.4 绕轴旋转 【功能】指定节点窗口范围，且选择二节点为转动轴，进行绕轴旋转。 【命令】“建模”－&“坐标”－&“绕轴旋转” 【步骤】（1）用鼠标框选节点；（2）鼠标右键；（3）鼠标点选第 1 点；（4） 鼠标点选第 2 点；（4）出现如下对话框；（5）输入旋转角度（单位：度，逆时 针为正）。- 20 -3.6.5 起坡 【功能】可以（局部或整体）单面、双面起坡。对于圆形平面或椭圆形平面 可以生成圆锥面或椭圆锥面。 【命令】“建模”－&“坐标”－&“起坡” 整体起坡： 【步骤】（1）鼠标点选不动点（指起坡后该点坐标不变）；（2）出现对话 框。 局部起坡： 【步骤】（1）用鼠标框选节点；（2）鼠标右键；（3）鼠标点选不动点（指 起坡后该点不变）；（4）出现对话框。 圆锥面：适合圆形平面 【步骤】（1）用鼠标框选节点；（2）鼠标右键；（3）鼠标点选不动点（指 起坡后该点坐标不变）；（4）出现对话框。 椭圆锥面：适合椭圆形平面 【步骤】（1）用鼠标框选节点；（2）鼠标右键；（3）鼠标点选不动点（指 起坡后该点坐标不变）；（4）出现对话框。- 21 -起坡对话框选择起坡方式，分三种情况： A：起坡前后结构外形不变，水平投影尺寸发生变化； B：起坡前后水平投影尺寸及网格位置不变，但杆件长度发生变化； C：起坡前后水平投影尺寸不变，但水平投影面上网格位置有所变化，杆件长 度也发生变化。起坡方式起坡功能实际上是在当前的节点坐标的基础上绕基准轴旋转一定角度。坡度 的正负值由右手法则而定。 如果只对某一弦层起坡，则先把该弦层取出，然后进行起坡。仅上弦起坡圆锥面3.6.6 圆弧网格 【功能】由直角坐标系下形成的网格转化为极坐标系下（圆弧形）网格。本 命令仅适用于规则网格形式。 【步骤】（1）用鼠标框选节点（仅选择当前层节点）；（2）鼠标右键；（3） 出现对话框。- 22 -同心圆网格移动圆网格3.6.7 圆柱面 【功能】可指定某一弦层整体或局部形成圆柱面。柱面的母线平行于 X 或 Y 轴。本命令适用于规则网格。 【步骤】（1）用鼠标框选节点（仅选择当前层节点）；（2）鼠标右键；（3） 出现对话框。- 23 -方式 1方式 2（起始角 A1=150°,终止角 A2=60°）可以一个弦层、上下弦层或局部变换3.6.8 三心圆柱面 【功能】将平板网架生成三心圆柱面。 注： 1. 母线平行 x 轴方向； 2. 落地角：是指上弦杆最下端节点处圆弧切线与垂直线夹角。垂直落地，则 落地角为 0； 3. 弧段 1 网格数×2＋弧段 2 网格数＝y 向的总网格数； 4. 如果网格尺寸输入不确切，可能形成不了三心圆柱面。可以用不同网格尺 寸尝试。- 24 -3.6.9 函数曲面 【功能】根据曲面方程，由 x,y 坐标值，确定 z 值。 【步骤】（1）用鼠标框选节点；（2）鼠标右键；（3）选择曲面方程；（4） 出现对话框，输入方程系数。 3.6.10 比例缩放 【功能】分别选择按直角坐标、球面坐标或柱面坐标方式进行比例缩放。 【步骤】（1）用鼠标框选节点；（2）鼠标右键；（3）出现对话框。 3.6.11 上下对齐 【功能】根据已确定的某一层（参考层）节点坐标值，通过本菜单命令计算 相邻一层的节点坐标。仅适合四角锥体系，即一个节点上有四个腹杆。根据某一 层坐标关系，确定另一层节点的坐标。 例如：通过基本形式形成的正放四角锥网架，每个网格尺寸是相等的。但实 际工程可能是不等的，此时可以先用“坐标移动”或“定位轴线”菜单命令将上 弦网格进行调整，然后利用本菜单功能实现下弦网格节点对中。 【步骤】（1）用鼠标框选节点（取某一弦层）；（2）鼠标右键。示例- 25 -3.7增删节点编辑功能3.7.1 增加节点 【功能】在当前图形显示状态下可随意增加节点。 【命令】“建模”－&“节点”－&“增加节点”（快捷按钮 ） 方法 1：鼠标直接在屏幕上点取，左键按下一次增加一个节点，此时节点初步 定位；然后，鼠标右键；弹出对话框，按取消。再用“坐标移动”进行准确定位。 方法 2：选择命令后，按鼠标右键；出现对话框；输入 x,y,z 坐标；按对话框 中的“应用”按钮,即增加一个节点。可以重复输入，生成一系列节点。 3.7.2 三点一面、四点一面 由三点或四点确定一个面，新增节点与该面有一定距离，并且新增节点与三 点或四点相连。外接圆 三点一面重心 四点一面3.7.3 加角锥 【功能】从四边形、三角形网格出发，快速生成双层网架的功能。 【步骤】 （1）鼠标框选节点（仅选择当前层节点） ； （2）鼠标右键； （3）出现 下面对话框； （4）输入点到面的距离。- 26 -3.7.4 删除节点 【功能】指定某节点窗口范围，消去一（多）个节点上相连的杆件。 【步骤】（1）鼠标点选一个节点，或框选一组节点；（2）鼠标右键。 “删除节点”实际上只是删除了节点上相连的单元，留着节点便于以后单元 连接。多余的节点存在，对计算结果不会有影响。如果确定这些节点没有用，那 最好将它们彻底消除，方法是使用“消赘余点”菜单命令。3.8增删单元编辑功能3.8.1 增加单元 【命令】“建模”－&“节点”－&“增加节点” （快捷按钮：单杆 ；连续 ；多杆 ） 单杆：每次连接两个节点，即增加了一个单元； 连续：连续加单元。鼠标点击起始点和第 2 点为 1 个单元。单元的第 2 点为 下一个单元的起始点。按鼠标右键，重新选择起始点。再按鼠标右键退出菜单命 令。 多杆：鼠标点选起始点，之后点选的节点都与起始点相连。按鼠标右键，重 新选择起始点。再按鼠标右键退出菜单命令。- 27 -3.8.2 加层 【功能】局部或整体增加网架层数。本命令适用于规则网格。 【步骤】 （1）鼠标框选节点（只能选当前层节点） ； （2）鼠标右键； （3）出现 对话框。向上加层(虚线表示窗口范围)向下加层(虚线表示窗口范围)注意光标所在的当前层号。通常向上加层时光标应位于第 2 层，向下加层时， 若加层在 L 层则光标应位于 L-2 层。 3.8.3 加柱 【功能】在已有的节点上增加柱子，作为梁柱单元考虑。柱子的截面尺寸和 材料可用“截面型号”和“杆件属性”菜单命令设定。单元两端设定为刚接。 【步骤】 （1）鼠标点选或框选节点； （2）按鼠标右键； （3）出现对话框； （4） 输入柱子高度。 3.8.4 等分 【功能】将单元等分成 n 段；- 28 -【步骤】 （1）鼠标点选或框选单元； （2）按鼠标右键； （3）出现对话框； （4） 输入等分数。 3.8.5 替换 【功能】用新的杆件替换已存在的杆件，同时也替换杆件的属性。 【步骤】 （1）鼠标点选一个单元； （2）鼠标点选第 1 节点； （3）鼠标点选第 2 节点； 3.8.6 删除单元 【功能】用鼠标点取一（多）根杆件予以删除。 【步骤】 （1）鼠标框选单元； （2）按鼠标右键。 在此命令菜单中，下面两种开窗口的方式是不同的，前者需完全包含杆件时 才删去; 而后者触及该窗口的杆件均被删除。选择杆件窗口用法3.9节点属性- 29 -?所处层重新设定节点层号。同一层号的二个节点相连为弦杆，不同层号的二个节点 相连为腹杆。节点的层号与空间位置无关，仅是为了显示方便，不影响计算结果。 但是，有些命令与当前层有关。如加均布荷载，只对与当前层号一致的节点 有效。 ? 计算模型 设定节点计算模式。节点的计算模式通常是铰接（系统默认）。但当该节点 有梁单元相连时，必须设为刚接。如果节点上只有一个梁单元相连，其余都是杆 单元，那么即使该节点为刚接，也不会产生弯矩，与铰接的作用是一样的。 ? 配置特性 分为节点自动优化配置、固定配置和最小球径控制。 “自动优化配置”是指球 节点设计时根据实际需要自动设计，相贯命令“设计信息－&节点类型” 、 “球节点 设计” ； “固定配置”是指被选节点的配置固定不变，不会因重新“球节点设计” 而发生改变； “最小球径控制”是指指定被选节点的最小球的规格，在“球节点设 计”时如果不够大，可以选择更大规格，但不会小于设定的最小球规格。 节点在默认状态下是“自动优化配置” 。 ? 节点类型及球节点规格 直接指定被选节点为螺栓球或焊接球，以及相应的规格大小。