钢结构CAD软件STS(讲义)第三章
STS应用中的问题及解析
3)、风荷载
如何选取风荷载的计算规范?
wk z s z w0 wk gzs z w0 《荷载规范》: 《门规》: wk s z w0 z :风振系数,高度小于30m的单层工业房屋可按以往实 践经验不考虑。 s :体型系数,《门规》中的体型系数是采用美国金属房 屋制造商协会MBMA《低层房屋体系手册》(1996) 中的规定。本规定适合于低层钢结构房屋。屋面坡度不 大于10°、屋面平均高度不大于18m,房屋高宽比不 大于1 、檐口高度不大于房屋的最小水平尺寸;《荷载 规范》第7.3节规定的体型系数适用范围更广。 w0 :基本风压,《门规》中是按现行《荷载规范》规定值 乘以1.05采用。
8、门式刚梁设置了拼接点后,平面内计算长度系 数按默认-1.0取是否正确?
• 平面内计算长度系数默认值“-1”,表示由程序自动计算 计算长度系数。 • 程序把分段输入的斜梁段当作一个独立的构件,但实际上 该构件可能是斜梁的一部分,其计算长度应按整体考虑, 程序中自动搜索斜梁的竖向支承节点,先计算斜梁整体的 计算长度,再计算每一分段的计算长度系数。程序默认相 邻下端支撑柱间的梁(或梁段)具有相同的平面内计算长 度,即为这些梁连起来的长度之和。
7、如何确定门式刚架柱、梁的平面外计算长度?
• 刚架梁的平面外计算长度按《门规》第6.1.6中规定:实腹 式刚架斜梁的出平面计算长度,应取侧向支承点间的距离; 当斜梁两翼缘侧向支承点间的距离不等时,应取最大受压 翼缘侧向支承点间的距离。 • 对于边柱和屋面梁,当采用压型钢板屋面、墙面,且压型 钢板与檩条有可靠连接时,墙梁和檩条设置隅撑的情况下, 隅撑能起到边柱和屋面梁的平面外支撑作用,则边柱和屋 面梁的平面外计算长度可以取设置隅撑的间距 (3000mm)。 • 当有桥式吊车时,上柱和下柱的平面外计算长度应分别取 本段内支撑与柱连接点的距离,即本段的柱长度。
钢结构设计软件PKPM-STS中部分参数的设置
钢结构设计软件PKPM-STS中部分参数的设置
章节一:绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 研究现状与发展趋势
1.3 研究目的和内容
章节二:PKPM-STS 软件的基本原理和参数设置
2.1 PKPM-STS 软件的概括
2.2 PKPM-STS 软件的基本原理
2.3 PKPM-STS 软件中钢结构设计中的参数设置
章节三:PKPM-STS 软件中的荷载参数设置
3.1 荷载及其分类
3.2 天气条件参数设置
3.3 分别设置弯矩、轴力、剪力等荷载参数
章节四:PKPM-STS 软件中的受力参数设置
4.1 材料特性参数设置
4.2 截面形状参数设置
4.3 华南地区风荷载系数设置
章节五:PKPM-STS 软件中的设计参数设置
5.1 极限状态设计参数设置
5.2 组合设计参数设置
5.3 常用算法参数设置
章节六:结论与展望
6.1 研究结论总结
6.2 研究不足和展望。第一章:绪论
1.1 研究背景及意义
随着我国经济的发展和城市化的进程加速,大量的钢结构建筑被兴建,其中跨度、高度和复杂的建筑结构格局受到了广泛关注。在实际施工中,为了保证钢结构建筑的安全性和稳定性,对钢结构的设计变得越来越重要。通过计算机辅助设计软件,可以更加准确地完成钢结构设计,提高设计效率和安全性,成为钢结构设计领域不可或缺的技术手段。
PKPM-STS 是一款广泛应用于钢结构设计的软件。该软件集成了先进的钢结构设计理论和计算方法,使得工程师可以通过图形界面方便地完成钢结构的各种计算和分析。
