pkpm~门式刚架设计操作
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轻型门式刚架钢结构设计配pkpm4.1实操ppt课件
（3）屋面水平支撑
➢ 屋盖横向支撑宜设在温度区间端部的第一个或第二个开间，端部 支撑设在第二开间时，第一开间相应位置宜设置刚性系杆；
➢ 在刚架转折处（柱顶和屋脊）应沿房屋全长设置刚性系杆； ➢ 由支撑斜杆等组成的水平桁架，其直腹杆宜按刚性系杆考虑 ➢ 柱间支撑和屋面支撑必须布置在同一开间内，形成抵抗纵向荷载
支撑的设计与构造
➢ 1、支撑构件的设计 ➢ （1）屋盖水平支撑
屋盖水平支撑
交叉斜杆
刚性系杆
圆钢、角钢
钢管、双角钢
杆件必须交于节点的中心
（2）柱间支撑 ➢ 无吊车时柱间支撑的间距宜取30～45m；当有吊车时宜设在 温度区段中部，或当温度区段较长时宜设在三分点处，且间距 不宜大于60m； ➢ 当建筑物宽度大于60m时，内柱列宜适当增加柱间支撑； ➢ 支撑与构件的夹角应在30°～60°范围内，宜接近45°； ➢ 柱间支撑可采用带张紧装置的十字交叉圆钢支撑，当桥式吊 车起重量大于5ｔ时，宜采用型钢支撑； ➢ 当房屋高度相对柱距较大时，柱间支撑宜分层设置； ➢ 不允许设置交叉柱间支撑时，可设置其他形式的支撑。
显著特点 ➢ 质量轻 ➢ 工业化程度高，施工周期短 ➢ 综合经济效益高 ➢ 柱网布置比较灵活
结构形式：分为单跨、双跨、多跨刚架以及带挑檐的和带 毗屋的刚架等形式。
（a）单跨刚架 （b）双跨刚架
（c）多跨刚架
（d）带挑檐刚架 （e）带毗屋刚架 （f）单坡刚架
门式刚架的尺寸
跨度：横向刚架柱轴线间的距离，一般为9~36m； 高度：地坪至柱轴线与横梁轴线交点的高度。无吊车时， 高度一般为4.5～9m；有吊车时应根据轨顶标高和吊车净空要 求确定，一般为9～12m。 柱距：通常介于4.5～9m之间。 檐口高度：地坪至房屋外侧檩条上缘的高度； 最大高度：地坪至房屋顶部檩条上缘的高度； 屋面坡度：宜取1/8～1/20，在雨水较多地区可取较大值。
轻型门式刚架钢结构设计(配pkpm4.1实操)
恒荷载 轻型钢板屋面恒荷载一般为0.2~0.3 kN/M2
活荷载（与屋面雪荷载不同时考虑）
风荷载（一般为控制性荷载）
风对屋面、墙体的压力、吸力 山墙采用抗风柱抵抗风载
雪荷载（积雪不均匀系数）
地震荷载作用
一般来讲，对于门式轻钢结构，低烈度区，地震不起控制作 用。
钢结构的阻尼比取0.03~0.05，比混凝土结构要小。
指引线 ：一般由横线和带箭头的斜线组成，箭头指向图形相应焊缝处， 横线上方和下方用来标注基本符号和焊缝尺寸等。
焊缝符号
（二）螺栓连接
螺栓连接是通过螺栓这种紧固件把连接件连接成为一体。 螺栓连接分普 通螺栓连接和高强度螺栓连接两种。
优点：施工工艺简单、安装方便，特别适用于工地安装连接，也便于拆
卸，适用于需要装拆结构和临时性连接。
吊车荷载恒荷载恒荷载轻型钢板屋面恒荷载一般为轻型钢板屋面恒荷载一般为0203knm20203knm2活荷载与屋面雪荷载不同时考虑活荷载与屋面雪荷载不同时考虑风荷载一般为控制性荷载风荷载一般为控制性荷载风对屋面墙体的压力吸力风对屋面墙体的压力吸力山墙采用抗风柱抵抗风载山墙采用抗风柱抵抗风载雪荷载积雪不均匀系数雪荷载积雪不均匀系数地震荷载作用地震荷载作用一般来讲对于门式轻钢结构低烈度区地震不起控制作一般来讲对于门式轻钢结构低烈度区地震不起控制作钢结构的阻尼比取钢结构的阻尼比取003005003005比混凝土结构要小
方管或角钢做成，也可采用钢管内设拉条的做法，其长细
a)
柱 双螺母及垫板
b)
柱 双螺母及垫板
底板
底板
锚栓
锚栓
铰接柱脚
a) 柱 加劲板 底板 锚栓
b)
柱 锚栓支承托座 加劲板 底板 锚栓
pkpm框架上建门式刚架方法
PKPM 软件园地第一作者简介：朱伟，男，1969年生，工学硕士，结构工程专业，现在中国建筑科学研究院PKPM CAD 工程部上海分部工作。
10PKPM 软件是建筑设计人员常用的辅助设计工具，被设计和审查界认同，并推广到中国的香港和台湾地区以及新加坡、越南等国家。
为更好地帮助设计人员正确、合理地使用PKPM 软件，特借助《建筑结构》的信息平台，开设“PKPM 软件园地”，介绍PKPM 的软件功能、技术条件和最新动态，提供PKPM 软件对各种结构的整体解决方案。
欢迎读者提供意见和建议，并与我们进行交流。
