pkpm门式刚架设计讲义-201903_1489875452
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PKPM门式刚架二维教程
工程实例三：某展厅门式刚架设计
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建立模型
根据设计图纸和相关规范，在PKPM门式刚架二维软件中建立结构的几何模型。
运行分析
选择合适的分析方法（如线性静力分析或动力时程分析）进行计算，得出各构件的应力、应变和位移等结果。
结果处理
对计算结果进行分析和处理，找出结构的薄弱环节，提出优化建议。
应力和应变分析
通过对各构件的应力和应变进行分析，判断其是否满足强度和刚度要求。
维护方便
Байду номын сангаас
门式刚架的特点
门式刚架广泛应用于工业厂房的建设，如机械制造、电子、轻工业等领域。
工业厂房
仓库
商业建筑
由于其大跨度和轻量化的特点，门式刚架也常用于仓库的建设。
在商场、办公楼等商业建筑中，门式刚架也得到了广泛应用。
03
02
01
门式刚架的应用场景
02
CHAPTER
PKPM软件介绍
PKPM软件简介
大型仓储设施
总结词
某仓库门式刚架设计，跨度为30米，高度为10米，需要承受较大的竖向和水平荷载。通过PKPM软件进行详细的结构分析和优化，确保仓库的安全性和稳定性。
详细描述
工程实例二：某仓库门式刚架设计
总结词
轻型展厅结构
详细描述
某展厅门式刚架设计，跨度为24米，高度为8米，要求结构轻盈、美观。利用PKPM软件进行建模、分析和优化，实现展厅的安全性、经济性和美观性。
PKPM门式刚架二维教程
目录
门式刚架简介 PKPM软件介绍 门式刚架二维建模 结构分析 设计优化 工程实例
01
CHAPTER
门式刚架简介
pkpm门式刚架设计讲义汇总
EIl
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
5
EIu
uH
B
计算单元
H B
EIl
A
A
柱子下端固接于基础顶面，横梁与柱铰接； 二、结构简图 横梁为没有轴向变形的刚杆。
13
2.1 组成与布置
2.2 .1分析模型
单厂设计
2.2 结构分析
三、荷载计算 屋盖自重 F1 上柱自重 F2 F 下柱自重 F3 吊车梁及轨道自重F4 屋面活载 F5 吊车荷载 风荷载
刚架结构（两铰门架、三铰门架）
2
单厂设计
2.1 组成与布置
2.1 .1结构种类
等高排架
不等高排架
锯齿型排架
3
单厂设计
2.1 组成与布置
2.1 .1结构种类
2.1 .2结构组成
2.1.2 单层排架结构组成 3）天窗架 4）屋架
1）屋面板
14）屋架垂直支撑
2）天沟板 12）天窗架垂直支撑 13）屋架下弦横向支撑 5）托架 15）柱间支撑 10）连系梁
5
单厂设计
2.1 组成与布置
2.1 .1结构种类
2.1 .2结构组成
2.1 .3结构布置
二、定位轴线 •墙、边柱与纵向定位轴线的关系： ¢ 柱距6米、无吊车或 Q 20t 边柱外缘和墙内缘与轴线重合， 称封闭结合。 ¢ 柱距6米、 32 Q 50t 边柱外缘和墙内缘与轴线之间加 联系尺寸D=125，称非封闭结合。 ¢ 柱距12米、或Q 50t 联系尺寸D=250、500。
第2章 单层排架结构
2.1 单层厂房的结构组成与布置
2.2 排架结构分析
2.3 排架柱设计
2.4 柱下独立基础设计
2.5 屋面构件
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
5
EIu
uH
B
计算单元
H B
EIl
A
A
柱子下端固接于基础顶面，横梁与柱铰接； 二、结构简图 横梁为没有轴向变形的刚杆。
13
2.1 组成与布置
2.2 .1分析模型
单厂设计
2.2 结构分析
三、荷载计算 屋盖自重 F1 上柱自重 F2 F 下柱自重 F3 吊车梁及轨道自重F4 屋面活载 F5 吊车荷载 风荷载
刚架结构（两铰门架、三铰门架）
2
单厂设计
2.1 组成与布置
2.1 .1结构种类
等高排架
不等高排架
锯齿型排架
3
单厂设计
2.1 组成与布置
2.1 .1结构种类
2.1 .2结构组成
2.1.2 单层排架结构组成 3）天窗架 4）屋架
1）屋面板
14）屋架垂直支撑
2）天沟板 12）天窗架垂直支撑 13）屋架下弦横向支撑 5）托架 15）柱间支撑 10）连系梁
5
单厂设计
2.1 组成与布置
2.1 .1结构种类