目前版本，相贯节点还不能使用。3.10 杆件属性- 30 -?截面规格 直接设定被选单元的截面规格。 ? 优化特性 分为“固定截面配置”、“自动优化截面”。“固定截面配置”是指被选单 元的截面规格在“满应力设计”不会发生改变；“自动优化截面”是指被选单元 的截面在“满应力设计”过程中根据计算需要截面规格可以重新配置。 单元在默认状态下为“自动优化截面”。 ? 所处层 指定所选单元的层名。 各层层名由“设置－&分层定义”设定。 ? 所处分区 分区信息由“设置―&分区定义”设定 ? 计算模型 设定计算模式，分为杆单元、梁柱单元、虚单元。“杆单元”只承受轴向力， “梁柱单元”可以承受轴力、弯矩、剪力和扭矩，“虚单元”是不参与受力的单 元。 默认状态下单元通常是“杆单元”。 单元计算模型错误将直接导致计算失败或结果错误。 “分析计算-&数据检查” 将有助于检查输入格式是否符合软件的约定。但单元计算模型选取应根据实际结 构确定。 ? 类型 对于“杆单元”相应的类型应是“铰接轴向受力杆件”；对于“梁柱单元” 相应的类型应是“压弯、拉弯构件”。目前，“类型”功能暂没有用，用户可以不考虑。? 截面转角 设定截面转角。圆管截面不需要设定。 默认状态下单元截面转角为 0。 温度 可以指定单元的温度值，模拟“温度场”效应。 在工况组合时，可以采用“添加”“温度场”与其它荷载组合。 预应力 设定单元初始预应力值，通常与“索单元”联合使用。??目前，“预应力”功能暂不能使用。3.11 镜像- 31 -给定镜像面，生成相应的结构图形。 镜像后如果有重叠的杆件或节点，应作“消重复点”处理。 镜像过程中荷载、约束、截面等信息也会相应得到复制。 快捷按钮： 【步骤】 （1）鼠标框选节点； （2）按鼠标右键； （3）出现对话框。镜像示意图3.12 复制提供了图形复制功能。可平移复制,也可旋转复制。 复制后如果有重叠的杆件或节点，应作“消重复点”处理。 复制时荷载、约束、截面等信息也会相应得到复制。 旋转角度逆时针时为“＋” ，顺时针时为“－” 。 快捷按钮： 【步骤】 （1）鼠标框选节点； （2）按鼠标右键； （3）鼠标点击第 1 点 ；（4） 鼠标点击第 2 点。 在步骤（3）或（4）时按鼠标右键，出现对话框。复制示意图3.13 消赘余点/层将无杆件的节点删去。 将没有杆件和节点的层删去。- 32 -3.14 消重复点/杆同一位置如果存在多个节点，这些节点将合为一个。 二个节点上连接了多个杆件，这些杆件将各为一个。3.15 单元材料的选用可以指定各个单元材料，这些材料有 Q235 钢、Q345 钢、不锈钢、铝合金、45 号钢、各标号的钢筋混凝土，用户还可以自定义材料。 材料的弹性模量、 设计强度、 质量密度、 泊松比等参数设定在“设置” -& “设 计信息”完成。 在“截面材料”或“截面类型定义”完成单元材料的指定。 注意：目前只有 Q235 钢和 Q345 钢会自动考虑压杆稳定系数，即对于这二种材 料的杆件所提供的应力值已经考虑了压杆稳定系数。而其他材料都暂不考虑。- 33 -第 4章荷载和作用4.1荷载类型MST 中荷载分为静荷载、活荷载、风荷载、吊车荷载、移动荷载等。4.2关于结构自重MST 可以设置网格结构自重由计算机自动生成，而不需要作为外荷载输入， 并且还可输入结构的自重方向。默认情况为结构自重方向与+Z 轴方向一致。如果 要将结构自重作为外荷载考虑，不希望由计算机自动产生，则选择“程序不考虑 自重”。界面如下：- 34 -对于螺栓球节点网架或焊接球节点网架，软件除了考虑钢管杆件的重量，还 自动考虑球节点的重量。 如果用户不希望节点重量，只要杆件的自重，则应在“设计信息”界面中将 节点类型设定为“其他”。 对于门式刚架这类结构，单元的自重荷载可以直接转化为单元上分布线荷载。 但特别注意,（1）如果转化为单元的分布荷载，则该单元必定时“梁柱单元”； （2）如果选用“按单元分布荷载计算”，应慎重，通常是转换为节点荷载，而不 是单元分布荷载。4.3工具条静荷载、活荷载、风荷载输入的工具条如下：均布静荷载 均布活荷载 均布风荷载 单元荷载集中静荷载 集中活荷载 集中风荷载 删除荷载在施加荷载时，可以采用均布荷载、集中荷载二种方式。4.4均布荷载方式输入可整体或局部范围输入均布荷载,程序自动把均布荷载分配给节点。- 35 -该命令仅对当前弦层起作用，也就意味着在施加均布荷载时，用户应将当前 显示层与所要加的均布荷载一致。 【步骤】（1）鼠标框选节点；（2）按鼠标右键；（3）出现对话框。对于曲面的网格结构，均布荷载转换为节点荷载时，根据需要，有三种情形 选择：情况 1 水平面竖向情况 2 切平面竖向情况 3 切平面法向情况 1：均布荷载按照水平投影面计算，荷载方向为+Z 方向； 情况 2：均布荷载转换为节点荷载按照展开曲面面积计算； 情况 3：均布荷载按照展开面积计算，并且方向为法线方向，节点荷载在坐标 三个方向均会有分量。 情况 1 和情况 2 节点荷载只有 Z 方向有力，X、Y 方向没有分量。 通常，活荷载选情况 1（水平竖向），屋面静荷载选情况 2（水平切向），而 风荷载选情况 3（曲面法向）。 注意： 1. 节点坐标的调整，以前所加载的均布荷载不随改变，所以，如果节点坐标 作了调整，须注意重新输均布荷载。- 36 -2. 当均布荷载施加的网格大于指定的多边形（通常 6 边形）时，程序默认为 此网格为空洞，不能分配荷载。 3. 如果无法用均布荷载输入荷载，那么可以改用“集中荷载”输入。 3. 按均布荷载输入，用户应作适当检查，以免输入或者均布分配到节点荷载 时有误。方法有三：1 是“显示设置”中打开“荷载显示”选项，显示均布荷载转 换为节点荷载的值，查看是否有误；2 是在计算结果显示界面上，根据荷载工况组 合后的荷载总值（TQx,TQy,TQz），除以分项系数和面积，应与输入的每平米的 均布荷载值一致；3 是根据支座反力值加起来，除去结构自重后，应与输入的荷载 值一致。4.5集中荷载方式输入可整体或局部范围输入集中荷载。 【步骤】（1）鼠标框选节点；（2）按鼠标右键；（3）出现对话框。Qx,Qy,Qz 分别为节点在 x,y,z 三个方向上的荷载值。4.6静荷载输入静荷载标准值，如屋面恒载。如果网格结构自重不由程序自动生成，则 静荷载还应包括网格结构本身自重。 快捷按钮：均布荷载输入 ；集中荷载输入： 。4.7活荷载- 37 -输入网格结构的活荷载的标准值，如雪载、施工荷载。可输入多组活荷载（如 活荷载 1、活荷载 2…）。在分析计算时将参与工况组合。 快捷按钮：均布荷载输入 ；集中荷载输入：。4.8风荷载输入网格结构的风荷载的标准值。可输入多组可能的风荷载（如风荷载 1、风 荷载 2…），风荷载 1、风荷载…可以分别代表左风、右风等。风荷载值应是已考 虑了体形系数、高度系数、风振系数之后的值。 快捷按钮：均布荷载输入 ；集中荷载输入：。MST 对球面网壳和柱面网壳提供了快捷的导荷功能： 1）球面网壳风荷载输入界面2）柱面网壳风荷载输入界面- 38 -提示： 1）对于球面网壳，a.体形系数根据荷载规范自动计算；b.不需要输入高度系 数；c.通过调整“风向角度”分别完成几种风向的荷载工况输入，如 0 度 风定义为风载 1，90 度风定义为风载 2 等。 2）对于柱面网壳，a.首先确定体形系数分成 x 向几块和 y 向几块，分别输入 体形系数值；b.体形系数中不应包含高度系数。但如果包含了高度系数， 那么在“地面粗糙度”选项中选择“不考虑高度系数”。 3）“相对高度”是通常指网壳计算模型最下面节点 z 坐标相对地面 z 坐标的 值，譬如，如果网壳是落地的，而且模型的落地点的 z 坐标为 0,则相对标 高输 0；如果网壳支座设在 10m 的柱顶上，而模型支点的 z 坐标仍为 0， 则相对标高应输入 10。4.9删除荷载【功能】删除静荷载、各组活荷载、各组风荷载。 快捷按钮：4.10 吊车荷载输入方法- 39 -这里所指吊车是直接悬挂在网格结构的节点上悬挂吊车。用户只要给定轨道 位置和吊车起重量、自重等信息，程序可以自动进行吊车荷载内力分析，并参与 工况组合分析。 