本文的研究旨在探讨 PKPM-STS 软件中的部分参数设置,包括荷载参数、受力参数和设计参数的设置,以提高软件的使用效率和设计精度。具体包括:对软件中的参数设置进行分析和解读、对各个参数设置的区别和影响进行研究,以及通过软件模拟完成设计验证。
PKPM—STS讲义第三章
工字形截面柱和箱形截面柱的节点域应按下列公式验算:(稳定性)
注:当柱节点域腹板厚度不小于梁柱截面高度之和的1/70 时可不验算节 点域的稳定性 软件按照上述要求进行了节点域验算,当验算不满足要求时,给出了满 足要求的最小腹板厚度,并且自动补强。
一 STS-钢框架设计——
1.4.6.5 抗震极限承载能力验算
二维模型方法:
单榀建模,计算,二维节点设计,施工图
一 STS-钢框架设计——
1.2 三维模型输入
截面定义(钢管混凝土,实腹、格构组合、任意截面) 斜梁输入(上节点高、梁端高) 支撑输入(柱间支撑、屋面支撑) 广义楼层(柱底标高、越层柱、越层梁) 楼板厚度
组合楼盖时,输最薄位置厚度 轻型屋面,不考虑楼板作用,板厚输为0
钢结构CAD软件STS
2008 版本
中国建筑科学研究院 建筑工程软件研究所
一 STS-钢框架设计——
1.1 三维和二维模型方法
三维模型方法:
建立结构整体模型
用SATWE、 TAT进行三维分析计算 接三维分析计算结果进行节点设计 绘制设计图,节点图,构件施工图,布置图 统计结构整体用钢量,钢材订货表,高强度螺栓表
考虑计算地震时,均采用精确设计法
一 STS-钢框架设计——
1.4.6.3 节点设计方法—铰接
梁端设计内力V 梁柱连接:
钢结构STS设计软件应用实例详解班.
钢结构STS设计软件应用实例详解班
报名简章开班时间:
2009年11月16日至18日(3天),11月15报到2010年1月25日至27日(3天),1月24报到适应学员:
基本掌握钢结构设计软件STS的使用方法,接触过,或将应用钢结构设计软件STS从事钢结构工程设计的相关人员。
培训目标:
为基本掌握钢结构设计软件STS的使用方法的设计人员,在接触或进入应用钢结构设计软件STS从事钢结构工程设计时,能具备典型钢结构工程设计的初步技能,举一反三,进而较快投入实际钢结构的工程设计。
培训方式:
采用对具普遍性的典型钢结构工程实例,应用钢结构设计软件实施设计过程的详细讲解、答疑,并辅以适当的上机操作实践。提供详解讲义。
授课老师:郭丽云
授课大纲:
第一章门式刚架设计
【例题1】:多跨门式刚架例题,主要说明普通多跨门式刚架三维设计的方法。
1.1、模型输入
带抗风柱的门式刚架的模型如何建立?
三维模型中如何通过不同途径完成支撑的输入?
如何合理确定门式刚梁的单坡分段数与分段比?
如何确定门式刚架的计算长度?
如何正确设置单拉杆件?
两种类型抗风柱的设计方法?
如何正确确定风荷载标准值及各荷载方向?
如何应用“互斥活荷”?
如何确定“参数输入”中的各项参数?
参数输入中的“验算规范”与“构件修改”中的验算规范有何区别?
新版加劲肋如何设置,及对计算结果的影响?
如何确定附加重量?
独立基础的设计
1.2、优化与计算
如何通过优化设计带来经济效益?
“结构计算”及结果查看
门式刚架变截面杆件高厚比如何控制,如何解决其超限问题?
“绝对挠度”与“相对挠度”有何区别,如何判断计算结果的合理性?
钢结构设计软件STS实例解析
采w用0。 :基本风压,《门规》中是按现行《荷载规范》规定值乘以1.05采用。
•建立模型-参数说明 1)、参数输入中结构类型的选择与抗震规范的规定如何对应?