——中国建筑科学研究院 陈岱林框架上门式刚架结构整体设计朱伟 马恩成（中国建筑科学研究院PKPM CAD 工程部）[摘要] 针对框架上门式刚架结构形式，对其结构要点进行分析，并介绍了如何利用PKPM 软件对该类结构进行整体分析，提出了该类结构的整体设计方法，可分别采用门规和钢规两种规范进行设计。
[关键词] 门式刚架 框架 整体分析 PKPM一、问题的提出近几年来，轻型钢结构逐渐出现多层框架的顶层为门式刚架轻型房屋结构的结构类型，其典型的结构形式如图1所示。
对于这种结构类型，其下部框架需要按框架进行设计，而顶层的门式刚架，可根据《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS102：2002）进行设计。
利用PKPM 系列软件，对该种结构的设计提出几种典型的设计和分析方法。
图1 结构形式图二、结构特点该类轻型钢结构一般层数为2～3层，下部采用等截面构件，梁柱连接采用刚接或铰接连接，上部可采用变截面的梁柱。
楼面采用压型钢板和混凝土组合楼盖；屋面一般采用压型钢板、系杆和支撑连接；墙面一般采用压型钢板轻型墙面。
该种结构结合了框架结构和门式刚架结构的特点。
下部结构由于功能需要，按钢结构框架进行设计，楼盖的刚度相对较大。
上部结构只承担屋面的荷载，跨度大，荷载轻，为节省钢材，按门式刚架的要求进行布置，采用支撑系统来满足结构的整体刚度，并采用压型钢板、檩条等作为屋面系统，屋盖的刚度相对较小。
pkpm门式刚架设计讲义
✓ 带吊车的门式刚架结构
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
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
➢ 吊车荷载输入时部分参数含义： Dmax、 Dmin ：是根据影响线求得的最大轮压、最小轮压对柱子的反力； 是软件提供的自动影响线计算工具。 WT：是大桥架和小车重量。仅是一质量，重力荷载代表值统计用，主要用在计算地震 水平力作用； EC1：相对下柱形心； Lt ：吊车梁高+轨道高； 属于双层吊车：适用同一跨内有上下双层吊车情况；输入时上下层同单层吊车一样输入。 调整系数：是抗震规范附录J要求，对混凝土排架柱起作用，钢结构填1.0即可； 参数定义中折减系数：参考荷载规范表5.2.2选取。两台、四台系数实际是一跨、两跨吊 车组合折减系数。
pkpm门式刚架设计讲义
It is applicable to work report, lecture and teaching
主要内容
STS的模型输入方法
➢ 三维模型方法 ➢ 二维模型方法
门式刚架设计
➢ 门式刚架二维设计 ➢ 门式刚架三维设计 ➢ 工具箱相关部分
1 STS的模型输入方法
➢ 三维模型方法
（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。
2 门式刚架二维设计
2.1 二维建模
✓ 铰接构件与计算长度
铰接构件 （1）设置杆件两端的约束情况，如两端刚接、一端铰接一端刚接、两端铰接等； （2）[定义约束]：设置杆端不同的约束情况
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
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
➢ 吊车荷载输入时部分参数含义： Dmax、 Dmin ：是根据影响线求得的最大轮压、最小轮压对柱子的反力； 是软件提供的自动影响线计算工具。 WT：是大桥架和小车重量。仅是一质量，重力荷载代表值统计用，主要用在计算地震 水平力作用； EC1：相对下柱形心； Lt ：吊车梁高+轨道高； 属于双层吊车：适用同一跨内有上下双层吊车情况；输入时上下层同单层吊车一样输入。 调整系数：是抗震规范附录J要求，对混凝土排架柱起作用，钢结构填1.0即可； 参数定义中折减系数：参考荷载规范表5.2.2选取。两台、四台系数实际是一跨、两跨吊 车组合折减系数。
pkpm门式刚架设计讲义
It is applicable to work report, lecture and teaching
主要内容
STS的模型输入方法
➢ 三维模型方法 ➢ 二维模型方法
门式刚架设计
➢ 门式刚架二维设计 ➢ 门式刚架三维设计 ➢ 工具箱相关部分
1 STS的模型输入方法
➢ 三维模型方法