吊车最多台数可以 20 台，每台吊车的轨道数最多可达 5 个轨道。 吊车信息输入的界面如下：【步骤】（1）选择轨道数；（2）选择第几个轨道；（3）按“选节点”；（4） 鼠标点选或框选节点； （5）按鼠标右键，回到对话框； （6）重复 步骤（2）-（5）； （7）输入起重量；（8）输入吊车自重；（9）按“添加”。4.11 移动荷载输入方法该功能比吊车荷载更具广泛性，可以认为“吊车荷载”是“移动荷载”的特 例。 移动荷载输入引入了时间步的概念，认为荷载按照时间步序列运动的。每一 个时间步可以定义荷载作用在哪些节点，以及每个节点的荷载值。这些节点荷载 可以是竖向荷载，也可以是水平荷载。 可以输入多组移动荷载，每一组按照各自定义的时间步计算，各组之间可以 进行工况组合。- 40 -移动荷载最多可以 10 组，每组可以有 100 个时间步，每个时间步最多可以选 择 20 个节点同时作用。 移动荷载的输入界面如下：【步骤】（1）选择组号；（2）选择时间步；（3）按“选节点”；（4）鼠 标点选节点； （5）按鼠标右键，返回对话框； （6）输入荷载值； （7）按“添加” ； （8）重复步骤（3）－（7）完成该时间步的输入；（9）重新选择时间步；（10） 重复步骤（3）－（7）。4.12 加载历史MST 中提供了“加载历史信息”的提示功能。 能完整地提示用户加载 （静荷载、 活荷载、风荷载）的日期时间、层号位置、荷载值等信息，便于检查。 暂不记录“单元荷载”信息。4.13 单元荷载【功能】在单元上施加集中荷载或分布荷载。通常适用于门式刚架、框架这类 结构。网架杆件因一般为轴向受力单元，不需要使用此功能。 【命令】“建模”－&“单元荷载”（快捷按钮 ） 。 【步骤】 （1）鼠标点选或框选单元； （2）按鼠标右键； （3）出现对话框； （4） 可以选择“添加” 、 “删除” 、 “修改” 。- 41 -注意：定义为“梁柱单元”的单元才能施加单元荷载。单元荷载分为二类：单元集中荷载，单元分布荷载。 用户需要选择参考坐标系，根据实际方便，分为整体坐标系下施加和局部坐 标系下施加。 类似节点荷载，施加的单元荷载可以是静荷载、活荷载或风荷载。 施加单元荷载后，通过“显示设置”中“单元荷载”将荷载图显示出来，以 查看是否正确。- 42 -4.14 作用网架结构的作用主要包括温度作用、地震作用和支座沉降作用。 温度作用通常指下面二种情形： 1）由一年四季的温度变化对结构产生的温度应力。 2）由于存在集中的温度源对结构产生温度影响。如炼钢炉车间、玻璃生产车 间等，这类车间存在高温锅炉，在室内不同区域内有着不同的温度分布。在屋盖 网架结构分析时应考虑室内温度梯度（温度场）的变化。4.15 温度和地震作用输入方法温度差和地震作用的参数输入：- 43 -温度差理论上指结构施工安装时的温度与使用过程中温度的最大差值。 一般情况下，当结构覆盖面积不很大时不必考虑温度差对结构的影响。 温度场的输入，在 MST 中直接利用“单元属性”来定单元的温度值，这些温 度值应该是相对值。 在 MST 中，地震作用的计算是按照《网架结构设计与施工规程》第 3.4.1 条 进行。“周边支承网架屋盖以及多点支承和周边支承相结合的网架屋盖，竖向地 震作用标准值可按下式确定： Ｆ＝＋ψ×Ｇ 考虑地震荷载。 设防烈度 Ⅰ Ⅲ Ⅳ ＿ 8 0.10 9 0.15 0.20 用户应注意以下二点： 第一，MSTCAD 参与工况组合时，Ｇ仅考虑静荷载的代表值，而没有包括雪荷 载和灰荷载。 第二，对于比较复杂的支承条件，或有悬挑时，需要慎重。 场地类别 Ⅱ 0.08 0.15- 44 -第 5章节点约束5.1固定约束【功能】所谓固定约束是将节点的一个或二个或三个坐标轴方向的线位移给 予约束，使不产生节点位移。但对于刚接节点，还可以设定角位移约束。 快捷按钮： 【步骤】（1）鼠标点选或框选节点；（2）按鼠标右键；（3）出现对话框。5.2弹性约束【功能】当考虑网格结构与下部结构共同作用时，可以输入下部结构的弹性 刚度。 快捷按钮： 【步骤】（1）鼠标点选或框选节点；（2）按鼠标右键；（3）出现对话框。- 45 -〖注 1〗弹性刚度 K 输-1 表示该方向固定，输 0 表示该方向为自由。 〖注 2〗对网格结构来说，用“弹性约束”和“加柱”两种方法可以是等效的。 但是，采用“弹性约束”处理比较简单，而采用“加柱”方法，输入柱单元，在 结果显示中可提示柱单元的内力（包括弯矩、剪力、扭矩）。 〖注 3〗“建模-&约束－&弹性刚度修正”命令可以快速修改弹性约束信息。单段柱弹性约束5.3斜边界- 46 -【功能】简支约束可以输入与坐标轴平行的约束信息，当约束方向不与坐标轴 一致情形时，称之为斜边界约束。 【步骤】（1）鼠标点选或框选节点；（2）按鼠标右键；（3）出现对话框； （4）输入约束方向与整体坐标 x 轴的夹角。 【说明】 (1) 对话框中，约束信息可以选择“固定约束”、“弹性约束”和“自由”三 种状态。当选择“弹性约束”时，应输入弹性线刚度。 (2) 当约束方向和垂直约束方向都选择“自由”，则表示节点上水平方向自由 可动；如果都选择“固定”，则表示节点水平方向线位移固定约束。 (3) 对于斜边界约束的节点，显示的支座反力值是指斜边界方向上的反力值。 (4) 目前 z 向暂还不能输入倾斜角。斜边界示意图- 47 -5.4强迫位移【功能】考虑支座沉降对结构产生的影响。 快捷按钮：【步骤】（1）鼠标点选或框选节点；（2）按鼠标右键；（3）出现对话框； （4）输入强迫位移值 dx，dy，dz(mm)。 注 1：输 0，表示该方向没有强迫位移。 注 2：所选的节点应是固定约束的节点。5.5删除约束快捷按钮： 【步骤】 （1）鼠标点选或框选约束节点； （2）按鼠标右键。- 48 -第 6章辅助绘图6.1辅助线辅助线不是单元，仅起到辅助作图功能，比如定位作用，或者与“移动到线” 结合使用。辅助线信息不存盘。 【步骤】 （1）鼠标点击第 1 点 ；（2）再点击第 2 点 ；（3）按鼠标右键。此时 不易定位，但可以使用“辅助线属性修改”进行重新定位。 如果“捕捉 ”功能开启的话，则鼠标可以捕捉到结构的节点精确位置。6.2辅助圆【步骤】 （1）鼠标点击圆心点； （2）鼠标点击圆弧上点； （3）按鼠标右键。 使用“辅助线属性修改”重新修改数据。6.3辅助圆弧【步骤】 （1）鼠标点击圆弧起始点； （2）鼠标点击圆弧第 2 点 ；（3）鼠标点 击圆弧终点。6.4辅助线属性修改【功能】可以重新修改辅助线、圆、圆弧的数据信息。 【步骤】 （1）鼠标点击辅助线、圆或圆弧； （2）按鼠标右键； （3）出现对话框。6.5删除辅助线【步骤】 （1）鼠标点击辅助线、圆或圆弧； （2）按鼠标右键。6.6偏移【功能】根据需要可以平行移动，或者平行拷贝辅助线和结构单元。当结构 单元进行平行移动时，将同时带动与该单元节点相连的单元同时移动。- 49 -快捷按钮： 【步骤】 （1）出现对话框，输入偏移距离； （2）鼠标点击选中辅助线、或结 构单元； （3）鼠标在偏移方向的单元一侧点击； （3）按鼠标右键结束此命令。6.7延伸【功能】将单元延伸到辅助线、圆、圆弧，或另一单元上。 快捷按钮： 【步骤】 （1）鼠标点击选中一个辅助线、圆、圆弧，或单元，作为参考系； （2） 鼠标点击单元，则该单元的一个节点将延伸到参考系； （3）继续点击其它单元， 都延伸到选定的参考系； （4）按鼠标右键结束该命令。 注：当参考系是辅助圆时，则理论上单元与这个圆有二个交点，软件中采取 办法是：根据鼠标点击单元的位置而定，靠近那个节点，意味着这个节点延伸。6.8修剪【功能】如果单元与单元相交，则一个单元被另一单元修剪。 快捷按钮： 【步骤】 （1）鼠标点选或框选单元，作为参考系； （2）按鼠标右键； （3）鼠 标点选单元，如果该单元与参考系有相交，则该单元将被修剪； （4）继续选择单 元，并被参考系修剪； （5）按鼠标右键结束该命令。6.9截断【功能】一组单元互相相交，所有单元在交叉点处断开，同时在交叉点生成 新的节点编号。 