HELLO小伙伴們，又到了每周一次的軟件小講堂。在上一期教程中，我們完成了結(jié)構(gòu)分析軟件Karamba的基礎(chǔ)介紹，簡(jiǎn)單的了解了它的相關(guān)功能，界面布局以及軟件的安裝方法。軟件小講堂 | Karamba建筑力學(xué)分析（1）：基礎(chǔ)介紹

那么從這期教程起，我們就要借助案例正式開(kāi)始對(duì)于Karamba軟件使用的講解。今天我們先完成一個(gè)基本懸臂梁的分析設(shè)置。

STEP 1

幾何設(shè)置

首先對(duì)于結(jié)構(gòu)分析，第一步我們要完成基本幾何體的設(shè)置。那對(duì)于當(dāng)前案例，我們可以使用LINE SDL運(yùn)算器，生成一個(gè)長(zhǎng)度為3米的線(xiàn)段，來(lái)表示需要被分析的懸臂梁。

但是當(dāng)前我們僅僅是得到一個(gè)GH中的幾何元素，還并不是我們分析需要的建筑構(gòu)件，而大家如果想把這根線(xiàn)轉(zhuǎn)化為建筑構(gòu)件的話(huà)我們則需要使用model里面的line to beam。

Line連接我們繪制的線(xiàn)段，ID的輸入端表示構(gòu)件的名稱(chēng)，對(duì)于簡(jiǎn)單分析的話(huà)可以不用管構(gòu)件的命名，但是如果你是要分析一個(gè)復(fù)雜結(jié)構(gòu)有很多中不同構(gòu)件，那還是建議大家把不同的構(gòu)件起對(duì)應(yīng)的名字這樣方便我們后面進(jìn)行構(gòu)件的管理以及構(gòu)件屬性的對(duì)應(yīng)。

之后我們要選擇對(duì)應(yīng)的截屏面。karamba里面截面的獲取有兩種基本方法，一個(gè)是自行創(chuàng)建，一個(gè)是從官方庫(kù)中調(diào)取。
自行創(chuàng)建是用運(yùn)算器-cross section。

cross section在最下面這里我們可以選擇不同的截面類(lèi)型，比如常用的I形，O形，矩形，而上部的這些輸入端則是截面的尺寸信息，大家只要根據(jù)實(shí)際情況填寫(xiě)即可，但是在這有個(gè)事情需要和各位注意一下就是這里面的輸入尺寸的單位并不一定是Rhino的單位，而是要依據(jù)其提示來(lái)的，比如截面高度提示的單位是cm，那即使我們r(jià)hino當(dāng)前的建模單位是米各位在這也要輸入cm。

除了使用這種自行創(chuàng)建截面的方法之外，我們也可以直接調(diào)取官方的截面庫(kù)，使用這兩個(gè)運(yùn)算器-cross range section selector和cross section selector.

在cross range?section selecto里面你可以依據(jù)國(guó)家，截面形狀，規(guī)范標(biāo)注選擇特點(diǎn)的構(gòu)造庫(kù)，比如下圖中就選擇了歐洲，矩形，QRO（EN10210-2）構(gòu)造庫(kù)，一共131種預(yù)設(shè)構(gòu)造。

再把這個(gè)選擇好的庫(kù)連接到cross section selecto。在這個(gè)運(yùn)算器中你可以依據(jù)序列號(hào)或者名字選擇合適的構(gòu)造，用于截面的賦予。

當(dāng)然在這你也可以用一些其他的插件運(yùn)算器進(jìn)行選擇，比如HB的item sector或者直接GH中的List Item.

到此為止，我們就完成了結(jié)構(gòu)構(gòu)件前期的幾何設(shè)置。

STEP 2

材料設(shè)置

完成幾何屬性的賦予之后我們就需要添加材質(zhì)了，karamba中材質(zhì)的創(chuàng)建方法同樣有兩種，第一種是依據(jù)屬性設(shè)置。第二種是從材質(zhì)庫(kù)中挑選。

依據(jù)屬性設(shè)置需要使用material properties運(yùn)算器，通過(guò)在輸入端輸入特定的材料力學(xué)參數(shù)比如楊氏模量，剪切模量之類(lèi)的參數(shù)，構(gòu)建特定的材料。

但客觀來(lái)說(shuō)，對(duì)于而言建筑師，這個(gè)運(yùn)算器一般用的較少，因?yàn)槲覀兺ǔ６加洸蛔∵@些對(duì)應(yīng)的參量，還要去網(wǎng)上找這些信息，并且絕大部分情況下，建筑結(jié)構(gòu)分析會(huì)用到的材料種類(lèi)并不是特別多，因此大家一般會(huì)用第二個(gè)方法獲取材質(zhì)，使用material selection這個(gè)運(yùn)算器。

