鋼構接頭 3D 視覺化
模組簡介
提供鋼結構接頭的 3D 幾何視覺化，支援梁柱接頭與梁梁接頭兩種模式。你可以設定柱（或大梁）與各方向小梁的斷面尺寸、接合形式、螺栓規格，系統會自動建立完整的 3D 模型，包含接合板、螺栓、加勁板等細部構件。
注意：本模組目前為幾何視覺化階段，不包含強度計算。重點在於接頭幾何的 3D 呈現與構件配置預覽。
適用情境：
- 接頭設計初期，預覽各構件的三維幾何關係
- 確認螺栓排列、接合板位置與加勁板配置是否合理
- 比較剪力接合與彎矩接合的構件差異
- 製作接頭 3D 示意圖供溝通或報告使用
接頭模式
梁柱接頭
柱位於中心，最多四個方向（前、後、左、右）可連接梁。
- 柱型式：箱型柱或 H 型鋼柱
- 梁方向：前梁（+Y）、後梁（-Y）、左梁（-X）、右梁（+X），各方向可獨立開關
- 接合形式：每個方向可獨立設定剪力接合或彎矩接合
梁梁接頭
大梁（支承梁）沿 Y 軸延伸，小梁從左右兩側（±X）連接至大梁腹板。
- 大梁：H 型鋼，為主要支承構件
- 小梁：左側與右側各一支，可獨立開關
- 接合形式：各小梁可獨立設定剪力接合或彎矩接合
輸入參數限制
部分參數有輸入範圍限制，超出範圍時系統會提示錯誤：
柱參數（梁柱接頭）
| 參數 | 限制 |
|---|---|
| 箱型柱寬 / 深 | 200 – 1000 mm |
| 箱型柱壁厚 | 9 – 50 mm |
| H 型柱深 | 200 – 1000 mm |
| H 型柱翼寬 | 200 – 600 mm |
| H 型柱翼厚 | 8 – 50 mm |
| H 型柱腹厚 | 6 – 40 mm |
| 柱高 | 1000 – 6000 mm |
大梁參數（梁梁接頭）
| 參數 | 限制 |
|---|---|
| 大梁深 D | 200 – 1200 mm |
| 大梁翼寬 B | 100 – 500 mm |
| 大梁翼厚 tf | 6 – 40 mm |
| 大梁腹厚 tw | 6 – 30 mm |
| 大梁長度 | 500 – 8000 mm |
梁參數（共用）
| 參數 | 限制 |
|---|---|
| 梁深 D | 200 – 1200 mm |
| 梁翼寬 B | 100 – 500 mm |
| 梁翼厚 tf | 6 – 40 mm |
| 梁腹厚 tw | 6 – 30 mm |
| 梁長度 | 500 – 5000 mm |
| 梁頂降低量 | 0 – 500 mm |
| 螺栓數量 | 2 – 24 |
| 接合板厚度 | 6 – 40 mm |
螺栓參數
| 參數 | 限制 |
|---|---|
| 螺栓直徑 | 16 – 36 mm |
| 螺栓間距 | 60 – 150 mm |
| 螺栓邊距 | 30 – 75 mm |
3D 模型說明
構件類型與顏色
模型中各構件以不同顏色區分：
| 構件 | 顏色 | 說明 |
|---|---|---|
| 柱 / 大梁 | 灰藍色 | 主體結構（柱為半透明以顯示內部） |
| 梁 | 深青藍色 | 各方向小梁 |
| 接合板 | 銅紅色 | 腹板剪力板（含合併加勁板） |
| 加勁板 | 翡翠綠 | 翼板加勁板 |
| 螺栓 | 近黑色 | 含螺帽、墊圈、牙紋等細部 |
接合形式差異
剪力接合
- 梁與柱（或大梁）保持 20 mm 間隙
- 腹板剪力板 + 螺栓連接
- 接合板頂端距梁上翼板下緣 20 mm
彎矩接合
- 梁翼板與柱面密接（翼板全滲透焊）
- 梁腹板退縮 20 mm 並切 scallop 圓弧
- 腹板接合板 + 螺栓連接
- 接合板頂端距梁上翼板下緣 40 mm
- 自動生成翼板加勁板（位於梁翼板位置，穿越柱或大梁腹板）
螺栓配置
系統根據螺栓數量與可用空間自動排列：
- 單排：螺栓數 ≤ 單排上限
- 雙排：螺栓數 > 單排上限，列距 = 3 × 螺栓直徑
- 三排：螺栓數 > 雙排上限
梁頂對齊
- 梁頂降低量 = 0：梁頂與柱頂（或大梁頂）齊平
- 梁頂降低量 > 0：梁頂向下偏移指定距離
- 梁梁接頭中，降低量上限為大梁深 - 150 mm
合併板件與圓弧順接
在 H 型柱弱軸方向與梁梁接頭中，腹板加勁板與接合板會合併為一塊板件。當兩段板件的 Z 軸範圍不同時，高度驟變處以 R = 20 mm 圓弧順接，確保幾何過渡平滑。
操作指南
基本操作流程
- 選擇接頭模式：在模式選擇器中切換「梁柱接頭」或「梁梁接頭」
- 設定主體構件：填入柱（或大梁）的斷面尺寸
- 啟用梁方向：勾選需要的梁方向（最少一個）
- 設定各梁參數：在頁籤中設定每支梁的斷面、接合形式、螺栓數、梁頂降低量
- 設定螺栓規格：選擇螺栓直徑、等級、間距與邊距
- 生成模型：點擊「生成接頭 ⚡5」按鈕
- 檢視結果：在 3D 視窗中旋轉、縮放檢視模型
3D 視窗操作
- 旋轉：按住滑鼠左鍵拖曳
- 縮放：滾動滑鼠滾輪
- 平移：按住滑鼠右鍵拖曳
常見問題
Q: 為什麼柱體是半透明的？ A: 柱體設為半透明以便觀察內部的加勁板與接合板配置。
Q: 梁頂降低量有上限嗎？ A: 梁柱接頭模式下上限為 500 mm。梁梁接頭模式下會自動限制為大梁深 - 150 mm，確保梁不會超出大梁底部。
Q: 彎矩接合的 scallop 是什麼？ A: Scallop 是梁腹板與翼板交接處的圓弧切口，用於全滲透焊施工。模型中以 1/4 圓弧呈現。
Q: 螺栓數量超過畫面顯示怎麼辦？ A: 超過三排上限時，系統會自動截斷至最大可排列數量，並在參數摘要中標示。
參考資料
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