（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。
2 门式刚架二维设计
2.1 二维建模
✓ 铰接构件与计算长度
铰接构件 （1）设置杆件两端的约束情况，如两端刚接、一端铰接一端刚接、两端铰接等； （2）[定义约束]：设置杆端不同的约束情况
pkpm-门式刚架设计操作
PKPM/sts—门式刚架二维设计
PKPM/sts—门式刚架二维设计
PKPM/sts—门式刚架二维设计
按《门规》设 计时勾选
PKPM/sts—门式刚架二维设计
1. 问：《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》适用的范围 有哪些?
➢ 答：适用于主要承重结构为单跨或多跨实腹门式刚架、具有轻型 屋盖和轻型外墙、无桥式吊车或有起重量不大于20t 的A1 ～ A5工 作级别桥式吊车或3t 悬挂式起重机的单层房屋钢结构的设计、制 作和安装。 本规程不适用于强侵蚀介质环境中的房屋。
3.屋面刚架用钢量仅为普通钢屋架用钢量的1/5-1/10， 是一种经济可靠的结构形式。
PKPM/sts—门式刚架二维设计
PKPM/sts—门式刚架二维设计
PKPM/sts—门式刚架二维设计
➢使用快速建模功能建立此刚架的网格
PKPM/sts—门式刚架二维设计
➢使用快速建模功能建立此刚架的网格
PKPM/sts—门式刚架二维设计
PKPM/sts—门式刚架二维设计
➢输入风荷载
A类指近海海面、海岛、海岸、湖岸及 沙漠地区； B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房 屋比较稀疏的中小城市郊区； C类指有密集建筑群的中等城市市区； D类指有密集建筑群但房屋较高的大城 市市区。
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：
t 6M max f
式中： M max 为底板承受的最大弯矩值。
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
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
PKPM/sts—门式刚架二维设计 绘制施工图：整体绘图
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钢结构实用教程[za]
![PKPM钢结构实用教程[za]](https://img.taocdn.com/s3/m/fe6333c99b89680202d8252d.png)
*****钢结构软件应用培训手稿****一、门式刚架设计部分1、平面刚架设计：1.1、截面的分类和定义：注意定义截面类型，是轧制边还是焰切边。
1.2、抗风柱可以兼做摇摆柱输入；可以在框架输入时输入抗风柱，并考虑抗风柱平面外的风荷载（但不能考虑墙面荷载偏心带来的平面外弯矩）。
抗风柱和框架可以兼做摇摆柱或者仅做抗风柱（内力图不一样），可以修改抗风柱平面外（在框架平面）计算长度（加系杆或者隅撑）并生产施工图和相应节点图。
1.3、框架恒载输入必须输入吊车梁系统给柱带来的偏心力。
1.4、吊车参数：偏心指吊车梁中心相对钢柱中心的距离；加载高度为“吊车梁高+轨道高+垫板等厚度”。
注意：采用框架优化计算并读入时，要查看钢柱截面高度是否变大，因为可能导致荷载偏心值的变化。
然后再截面导入。
1.5、吊车梁计算书中的Rmax,Rmin,Tmax不包括吊车梁重的影响，Tmax已经为钢柱节点所有水平力之和（包括左右轮轨）。
1.6、构件自重放大系数：考虑的是钢结构计算截面外的附着物（如焊缝、油漆、防火涂料、节点板等导致的自重增加部分）。
1.7、净截面和毛截面的比值：考虑螺栓孔等削弱，当所有连接全部采用节点板连接或者局部加强时，可以取1.0。
1.8、活载不利布置对框架计算结果的影响：A、对单跨影响不大，挠度不变；B、对双跨中柱刚接：中柱影响最大，与中柱刚接的梁次之，边柱再次之，挠度变化比较大；C、对多跨中柱铰接：中柱影响最小，边柱次之，梁和挠度以及水平位移变化比较大。
1.9、独立基础设计输入：考虑常规基础设计，能计入基础梁传来的墙荷载和偏心（注意是设计值，否则结果偏差比较大）。
1.10、附加重的定义和输入：比如吊车梁的偏心集中力；砖墙维护（和钢柱有效拉结）带来的水平地震力增大（计入质点上下各一半），并有提示是否参加水平地震力计算。