2.1 .2结构组成
2.1 .3结构布置
二、定位轴线 •墙、边柱与纵向定位轴线的关系： ¢ 柱距6米、无吊车或 Q 20t 边柱外缘和墙内缘与轴线重合， 称封闭结合。 ¢ 柱距6米、 32 Q 50t 边柱外缘和墙内缘与轴线之间加 联系尺寸D=125，称非封闭结合。 ¢ 柱距12米、或Q 50t 联系尺寸D=250、500。
第2章 单层排架结构
2.1 单层厂房的结构组成与布置
2.2 排架结构分析
2.3 排架柱设计
2.4 柱下独立基础设计
2.5 屋面构件
pkpm~门式刚架设计操作
门式刚架设计操作
目录
• 门式刚架设计概述 • PKPM软件介绍 • 门式刚架设计操作流程 • 门式刚架设计实例 • 门式刚架设计常见问题与解决方案
01
门式刚架设计概述
门式刚架的定义与特点
定义
门式刚架是一种具有三角形或梯 形截面的轻型钢结构，广泛应用 于工业厂房、仓库和商业设施等 领域。
特点
门式刚架具有结构轻巧、承载能 力强、施工方便、经济实用等优 点，能够满足现代工业和商业发 展的需求。
解决方案
在参数设置时，应充分了解材料的性能，并根据实际需求和规范要求进行合理设置。同时，应采用多种 计算和分析方法对参数进行校验和优化，确保参数设置的合理性和准确性。
问题三：计算结果不准确
总结词
详细描述
解决方案
计算结果是门式刚架设计的核心，如 果计算结果不准确，将直接影响结构 的性能和安全。
计算结果不准确可能是由于模型建立 不准确、参数设置不合理、计算方法 不正确等原因导致的。如果计算结果 不准确，可能会导致结构设计不合理、 安全性能不足等问题。
经济实用
在满足安全性和功能性的前提下，门式刚架设计应注重经济实用， 合理选用材料和施工方法，降低工程成本。
技术先进
采用先进的技术和设计理念，提高门式刚架的稳定性和承载能力， 延长其使用寿命。
02
PKPM软件介绍
PKPM软件的发展历程
1988年
1993年
PKPM系列软件的前身PMCAD诞生，标志 着中国建筑行业开始进入计算机辅助设计 时代。
在计算时，应采用合适的计算和分析 方法，确保计算结果的准确性和可靠 性。同时，应对计算结果进行校验和 优化，及时发现并修正问题。
问题四：优化方案不合理
目录
• 门式刚架设计概述 • PKPM软件介绍 • 门式刚架设计操作流程 • 门式刚架设计实例 • 门式刚架设计常见问题与解决方案
01
门式刚架设计概述
门式刚架的定义与特点
定义
门式刚架是一种具有三角形或梯 形截面的轻型钢结构，广泛应用 于工业厂房、仓库和商业设施等 领域。
特点
门式刚架具有结构轻巧、承载能 力强、施工方便、经济实用等优 点，能够满足现代工业和商业发 展的需求。
解决方案
在参数设置时，应充分了解材料的性能，并根据实际需求和规范要求进行合理设置。同时，应采用多种 计算和分析方法对参数进行校验和优化，确保参数设置的合理性和准确性。
问题三：计算结果不准确
总结词
详细描述
解决方案
计算结果是门式刚架设计的核心，如 果计算结果不准确，将直接影响结构 的性能和安全。
计算结果不准确可能是由于模型建立 不准确、参数设置不合理、计算方法 不正确等原因导致的。如果计算结果 不准确，可能会导致结构设计不合理、 安全性能不足等问题。
经济实用
在满足安全性和功能性的前提下，门式刚架设计应注重经济实用， 合理选用材料和施工方法，降低工程成本。
技术先进
采用先进的技术和设计理念，提高门式刚架的稳定性和承载能力， 延长其使用寿命。
02
PKPM软件介绍
PKPM软件的发展历程
1988年
1993年
PKPM系列软件的前身PMCAD诞生，标志 着中国建筑行业开始进入计算机辅助设计 时代。
在计算时，应采用合适的计算和分析 方法，确保计算结果的准确性和可靠 性。同时，应对计算结果进行校验和 优化，及时发现并修正问题。
问题四：优化方案不合理
PKPM门式刚架三维设计教程
配筋图。
软件应用范围
01
02
03
工业建筑
适用于各种工业厂房、仓 库等建筑的结构设计。
民用建筑
适用于住宅、办公楼、商 业中心等建筑的结构设计 。
公共建筑
适用于医院、学校、体育 场馆等建筑的结构设计。
02
CATALOGUE
门式刚架设计基础
门式刚架结构形式
单跨门式刚架
由一根横梁和两根立柱组 成，具有简单、受力明确 的特点。
PKPM门式刚架三 维设计教程
目 录
• PKPM软件介绍 • 门式刚架设计基础 • PKPM门式刚架三维设计流程 • 门式刚架节点设计 • 工程实例 • 问题与对策
01
CATALOGUE
PKPM软件介绍