《抗震规范》第9.2.1条明确“单层钢结构厂房”一节“不 适用于单层轻型钢结构厂房”。所以当结构类型选择为 “门式刚架轻型房屋钢结构”时程序不按抗震的要求控制。 但当抗震控制结构设计时,尚应注意按门规3.1.4条条文说 明规定的采取抗震构造措施。规程提出抗震构造措施有: 构件之间应尽量采用螺栓连接;斜梁下翼缘与刚架柱的连 接处宜加腋以提高该处的承载力,该处附近翼缘受压区的 宽厚比宜适当减小;柱脚的抗剪、抗拔承载力宜适当提高, 柱脚底板宜设置抗剪键,锚栓应采取提高抗拔力的构造措 施;支撑的连接应按屈服承载力的1.2倍设计等。当结构类 型选择“单层钢结构厂房” 时程序按抗震规范“9.2 单层 钢结构厂房” 控制。当结构类型选择“多层、高层框架” 时程序按抗震规范“8 多层和高层钢结构房屋” 控制。 • 对于选择不同的结构类型结构阻尼比取规范的相应值:单 层结构:0.05;多层(<=12)0.035;高层(>12)0.02。
• 程序判断当V>0.4N时,自动设置抗剪键。 • 抗剪键的计算
• 混凝土承压 • 抗剪键根部截面抗弯, • 抗剪验算(控制) • 抗剪键与底板连接焊缝验算
pkpm2010V22 新 钢结构CAD软件STS门式刚架设计课件-201509
构件施工图
可绘制构件详图,适用与构件加工单位。
节点施工图
可绘制选中的节点详图,包括节点索引图,各节点施工详图。
2 门式刚架二维设计
2.3 节点设计和施工图绘制
统计整榀刚架材料
精确统计整榀刚架构件,连接板,加劲肋的准确用量 钢板按厚度统计重量
2 门式刚架二维设计
2.4 门式刚架二维中常见结构模型建立
节点修改:修改单个节点的连接参数,修改后可选择是否由程序自 动校核 结果文件查看:查看节点设计结果文件,包括各梁柱节点、梁梁拼 接点、柱脚节点、牛腿节点等的设计结果
2 门式刚架二维设计
2.3 节点设计和施工图绘制
施工图绘制(整体施工图、构件施工图、节点施工图绘制) 整体施工图
自动绘制施工图,包括刚架 立面图、各节点剖面图、材 料表。
基础布置 (1)作用:当需要计算基础时,可在此处定义和布置基础 (2)适用范围:STS二维设计程序只能完成独立基础的布置和计算 (3)10版软件对基础设计做了改进
2 门式刚架二维设计
2.2 截面优化与结构计算,结果查询
截面优化
优化原理 按照强度、稳定、长细比、挠度及位移限值,进行多次迭代计算,最后得到用钢 量最小的截面。 优化结构类型 优化根据结构类型,采取不同的优化方式。分三类:轻型门式刚架、桁架、其他 (框排架、支架等)。 注意:轻型门式刚架结构类型限制构件截面,仅能为H形截面,其他两类型对截 面没限制 优化实现 定义优化参数,设置优化分组,确定优化范围后软件自动完成结构模型优化。 优化后可直接将优化结果导入到模型中。
STS实例班讲义
4
5
7
轴压截面分类
相同长细比时B类的稳定系数要高于c类,按b类计算的构件承载力要高于c类。
•建立模型-参数说明
计算-如何解决腹板高厚比超限问题?
8.023537≤=y w
w w f k t h τλ
24
计算-柱顶位移与钢梁挠度如何控制?
