pkpm钢结构演示 共44页PPT资料
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梁柱连接、主次梁连接 柱脚 支撑与梁柱、柱脚连接
钢管节点连接计算 焊缝、螺栓基本连接计算
6 STS-工具箱 ——
6.4 钢结构专业编辑与绘图工具
移动标注，移动图块 补充标注（编号，螺栓孔，焊缝等） 专业绘图工具（快速交互绘制施工图）
绘制构件断面和平面，立面 参数化绘制多种形式节点板 标注
2019 版本
中国建筑科学研究院 PKPM CAD工程部
STS 2019版本改进
门式刚架设计改进
内 框架设计改进 容 框架顶层为门式刚架整体设计 安 桁架、支架、框排架设计改进 排
吊车梁设计改进
工具箱(构件，连接计算)改进
塔架、空间桁架、网架计算
STS 2019版本改进
新PKPM主菜单，新风格交互界面 门式刚架二维设计，快捷、智能化 门式刚架三维设计，立面建模方式 三维框架设计图，针对设计院出图方式 PK交互输入与优化设计，集成建模，优化，计算 底部框架+顶层门式刚架结构整体设计 框架连接节点设计与施工图 工具箱（连续墙梁，钢管连接计算，连接计算与绘
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）
（1）加设盖板
（2）加腋
（3）RBS连接（狗骨式连接）
2 STS-钢框架设计——
2.5 三维框架施工图
设计图 适用于出设计图的单位（设计院） 节点图 适用于出设计图的单位（设计院） 构件详图 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（图例） 钢材统计和高强度螺栓统计
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 结果查看
2 STS-钢框架设计——
2.4三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 节点设计结果修改 计算结果查看
2 STS-钢框架设计——
连接焊缝计算 梁净截面，连接
板净截面验算 螺栓群验算
2 STS-钢框架设计——
2.4.6.1 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
模型输入，截面优化与结构计算
实腹式组合截面，格构式组合截面，任意截面 吊车荷载（双层吊车荷载，抽柱吊车荷载） 截面优化方法
节点设计与施工图绘制
5 STS-吊车梁设计 ——
5.1.1 吊车梁截面数据输入
5 STS-吊车梁设计 ——
5.1.2 吊车梁截面优化
输入0ຫໍສະໝຸດ Baidu示程序自动确定 输入最大截面尺寸 输入最小，最大截面尺寸 变截面吊车梁 给出5组重量最小的截面尺寸
1 STS-门式刚架设计——
1.8 问题探讨
支撑布置，刚性檩条，隅撑 带夹层的门式刚架 底部框架，上部门式刚架 混凝土柱、钢梁的排架 抽柱门式刚架
2 STS-钢框架设计——
2.1 三维和二维模型方法
三维模型方法：
建立结构整体模型（改进同PMCAD） 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 面向设计院的设计图，节点施工图 面向制作单位的构件施工详图 三维模型图 统计结构整体用钢量，钢材订货表，高强度螺栓表
立面建模方式，形成三维数据，数据共享 屋面檩条自动布置 屋面支撑计算 柱间支撑计算（门形支撑，双层支撑等复杂
支撑计算） 柱脚锚栓布置图 材料用量统计与报价
1 STS-门式刚架设计——
1.7 檩条、墙梁计算
连续檩条计算：搭接长度，檩条截面优化 刚性檩条考虑 连续墙梁计算
2.4.1 读入设计内力
TAT设计内力 SATWE设计内力 PMSAP设计内力
2 STS-钢框架设计——
2.4.2 设计参数，连接形式的选择
柱分段 归并方法 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 选择节点连接形式，比较 选择原则根据具体连接情况确定
二维模型方法： 计算檩条，墙梁，吊车梁等构件。 建立单榀门式刚架模型，优化，计算，节点设计，绘
制施工图（功能集成在一个菜单完成）。 精确统计单榀刚架钢材，高强度螺栓用量。
1 STS-门式刚架设计——
1.2 二维快速，智能化建模
快速建模，考虑带夹层刚架快速建模 截面，铰接自动布置 恒、活荷载自动布置 风荷载自动布置 集成建模，优化，计算，施工图 导出优化截面，可以修改模型数据 计算结果查看，变截面构件容许腹板高厚比