软件特点
高效性
PKPM软件采用先进的计算方法和优化算法，大大 提高了设计效率。
易用性
软件界面友好，操作简单，方便用户快速上手。
设计优化方向
精细化建模
在建模过程中，应尽可能精细化建模，减少 简化带来的误差。
节点连接优化
对节点连接方式进行优化，以提高结构整体 稳定性。
参数优化
对设计参数进行优化，如截面尺寸、材料属 性等，以提高结构性能。
智能化设计
引入智能化设计理念，利用计算机技术提高 设计效率和质量。
THANKS
感谢观看
施工图绘制
1 2
生成施工图
根据优化后的模型，生成相应的施工图。
标注尺寸和材料
在施工图中，标注各构件的尺寸和所用材料。
3
出图与打印
将施工图导出为PDF或DWG格式，并进行打印 。
04
CATALOGUE
门式刚架节点设计
PKPM门式刚架三维设计教程PPT课件
PKPM
三维步骤
可编辑课件
1
可编辑课件
2
可编辑课件
3
可编辑课件
4
可编辑课件
5
可编辑课件
6
可编辑课件
7
可编辑课件
8
三维钢柱与梁
• 三维同二维一样，按照二维的步骤照做就 OK了。
可编辑课件
9
可编辑课件
10
可编辑课件
11
系杆布置
可编辑课件
12
可编辑课件
13
可编辑课件
14
可编辑课件
15
可编辑课件
16
可编辑课件
17
条及隅撑
可编辑课件
18
可编辑课件
19
可编辑课件
20
可编辑课件
21
可编辑课件
22
可编辑课件
23
可编辑课件
24
型C
可编辑课件
25
墙面拷贝：把一面墙上的所有构件拷贝到另一面墙上
可编辑课件
26
加柱支撑支撑拷贝
可编辑课件
27
可编辑课件
28
可编辑课件
29ห้องสมุดไป่ตู้
可编辑课件
30
补充
• 设抗风柱：柱布置 输入：0 90
可编辑课件
31
可编辑课件
32
可编辑课件
33
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三维步骤
可编辑课件
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三维钢柱与梁
• 三维同二维一样，按照二维的步骤照做就 OK了。
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系杆布置
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条及隅撑
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可编辑课件
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型C
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墙面拷贝：把一面墙上的所有构件拷贝到另一面墙上
可编辑课件
26
加柱支撑支撑拷贝
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29ห้องสมุดไป่ตู้
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补充
• 设抗风柱：柱布置 输入：0 90
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pkpm门式刚架设计讲义
第15页/共76页
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。计算结果查看（查看配筋包络及钢结构应力、内力包络、钢梁挠度、节点位移等）。主要查看内容：计算结果文件配筋包络和钢结构应力图 注意： 应力比是计算应力与强度设计值的比值 应力比超过1，即超限，以红色表示内力包络及各荷载工况下的内力图
第4页/共76页
2 门式刚架二维设计
2.1 二维建模截面定义与杆件布置截面定义杆件布置 柱构件布置时可输入偏心和布置角度 （可处理轴线和构件中心不重合、抗风柱主惯性轴在刚架面外等问题）
第5页/共76页
2 门式刚架二维设计
2.1 二维建模轴心受压构件对Y轴截面分类截面分类由软件根据GB50017自动确定，当存在多个选择时，一般取低的（偏安全）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
第3页/共76页
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）