柱顶位移按《门规》表3.4.2-1控制,但需注意,表中的
h/240
年第4期对规程(CECS102:2002)的勘误和补遗。
30
构造。
40
容许滑移容许滑移的长圆孔设
置
第二部分框架结构设计
43
45 46
空间计算
SATWE参数的合理选取与结果分析
47
楼层施工次序的定义 及施工模拟三<br>层号 次序号<br>广义层模型的加载次序<br>7 6 5 4 3 2 1 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 10 9 8<br>1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br>1 2 3 4 5 6 7 3 4 5<br>61<br>62<br>31<br><br>
风荷载信息—— 结构基本周期 结构基本周期主要是计算风荷载用的,设计人 员可以先按照程序给定的缺省值对结构进行计 算。计算完成后再将程序输出的第一平动周期 值填入即可。<br>63<br>风荷载信息—— 设缝多塔背风面体型系数 对于带变形缝的结构,设计人员可以指定各塔 的挡风面,程序在计算风荷载时会自动考虑挡 风面的影响,并采用此处输入的背风面的体型 系数对风荷载进行修正。 需要注意的是,如果设计人员将此参数填为 0,则程序无法考虑挡风面的影响。<br>64<br>32<br><br>
10版pkpm钢结构sts门式钢架设计
2 门式刚架二维设计
2.3 节点设计和施工图绘制
✓ 节点设计(参数设置、节点类型设置、节点修改、结果文件查看) 节点设计
(1)输入或修改设计参数:参数设置对所有节点起作用 (2)节点类型:可修改单个节点的连接类型
应用:左右梁柱连接采用不同连接形式 (3)悬挂吊车:根据建模信息交互指定悬挂吊车节点
例题:
三跨双坡门式刚架(mj3.sj),总跨度62m,檐口高度4m,屋面坡度1/10, 刚架柱距6米。钢材采用Q235。恒荷载0.3kN/m2,活荷载(取屋面活荷载和 雪荷载中较大值)0.3kN/m2,基本风压0.5kN/m2。 (STS应用讲解例题2)
2 门式刚架二维设计
2.1 二维建模
✓ 模型文件建立及读取
只有少数截面用户可以干预,例如焊接H 形截面
用于确定轴心受压构件的稳定系数
长细比相同时,b类截面稳定系 数大于c类截面,即b类截面稳 定承载能力高于c类截面。
2 门式刚架二维设计
2.1 二维建模
✓ 铰接构件与计算长度 计算长度
(1)平面内
➢ 设置平面内计算长度系数; ➢ 软件默认为-1,即计算长度系数 由软件自动确定 ➢ 用程序自动计算结果
2 门式刚架二维设计
2.1 二维建模
✓ 截面定义与杆件布置
新版钢结构软件门式刚架设计课件
1 STS的模型输入方法
➢ 二维模型方法
✓ PK交互输入 ✓ 屋面支撑、柱间支撑、檩条墙梁、吊车梁等分别计算,通过工具箱实现
2 门式刚架二维设计
主要内容:
2.1 二维建模 2.2 截面优化与结构计算,结果查询 2.3 节点设计和施工图绘制 2.4 门式刚架二维中常见结构模型建立 2.5 10版中门式刚架二维设计改进 2.6 门式刚架二维设计常见问题
2 门式刚架二维设计
2.4 门式刚架二维中常见结构模型建立
✓ 带吊车的门式刚架结构
吊车荷载(悬挂吊车)
双轨悬挂吊车:荷载和桥式吊车一样; 单轨悬挂吊车:最大轮压=电葫芦重+额定起重量。 悬挂吊车只考虑轮压,不考虑刹车力。
2 门式刚架二维设计
2.4 门式刚架二维中常见结构模型建立
✓ 带抗风柱的门式刚架结构
基础布置 (1)作用:当需要计算基础时,可在此处定义和布置基础 (2)适用范围:STS二维设计程序只能完成独立基础的布置和计算 (3)10版软件对基础设计做了改进
2 门式刚架二维设计
2.2 截面优化与结构计算,结果查询
✓ 截面优化
优化原理 按照强度、稳定、长细比、挠度及位移限值,进行多次迭代计算,最后得到用钢 量最小的截面。
2 门式刚架二维设计
2.2 截面优化与结构计算,结果查询
✓ 二维结构计算
功能:软件自动完成模型的内力分析、杆件强度、稳定验算及结构变形验算、基 础设计等。
PKPM(STS)建厂房模型-五日学会
PKPM(STS)建厂房模型-五日学会•-钢结构咨询平台成立于2008年7月,欢迎广大从业人员及爱好者加入,共建我们的家园!
•本套讲解由本论坛斑竹分频器制作!感谢!