6 STS-工具箱 ——
6.1 钢梯施工图
梯梁可以为钢板，槽钢
6 STS-工具箱 ——
6.2 基本构件计算
连续墙梁计算 门形支撑计算 组合梁 简支梁 梁、柱基本构件计算，变截面构件考虑设计横向
加劲肋后的计算
6 STS-工具箱 ——
6.3 节点连接计算
框架连接节点计算
5 STS-吊车梁设计 ——
5.1.3 考虑其他荷载的作用
吊车轮压作用，吊车梁、制动结构、轨道自重与 灰荷重等由程序计算（简化为轮压×增多系数）
其他竖向荷载对强度、稳定性、竖向挠度的影响
如：走道板活荷载，悬挂荷载等
其他水平荷载对强度、水平挠度的影响
如：相邻跨吊车的横向水平荷载作用（中列柱）
（图1 门式刚架系统） （图2 恒载，风载弯矩图） （图3 弯矩包络图）
1 STS-门式刚架设计——
1.5 吊车荷载
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3个方法 牛腿设计
1 STS-门式刚架设计——
1.6 三维建模，屋面、墙面设计
图工具）
1 STS-门式刚架设计——
1.1 三维和二维模型方法（融为一体）
三维模型方法（图）： 建立结构整体模型，布置、计算屋面、墙面构件。 统计结构整体用钢量，报价，绘制施工图。 立面建模，直接完成主刚架建模，优化，计算；根据
立面模型形成整体模型，数据立即更新，快速形成数据。 柱脚锚栓布置图，形成到JCCAD的数据。
7 STS-复杂空间结构建模与分析
用于复杂空间杆系钢结构的建模与分析 塔架，空间桁架，网架快速建模 人机交互建立任意复杂空间结构模型 荷载输入，设置约束 荷载效应组合 结构分析，满应力优化，构件设计 计算结果查看
谢谢大家！
——欢迎多提宝贵意见和建议！
END
5 STS-吊车梁设计 ——
5.1.4 疲劳计算
GB50017-6.1.1 当应力变化的循环次数n≥5×104次时，应进 行疲劳计算。 （GB17-88规定为n≥105次）
软件对中级工作制吊车可以选择是否进行疲 劳计算
5 STS-吊车梁设计 ——
5.1.5 重级工作制吊车卡轨力
GB50017-3.2.2条 计算重级工作制吊车梁及其制动结构的强度， 稳定性以及连接的强度时，应考虑由吊车摆动 引起的横向水平力（卡轨力），此卡轨力不与 荷载规范规定的横向水平荷载同时考虑。 Hk = α×Pk,max 软钩吊车α=0.1 抓斗或磁盘吊车α=0.15 硬钩吊车α=0.2 软件可以输入每台吊车的α系数
3 STS-框架顶层为门式刚架设计
整体三维建模，轻型钢屋面考虑 屋面设计 用SATWE、TAT分析计算
特殊构件定义（门式刚架梁、柱） 特殊风荷载定义，荷载组合 修改计算长度系数 计算结果查看
整体节点设计，节点修改 整体绘制施工图，钢材和高强度螺栓统计
4 STS-桁架、支架、框排架
2 STS-钢框架设计——
2.4.3 节点设计参数－螺栓排列
2 STS-钢框架设计——
2.4.4 节点设计参数－连接参数
d
t
B e R
2 STS-钢框架设计——
2.4.5 节点设计参数－全焊连接
2 STS-钢框架设计——
2.4.6 计算结果查看
计算结果详细输出 翼缘对接焊缝计
算 连接板与柱翼缘
1 STS-门式刚架设计——
1.3 抗风柱定义，一次完成计算
形式一：只承担山 墙风荷载，不承担 屋面竖向荷载；
形式二：不但承担 山墙风荷载，还承 担屋面竖向荷载 （兼作摇摆柱）
<见前图>
1 STS-门式刚架设计——
1.4 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）
2 STS-钢框架设计——
2.4.7 节点域验算
节点域的屈服承载力
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。
2 STS-钢框架设计——
2.4.8 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
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
考虑计算地震时，均采用精确设计法
2 STS-钢框架设计——
2.4.6.2 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
二维模型方法：
单榀建模，计算，二维节点设计，施工图
2 STS-钢框架设计——
2.2 三维模型输入
支撑、斜梁、次梁、荷载输入 楼板厚度 组合楼板 荷载导算 结构平面图与钢材统计（毛重）
2 STS-钢框架设计——