快捷按钮： 【步骤】 （1）鼠标点选或框选单元； （2）按鼠标右键。6.10 断点【功能】将一个单元分成二个单元。 快捷按钮： 【步骤】 （1）鼠标点选一个单元； （2）出现对话框。6.11 伸缩【功能】对单元进行延长操作。可以指定长度或比例。节点位置变动后，与 该节点相连的单元一起移动。- 50 -快捷按钮： 【步骤】 （1）鼠标点选单元； （2）出现对话框。6.12 合并【功能】如果节点上只有二个单元相连，该命令将二个单元合并为一个单元。 【步骤】 （1）鼠标点选或框选节点 ；（2）按鼠标右键。6.13 节点移到线（上下）【功能】将节点垂直移动到指定的辅助线、圆或圆弧上。 快捷按钮： 【步骤】 （1）鼠标点选辅助线、圆、圆弧，作为参考系； （2）鼠标点选或框 选节点； （3）按鼠标右键。6.14 节点移到线（左右）【功能】将节点水平移动到指定的辅助线、圆或圆弧上。 快捷按钮： 【步骤】 （1）鼠标点选辅助线、圆、圆弧，作为参考系； （2）鼠标点选或框 选节点； （3）按鼠标右键。- 51 -第 7章图形显示7.1MST 几种图形显示状态1、结构线形图（常规缺省） 2、施工图、加工图的图纸预演状态 3、展开图显示状态 4、实体显示状态 通常情况下，图形的显示状态是结构的线形图，即每一杆件（单元）都用直 线表示，直线的颜色可以由“各层颜色”来设定，在这种显示状态下，可以进行 结构模型的修改、计算结果的显示等。 在施工图、加工图生成后，可以进行 态。重复执行 图纸预演，此时的屏幕为图纸预演状，可以图纸预演状态与结构线形图间切换。对于球面、柱面、折面等网架结构，为了使图纸表达清楚，往往需要将曲面 展开后进行出图，这样杆件及其编号避免重叠。可以利用&辅助/咨询&“生成展开 图”实现。如果要显示展开图，则执行&图形显示&“展开图显示”。重复执行“展 开图显示”恢复结构线形图显示。 软件提供实体显示，重复执行 可以在实体显示和线形图间切换。7.2工具条整体显示、分层显示、局部显示、立面显示工具条：整体显示 分层显示 局部显示- 52 -平面显示 立面显示 三维显示 图形放缩工具条：重画 全屏显示 三维动态旋转 图形平移 动态放缩 窗口放大7.3整体显示【功能】显示结构整体图形，各层以不同颜色区分。 注：当“显示设置”－&“高级”－&显示设计选项中“只显示指定范围的图 形”启用时， “整体显示”意味着符合指定范围的所有图形显示出来。整体显示立面显示局部显示7.4分层显示【功能】指定某一层或几个层的单元图形显示。- 53 -7.5局部显示【功能】选择节点，被选择的节点相连的杆件就会显示在屏幕上，而其它杆 件不显示。7.6X-Z 显示【功能】在 X-Z 平面上显示结构图形。7.7Y-Z 显示【功能】在 Y-Z 平面上显示结构图形。7.8三维显示【功能】显示结构的轴侧图。7.9全屏显示【功能】将结构图形放缩在整个屏幕范围。 快捷按钮：7.10 图形平移【功能】对屏幕显示的图形进行移动。使用本菜单命令，节点实际坐标值不 发生变化。 快捷按钮： 【步骤】 （1）光标形状为 ； （2）按住鼠标左键，移动； （3）平移到某个位置后，抬起鼠标左键； （4）按鼠标右键，结束该命令。7.11 动态缩放- 54 -【功能】通过鼠标移动，实现图形显示放大或缩小。 快捷按钮： 【步骤】 （1）光标形状为 ； （2）按住鼠标左键，移动，图形实时变大、变小 ；（3）抬起鼠标左键； （4）按鼠标右键，结束该命令。7.12 窗口放大【功能】将指定窗口范围的图形。放大到整个显示区域。 快捷按钮： 【步骤】 （1）鼠标点击窗口第 1 点 ；（2）鼠标点击窗口第 2 点。7.13 指定范围显示【功能】用对话框的方式，显示指定尺寸范围内的图形。7.14 3D 动态旋转【功能】实时显示结构的空间不同方向的三维图形。 快捷按钮： 【步骤】 （1）光标形状为 ； （2）按住鼠标左键，移动光标，图形大致绕 x轴或 y 轴转动； （3）按住鼠标右键，移动光标，图形绕着 z 轴旋转。- 55 -7.15 展开图显示【功能】显示展开图。前提是：已经生成过展开图（ “辅助、查询”-&“生成 展开图” ） 。 【步骤】点击该命令，图形切换到“展开图显示模式” 。按点击该命令，又切 换到通常的图形显示模式。7.16 分层定义【功能】软件在缺省状态下，通常依据节点来分层，分为弦层和腹层，节点 有层的属性（在“节点属性”中可以定义） ，单元根据节点层号而定。但软件还提 供按单元分层功能， “分层定义”让用户首先定义单元分层的各层名称，然后通过 “单元属性”指定单元属于某个层。【命令】 “分层定义”－&“单元属性”-&“各层显示” 注 1：在各层显示时，选择“根据单元组号分层显示” 注 2：各层的显示颜色由“各层颜色/背景”定义。7.17 分区定义整体模型分为若干区块，这样可以按区块出图和统计材料。分区号以 1、2、 3、……编号方式，每个单元可以赋予“区块”信息，节点随单元分区信息，即节 点分区归属与相连单元的分区信息，当该节点上相连单元所属分区号不一样时， 默认节点分区号为相连单元分区号较小者一致。- 56 -操作步骤：通过“设置―&分区定义”可以设定分区块数，然后，利用“单元 属性”选择定义单元归属哪个分区。 利用“各层显示”命令选择“根据单元分区显示” 。7.18 显示内容设定执行“显示设置” ，可以根据需要有选择显示有关内容，如节点编号、杆件编号、节点坐标、单元长度、截面号、节点荷载、各工况下的节点位移、杆 件内力等。7.19 各层颜色、背景【功能】设定各层的颜色和背景颜色。7.20 字高设定【功能】可以设定显示的字高、字的高宽比、荷载图形比例、内力图形比例 等。7.21 实体显示工具条：- 57 -T1:当前屏幕设定为实体显示状态；重复按 T1 恢复原始显示。 T2:设定显示精度（对钢管、球有作用）、光照强度、线框图或面图。精度越高， 速度越慢。 T3:设定材料的色彩。- 58 -第 8章8.1各类规格定义杆件截面类型【功能】提供多种截面形状，如圆管、圆形、矩形管、矩形、工字型、箱形等。 【命令】 “设置/参数”－&“截面类型定义” 每一种截面类型，可以输入多种规格（最多限定为 699 种） 。如常用的圆管规 格：60×3.5、75.5×3.75、88.5×4.0、114 ×4.0、140×4.0、159×6、159×8、180 ×8、180×10、180×12、219×12、219×14。 目前，圆管截面和矩形管截面可以进行满应力优化设计，自动选取截面。因 此，当满应力优化截面设计时，截面规格应从小到大排列。- 59 -圆管规格输入工字钢规格输入- 60 -矩形管规格输入8.2球节点材料【功能】输入螺栓球、焊接球规格。 常用的螺栓球规格有 BS100、 BS120、 BS150、 BS180、 BS200、 BS220、 BS240。 符号意义： BS―表示螺栓球 WS―表示焊接球 WSR―表示加肋焊接球 螺栓球种类数最多 30 种，焊接球的种类数最多 100 种。- 61 -8.3设计信息【功能】输入材料属性、容许长细比、节点类型。 材料有：Q235、Q345、Q390、Q420、不锈钢、铝合金、45 号钢、钢筋混凝 土、高强钢丝、铸钢、自定义材料等。 由于板厚不同， Q235、 Q345、 Q390、 Q420 又分了若干组， 如 Q235(1)、 Q235(2)…。 目前最常用的材料应是 Q235(1)。 每一种材料包含如下信息： a) 设计强度（查有关材料手册）- 62 -b) c) d) e) f) g) h) i) j)强度折减系数（设计中控制最大应力比） 屈服强度（计算压杆稳定系数时要用到） 抗剪强度 端部承压强度（仅用于套筒与螺栓球接触承压强度验算） 弹性模量（必须输入） 剪切模量（梁柱单元时用到） 比重（计算自重、统计用钢量） 热膨胀系数（计算温度应力） 泊松比8.4配件材料库（企业版用户）- 63 -配件材料主要包括套筒（又叫无纹螺母、六角螺母） 、封板、锥头、销 钉。这些配件的规格一般各个厂家自行规定的，目前还没有统一的标准。 MST 系统在二处要访问配件材料库。