钢结构设计应用常见问题
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阶形柱计算长度系数确定（5.3.4条）
柱顶刚接排架柱 柱顶铰接排架柱
专家相伴、设计梦想
门式刚架计算长度取值
平面内计算长度系数
用程序自动计算结果
平面外计算长度
原则为侧向支撑点间的距离
屋面和檩条对上翼缘的作用 隅撑的作用与设置（弯矩图例） 取最大受压翼缘侧向支撑点间的距离
（隅撑间距）（图1 门式刚架系统）（图2 恒载，风载弯矩图）（图3 弯矩包络图）
专家相伴、设计梦想
门规计算长度——一阶分析法
适用于单层结构 考虑了结构整体抗侧移刚度 考虑了摇摆柱影响、各柱轴力不同的影响 考虑了柱脚约束的影响。 柱脚铰接时， 柱计算长度系数乘以0.85； 柱脚刚接时， 柱计算长度系数乘以1.2；
专家相伴、设计梦想
钢结构设计规范——线刚度比
专家相伴、设计梦想
钢结构设计规范——阶形柱
钢结构设计软件应用 常见问题
夏绪勇 2011.8
专家相伴、设计梦想
钢结构软件应用常见问题
1. 门式刚架设计应用常见问题 2. 多层工业厂房结构设计应用常见问题 3. 框架设计应用问题 4. 桁架、支架、框排架、工具箱应用常见问题
专家相伴、设计梦想
门式刚架应用常见问题
计算长度的确定 活荷载取值与不利布置的考虑 风荷载的取值 吊车荷载的输入 设计参数的确定 端板连接节点设计 混凝土柱托轻钢梁设计 夹层门架设计 门式刚架三维设计 框架顶层门式刚架设计
专家相伴、设计梦想
节点设计高强度螺栓计算方法的选择
节点类型选择 端板厚度计算 节点计算方法 反向弯矩计算 连接位置腹板强度计算，加 劲肋布置 节点域计算，斜加劲肋设计
专家相伴、设计梦想
端板连接计算方法讨论
专家相伴、设计梦想
专家相伴、设计梦想
专家相伴、设计梦想
端板连接计算方法讨论
专家相伴、设计梦想
多层工业厂房钢结构应用常见问题
复杂排架柱截面的输入； 吊车荷载的考虑 特殊风荷载的考虑 计算长度系数的修改 高炉设备的作用影响考虑
专家相伴、设计梦想
实腹式、格构式组合截面
实腹式组合截面柱类型
专家相伴、设计梦想
格构式组合截面柱类型
重型工业厂房三维模型
专家相伴、设计梦想
GIF
吊车荷载布置
在此位置布置吊车
专家相伴、设计梦想 布置吊车荷载实例：在第 4标准层布置
吊车荷载平面布置
专家相伴、设计梦想
GIF
wk z s z w0
wk gzs z w0
与荷载规范取值计算结果比较
专家相伴、设计梦想
刚架风载荷载规范与门规的比较
以一坡度为1/10，双坡封闭式厂房为例：
荷载规范： 门规：
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％ 专家相伴、设计梦想
专家相伴、设计梦想
专家相伴、设计梦想
活荷载取值与不利布置考虑
将屋面活荷载由0.3kN/m2提高到0.5 kN/m2。对 于受荷载水平投影面积大于60m2的构件可取 不小于0.3 kN/m2 ；
专家相伴、设计梦想
风荷载取值
2、附录A风载计算 ；
w k s z w0
明确风荷载采用美国MBMA的规定 ； MBMA风荷载的适用范围是：房屋高度不大于 18米，房屋高宽比不大于1 ,屋面坡度不大于10度 与荷载规范公式比较
专家相伴、设计梦想
柱脚抗剪键的计算
作用：将柱底剪力通过抗剪键传递到
基础，避免锚栓抗剪
V>0.4N时，要设置抗剪键，门式刚架
一般都要设置抗剪键
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
软件自动确定是否需要设置抗剪键。
当需要设计抗剪键时，根据抗剪键设 计剪力，确定抗剪键截面、长度，并 进行验算。
专家相伴、设计梦想
混凝土柱、轻钢屋盖
专家相伴、设计梦想
不同模型计算对比分析
专家相伴、设计梦想
混凝土柱、轻钢屋盖常见问题
没有整体计算
没有考虑斜梁产生的水平推力，导致柱、柱下基础设计偏小。 梁支座处按照固定铰计算，钢梁轴力偏大，挠度偏小
整体计算，混凝土柱顶支座设置不合理
支座与柱顶支承面间的滑移量 构造要求不符合计算模型
参数输入
结构类型与验算规范，与构件修改指定规范的区别 摇摆柱设计内力放大系数（考虑铰接端实际有嵌固作用） 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； 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
吊车荷载（桥式吊车）
作用分两部分：
吊车梁的作用：以恒载输入 吊车工作的作用：
吊车荷载考虑最不利情况
吊车荷载计算 牛腿设计
专家相伴、设计梦想
Dmax
吊车荷载（悬挂吊车）
专家相伴、设计梦想
吊车荷载(半门形吊车)
专家相伴、设计梦想
吊车荷载(壁形吊车)
来自百度文库
专家相伴、设计梦想
50 H L 30
设计拉杆，但忽略拉杆受压时的情况 软件处理方法
专家相伴、设计梦想
定义杆端约束
专家相伴、设计梦想
柱顶支座（自由滑移）
专家相伴、设计梦想
夹层门式刚架
二维分析、三维分析？ 二维分析与三维分析差异的原因。
专家相伴、设计梦想
门架三维设计
专家相伴、设计梦想
顶层为门式刚架的框架
顶层可参考门式刚架规程 风荷载计算 屋面风吸力（可能控制设计） 特殊风荷载 修改荷载组合 构件计算长度系数 局部振动问题的解决 节点设计与施工图
柱顶刚接排架柱 柱顶铰接排架柱
专家相伴、设计梦想
门式刚架计算长度取值
平面内计算长度系数
用程序自动计算结果
平面外计算长度
