教学性质：管桁架设计实战(3D3S+Midas 双软件教学)
教学宗旨：宁缺毋滥、宁精勿杂
开课时间：2018/03/21
正式报名： 2018/02/22
主讲老师：严工，国家一级注册结构工程师，大型
院 钢结构公司和甲级设计院 10 年的设计经
验；具有体育场馆类，机场火车站类，大
跨度工业类建筑等空间管桁架结构的设计
对 经验，对 3D3S 和 和 Midas Gen 的设计软件
有很深的见解，主要负责本课程的讲解。
授课安排：总课时 20 节，每节课 2.0h ，定于每周
三、五、日晚 8：00-10:00
教学软件：1 、3D3S V13.0 （专业 管 桁架设计软件，
设计管桁架快速准确，用钢量 经济合理 ，
软件 操作 界面 简便，零基础入门）
2 、MIDAS GEN 2017 ( 专业有限元结构分
析软件，设计大空间，复杂结构，软件
操作简便，适用各国规范校核；
本课程适合人群：
1、 从事钢结构施工和加工 ，想转行做 管桁架 设计或想了解 管桁架 设
计更好的帮助施工和加工的朋友。
2、 从事钢结构详图 ，想转行做 管桁架 设计或想了解 管桁架 设计更好
的帮助详图的朋友。
3、 从事混凝土结构设计 ，想转行做 管桁架 设计或想补充 管桁架 设计
技能，增加自己业务范围和核心竞争力的朋友。
4、 从事钢结构设计， 但是总觉得自己 管桁架 知识体系不够系统，感
觉技术上升中遇到瓶颈，需要重新补充一下 管桁架 系统知识的朋
友。
5、 应届毕业生或者从业时间较短的钢结构设计者 ，想从入门开始
系统的学习 管桁架 设计的朋友
教学内容：
1、平面管桁架，空间桁架基初知识及基本理论；
2、直线平面桁架结构选型设计，网格划分，结构总体布置，
确定柱距，支座节点类型选取，支撑体系设计，确定屋面维
护设计及相关构造要求；
3、直线平面桁架结构建模，恒荷载，活荷载，风荷载定义，
与施加；
4、直线平面桁架结构内力计算，杆件验算，节点验算，结构
相关杆件的截面调整；
5、直线平面桁架结构后处理以及施工图整理出图；
6、弧形平面桁架结构选型设计，网格划分，结构总体布置，
确定柱距，支座节点类型选取，支撑体系设计，确定屋面维
护设计及相关构造要求；
7、弧形平面桁架结构建模，恒荷载，活荷载，风荷载定义，
地震荷载，温度荷载等相关荷载的定义与施加；；
8、弧形平面桁架结构内力计算，杆件验算，节点验算，结构
相关杆件的截面调整；
9、弧形平面桁架结构后处理，支座节点类型设计以及施工图
整理出图；
10、直线平面桁架结构选型设计，网格划分，结构总体布
置，确定柱距，支座节点类型选取（若需要），支撑体系设
计，确定屋面维护设计及相关构造要求；
11、直线平面桁架结构建模，恒荷载，活荷载，风荷载定
义，地震荷载，温度荷载等相关荷载的定义与施加；
12、直线平面桁架结构内力计算，杆件验算，节点验算，结
构相关杆件的截面调整；
13、直线平面桁架结构后处理以及施工图整理出图；
14、单跨（多跨）简单（复杂）三角空间管桁架结构总体布
置，确定柱距，支撑体系设计，确定屋面维护设计及相关构
造要求；结构选型，矢高，桁架高度，厚度等相关截面的选
取，网格划分；
15、单跨（多跨）简单（复杂）三角空间管桁架结构节点类
型选取，梁柱节点，支座节点等相关主要节点的选取与设
计；
16、单跨（多跨）简单（复杂）三角空间管桁架结构恒荷
载，活荷载，风荷载定义，地震荷载，温度荷载等相关荷载
的定义，结构建模，杆件截面，约束条件，节点连接等相关
边界条件的初步定义；
17、单跨（多跨）简单（复杂）三角空间管桁架结构荷载施
加，结构内力计算，单元及节点验算，杆件截面重新调整，
内力反复校核验算；
18、单跨（多跨）简单（复杂）三角空间管桁架结构后处
理，节点类型选取设计验算，支座节点类型设计以及施工图