一是在进行球节点设计过程中，验 算套筒、封板、锥头间碰撞时需要利用配件材料库；二是在“加工图绘制” 模块中计算下料长度、绘制配件表时需要利用材料库的数据。 MST 专 门 以 文 本 文 件 形 式 给 出 了 配 件 材 料 库 。 此 文 本 文 件 的 名 称 是 mstclkGB.DOC ，随系统软件安装盘提供。用户可以根据需要进行补充调整。 用户还可以创建自己的配件材料库，如“我的材料库 1” （ mstclkME1.doc ） 、 “我的材料库 2 ” (mstclkMe2.doc) 等。 配件材料库文件格式有关说明： ①允许同一球径的螺栓球上对不同规格高强螺栓孔径， 可以取不同的单 边劈面量，一般大的螺栓孔取较大的劈面量。 ②允许同一管径、不同螺栓直径，或者同一螺栓直径、不同管径，可以 取不同的锥头厚度。 ③套筒长度应与螺栓长度、螺栓伸入螺栓长度和封板或锥头厚度有关。高强螺栓螺栓球套筒- 64 -封板锥头- 65 -第 9章分析设计9.1数据检查由于空间网格结构体形复杂，单元和节点数量繁多，结构的建摸需要花费较 多时间，而且不易发现错误。因此，MST 提供了数据检查功能。对用户所建立的模 型有计算机自动进行检查。这些检查内容主要包括： 1）节点是否重合 2）杆件是否重合 3）一个节点上是否杆件太少等。 4）节点属性与单元属性是否一致 5）结构的约束是否不够 6）最长和最短的杆件长度（用户依此判别是否合理） 等等9.2对称性检查- 66 -对于对称的结构，MST 可以对结构几何位置、杆件布置、荷载、约束布置、节 点配置等进行对称性检查。 可以分别进行 x 轴或 y 轴进行对称检查，也可以同时进行 x 轴或 y 轴进行对 称检查。9.3计算模式结构分析计算包括有限元静力分析和满应力优化杆件截面设计。计算过程提 供三种模式：满应力分析（杆件截面未确定）、结构验算（杆件截面已确定）。 一般对于新建的结构模型，由于杆件截面还没有确定，因而首先进行 “满应力设计”。通过满应力优化设计原则，确定每一杆件的选用的截面， 所选截面规格应预先设定（“杆件材料”菜单），允许应力控制值在“设计 信息”中设定。 当杆件截面在满应力设计后作人工调整，或者荷载、约束等条件发生的 情况下，想知道有没有杆件超应力，可选择“验算不调整”进行验算，提示 超应力的情况，并以白色显示截面号。如果希望验算后，程序自动对超应力 杆件进行调整，则可以选择“验算并调整”。9.4工具条- 67 -工况组合 满应力分析设计 验算并调整 验算不调整9.5荷载工况组合在进行满应力设计、验算前，应首先确定工况组合。软件首先根据提供荷载、温度、地震烈度等信息，自动进行静荷载、活 荷载、风荷载、吊车荷载、强迫位移、温度差、温度场、地震荷载等组合， 并给予相应的分项系数。 1) 工况锁住和删除 对于用户认为本次计算时不组合的工况，可以锁住。对于不需要的组合 工况可以删除。 2) 分项系数调整 工况组合中， 程序最初只给定参考的分项系数。 用户可根据实际情况 （通 常按照荷载规范）调整分项系数。 3) 重新设定工况- 68 -用户如果改变了前处理的一些信息，如改变了活荷载或风荷载组数、吊 车台数、温度、地震等信息，那么可以按“重新设置”按钮重新设定工况组 合。 4) 添加工况 自动组合的工况是固定的， 而“添加工况”功能则允许用户指定荷载工 况组合方式。 5) 结构重要性系数直接体现在分项系数中。 6) 网架的挠度值计算应当将分项系数设定为 1.0 后计算结果。 7) 地震效应组合时，在“综合信息”中如果输入了 7 度以上地震烈度， 则工况组合中出现“震 8 ”或“震 9 ”组合项，意味着按照网架规范中拟静 力的方法考虑地震力。如果用户已经通过反应谱分析得到了地震内力，则在 工况组合中出现“震力”组合项。 8) 最多工况数设定为 500 种。9.6计算过程【命令】 “分析设计”－&“满应力设计”或“验算并调整”或“验算调整” 。 第一个对话框，显示结构计算的基本信息，按“开始计算” ，便进行计算。计 算的时间与结构大小和形状有关。一般结构规模大、圆形平面、荷载工况多，则 计算时间长。- 69 -计算完成后，系统会提示如下概括性的结果信息：其中： TQx、TQy、TQz：分别 x、y、z 向荷载总值(kN)，不包括自重。 Ux、Uy、Uz：分别为 x、y、z 向节点最大位移(mm)。 内力 Max、Min 为单元最大轴向拉力、压力(kN)。 应力 Max、Min 为单元最大拉应力、压应力(N/mm2)。- 70 -这些内容包括每一个工况的各方向荷载总值、结构中最大杆件内力、最 大杆件应力和最大节点位移值。 有关说明： 1) 若发现内力太大、截面太小、长细比不满足，软件会提示超应力情况； 2) 系统会提示运行过程中出现的错误信息，如结构几何可变。 3 ）如果计算结果中位移值很大，说明结构整体约束不够，或局部节点 布置不合理。 4) 由于结构是高次超静定结构，又是多工况分析。满应力设计过程中不 断调整截面，所以，为确保计算正确性， 最后进行一次“验算不调整”分析， 用户可能会发现有超应力杆件。根据超应力杆件数、超过允许应力大小来决 定是否进行杆件截面的调整。 5) 如果存在超应力杆件，说明设定的最大截面还不够，应该在“截面类 型定义”中增加更大规格的截面。- 71 -第10章 节点设计系统具备自动设计高强螺栓、螺栓球和焊接球功能，并且允许在同一结 构中同时存在两种节点类型的混合形式。 螺栓球球径设计中除了考虑螺栓间的碰撞验算，还考虑套筒、封板、锥 头间的碰撞验算。10.1 高强螺栓设计如果螺栓球节点的网格结构， 那么在螺栓球设计之前先需进行高强螺栓 的设计。工具条：杆件截面配置完成后，进行高强螺栓设计，界面如下：如果从前未设计过螺栓，则软件首先自动将每一规格的钢管截面，根据受力 大小，配置高强螺栓。但如果已经配置过螺栓，则打开上面的界面时，显示以前 的螺栓配置情况。用户想全部重新配置，可以执行“重置”按钮。如果用户需要 查看当前的螺栓配置是否满足要求，可以使用“验算”按钮。- 72 -上面界面中，显示了对应杆件钢管规格的轴力上限和轴力下限，是指该规格 钢管在本工程中所受力最大拉力和最大压力。为用户选配高强螺栓提供参考依据。 可供选择的高强螺栓规格由 “ 配件材料库 ” 确定。通常的高强螺栓规格 有： M12 M14 M16 M18 M20 M22 M24 M27 M30 M33 M36 M39 M42 M45 M48 M52 M56 M60 M64 用户可以直接对界面中的高强螺栓的配置（用鼠标双击）进行修改。如果将 螺栓规格调整变大，螺栓强度应该得到满足。但如果将螺栓规格调整变小，则螺 栓强度会得不到满足。用户可以执行“验算”进行察看。对于不满足螺栓强度的 杆件，在图形中显示高强螺栓规格时，它的文字的颜色会是白色，以示区别。 用户如果需要对个别杆件的螺栓作调整，可以使用“结果/修改”-&“零配件 调整”-&“高强螺栓”菜单功能进行调整。 高强螺栓设定对话框：1. 高强螺栓设计原则 在高强螺栓设计过程中， MST 提供了三种设计原则供用户选择 （在 “ 设定 ” 中选择）： 1)根据杆件等强原则设计，此时一种钢管截面对应一种高强螺栓规格， 与杆件在结构中所受轴力的大小无关。- 73 -2)根据杆件最大拉力设计。即同一种规格的钢管根据在结构所受的最大 拉力设计，每一种规格钢管对应一种高强螺栓。 3)根据杆件轴力设计。即按照每根杆件的轴力设计相应的高强螺栓，一 种规格的钢管可以有多种规格的高强螺栓配置。 通常，高强落栓的设计采用情形 2 方法，即按照杆件最大拉力进行设 计。 2. 最小高强螺栓规格设定 对于高强螺栓设计原则的第 2 、 3 种情况，用户应预先设定每种钢管规 格相应的最小高强螺栓规格。一般可取钢管等强需配高强螺栓规格降 2 到 3 级。 对于第 3 种情况，压杆的高强螺栓将自动按相应杆件的最小高强螺栓规 格配置。用户值得注意的是压杆的套筒应满足承压要求。 3. 种类数设定 用户可以设定高强螺栓的种类数，软件将自动按照用钢量最小为原则进 行选择。