2.3 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，
钢管节点连接计算 焊缝、螺栓基本连接计算
6 STS-工具箱 ——
6.4 钢结构专业编辑与绘图工具
移动标注，移动图块 补充标注（编号，螺栓孔，焊缝等） 专业绘图工具（快速交互绘制施工图）
绘制构件断面和平面，立面 参数化绘制多种形式节点板 标注
2019 版本
中国建筑科学研究院 PKPM CAD工程部
STS 2019版本改进
门式刚架设计改进
内 框架设计改进 容 框架顶层为门式刚架整体设计 安 桁架、支架、框排架设计改进 排
吊车梁设计改进
工具箱(构件，连接计算)改进
塔架、空间桁架、网架计算
STS 2019版本改进
新PKPM主菜单，新风格交互界面 门式刚架二维设计，快捷、智能化 门式刚架三维设计，立面建模方式 三维框架设计图，针对设计院出图方式 PK交互输入与优化设计，集成建模，优化，计算 底部框架+顶层门式刚架结构整体设计 框架连接节点设计与施工图 工具箱（连续墙梁，钢管连接计算，连接计算与绘
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）
（1）加设盖板
（2）加腋
（3）RBS连接（狗骨式连接）
2 STS-钢框架设计——
2.5 三维框架施工图
设计图 适用于出设计图的单位（设计院） 节点图 适用于出设计图的单位（设计院） 构件详图 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（图例） 钢材统计和高强度螺栓统计
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 结果查看
2 STS-钢框架设计——
2.4三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 节点设计结果修改 计算结果查看
2 STS-钢框架设计——
连接焊缝计算 梁净截面，连接
板净截面验算 螺栓群验算
2 STS-钢框架设计——
2.4.6.1 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
模型输入，截面优化与结构计算
实腹式组合截面，格构式组合截面，任意截面 吊车荷载（双层吊车荷载，抽柱吊车荷载） 截面优化方法
节点设计与施工图绘制
5 STS-吊车梁设计 ——
5.1.1 吊车梁截面数据输入
5 STS-吊车梁设计 ——
5.1.2 吊车梁截面优化
输入0ຫໍສະໝຸດ Baidu示程序自动确定 输入最大截面尺寸 输入最小，最大截面尺寸 变截面吊车梁 给出5组重量最小的截面尺寸
1 STS-门式刚架设计——
1.8 问题探讨
支撑布置，刚性檩条，隅撑 带夹层的门式刚架 底部框架，上部门式刚架 混凝土柱、钢梁的排架 抽柱门式刚架
2 STS-钢框架设计——
2.1 三维和二维模型方法
三维模型方法：
建立结构整体模型（改进同PMCAD） 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 面向设计院的设计图，节点施工图 面向制作单位的构件施工详图 三维模型图 统计结构整体用钢量，钢材订货表，高强度螺栓表
立面建模方式，形成三维数据，数据共享 屋面檩条自动布置 屋面支撑计算 柱间支撑计算（门形支撑，双层支撑等复杂
支撑计算） 柱脚锚栓布置图 材料用量统计与报价
1 STS-门式刚架设计——
1.7 檩条、墙梁计算
连续檩条计算：搭接长度，檩条截面优化 刚性檩条考虑 连续墙梁计算
2.4.1 读入设计内力
TAT设计内力 SATWE设计内力 PMSAP设计内力
2 STS-钢框架设计——
2.4.2 设计参数，连接形式的选择
柱分段 归并方法 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 选择节点连接形式，比较 选择原则根据具体连接情况确定
二维模型方法： 计算檩条，墙梁，吊车梁等构件。 建立单榀门式刚架模型，优化，计算，节点设计，绘
制施工图（功能集成在一个菜单完成）。 精确统计单榀刚架钢材，高强度螺栓用量。
1 STS-门式刚架设计——
1.2 二维快速，智能化建模
快速建模，考虑带夹层刚架快速建模 截面，铰接自动布置 恒、活荷载自动布置 风荷载自动布置 集成建模，优化，计算，施工图 导出优化截面，可以修改模型数据 计算结果查看，变截面构件容许腹板高厚比
6 STS-工具箱 ——
6.1 钢梯施工图
梯梁可以为钢板，槽钢
6 STS-工具箱 ——