第一讲:STS建模及计算
1.打开STS软件,界面如下图,输入建立文件名称
2.门式钢架网线输入向导:输入相关的建模参数;通过这个菜单可以建立相对比较复
杂的二维模型。
3.输入模型后,接下来就是定义截面柱子大小;根据厂房的结构型式,选择合理的截
面型式,估计截面的大小。
4.将定义的钢柱布置在相应的位置上,注意钢柱的偏心位置。
5.接下来,同样道理定义梁截面的大小;这里注意变截面梁大小头的位置,应分别定
义。
6.通过定义好的梁截面,布置截面的相应位置。
7.定义柱跟梁的计算长度:门式钢架梁柱一般计算长度可以根据二个隅撑间的距离来
确定;钢结构平面平面外的计算长度跟据次梁的位置来确定。
8.定义铰接构件及支座情况:不带行车门式钢架一般柱底是铰接的,带行车的钢柱一
般是钢接的;砼柱钢梁的屋面,一般梁是铰接的。
9.输入恒载:根据厂房的荷载情况,输入恒荷载。
10. 同样道理,输入活载。
11.输入左风荷载,一般选择自动输入,如遇到体型比较复杂的建筑,应根据建筑物
的体型按荷载规范要求输入。
12.同样情况右风荷载也一样。
13.等模型初步建好后,接下来先择参数输入这一项;第一分项是结构类型:这一栏
先择建筑的结构类型及计算遵循的设计规范。
14.参数输入的第二分项:总信息参数;选择合适的钢材等级,结构重要性系数等。
15.参数输入的第三分项:地震计算参数;按荷载规范要求输入合适的数值。
pkpm门式刚架设计讲义-201203
长细比相同时,b类截面稳定系 数大于c类截面,即b类截面稳 定承载能力高于c类截面。
2 门式刚架二维设计
2.1 二维建模
铰接构件与计算长度 计算长度
(1)平面内
设置平面内计算长度系数; 软件默认为-1,即计算长度系数 由软件自动确定 用程序自动计算结果
(2)平面外
设置构件平面外的计算长度; 原则为侧向支撑点间的距离; 屋面和檩条对上翼缘的作用; 取最大受压翼缘侧向支撑点间的距离(隅撑间距) 用户应根据平面外支撑的设置情况来修改。
例题:
三跨双坡门式刚架(mj3.sj),总跨度62m,檐口高度4m,屋面坡度1/10, 刚架柱距6米。钢材采用Q235。恒荷载0.3kN/m2,活荷载(取屋面活荷载和 雪荷载中较大值)0.3kN/m2,基本风压0.5kN/m2。 (STS应用讲解例题2)
2 门式刚架二维设计
2.1 二维建模
模型文件建立及读取
网格生成与快速建模
网格输入是建模的第一步 主要是形成计算模型的网格线 软件提供两点直线、平行直线、分隔线段等方式输入网格,并提供相应的网 格、节点编辑功能 针对形式较有规律的结构,如框架、桁架、门式刚架提供快速建模功能
(在门式刚架快速建模时,软件能够自动为所建模型生成杆件截面与铰接信息,并根据荷载 信息,自动生成屋面恒、活、风荷载)
是只能受拉,不能受压的柔性杆件,如图例 一旦受压,立即退出工作,重新形成刚度矩阵
PKPM,STS钢结构模块讲义
STS新规范版-技术条件修改要点
➢ 按规程CECS102:2002计算
➢挠度控制,坡度变化率 ➢节点设计,两种设计方法 ➢檩条计算,风荷载体形系数,风吸力作用
下的稳定性计算 ➢隅撑计算 ➢补充了反向弯矩作用的节点验算
编辑课件
STS新规范版-技术条件修改要点
➢ 按规范GB50018-2002计算
➢钢材的强度设计值 ➢受压板件有效宽厚比的计算 ➢檩条计算 ➢墙梁计算 ➢门式刚架计算
➢ 验算规范
➢ 根据所计算的结构适用那本规范采用,有时需要多次计算,综合 考虑。
➢ 控制参数,门式刚架不按抗震规范控制高厚比,长细比。
➢ 摇摆柱设计内力放大系数(考虑铰接端实际有嵌固作用)
编辑课件
1 STS-门式刚架设计——
1.2.4 参数输入
➢ 斜梁计算
➢ 仅按压弯构件计算强度,和平面外稳定;
➢ 按压弯构件计算强度,和平面内,平面外稳定;
(CECS102:2002) ➢ 钢结构设计规范(GB50017-2003)
编辑课件