高强螺栓规格种类数愈少，加工、安装更方便。 4. 螺栓规格 M99 如果把螺栓规格设定为 M99 ，则表示相应的杆件两端将设计成焊接球。10.2 球节点设计MST 提供螺栓球节点和焊接球节点的设计功能。并且，允许同一结构中同时存 在二种节点类型的混合节点形式。工具条：螺栓球球径计算时除了考虑高强落栓间的碰撞验算外，还考虑套筒、封板、锥 头间的碰撞验算，以及套筒截面承压、套筒接触面承压的强度验算。 在进行球节点设计时，出现如下对话框：- 74 -球节点设计对话框在该界面的显示列表中，包括了所选择的球节点规格、数量及重量。用 户可以直接调整球节点规格， 或“删除”、 或“锁住”某一种规格不作选择。 并且可以进行“重置”或“验算”。 1. 球节点设计的设定界面 用户在螺栓球节点设计计算时可以采用：1)按照《网架结构设计与施工规程》 第 4.4.3 条公式计算；2) 根据“配件材料库 ” 提供的零配件尺寸进行计算。后 者能够详细地验算高强螺栓、套筒、锥头、封板间的碰撞，以及套筒的承压。- 75 -以下二种情况，建议用户在球节点设计时，选择按照《规程》公式计算： 1)MST 设计版用户，没有确切的“配件材料库”数据。 2)未到加工图阶段，对“配件材料库”不甚了解，或最终加工厂家没有确定 的情况下。 在采用“按照材料库计算”时，如果提示如“某一种规格的杆件在配件材料 库中未找到相应的锥头”等等出错信息，表明用户采用的配件材料库应作调整， 否则，不应采用所提示的杆件规格、或高强螺栓等。 螺栓碰撞验算给出了二种计算方法。第一种方法“以螺栓孔交叉为依据”， 与规范计算公式一致的。第二种方法“以螺栓实际拧入为依据”，当二个螺栓直 径不相等时，第二种方法比第一种方法所选配的螺栓球直径会小。按照第二种方 法设计螺栓球，用户注意校对，必要时应进行手工放样校核。 2. 添加球节点规格 所选择的球节点规格可以有二种方法： 1)直接在球节点设计对话框中添加； 2)执行“设置/参数”-&“球节点材料”菜单功能。- 76 -3. 自动配置焊接球 如果用户所设计的网架为螺栓球节点网架，但在螺栓球设计时，由于杆 件角度太小、或者杆件的受力太大 ,用户所提供的螺栓球径规格不够大时， 软件会提示警告信息，并指出所需的球径大小。同时软件可以自动配置焊接 球。 如果不希望自动配置焊接球，用户可以在球节点设计设定对话框中进行 选择。 4. 焊接球节点设计 焊接球 ( 也称空心球 ) 需要确定球径和壁厚，设计时同时进行了焊接球的- 77 -受压、受拉验算和球面上相邻钢管之间缝隙的验算。用户可以设定相邻钢管 之间缝隙的最小间距（规范规定最小间距为 10mm ）。 5.球节点配置用户调整 用户可以对自动配置的球节点进行调整，使相邻节点的级配不要过大， 否则会影响观感效果。 球节点配置用户调整步骤如下： 1) 选择“结果/修改” - 〉“节点号调整” - 〉“局部调整”命令； 2) 选择节点 3) 按鼠标右键，弹出如下对话框：6.不满足强度或构造要求的球节点提示 在“球节点设计”对话框中选择“验算”，程序会提示整个结构中有否 球节点配置不满足，什么原因不满足？多少球节点不满足等。 用户如果需要察看具体哪个节点配置情况，可以采用以下操作方法： 首先，利用 “ 显示设置 ” 对话框激活 “ 球节点号 ” ，在屏幕上显示各节点的球节 点号。 如果所配置的球节点不满足要求， 则此节点号标注的球节点号为白色。 将鼠标光标移至该节点处，左键点击，会出现关于该节点配置的对话框，并 提示由于什么原因，该球节点不满足。10.3 球节点螺孔角度计算 （企业版用户）“节点螺孔角度计算”菜单用于螺栓球节点上螺孔空间位置的确定，计算出 与基准面的夹角和在基准面上投影的水平角度，以便机械加工。- 78 -“清除螺孔角度信息”是指将所有以前所做的角度计算的信息全部清除，然 后可以重新开始。 工具条：在计算螺孔角度时，需要根据实际情况选择基准面。系统为用户提供了 多种基准面，基本上能适应各种复杂的结构形式。 对于焊接球节点网格结构一般不必进行角度计算（如果需要，也可计算 球上各方向杆件角度），在加工图中主要完成杆件下料长度的计算。 特别应注意：在完成“节点螺孔角度计算”后，如果又进行了模型的变 动，或高强螺栓和螺栓球配置的变动，那么必须重新进行“螺孔角度计算”， 否则会发生错误。在这种情况下，最好先“清除螺孔角度信息”。 1. 节点螺孔角度计算分为以下二个步骤： (1) 选择节点 (2) 选择基准面 2. 基准面选择原则 在计算螺孔角度之前，首先应确定计算的基准面和基准孔。基准面的选 取好坏将影响球上螺孔的加工。如果选取的基准面不合理，会造成机械加工 困难。合理的基准面不仅加工方便，球加工种类也最少。 基准面选取应遵循以下原则： 1) 基准面宜选择在切平面。如普通平板网架选水平面作为基准面；曲面 网壳选切平面作为基准面。 2) 当同一结构有多个面时应分别取基准面。- 79 -基准面选取3. 基准面 程序提供了如下八种基准面供用户选择。1) 水平面：以 X-Y 平面为基准面。通常适用于平板网架、基准孔要求与 Z 轴方向一致的节点。 2) 垂直面：以与 Z 轴平行的平面作为基准面。分以下几种状态：3) 三点一面（一般斜面）：逆时针选择三点，由该三点组成的面作为基 准面，适用于一般起坡网架、折面网架等。 4) 斜平面：以平行与坐标轴的斜面作为基准面。有如下几种情形供选择。- 80 -第 1 种情形为该斜面平行 X 或 Y 轴，与 X 或 Y 轴成一角度，用户选择二 个节点确定或输入角度，选择节点时次序不同，基准线方向也不一样。第 2 种情形，由用户选择三点确定斜面，该斜面平行与 X 或 Y 轴，节点选择次序 不同，基准线的方向也不同。第 3 种情形与第 2 种情形类似，只是斜面平行 与 Z 轴。第 4 种情形选择两点确定基准面，该基准面为通过选择的两点，且 平行与 Z 轴 通过上述方法选择基准面，还适用于有些节点需要以斜面为基准面，但 无法通过选择三点来确定面 5) 球面：以球面上切平面为基准面。适用于球面网壳结构的球节点角度 计算。用户只要给定球心坐标。 6) 圆柱面：以圆柱面上切平面为基准面。仅适用于圆柱面母线平行与 X 轴或 Y 轴的网壳结构的球节点角度计算。如果母线不平行与 X 轴或 Y 轴，可 以通过菜单命令“整体旋转”，将柱面母线变换到平行与坐标轴，然后利用 圆柱面进行计算。 7) 二次函数曲面：除了球面、圆柱面外，对于其它二次函数曲面的网格 结构，系统根据用户输入曲面方程的系数，自动按曲面的切平面作为基准面 进行节点螺孔角度计算。 8) 拟合平面： 系统根据球节点上杆件布置方式自动寻找、 并确定基准面。 该方法应用面很广，原则上适用于各种体型、各种网格布置形式。但是，有 时用拟合平面生成的基准面并不确切， 用户可以通过查看屏幕图上显示的基 准线箭头的判断。- 81 -第11章 计算结果MST 可以在分析设计后，以图形方式显示计算的结果。显示的内容由“显示设 置 ”对话框确定。如杆件的截面号、球节点号、螺栓规格等。11.1 工况选择可以选择指定工况下的计算结果。- 82 -11.2 截面号显示截面号包含二种信息，一是截面形状，圆管、矩形、方管等等，二是规格序 号。截面号的表示方法：#－*，这里，#表示截面形状，圆管不显示，矩形为 2， 圆形为 3，方管为 4，矩形管为 5，焊接工字钢为 6，箱形为 7，扎制工字钢为 8， 扎制 H 型钢为 9，自定义截面为 20。例如，截面号：1，表示 1 号规格的圆形截面； 5－2，表示 2 号规格的矩形管。 如果显示的截面号颜色为白色，意味着该单元截面不满足容许应力或长细比 的要求。11.3 球号显示球节点号是指节点上螺栓球或焊接球的规格序号。如果为 0，表示该节点不配 置螺栓球或焊接球。如果显示的颜色为白色，意味着该节点不满足设计要求。 在这种显示状态下，用鼠标直接点击节点，将弹出对话框显示该球节点规格 和验算结果。- 83 -11.4 位移图显示结构的变形图。其放缩比例可以在“字高”对话框中调整。11.5 轴力显示显示各单元的轴力，单位 kN。