6.2 基本构件计算
连续墙梁计算 门形支撑计算 组合梁 简支梁 梁、柱基本构件计算，变截面构件考虑设计横向
加劲肋后的计算
6 STS-工具箱 ——
6.3 节点连接计算
框架连接节点计算
5 STS-吊车梁设计 ——
5.1.3 考虑其他荷载的作用
吊车轮压作用，吊车梁、制动结构、轨道自重与 灰荷重等由程序计算（简化为轮压×增多系数）
其他竖向荷载对强度、稳定性、竖向挠度的影响
如：走道板活荷载，悬挂荷载等
其他水平荷载对强度、水平挠度的影响
如：相邻跨吊车的横向水平荷载作用（中列柱）
（图1 门式刚架系统） （图2 恒载，风载弯矩图） （图3 弯矩包络图）
1 STS-门式刚架设计——
1.5 吊车荷载
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3个方法 牛腿设计
1 STS-门式刚架设计——
1.6 三维建模，屋面、墙面设计
图工具）
1 STS-门式刚架设计——
1.1 三维和二维模型方法（融为一体）
三维模型方法（图）： 建立结构整体模型，布置、计算屋面、墙面构件。 统计结构整体用钢量，报价，绘制施工图。 立面建模，直接完成主刚架建模，优化，计算；根据
立面模型形成整体模型，数据立即更新，快速形成数据。 柱脚锚栓布置图，形成到JCCAD的数据。
7 STS-复杂空间结构建模与分析
用于复杂空间杆系钢结构的建模与分析 塔架，空间桁架，网架快速建模 人机交互建立任意复杂空间结构模型 荷载输入，设置约束 荷载效应组合 结构分析，满应力优化，构件设计 计算结果查看
谢谢大家！
——欢迎多提宝贵意见和建议！
END
5 STS-吊车梁设计 ——
5.1.4 疲劳计算
GB50017-6.1.1 当应力变化的循环次数n≥5×104次时，应进 行疲劳计算。 （GB17-88规定为n≥105次）
软件对中级工作制吊车可以选择是否进行疲 劳计算
5 STS-吊车梁设计 ——
5.1.5 重级工作制吊车卡轨力
GB50017-3.2.2条 计算重级工作制吊车梁及其制动结构的强度， 稳定性以及连接的强度时，应考虑由吊车摆动 引起的横向水平力（卡轨力），此卡轨力不与 荷载规范规定的横向水平荷载同时考虑。 Hk = α×Pk,max 软钩吊车α=0.1 抓斗或磁盘吊车α=0.15 硬钩吊车α=0.2 软件可以输入每台吊车的α系数
3 STS-框架顶层为门式刚架设计
整体三维建模，轻型钢屋面考虑 屋面设计 用SATWE、TAT分析计算
特殊构件定义（门式刚架梁、柱） 特殊风荷载定义，荷载组合 修改计算长度系数 计算结果查看
整体节点设计，节点修改 整体绘制施工图，钢材和高强度螺栓统计
4 STS-桁架、支架、框排架
2 STS-钢框架设计——
2.4.3 节点设计参数－螺栓排列
2 STS-钢框架设计——
2.4.4 节点设计参数－连接参数
d
t
B e R
2 STS-钢框架设计——
2.4.5 节点设计参数－全焊连接
2 STS-钢框架设计——
2.4.6 计算结果查看
计算结果详细输出 翼缘对接焊缝计
算 连接板与柱翼缘
1 STS-门式刚架设计——
1.3 抗风柱定义，一次完成计算
形式一：只承担山 墙风荷载，不承担 屋面竖向荷载；
形式二：不但承担 山墙风荷载，还承 担屋面竖向荷载 （兼作摇摆柱）
<见前图>
1 STS-门式刚架设计——
1.4 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）
2 STS-钢框架设计——
2.4.7 节点域验算
节点域的屈服承载力
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。
2 STS-钢框架设计——
2.4.8 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
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
考虑计算地震时，均采用精确设计法
2 STS-钢框架设计——
2.4.6.2 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
二维模型方法：
单榀建模，计算，二维节点设计，施工图
2 STS-钢框架设计——
2.2 三维模型输入
支撑、斜梁、次梁、荷载输入 楼板厚度 组合楼板 荷载导算 结构平面图与钢材统计（毛重）
2 STS-钢框架设计——
2.3 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，