1.11、构件验算规范的选择：对单层钢结构厂房框架计算输出的平面内外计算长度系数有误（按框架梁柱刚度比确定），按门式刚架输出图正确；所以出计算书要修改。
轻型门式刚架钢结构设计(配pkpm4.1实操) ppt课件
ppt课件
41
支撑的设计与构造
1、支撑构件的设计 （1）屋盖水平支撑
屋盖水平支撑
交叉斜杆
刚性系杆
圆钢、角钢
钢管、双角钢
杆件必须p交pt课于件 节点的中心
42
（2）柱间支撑
无吊车时柱间支撑的间距宜取30～45m；当有吊车时宜设在
温度区段中部，或当温度区段较长时宜设在三分点处，且间距
不宜大于60m；
檩条的截面形式 檩条一般设计成单跨简支构件，有实腹式和桁架式两大
ppt课件
43
（2）柱间支撑 ①柱间支撑在建筑物跨度小、高度低的情况下，可用带张
紧装置的圆钢做成交叉型的拉杆。也可采用角钢或槽钢。 ②在高大的建筑中柱间支撑的交叉杆除用角钢外，也可采
用钢管。 ③柱间支撑的上端与水平压杆必须与柱中心交于一点；柱
间支撑下端应尽可能与柱中心交于柱脚底面，避免出现偏 心受力。
吊车荷载（厂房中经常见）
吊车梁一般设计成简支梁。
ppt课件
13
钢结构构件设计计算（强度、刚度、稳定性）
1.轴心受力构件 承载能力极限状态：强度、整体稳定、局部稳定（型钢不必验算）
正常使用极限状态：刚度（对于轴心受力构件，主要由长细比控制）
ppt课件
14
轴心受力构件的强度及整体稳定:
ppt课件
15
大，密封性能好，在一定条件下易于采用自动化作业，生产效率高。
缺点：焊缝附近钢材因焊接高温作用形成的热影响区可能使某些部位
材质变脆，对结构的承载力、刚度和使用性能有一定影响；焊缝连接的塑性 和韧性较差，施焊时可能产生缺陷，使疲劳强度降低。
ppt课件
24
焊缝符号集及标注方法
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
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5
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6
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7
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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。
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9
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10
可编辑课件
11
系杆布置
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12
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13
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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
1
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2
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3
可编辑课件
4
可编辑课件
5
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6
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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。
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11
系杆布置
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12
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17