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屋面和檩条对上翼缘的作用 隅撑的作用与设置（弯矩图例） 取最大受压翼缘侧向支撑点间的距离
（隅撑间距）（图1 门式刚架系统）（图2 恒载，风载弯矩图）（图3 弯矩包络图）
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门规计算长度——一阶分析法
适用于单层结构 考虑了结构整体抗侧移刚度 考虑了摇摆柱影响、各柱轴力不同的影响 考虑了柱脚约束的影响。 柱脚铰接时， 柱计算长度系数乘以0.85； 柱脚刚接时， 柱计算长度系数乘以1.2；
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1. 门式刚架设计应用常见问题 2. 多层工业厂房结构设计应用常见问题 3. 框架设计应用问题 4. 桁架、支架、框排架、工具箱应用常见问题
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计算长度的确定 活荷载取值与不利布置的考虑 风荷载的取值 吊车荷载的输入 设计参数的确定 端板连接节点设计 混凝土柱托轻钢梁设计 夹层门架设计 门式刚架三维设计 框架顶层门式刚架设计
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节点设计高强度螺栓计算方法的选择
节点类型选择 端板厚度计算 节点计算方法 反向弯矩计算 连接位置腹板强度计算，加 劲肋布置 节点域计算，斜加劲肋设计
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端板连接计算方法讨论
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在此位置布置吊车
专家相伴、设计梦想 布置吊车荷载实例：在第 4标准层布置
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wk z s z w0
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与荷载规范取值计算结果比较
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刚架风载荷载规范与门规的比较
以一坡度为1/10，双坡封闭式厂房为例：
荷载规范： 门规：
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％ 专家相伴、设计梦想
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活荷载取值与不利布置考虑
将屋面活荷载由0.3kN/m2提高到0.5 kN/m2。对 于受荷载水平投影面积大于60m2的构件可取 不小于0.3 kN/m2 ；
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风荷载取值
2、附录A风载计算 ；
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柱脚抗剪键的计算
作用：将柱底剪力通过抗剪键传递到
基础，避免锚栓抗剪
V>0.4N时，要设置抗剪键，门式刚架
一般都要设置抗剪键
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
软件自动确定是否需要设置抗剪键。
当需要设计抗剪键时，根据抗剪键设 计剪力，确定抗剪键截面、长度，并 进行验算。
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混凝土柱、轻钢屋盖
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不同模型计算对比分析
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混凝土柱、轻钢屋盖常见问题
没有整体计算
没有考虑斜梁产生的水平推力，导致柱、柱下基础设计偏小。 梁支座处按照固定铰计算，钢梁轴力偏大，挠度偏小
整体计算，混凝土柱顶支座设置不合理
支座与柱顶支承面间的滑移量 构造要求不符合计算模型
参数输入
结构类型与验算规范，与构件修改指定规范的区别 摇摆柱设计内力放大系数（考虑铰接端实际有嵌固作用） 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； 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
吊车荷载（桥式吊车）
作用分两部分：
吊车梁的作用：以恒载输入 吊车工作的作用：
吊车荷载考虑最不利情况
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专家相伴、设计梦想
定义杆端约束
专家相伴、设计梦想
柱顶支座（自由滑移）
专家相伴、设计梦想
夹层门式刚架
二维分析、三维分析？ 二维分析与三维分析差异的原因。
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门架三维设计
专家相伴、设计梦想
顶层为门式刚架的框架
顶层可参考门式刚架规程 风荷载计算 屋面风吸力（可能控制设计） 特殊风荷载 修改荷载组合 构件计算长度系数 局部振动问题的解决 节点设计与施工图