點(diǎn)擊select,選擇對(duì)應(yīng)的材料種類(lèi)，Karamba官方提供了四種基本的材料類(lèi)型，steel,wood,concrete和reinforcestell,都是最為常用的建筑材料。

之后在name中選擇對(duì)應(yīng)的類(lèi)型。

當(dāng)然如果大家方案里面用的材質(zhì)這里面沒(méi)有的話(huà)那你也只能使用第一種方法去網(wǎng)上查找對(duì)應(yīng)的材質(zhì)屬性進(jìn)行創(chuàng)建。選擇好材質(zhì)之后可以直接將其連接到cross section運(yùn)算器的material輸入端進(jìn)行材質(zhì)的賦予，或者在后續(xù)assembly model時(shí)進(jìn)行材質(zhì)賦予。

STEP 3

荷載與支撐

幾何信息和材質(zhì)都弄好之后，接下來(lái)就需要設(shè)置荷載和支撐了。荷載的賦予一般使用load運(yùn)算器。

在下部同樣可以選擇不同的荷載類(lèi)型，這里面有很多荷載類(lèi)型。我們一般用的比較多的是重力，點(diǎn)力，線(xiàn)力，和mesh力這四個(gè)。

重力是最簡(jiǎn)單的荷載，方向向下。點(diǎn)力實(shí)際上就和我們?cè)趉angaroo里面的load很像了，作用于頂點(diǎn)。線(xiàn)力則是沿一根線(xiàn)均勻分布的力，主要用于類(lèi)型與梁的這樣一些線(xiàn)性構(gòu)件的受力，而mesh力了則是主要用于類(lèi)似于樓板這樣的一些面狀構(gòu)件。

當(dāng)然在這有一個(gè)小地方大家稍微注意一下就是這里面線(xiàn)力和mesh力的方向。Karamba中設(shè)有三種不同的方向，Loacl,Global和Global Project,關(guān)于它們?nèi)叩膮^(qū)別各位可以參考下這張圖.

我們有這樣一個(gè)斜面，然后給它施加力，力的方向有三種，第一個(gè)是完全依據(jù)世界坐標(biāo)系，不管構(gòu)件是什么樣子，這個(gè)其實(shí)就是global。第三個(gè)了是根據(jù)物件本身的坐標(biāo)系，沿法向設(shè)置，這個(gè)就是local to element,第二個(gè)則是方向?yàn)槭澜缱鴺?biāo)系但是力的大小會(huì)依據(jù)物件的位置進(jìn)行投影調(diào)整，這個(gè)其實(shí)就是global proj.

那在這我們就用一個(gè)最簡(jiǎn)單的自重吧.

karamba里面對(duì)于重力，向量長(zhǎng)度為1表示地球上的重力，所以通常大家其實(shí)并不需要在這修改這個(gè)向量，默認(rèn)的0，0，-1就是標(biāo)準(zhǔn)的地球上的重力。唯一會(huì)修改這個(gè)向量的情況據(jù)官方介紹是在地震區(qū)結(jié)構(gòu)分析的時(shí)候我們除了Z方向的自動(dòng)，還會(huì)給一個(gè)水平方向的重力，來(lái)測(cè)試地址作用下結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)，那么大家可以依據(jù)防震烈度進(jìn)行參數(shù)的調(diào)整。

對(duì)于支撐點(diǎn)我們可以使用support這個(gè)運(yùn)算器.

像懸臂梁一段固定那么就可以把一段連接在support。

這6個(gè)選項(xiàng)分別控制xyz三個(gè)方向的移動(dòng)和三個(gè)方向的旋轉(zhuǎn)。對(duì)于剛節(jié)點(diǎn)就6個(gè)全部選中，對(duì)于鉸接點(diǎn)就選中前面三個(gè)。那對(duì)于這個(gè)例子我們假設(shè)一段為固接。

那到此為止所有的構(gòu)件參數(shù)就設(shè)在好了，下面要通過(guò)assemble將其組合，最后就可以計(jì)算了。

考慮到文章長(zhǎng)度，今天的教程主要著重于分析前期的結(jié)構(gòu)設(shè)置，對(duì)于后續(xù)具體的計(jì)算和結(jié)果的預(yù)覽將留到下一期教程進(jìn)行講解，敬請(qǐng)期待。