3D3S鋼結構設計

　　1.1概述本軟件是基于桿系和膜板殼單元的三維結構有限元分析軟件。軟件中將建筑結構分解為一維的桿系構件——梁柱、桿索和二維的墻、板、膜單元，再將這些單元集合成整體結構。 3D3S 的桿系單元包括桿單元、梁柱單元和索單元。3D3S 將樓板、剪力墻和膜等簡化為二維面單元，包括三角形殼元、四邊形殼元和三角形膜元。本軟件為有限元軟件，除了交叉的支撐外，桿件相交的地方應打斷，以確保位移協調。 1.2節點與自由度節點坐標系：節點坐標系為計算節點屬性所建立的臨時局部坐標系，默認與世界坐標系一致。當用戶定義了節點局部坐標系，軟件采用實際的節點坐標系。默認節點坐標系的 1，2，3 軸分別對應世界坐標系的 X，Y，Z 軸，節點局部坐標可以顯示，紅色為 1 軸，白色為 2 軸，藍色為 3 軸。

　　節點坐標系與支座邊界，支座反力，節點荷載與位移等有關。支座反力與節點坐標系一致，正方向為正，負方向為負。節點彎矩符合右手螺旋定則。自由度：完全確定一個物體在空間位置所需要的獨立坐標的數目，叫做這個物體的自由度。確定剛體通過質心軸的空間方位──三個方位角（α，β，γ）中只有其中兩個是獨立的──需兩個轉動自由度；另外還要確定剛體繞通過質心軸轉過的角度 θ──還需一個轉動自由度。這樣，確定剛體繞通過質心軸的轉動，共有三個轉動自由度 r = 3。所以，一個任意運動的剛體，總共有 6 個自由度，即 3 個平動自由度和 3 個轉動自由度，即 i = t + r = 3 + 3 = 6。