整理出图；
教学形式：以设计理论为核心，以 3D3S 和 Midas
Gen 为分析软件做到精准、明确、短平快，让初学者
知其然知其所以然
近年来，随着我国整体经济发展，制造业水平不断提升，管桁架
被越来越广泛的使用，在建筑中所占的比例越来越大，工业厂房、
汽车等行业设备平台生产线、物流仓储、公共建筑体育馆、商务会
所、地铁站台、高层商务楼等得到广泛应用。钢管结构取得较大的
突破。钢管结构的最大优点是能将人们对建筑物的功能要求、感观
要求以及经济效益要求完美地结合在一起。
本课程主要用 3D3S 和 Midas Gen 软件给大家讲解:
3D3S 为专业的桁架设计软件，该软件设计桁架可以实现快速上
手，快速出图，出图准确，且用钢量较其他软件低等优点，深受广
大桁架设计者的喜爱。3D3S 软件为全模块的钢结构设计软件，其中
的桁架模块在同类设计软件中较为专业，本课程以 3D3S 软件为工
具，可以包含社会上几乎所有桁架工程的设计。
Midas Gen 为专业的有限元结构设计软件，软件操作简单，界
面优美，特别适合空间结构的建模，荷载模拟，整体计算分析，能
够适用中国，英国，美国等国家规范的结构设计校核；是主流设计
院采用的空间设计结构软件
本次课程主要为大家讲授目前最常见形式桁架的施工图，加工
图设计。总计 20 次课，每次课 120 分钟。工程案例都是实际生活中
比较常见的工程，分两大类共计 8 个案例：
采用 3D3S 为五例：1、直线桁架停车棚；2、直线桁架厂房；
3、空间弧形穹顶；4、空间桁架弧形体育场活动屋盖；5、空间桁架
大型厂房；
采用 Midas Gen 为三例：6、空间桁架输煤栈桥；7、空间弧形
桁架机场指廊；8、三角型空间桁架游泳馆；
以通俗易懂的教学方法从最基础的给大家讲起，让零基础的同
学可以快速入门，短时间内迅速提高设计能力，学完本次课程之后
可以保证学员对目前大部分桁架的设计及后续工作游刃有余。
课程简单介绍：
第一课：通过图片认识桁架，主讲桁架基础知识及，规范，设计理
论讲解，初步了解 3D3S 软件，总时长 2.0h，内容如下：
掌握内容：
本节课主要为大家讲解桁架的基础知识，空间结构及钢结构规范，
并通过工程实例让大家加深对桁架的认识，同时简单了解 3D3S 以及
Midas Gen 的软件，通过工程图片让大家快速入门。
主要内容：通过简单工程案例掌握简单平面桁架选型设计，网格划
分，结构总体布置，确定柱距，支座节点类型选取；结构建模，边
界条件制定，荷载加载及组合，内力计算，构件分析校核；节点计
算及施工图出图；
案例一、3D3S 直线桁架停车棚
3D3S 应力比图
3D3S 位移图
3D3S 软件生成布置图
3D3S 生成节点图
第 四、五 课：简单平面直线桁架后处理，节点设计计算，施工图整
理出图，课时 4.0h，内容如下：
主要内容：掌握结构计算，节点计算，施工图出图相关方法与操
作；
案例二、3D3S 直线桁架厂房
3D3S 位移图
3D3S 软件生成布置图
3D3S 软件生成节点图
第六、七课：简单弧形桁架结构实例讲解，课时 4.0h，内容如下：
主要内容：通过简单工程案例掌握简单弧形桁架选型设计，网格划
分，结构总体布置，确定柱距，支座节点类型选取，支撑体系设
计，确定屋面维护设计及相关构造要求；
建模加载，内力计算，内力分析；掌握施工图出图相关方法与操
作；最后分析结构计算书的内容，加深对规范的理解；
案例三、3D3S 空间弧形穹顶
3D3S 应力比图
3D3S 生成计算书
3D3S 生成布置图
3D3S 生成相贯线展开图
第八、九、十课：复杂空间弧形桁架结构实例讲解，课时 6.0h，内
容如下：
主要内容：通过复杂工程案例掌握复杂桁架结构的结构选型，受力
分析，施工图、加工图设计；