第16页/共76页
2 门式刚架二维设计
2.2 截面优化与结构计算，结果查询钢梁挠度图（显示钢梁的变形）（1）绝对挠度图 （2）相对挠度图 （3）坡度改变率 （4）注意： 相对挠度和绝对挠度值的区别； 程序对两种挠度的挠跨比都进行了控制；设计人员需根据工程实际选择控制。节点位移图 显示各工况下的节点位移图 可查看柱顶水平位移是否超出容许限值
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。计算结果查看（查看配筋包络及钢结构应力、内力包络、钢梁挠度、节点位移等）。主要查看内容：计算结果文件配筋包络和钢结构应力图 注意： 应力比是计算应力与强度设计值的比值 应力比超过1，即超限，以红色表示内力包络及各荷载工况下的内力图
第4页/共76页
2 门式刚架二维设计
2.1 二维建模截面定义与杆件布置截面定义杆件布置 柱构件布置时可输入偏心和布置角度 （可处理轴线和构件中心不重合、抗风柱主惯性轴在刚架面外等问题）
第5页/共76页
2 门式刚架二维设计
2.1 二维建模轴心受压构件对Y轴截面分类截面分类由软件根据GB50017自动确定，当存在多个选择时，一般取低的（偏安全）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
第3页/共76页
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）
第16页/共76页
2 门式刚架二维设计
2.2 截面优化与结构计算，结果查询钢梁挠度图（显示钢梁的变形）（1）绝对挠度图 （2）相对挠度图 （3）坡度改变率 （4）注意： 相对挠度和绝对挠度值的区别； 程序对两种挠度的挠跨比都进行了控制；设计人员需根据工程实际选择控制。节点位移图 显示各工况下的节点位移图 可查看柱顶水平位移是否超出容许限值
PKPM门式刚架三维设计教程课件
加柱支撑支撑拷贝
PKPM门式刚架三维设计教程
PKPM门式刚架三维设计教程
PKPM门式刚架三维设计教程
PKPM门式刚架三维设计教程
补充
• 设抗风柱：柱布置 输入：0 90
PKPM门式刚架三维设计教程
PKPM门式刚架三维设计教程
布置门洞
PKPM门式刚架三维设计教程
布置独立窗
PKPM门式刚架三维设计教程
布置带窗
PKPM门式刚架三维设计教程
PKPM门式刚架三维设计教程
PKPM门式刚架三维设计教程
隅撑选择类型C
PKPM门式刚架三维设计教程
墙面拷贝：把一面墙上的所有构件拷贝到另一面墙上
PKPM门式刚架三维设计教程
PKPM
三维步骤
PKPM门式刚架三维设计教程
PKPM门式刚架三维设计教程
PKPM门式刚架三维设计教程
PKPM门式刚架三维设计教程
PKPM门式刚架三维设计教程
PKPM门式刚架三维设计教程
PKPM门式刚架三维设计教程
PKPM门式刚架三维设计教程
பைடு நூலகம்
三维钢柱与梁
• 三维同二维一样，按照二维的步骤照做就OK了
PKPM门式刚架三维设计教程
PKPM门式刚架三维设计教程
PKPM门式刚架三维设计教程
系杆布置
PKPM门式刚架三维设计教程
PKPM门式刚架三维设计教程
PKPM门式刚架三维设计教程
PKPM门式刚架三维设计教程
PKPM门式刚架三维设计教程
PKPM门式刚架三维设计教程
自动布置檩条及隅撑
PKPM门式刚架三维设计教程
pkpm门式刚架设计讲义课件
设置合理的支撑体系，提高结构的整 体稳定性和抗震性能。
优化建议
优化结构形式
根据实际需求，采用合理的结构形式，降低 用钢量。
优化建议
精细化建模
利用PKPM软件进行精细化建模，提高计算精度。
优化建议
参数化设计
利用参数化设计方法，快议
考虑施工因素 在设计阶段充分考虑施工因素，降低施工难度和成本。
PKPM软件的适用范围
建筑行业
适用于建筑设计、建筑结构分析等。
水利水电
适用于水利水电工程的设计和分析。
市政工程
适用于市政道路、桥梁、隧道等工程的设计 和分析。
机械行业
适用于机械行业的设计和分析。
PKPM软件的操作流程
建立模型
使用PKPM软件提供的建模工 具，根据设计要求建立模型。
参数设置
根据设计要求，设置相关参数 ，如材料属性、荷载等。
确保结构在各种载荷作用 下保持稳定，不发生失稳 或过大变形。
门式刚架的构造要求
节点设计
根据受力分析结果，选择 合适的节点形式，如焊接 或螺栓连接，以确保结构 的安全性和稳定性。
支撑系统设计
合理布置支撑系统，如柱 间支撑和屋面支撑，以提 高结构的整体稳定性和承 载能力。
