第一章 概 述


§1.1功能简介

TWCAD3.0系统是进行空间结构设计的系统软件，包括建模系统（建立空间结构模型）、优化设计系统（杆件优化设计和节点设计）、施工图设计系统（施工图、加工图设计）、模态分析系统（求解空间结构振型及周期）、地震反应分析系统（采用振型分解反应谱法进行抗震验算）、动力分析系统（采用时程分析法进行空间结构在动力荷载及地震作用下的反应分析）、几何非线性稳定分析（采用弧长法求单层网壳结构的临界荷载及对网壳结构进行全过程屈曲分析）七大部分。
建模系统（SSPREP系统）的主要功能是空间结构图形的生成、荷载的施加、边界条件的处理、杆件特征的定义（如杆单元、梁单元、索单元等）、有限元分析数据的生成等。提供了几十种平板网架、柱面网壳、球面网壳、圆锥网壳的基本形式及平板网架的变异形式，只需输入几个参数就可以生成对应形式空间结构的模型；还提供了与通用绘图软件AutoCAD及有限元分析软件Super SAP的接口，能直接从AutoCAD中提取图形信息及从Super SAP中提取有限元模型。对于复杂形式的空间结构，系统提供了非常实用的图形构造及编辑命令，如拷贝、阵列、镜像、自动生成网格、自动生成角锥、删除、移动、旋转、比例缩放、拉伸、起坡、修剪、延伸、断线等命令。系统具有强大的图形显示功能，可以显示空间结构的任意层、平面、立面、剖面及三维图形，具有重画、窗口放大图形、平移视图、恢复前一个视图和满窗口显示等功能。同时该系统还具有查询点坐标、杆件长度等查询功能。荷载有均布荷载、局部面荷载、节点荷载、吊车荷载等形式，可以处理弹性和给定位移等边界条件，可以输入下部支承结构进行协同计算。
优化设计系统（SSRUN系统）主要进行空间结构杆件截面优化设计和节点设计，还可以进行各类空间结构几何非线性有限元内力分析设计，提供了杆元、梁元和索元三种计算单元，且各种单元的数量不受限制，提供了多种设计方法（包括满应力优化设计、只加大杆件截面设计、指定杆件截面设计、在以前设计基础上设计、在地震作用下调整杆件截面设计），可以进行焊接球、螺栓球节点设计。SSRUN系统提供了查看结果的模块，该模块采用科学可视化技术，可以显示、调整空间结构分析设计的所有计算结果。系统采用最有效的半带宽优化技术之一，使空间结构半带宽接近最小，并且总刚度矩阵为临时矩阵，系统将根据所需矩阵的大小确定所开矩阵的大小，由于Windows具有将硬盘模拟成虚拟内存的功能，所以SSRUN系统计算空间结构的规模不受计算机内存限制。
施工图设计系统（SSDRAW系统）的主要功能是绘制空间结构的施工图及加工图。SSDRAW系统在空间结构施工图设计中采用多文档（MDI）技术，采用两个窗口，一个窗口显示源图，称为源图窗口；另一个窗口用来绘制施工图，成为绘图窗口。在源图窗口中可以对模型进行移动、拉伸、隐藏部分杆件，并能按弦、腹杆分层显示；可以对空间结构局部放大、平移，显示平、立、剖面及三维图形，并能自动把柱面网壳、球面网壳展开成平面。在源图窗口中处理好空间结构图形后，就可以在绘图窗口中按源图窗口显示的形式绘制施工图，用户可以清楚地绘制出任意复杂空间结构任意部分的施工图。可以绘制空间结构平、立、剖面图（标注尺寸及支座反力），空间结构简图、安装图、安装简图、杆长杆号图及材料表、螺栓球加工图、支托布置图及下料图等，且可以进行杆件下料优化，对于杆件规格较多的空间结构可以节约用钢量2~5%。在绘图窗口中还可以对已生成的图块进行移动、删除等操作，当材料表项目太多，在图纸上不能排开时，SSDRAW系统具有自动分块处理功能。SSDRAW系统把图形存成DXF文件，可在AutoCAD等通用绘图软件中把施工图绘出。
模态分析系统（SSMODE系统）的主要功能是分析空间结构的自振周期及振型，它采用子空间迭代法求解空间结构（可包括下部结构）低阶的部分特征对，其突出特点是采用科学可视化技术动态显示空间结构的振型。
地震反应分析系统（SSSEIS系统）的主要功能是求解空间结构地震作用效应，采用振型分解反应谱法，先求出对应于每一振型的最大地震作用及其相应的地震作用效应，然后将这些效应按平方和开方的方法进行组合，求出杆件在地震作用下的组合效应值，并对空间结构杆件进行截面验算，如设计不满足要求，可以通过SSRUN系统对杆件截面进行调整，直至满足抗震设计要求为止。SSSEIS系统所有的计算结果都可以在SSRUN系统的结果窗口内以图形方式显示。
动力反应分析系统（SSDYN系统）的主要功能是分析空间结构在动荷载或地震作用下的反应，它采用逐步积分法求解空间结构（可包括下部结构）在动力作用下的反应，提供冲击荷载、折线型荷载、正弦荷载及地面加速度波四种荷载或作用形式。SSDYN系统提供了一个专用于显示动力反应结果的窗口，可以显示空间结构在计算过程中每一时间步的变形图，动态显示空间结构在动荷载（地震）作用下的振动全过程，可以显示节点位移、速度、加速度及杆件轴力随时间变化的曲线。变形图及结果曲线可以DXF文件输出。空间结构杆件在动荷载（地震）作用下的最大内力可以在SSRUN系统的结果窗口中查看并输出。
空间结构稳定分析系统（STAB系统）的主要功能是计算空间结构的临界荷载，并对空间结构进行几何非线性全过程分析。对于工程设计人员，即使不懂稳定理论，在不调整任何参数的情况下，可以计算出空间结构的临界荷载；对于研究人员，通过动态调整一些参数如最大弧长、最小弧长、计算误差及在临界点附近弧长法失效时的位移控制参数等，可以跟踪结构荷载位移全过程曲线。系统采用了可视化技术，可以形象地显示结构在荷载作用下屈曲的全过程，计算完毕后，可以显示任意计算步的结构变形模态或动态显示结构屈曲的全过程及任一位移变量的荷载?位移曲线。

§1.2 运行环境

TWCAD系统在Windows（Win98、Win2000、WinXP）环境下运行，要求计算机为586（300）以上，内存不小于64MB，外存视计算规模而定，如进行动力分析或稳定分析外存最好不小于640MB。

§1.3 安装说明

TWCAD3.0系统分为光盘版和软盘版，光盘版存放在F:\TWCAD30\SETUP目录上（假设光盘驱动器为F：），软盘版存放在五张1.44MB的软盘上，程序需安装在计算机硬盘上运行，在DISK1目录或第一张软盘上提供了安装程序setup.exe，安装过程如下：
1、 运行安装程序setup.exe，稍后显示欢迎框如图1.1所示，点“确定”继续；
2、 显示如图1.2所示窗口界面，点取图中安装按钮，系统默认安装目录为C:\Program Files \TWCAD30（可点“更改目录”改变安装目录），以后即可按提示一步步安装，安装完毕后程序自动建立TWCAD组及相应模块的图标。安装完毕后点取Windows的“开始”/程序/“空间结构设计系统TWCAD”进入TWCAD的主界面。

http://www.cykjjg.com/download.asp


这里有试用版本 ，

twcad.part1.rar