案例四、3D3S 空间桁架弧形体育场活动屋盖
3D3S 位移图
3D3S 模态分析图
3D3S 生成布置图
3D3S 相贯节点图
第十一、十二课：复杂空间大跨度厂房桁架建模，施工图、加工图
设计，总时长 4.0h，内容如下：
重点掌握内容：通过该工程案例掌握看台类相关桁架结构的结构选
型，受力分析，及施工图的绘制；
案例五、3D3S 空间桁架大型厂房
空间桁架模型图
3D3S 位移变形图
3D3S 生成布置图
3D3S 生成构件下料图
第十三课：3D3S 桁架总结课，总结之前几节课的教学内容，通过之
前的案例讲解，掌握直线、弧形平面桁架，以及复杂空间桁架等的
结构选型设计，网格划分，结构总体布置，确定柱距，支座节点类
型选取（若需要），支撑体系设计，确定屋面维护设计及相关构造
要求；结构建模，恒荷载，活荷载，风荷载定义，地震荷载，温度
荷载等相关荷载的定义与施加；结构内力计算，杆件验算，节点验
算，结构相关杆件的截面调整；结构后处理以及施工图整理出图；
第十四、十五课：本课开始采用结构软件 Midas Gen 进行空间管桁
架模型的示例讲解；本例为空间桁架结构案例讲解；
重点掌握内容：通过该工程案例掌握在 Midas Gen 的软件操作下的
结构建模，约束定义，荷载施加，内力分析，构件校核等内容；学
会 Midas Gen 的基本操作
案例六、Midas 空间桁架输煤栈桥
Midas 构件应力比图
Midas 位移图
栈桥平面布置图
栈桥立面布置图
第十六、十七课：单跨简单弧形空间管桁架结构案例讲解；
案例七、Midas 空间弧形桁架机场指廊
Midas 应力比图
Midas 振型图
Midas 柱脚反力图
Midas 振型参与数据
平面及立面布置图
节点图
第十八、十九、二十课：复杂三角空间管桁架结构案例讲解；
重点掌握内容：通过该工程案例掌握复杂三管桁架结构的结构选
型，传力机制，建模方法，荷载施加，面荷载，重点是整体建模，
风荷载以及地震荷载的合理施加及受力分析，及施工图的绘制；
案例八、Midas 三角型空间桁架游泳馆
Midas 地震反应谱
Midas 应力比图
Midas 位移云图
三维布置图
结构布置图
附 附:S 3D3S 软件相关介绍：
S 3D3S 桁架模块适用于任何形式的平面和空间桁架结构例如钢柱+桁
架、框架+桁架、张拉弦+桁架、网架+桁架等。丰富的连接方式和边
界形式(例如线性和非线性单元、线性 滑移、沉降、弹性等支座形
式）让你在处理复杂模型时得心应手。可进行圆管相贯节点设计，
矩型管节点设计，圆管与矩型管连接节点设计，等截面、变截面管
拼接 节点设计，焊接球拼接节点设计，多管相交相贯节点设计，管
桁架板支座、焊接球支座设计；能输出相贯线数控切割数据；角钢
屋架方面可进行板节点设计。超过 10 年的工程应用时间；参与完
成包括南京奥体场馆、上海新国际展览中心等多项大型结构工程项
目。
附 附:s Midas n Gen 软件相关介绍：
s Midas n Gen 建筑结构通用有限元分析与设计软件
idas Gen 是通用的空间有限元结构分析与设计系统，适用于民用
建筑、工业建筑、特种结构、体育场馆等结构的分析与设计。除了
一般的静力、动力分析之外，还可以进行施工阶段分析、水化热分
析、静力弹塑性分析、动力弹塑性分析、隔振和消能减震分析，并
融入了包括中国、美国、欧洲、日本、英国、印度等多个国家的设
计规范。
某火车站
某机场
某体育场
某机场
阳光谷
结语：通过以上 20 节课的学习，学员基本能够在短期内掌
握管桁架设计基本理论和软件的基本操作，对实际生活中
的大部分工程都可以建模计算出施工图。
最后轩锐钢结构热烈欢迎大家参与我们钢管桁架的课程
学习。加入轩锐给自己一个更大的发展空间与平台。相信
你我的选择！谢谢！