连接设计
根据受力要求，选择合适 的连接方式，如梁柱连接 和屋面梁连接，以确保结 构的整体性和安全性。
选择分析类型
根据设计要求，选择适合的门式刚架结构分析类型，如线性分析、 非线性分析等。
定义材料属性
输入门式刚架各部件的材料属性，如弹性模量、泊松比、密度等。
进行结构分析
运行结构分析，查看分析结果，如内力、位移、应力等。
结果查看与优化
查看分析结果
pkpm~门式刚架设计操作
(d)三边支承类端板
t
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b
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2 f
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精于技术 工于品质
PKPM/sts—门式刚架二维设计 绘制施工图：柱脚设计
精于技术 工于品质
《门规》中7.2.17 条提出门式轻型房屋 钢结构的柱脚，宜采 用平板式铰接柱脚， 必要时可采用刚接柱 脚。
根据受力要求， 柱脚分刚接柱脚和 铰接柱脚两类，当 吊车起重量≥5吨时 应考虑设置刚性柱 脚。
精于技术 工于品质
PKPM/sts—门式刚架二维设计
荷载： •恒荷载：刚架梁上所有重物的重力； •活荷载：
《门规》3.2.2条规定：当采用压型钢板轻型屋面时， 屋面竖向均布活荷载的标准值（按水平投影面积）应取0.5kN/m2。
注：对受荷水平投影面积大于60m2的刚架构件，屋面竖向均布活荷载标准 值可取不小于0.3kN/m2 。
式中： M max 为底板承受的最大弯矩值。
精于技术 工于品质
PKPM/sts—门式刚架二维设计 绘制施工图：柱脚设计
加劲板 加劲板 地脚螺栓
精于技术 工于品质
浇入素混凝土 保护地脚锚栓
PKPM/sts—门式刚架二维设计 绘制施工图：钢板厚度规格
精于技术 工于品质
PKPM/sts—门式刚架二维设计 绘制施工图：整体绘图
斜
梁
间
的
拼
（d）斜梁拼接
接
精于技术 工于品质
PKPM/sts—门式刚架二维设计
螺栓排列应符合构造要求，下图的ew ，e f 应满足扣紧螺栓
所用工具的净空要求，通常不小于35mm，螺栓端距不应小于2 倍螺栓孔径，两排螺栓之间的最小距离为3倍螺栓直径，最大 距离不应超过400mm。
门式刚架设计讲解
资料范本本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载门式刚架设计讲解地点：__________________时间：__________________说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容1 综合概述门式刚架是典型的轻型钢结构，也是目前国内应用最为广泛的轻型钢结构体系。
早期典型的门式刚架是1910年布鲁塞尔世博会的德国机械工程展厅，采用了多层阶形钢框架结构；1932年建成的德国埃森煤矿税收协会采用了门式钢框架结构。
1954年由托罗哈设计的德国地铁站，采用的是典型的门式刚架结构，他把装饰效果与门式刚架的受力完美结合。
矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。
在国外预制轻钢建筑进入中国之前，中国就开始了自己的轻钢建筑体系的研究。
20世纪70~80年代，部分设计人员已经开始尝试全钢结构建筑；但由于钢产量的限制及设计方法陈旧，钢结构建筑在中国发展举步维艰。
在改革开放的十多年间，数不清的国外轻钢建筑厂商驻入中国，无数的本地轻钢建筑公司涌现。
我国钢结构体系的发展大致经过了这样的时期：1990年以前，钢结构建筑在工业领域中的主要应用是重型厂房中的排架结构体系，在民用领域中的主要应用是螺栓球或焊接球网架结构；自1990年代起，钢结构在我国进入了快速的全面的发展和应用时期。
门式刚架结构被大量应用于工业厂房、超市、仓库中；钢框架在多高层建筑中也得到了越来越多的应用；薄壁彩钢板大量应用于各类结构的维护体系和无梁无柱穹顶中；钢管直接汇交焊接结构及其与高强度拉索的组合结构已推广应用于各类体育、文化等公共建筑中；冷弯薄壁型钢截面除广泛应用于檩条等维护结构构件外也开始作为结构的主要受力构件或其组成部件得到应用。
聞創沟燴鐺險爱氇谴净。
现代钢结构体系由热轧截面、焊接截面和冷弯薄壁型钢截面构件组成。
人们往往将钢结构划分为普通钢结构和轻型钢结构两大类。