- 84 -杆件轴力显示示意图在“显示设置”中的“高级”功能，主要目的是根据用户需要，控制显示内容 的范围，将不需要的内容暂时过滤，仅显示特定范围的内容。如仅显示超应力的 杆件、仅显示指定截面号的杆件、仅显示指定轴力范围的杆件等。 当前屏幕显示的图形，可以通过“另存为”（选择扩展名：2D dwg 文件）生 成 2D 的 DWG 文件。该文件可在 AutoCAD 上打开，并进行打印输出。- 85 -11.6 支反力显示11.7 弯矩显示- 86 -弯矩图示意图11.8 小数点位数设定11.9 单元详细- 87 -鼠标单击一个单元，出现如下对话框，显示该单元详细信息，包括截面、内 力、各工况应力等等。11.10 结果图形用不同颜色直观显示内力、应力和位移的图形。- 88 -11.11 结构位移动态显示可以进行结构位移动态显示播放。点击工具条：- 89 -播放暂停停止播放播放设置注： 1. 可以“显示设置”选择某一工况下的位移。 2. 与“结果图形”同时使用，则可以根据位移值大小，显示不同颜色。11.12 统计图统计显示各工况下，单元应力比情况。- 90 -11.13 状态栏信息提示在菜单命令状态下，用鼠标移动光标点中某杆件，则在交互输入区会显 示该杆件的详细信息：11.14 杆件截面调整由计算得到的杆件配置往往存在不均匀性，比如同一节点上杆件管径相 差十分悬殊。遇到这种情况宜从构造上作适当调整。用户可以根据具体情况 对杆件配置进行人工局部调整或系统自动调整。 另外，由于计算简化、计算数值误差等因素，本应该对称的截面布置， 而结果可能不对称。此时，用户可以利用 “ 截面对称处理 ” 命令达到目的。由 于 截 面 对 称 处 理 而 调 整 了 部 分 杆 件 截 面 ， 用 户 应 进 行 “验 算 不 调 整 ”进 行 校 核。- 91 -1. 局部调整 用鼠标选取杆件，按鼠标右键后，弹出如下对话框：可以直接选择调整后的截面规格，也可以“替换”操作。另外，对于所选杆 件中超应力杆件的截面号提升一级。 2. 自动调整 用户指定相邻杆件的截面级差控制，程序自动对不满足级差要求的较小 截面的规格进行提高。 杆件截面自动调整处理，有时调整后用钢量会增加很多，用户应视情形 进行考虑。- 92 -3. 对称处理 使对称位置上杆件截面号一致。- 93 -第12章 图纸生成12.1 综合信息MST 提供计算程序自动生成图纸 , 包括网格结构的施工图和加工翻样图 （A 版只有施工图功能）。 图纸内容包括结构总平面图，各弦层杆件截面配置和球节点配置平面布 置图，各腹层杆件截面配置平面布置图、剖面图、支座节点示意图、各层节 点示意图、杆件材料表、球节点材料表、高强螺栓材料表、图纸说明等内容。 对于加工图还有杆件材料明细表、配件材料明细表、球图等。 用户生成图纸的操作过程是：首先，通过 “ 绘图综合信息 ” 交互输入出图 所需的一些信息、参数，然后程序根据结构布置情况按比例自动布图，经 “ 图 纸预演 ” ，确认符合用户要求后， “ 生成 DWG 文件 ” 。软件界面：工具条：绘图综合信息 布图 图纸生成- 94 -预演 生成 DWG 文件 图形显示切换绘图综合信息对话框在生成图纸图过程中，首先应进入“绘图综合信息”对话框，输入一些 信息，告诉程序哪些内容需要绘制，哪些内容不需要绘制，如何绘制剖面、 支座图等。1.选择出图方式可以选择施工图或加工图形式。对于设计版用户只能选择施工图。2.对话框内容说明1) 字高和节点圆孔大小- 95 -字高：设定图中标注字符（尺寸、杆件配置、节点配置等）的高度。字 高太大标注的文字可能会重叠。 该字高不影响材料表、 支座图中的文字大小， 这些字符的高度是固定的。 节 点圆孔：图纸上节点用圆孔表示。该参数是圆的直径，控制圆孔的大 小。圆孔太小会使标注圆孔内的球节点配置号外溢。 字高和圆孔大小的设定往往与网格尺寸、 出图比例有关。 网格尺寸小 （即 杆件长度短）或出图比例大则字高和圆孔大小数值应小一些。 2) 出图比例 根据用户实际需要按给定比例出图，一般情况为 1:100, 平面尺寸较大， 可按 1:150,1:200 出图。 3) 标注支座反力 支座反力是作为下部支承结构设计的依据。 在图纸上可以标注支座反力值 ( 在对话框 “标注支座反力” 前设定 “√” )。 反力值为各荷载工况的最大值，单位为 kN 。该项中还可输入反力放大系数， 缺省情况取 1.0 。 4) 上下弦层错位：通常情况不必错位。当遇到如交叉桁架系网架，上下 弦杆在整体平面图中重合，此时可以用该功能使上下弦层有一定错位。 Dx 、 Dy 分别为 X 、 Y 方向的错位偏移量。 5) 杆件正负号标注：根据用户需要，在加工图的杆件配置图上标注正负 号，正号表示拉杆，负号表示压杆。 6) 剖面生成 自动生成剖面：表示由程序自动生成Ｘ向和Ｙ向的两个剖面。适合于比 较规则的网架。 当网格结构几何尺寸、 杆件布置等不规则或需要多个剖面时， 则需要用户交互输入，而不可能由程序自动生成。 交互生成剖面对话框界面：- 96 -交互生成剖面对话框 【步骤】选择“窗选”，出现 光标，表示当前显示处于生成剖面显示状态。利用“局部显示”菜单功能选择作为剖面的节点范围，并用“立面 显示”菜单，使当前屏幕显示的图形为剖面的内容和状态，按鼠标右键表示 确认，返回对话框。然后在对话框中选择“添加”。 几点说明： (1)图纸中尺寸标注是随着剖面同时生成的。 (2)当遇到形式复杂的结构，在平面上很难表达杆件布置和截面配置时， 有可能通过选取剖面方式来表达。 (3) 如果需要绘制结构立面图，同样可以采用剖面方法来实现。 7) 形成展开图 当遇到如球面网壳折面网架等网格结构时如果不进行图形展开处理，将 在平面布置图上线条和文字出现重叠，不易表达清楚。此时可以将图形展开 后再进行出图。 图形展开应预先形成。菜单： “ 辅助 / 咨询 ” -& “ 生成展开图 ” 。 8) 材料表信息 设定每一页图纸杆件材料表的行数和列数；设定各层的代号，代号用一 个字符表示。- 97 -9) 设计与施工说明 在 “ 设计与施工说明 ” 界面中选择、输入有关内容，则可在施工图中自动 附上详细的设计与施工说明。10)加工球图设置与表达 软件提供二种螺栓球加工图的表达方式： (1)仅绘制球图 (2) 绘制球图和表格（如图）。球图具有直观的优点，而表格为加工时 提供方便。- 98 -螺孔的角度是由螺孔在切平面上投影角度和螺孔与切平面夹角来表达 的。 螺孔与切平面夹角的正负号含义： (1) 对于基准面为水平面时，螺孔方向向上为正，向下为负 (2)对于基准面为曲面或斜面时，螺孔方向与法线方向一致为正，否则 为负。 注：对于球图中角度正负号，用户应仔细判断、检查，理解确切后才可 交付车间加工。 11) 杆件配置标注说明 在图纸中，各层杆件的编号和材料表中是一一对应的。杆件是根据截面号、 杆件长度、杆件所在层号、杆件两端螺栓规格进行编号的。施工图中，杆件长度 即为两端球中心间的理论长度。在加工图中，杆件长度包括下料长度、焊接长度、 组合长度。 MST 提供多种杆件标注方式：- 99 -下表为几种杆件编号举例说明。 杆件编号 S1a2 1a2 S1Aa2 S1A2 A1a2 说明 S： 杆件所在层的代号， 用一个字符表示， 在“综合信息框” 中设定。通常 S 代表上弦，X 代表下弦，F 代表腹杆。如果 不需要表明层的关系，则代号字符可用“空格符”输入。 1：为杆件截面号。 a2：为杆件长度分类。加工图中杆件长度分类要求杆件两端 球中心间距离、下料长度、焊接长度、组合长度都相同时为 同一编号。 A：为杆件两端高强螺栓规格的代号。1 为截面号，A、B 为长度分类 1A,1B 12)球节点配置标注说明 (1) 螺栓球 加工图图纸中球节点编号包含二个信息内容： 前面字符代表该节点球径 规格大小，后面数字是指球加工种类编号，与球图对应。 (2) 焊接球 只标注球径规格。12.2 支座节点图生成为了方便，软件提供了常用的支座节点形式 ― 平板支座、橡胶支座的节 点示意图的绘制功能。