STS新规范版-技术条件修改要点
➢ 荷载效应组合根据荷载规范
➢组合原则:
n
可变荷载效应控制 SGSG k Q1SQ1 S QiciQik
i2 n
永久荷载效应控制 SGSGk S Qi ci Qik
i1
编辑课件
PKPM,STS钢结构模块讲义
STS新版本(2004.10)说明
➢ PKPM主菜单修改
➢ 门式刚架-E 新版程序说明与常见问题 ➢ 框架- C 平面框架截面优化 ➢ 支架- 2 支架截面优化 ➢ 框排架- 2 框排架截面优化 ➢ 工具箱- 4 “框架节点计算工具”修改为
“节点连接计算与绘图工具”
➢ 网络版,单机版使用方法
➢混凝土结构设计规范(GB 50010-2002)
➢混凝土构件设计
➢ 基础设计规范(GB50007-2002)
➢柱下独立基础计算 ➢标准组合 ➢基本组合 ➢用于基础设计的文件
2020/11/17
STS新规范版-功能改进
门式刚架 框架
Fra Baidu bibliotek
➢ 使用新菜单 ➢ 门式刚架屋面墙面设计 ➢ 二维交互输入
桁架
➢ 二维结构计算
➢ 一旦受压,立即退出工作, 重新形成刚度矩阵
➢ 取消节点(不是删除节点)
2020/11/17
➢ 有侧移,无侧移框架
➢ GB50017无支撑,弱支撑,强支撑框架 ➢ 门式刚架按有侧移结构
➢ 净截面和毛截面比值 ➢ 活荷载不利布置
(图1 活荷载不利布置比较)
2020/11/17
2020/11/17
1 STS-门式刚架设计——
1.2.5 单拉杆件
➢ 是只能受拉,不能受压的柔 性杆件,如图例。
钢结构设计软件STS实例解析
【例题1】:某单跨双坡门式刚架厂房,跨度36m, 总长度90m,刚架柱距7.5 m,檐口高度9m,屋 面坡度1/10,平面图如下图。钢材采用Q345。恒 荷载0.3kN/m2,活荷载(取屋面活荷载和雪荷载 中较大值)0.3kN/m2,基本风压0.35kN/m2,地 面粗糙度为B类。檩条采用高强镀锌冷弯薄壁卷 边Z形钢檩条。
建立模型-“自动生成构件截面与铰接信息”的实现原则是什么?
• 《门规》第4.1.3中规定,设有桥式吊车时,柱宜采用等截面 构件。《门规》第4.1.4中规定,当用于工业厂房且有5t以 上桥式吊车时,宜将柱脚设计成刚接。程序根据用户输入 的参数信息来设置构件 :当未布置吊车荷载时,刚架柱 自动采用变截面的H形截面,柱脚为铰接;当布置有吊车 荷载时,刚架柱自动采用等截面的H截面,柱脚为刚接。 参数中如设定了分段数,梁采用变截面的H形截面;如未 设分段数,梁采用等截面的H形截面,梁梁连接,梁柱连 接均为刚接。
钢结构设计软件STS实例解析(精 品)
主要内容
➢ 门式刚架设计 ➢ 框架设计
第一部分 门式刚架设计
依据《门规》进行门式刚架设计需满足哪些条件? • 跨度宜为9~36m • 柱距宜为6~9m • 柱高宜为4.5~12m • 桥式吊车宜为起重量<=20t、轻级工作制
(A1~A5);悬挂吊车宜为起重量<= 3t • 屋面坡度宜为1/8~1/20
STS学习
2、坐标错误带来的一系列问题
3)、为何在屋面墙面布置中屋面构件显示不全?
3
10/26/2008
3、三维模型中如何通过不同途径完成支撑的输入?
• 系杆布置 • 立面编辑 • 屋面、墙面布置
4、“自动生成构件截面与铰接信息”的实现原则是什么?
• 《门规》第4.1.3中规定,设有桥式吊车时,柱宜采用等截 面构件。《门规》第4.1.4中规定,当用于工业厂房且有5t 以上桥式吊车时,宜将柱脚设计成刚接。程序根据用户输 入的参数信息来设置构件 :当未布置吊车荷载时,刚架 柱自动采用变截面的H形截面,柱脚为铰接;当布置有吊 车荷载时,刚架柱自动采用等截面的H截面,柱脚为刚接。 参数中如设定了分段数,梁采用变截面的H形截面;如未 设分段数,梁采用等截面的H形截面,梁梁连接,梁柱连 接均为刚接。
4
10/26/2008
5、焊接工形截面轴压截面分类如何选用 ?