- 100 -过程如下： 第一步：设定支座类型。系统首先把所有支座配置为１，即只有一种支 座类型； 当同一工程中有几种不同支座类型，需进行调整。菜单命令：“支座类 型编号”。 第二步：选择每一支座类型的对话框，分别输入支座的尺寸等信息。- 101 -支座底版形式底版斜撑板预埋板支托示意图 说明： (1)支座高度一般以腹杆与底板和圈梁不碰为原则，尽量低，不宜过高。 (2) 预 埋 板 尺 寸 应 考 虑 支 座 所 受 力 的 大 小 、 下 部 支 承 结 构 的 材 料 和 尺 寸。- 102 -(3)程序提供了 10 种底板布置方式，它们之间不同之处在于交叉斜撑板 布置方式、螺栓布置方式及是否加衬管。交叉斜撑板选择主要根据是使腹杆 避开斜撑板，如正放四角锥网架一般选 1~5 底板类型，斜放四角锥一般选 6~7 底板类型。当支座反力较大时，选用 9 、10 类型，加衬管以提高承载力。 (4) 由于程序仅提供了简单的支座示意图绘制功能，支座各种尺寸及焊 缝都必须由用户确定输入。 (5) 结构采用何种支座形式，应根据实际情况而定，应与支座计算假定 吻合。12.3 布图程序首先根据网架大小、层数等情况，自动按设定的比例排版，并以方 块图形显示图纸上相应的位置。 程序提供删去、移位（移到另外一页）、设置等编辑命令，用户可以非 常方便、直观地对每一图块移动删去、变换页码等处理。12.4 图纸生成绘图综合信息和布图完成后，按 生成图形文件(.TU 文件)。- 103 -12.5 图纸预演通过“预演”，可以预先察看图形内容。 因为图形已经保存在文件，所以再次图纸预演时，就不需要重新进行布 图 ，而 可以直接进入“预演” . 但是如果要重新生成图纸，那必须再次完成 “绘图综合信息”、“布图”和“图纸生成”过程。12.6 DWG 文件说明MST 能快速、直接生成 AutoCAD 图形文件 ( 即 .DWG 文件）。 DWG 文 件的个数等于“布图”中所需图纸页数， 文件名则为工程名称后加 1 ， 2， 3… 页码，如工程名称为 EX ，则第一页图纸相应的 DWG 文件名为 EX1.DWG 。 利用 AutoCAD 成熟的图形软件，可对图纸内容进行再编辑，并可打印或绘 图。12.7 加工图内容(1) 结构平、剖面图，各弦层、腹层杆件配置和球节点配置图。 (2) 杆件下料长度，数量，重量明细表； (3) 高强螺栓、锥头、封板、套筒、销钉明细表； (4) 球节点规格、数量、重量、劈面量、工艺螺孔明细表。 对于施工图：杆件配置中杆件长度为理论长度；对于加工图：杆件配置 中杆件长度为下料长度。 对于施工图：节点配置中仅以球径分类；对于加工图：节点配置中以球 径和螺孔分布分类。 杆件材料明细表中杆件长度计算： 杆件下料长度 = 理论长度 - 球半径 - 套筒长度 - 封板或锥头长 度 + 球劈面量 + 焊接收缩量 杆件焊接长度 = 杆件下料长度 + 封板或锥头长度- 104 -杆件组合长度 = 杆件焊接长度 + 套筒长度12.8 图形输出、打印在 MST 中，用户可以通过“打印设置”“打印预览”“打印”实现当前屏幕 显示图形的打印。 用户也可以通过 AutoCAD 来实现图形输出和打印： 1）执行“另存为...”菜单，并选择文件格式:AutoCAD 文件（3D）（*.dwg)， 则会生成 AutoCAD 格式的结构三维空间图形。 2）执行“另存为...”菜单，并选择文件格式:AutoCAD 文件（2D） （*.dwg）， 则会当前屏幕显示的图形内容（包括内力、反力、坐标值等）生成 AutoCAD 格式 的结构二维图形。12.9 杆件材料表此功能提供了在对话框中显示杆件材料表详细信息，这些数据信息应该与加 工图自动生成的图纸中材料表一致。 对话框内的数据可以“另存为”dwg 格式的文件。 如果模型已经进行了“分区”，则该对话框能够只显示其中某个区块的数据 信息，同样可以将该区块的数据另存为 dwg 文件，从而实现了不同区块分别统计 材料、分别出图的目的。 杆件材料表中杆件编号方式依赖于“绘图综合信息”中相关设置。 此功能只适用于企业版或 B 版。- 105 -12.10 球节点材料表可以参考“杆件材料表”。12.11 螺栓等配件材料表可以参考“杆件材料表”。12.12 球加工信息可以参考“杆件材料表”。 球加工信息包含了螺栓球加工所需要的螺孔、角度等信息，同时可以另存为 dwg 文件，生成球图的表达形式。12.13 小立柱（企业版用户）- 106 -4标准找坡方式 【功能】对于常用的几种找坡方式，直接计算出支托的高度。 【步骤】 （1）显示上弦层（或要设支托的节点显示出来） ； （2）选择菜单命令 “标准找坡方式” ； （3）输入对话框参数； （4）用“显示设置”中的“小立柱 高度”显示小立柱的高度。 注：设小立柱前，应先进行球节点配置。- 107 -如果在“显示设置”中“小立柱高度”或“小立柱配置”打开的话，用鼠标 点击屏幕显示的节点处，将出现以下信息提示框。?添加小立柱 【功能】指定节点，直接输入小立柱高度。 【步骤】 （1）鼠标框选节点； （2）按鼠标右键，出现对话框； （3）输入小立 柱高度，及规格。 注：同一个节点可以设置多个支托。 ? 小立柱布置图 【功能】根据支托高度、支托管长度、规格等归类，并对每个小立柱进行编- 108 -号。同时在屏幕上显示。 如果关闭小立柱显示，可以在“显示设置”中关闭“小立柱配置”选项。 小立柱配置图可以采用“另存为” “AutoCAD(2Ddwg)文件”输出成 dwg 文件。 ? 小立柱材料表 【功能】统计小立柱的材料尺寸、规格、重量，并以下面对话框的形式显示。 材料表中的编号是与小立柱布置图中编号一致对应的。 材料表可以按对话框上“另存为文件”按钮，输出为文本文档或者 dwg 文件。- 109 -第13章 文件存取13.1 新建文件快捷按钮：13.2 打开文件快捷按钮： 正常的 MST 数据文件扩充名为.grd（由英文 grid 而来） 。13.3 保存文件快捷按钮： 保存文件的扩充名为 grd。13.4 转存文件- 110 -把生成的结构图形，存入由用户指定的文件。 扩充名为 dat 的文件为文本格式，仅包括结构主要的信息，信息内容远少于 grd 格式文件。 扩充名为(2D)dwg 文件，是将当前显示的图形，包括截面号、轴力、支反力等 信息，存为 AutoCAD 格式的 dwg 图形文件。 扩充名为(3D)dwg 文件， 只有单元和节点图形信息， 也即结构的三维空间的线 形图。该文件可以由 AutoCAD 打开。 生成的三维 dwg 文件已进行了分层处理，如下表： 层号（MSTCAD） 弦层 1 腹层 1 弦层 2 腹层 2 弦层 3 …… 层名（AutoCAD） 1 2 3 4 5 ……13.5 插入文件在当前图形中，插入已生成的文件，并组合在一起。 当遇到同一结构中存在不同体形、不同形式网格结构时，首先分别进行前处 理，然后用此菜单命令实现组合。 注：插入前后节点坐标不变。如有节点重合，使用菜单“消重复点” 。- 111 -插入文件示意- 112 -第14章 接口数据文件14.1 ANSYS 接口文件【功能】输出 ANSYS 数据格式的文件，便于将 MST 的模型转换到 ANSYS。14.2 SAP 接口文件(.s2k)【功能】读入由 SAP2000 生成的 s2k 文件。主要是单元信息、节点坐标信息- 113 -以及截面信息。14.3 读 Access 数据库【功能】读入由 SAP2000 生成的 Access 数据库文件，包括几何信息、内力信 息和分层信息。数据表格式应严格按照下面图示存取。- 114 -14.4 命令行文件格式命令行文件格式比较灵活，MST 都能读入和输出，文件为文本格式。- 115 -内容 首行 节点坐标表达 /BEGIN_MST_SPECIAL_DATA/ /NODECORD/ I X(I) Y(I) Z(I) … ## /NODECORD1/ I X(I) Y(I) Z(I) … ## /NODECORD2/ I X(I) Y(I) Z(I) … ## /EL}