• 当定义截面选取了焊接工形截面时,在截面参数中会有 “轴压对Y轴截面分类”的一个参数选项,如下图所示。 该参数主要用于验算实腹式轴心受压构件的稳定性。用它 来确定计算稳定性时所需的轴心受压构件的稳定系数。
轴压截面分类
6、如何合理确定门式刚梁的单坡分段数与分段比?
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10/26/2008
风荷载计算《荷载规范》与《门规》比较 以一坡度为1/10,双坡封闭式厂房为例: 荷载规范: -0.6 h 0.8 l 柱脚铰接l/h<2.3, 柱脚刚接l/h<3.0, 荷载规范 计算偏安全,其他情况比门规结果小0~60% -0.5 -0.5 -1.0 门规: -0.65 -0.55
10版pkpm钢筋结构sts门式钢架设计说明书
网格生成与快速建模
网格输入是建模的第一步 主要是形成计算模型的网格线 软件提供两点直线、平行直线、分隔线段等方式输入网格,并提供相应的网 格、节点编辑功能 针对形式较有规律的结构,如框架、桁架、门式刚架提供快速建模功能
(在门式刚架快速建模时,软件能够自动为所建模型生成杆件截面与铰接信息,并根据荷载 信息,自动生成屋面恒、活、风荷载)
构件修改——构件验算规范
参数输入中,构件修改中,都可以指定验算规范,要明确二者的关系 • 参数输入:设计规范 (1)确定构件计算长度系数确定方法 • 钢结构设计规范方法 • 门式刚架规程方法 (2)确定构件验算规范缺省值 构件修改:验算规范 (1)指定构件强度、稳定性计算要采用的设计规范 (2)不影响计算长度系数的确定方法
节点修改:修改单个节点的连接参数,修改后可选择是否由程序自 动校核 结果文件查看:查看节点设计结果文件,包括各梁柱节点、梁梁拼 接点、柱脚节点、牛腿节点等的设计结果
2 门式刚架二维设计
2.3 节点设计和施工图绘制
施工图绘制(整体施工图、构件施工图、节点施工图绘制) 整体施工图
自动绘制施工图,包括刚架 立面图、各节点剖面图、材 料表。
2 门式刚架二维设计
2.3 节点设计和施工图绘制
节点设计(参数设置、节点类型设置、节点修改、结果文件查看) 节点设计
(1)输入或修改设计参数:参数设置对所有节点起作用 (2)节点类型:可修改单个节点的连接类型 应用:左右梁柱连接采用不同连接形式 (3)悬挂吊车:根据建模信息交互指定悬挂吊车节点
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连接板与柱翼缘 连接焊缝计算 梁净截面,连接
板净截面验算
螺栓群验算
一 STS-钢框架设计——
1.4.6.1 节点设计—柱脚设计
预设底板尺寸 混凝土承压验算
确定底板厚度1
锚栓抗拉验算
确定底板厚度2
抗剪键设置
调整原则
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1.4.6.2 节点设计方法—刚接
梁端设计内力M,V 常用设计法:翼缘承担M,腹板承担V(适用范围) 精确设计法:翼缘和腹板共同承担M,腹板还承担V
M=Mf + Mw;Mf = M×If/I Mw = M-Mf
程序确定设计方法的原则: 未考虑计算地震时:
当If/I<0.7时,采用精确设计法 当If/I≥0.7时,采用常用设计法
次梁布置,压型钢板组合楼盖设计 荷载输入、吊车平面布置 结构平面图与钢材统计(毛重)
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1.3 用SATWE,TAT,PMSAP分析计算
有无侧移,计算长度系数修改 特殊构件定义(铰接构件,门式刚架构件,组合梁) 考虑特殊风荷载与自定义荷载效应组合 净截面和毛截面比值 强柱弱梁校核
1.4.9 08版改进
– 适应08版结构建模改进 越层柱 越层梁 广义楼层 – 新增连接节点类型 钢梁与混凝土柱、剪力墙连接 槽钢次梁截面 双槽钢柱截面[ ]、][,型钢混凝土柱 – 其他改进 节点设计结果查看和修改 悬臂梁、次梁连接,取消抗震相关设计校核 二级次梁、层间梁连接设计 混凝土结构托钢柱按柱脚设计
节点域的稳定性
软件按照上述要求进行了节点域验算,当验算不满足 要求时,给出了满足要求的最小腹板厚度,并且自动 补强。
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1.4.6.5 抗震极限承载能力验算
抗震极限承载力验算
(1)Mu≥1.2Mp (2)Vu≥1.3(2Mp/Ln) 且Vu≥0.58HwTwFy 抗震极限承载力验算不满足时的措施 当(2)式不满足时,程序自动调整 当(1)式不满足式,可修改截面,或者使节点塑性铰 外移的连接形式(见图示) 08版改进:悬臂梁、次梁连接设计取消抗震极限承载 力校核
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1.5 三维框架施工图
设计图适用于出设计图的单位
节点图适用于出设计图的单位(设计院)
构件图适用于出详图的单位(制作单位) 平面布置图,立面布置图 三维模型图 钢材统计和高强度螺栓统计
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1.6 框架节点计算工具
梁柱连接
主次梁连接
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1.4.8 框架支撑节点设计
常用截面,双角钢,双槽钢,H形截面,箱形截面
可采用焊缝连接,普通螺栓连接,高强度螺栓连接。 支撑与梁柱连接
支撑与梁连接
支撑与柱脚连接 支撑连接计算 支撑节点施工图,出图方式 支撑构件施工图
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柱脚节点 支撑与梁柱连接 支撑与柱脚连接 设计结果可以绘制施工图
1.4.1 读入设计内力
TAT设计内力
SATWE设计内力
PMSAP设计内力
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1.4.2 设计参数,连接形式的选择
混凝土框架托钢柱,按柱脚设计(08版改进) 高强度螺栓连接,全焊连接
螺栓直径,等级等参数
梁拼接,柱拼接,柱分段 门式刚架连接 框架节点域补强 选择节点连接形式,比较
(1)加设盖板(软件采用此方法)
(2)加腋
(3)RBS连接(狗骨式连接)
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1.4.7 节点修改
类型修改:
1. 针对单个连接或部分连接修改“设计参数,连接形式”
2. 对修改的节点自动重新进行设计,修改后的连接设计
结果可以立马查询
3. 全楼重新归并
修改的结果可以在计算书、施工图中体现出来
选择原则根据具体连接情况确定
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1.4.3 节点设计参数-螺栓排列
一 STS-钢框架设计——
1.4.4 节点设计参数-连接参数
d
t
B
e R
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1.4.5 节点设计参数-全焊连接
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1.4.6 计算结果查看
计算结果详细输出
钢结构CAD软件STS
2008 版本
中国建筑科学研究院 建筑工程软件研究所
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1.1 三维和二维模型方法
三维模型方法:
建立结构整体模型
用SATWE、 TAT进行三维分析计算 接三维分析计算结果进行节点设计 绘制设计图,节点图,构件施工图,布置图 统计结构整体用钢量,钢材订货表,高强度螺栓表
选择按“按高规或高钢规进行构件设计”,即可校核强柱弱梁要 求
结果查看
钢梁、钢柱、钢支撑、组合梁的应力值的输出意义
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1.4三维框架连接节点设计
读入设计内力
定义连接设计参数
选择连接形式 全楼连接自动设计 单个节点设计参数,连接方式修改 计算结果查看
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考虑计算地震时,均采用精确设计法
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1.4.6.3 节点设计方法—铰接
梁端设计内力V 梁柱连接:
连接承担V,V*e(偏心弯矩)
主次梁连接
(1)剪力V,V*e(偏心弯矩) (2)1.3V
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1.4.6.4 节点域验算
节点域的屈服承载力
二维模型方法:
单榀建模,计算,二维节点设计,施工图
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1.2 三维模型输入
截面定义(钢管混凝土,实腹、格构组合、任意截面) 斜梁输入(上节点高、梁端高) 支撑输入(柱间支撑、屋面支撑) 广义楼层(柱底标高、越层柱、越层梁) 楼板厚度
组合楼盖时,输最薄位置厚度 轻型屋面,不考虑楼板作用,板厚输为0