条及隅撑
可编辑课件
18
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24
型C
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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
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29ห้องสมุดไป่ตู้
可编辑课件
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补充
• 设抗风柱：柱布置 输入：0 90
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可编辑课件
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可编辑课件
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PKPM门式刚架设计流程
PKPM门式刚架设计流程预览说明:预览图片所展示的格式为文档的源格式展示,下载源文件没有水印,内容可编辑和复制PKPM2005年版，06年总结。
门式刚架快速建模：●门式刚架网线输入：柱高——建筑高度+300（mm）5%坡度——2.86°；10%坡度——5.71°平面外计算长度——隅撑及附跨的间距●定义铰接构件及支座情况：不带行车一般柱底是铰接的，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。
●荷载输入：【恒荷】：a单板保温棉：0.15~0.2（kN/m*m）；b双板保温棉：0.25；c吊顶板：0.15；d女儿墙（看作柱顶集中荷载）；e其他吊挂设施【活荷】：a面积大于60平米取0.3，小等于取0.5 ；b雪荷载、积灰荷载中取大值，但不小于0.35（保守值）；c其他附加荷载【风荷】：a自动布置：1.3*1.05*风压*柱距*高度；b女儿墙风荷（柱顶附加弯矩）【吊车荷载】：吊车跨度——总跨度-1.5m工作制——中级（A4 A5）最小轮压——2*（吊车总重+起重量）/轮数-Dmax小车重——轮数*（Dmax-Dmin）-起重量#吊车参数查询：Dmax、小车重量、吊车宽度、轮距#部分吊车参数：LDA5t 轻级跨度22.5m ：Dmax——72.2 Dmin——21.5 Tmax——4.8 WT——65.5=========================吊车梁：台数——2；连接轨道孔径——22；孔距——105；材质——Q345；一般无制动梁●参数输入：【结构类型参数】：设计规范：门式刚架轻型房屋钢结构——执行《门规》。
受压长细比——180受拉长细比——300柱顶位移——1/60；有行车：1/180钢梁挠度——1/200（无吊顶）；1/240（有吊顶）门式刚架梁按压弯构件验算平面内稳定性——坡度大于1：2.5时勾选【总信息参数】：净毛截面比值——0.85~0.9钢柱计算方法——门刚有侧移，桁架无侧移恒荷下柱轴向变形应考虑【地震计算参数】：根据《抗规》5.1.1－4：8、9度时的大跨度和长悬臂结构以及9度时的高层建筑，应计算竖向地震作用。
pkpm~门式刚架设计操作56页PPT
精于技术 工于品质
PKPM/sts—门式刚架二维设计
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模型建立完成后应查
看各计算简图，以防有 输入错误的地方。
检查无误后便可进行 结构计算。
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PKPM/sts—门式刚架二维设计
门式刚架的各种结构形式 ： 门式刚架又称山形门式刚架。其结构形式
按跨度可分为单跨、双跨和多跨。按屋面坡脊数 可分为单坡、双坡、多坡屋面。
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单跨单坡 摇摆柱 多跨（中间摇摆柱）
PKPM/sts—门式刚架二维设计 绘制施工图：设拼接点和布置檩托
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PKPM/sts—门式刚架二维设计 绘制施工图：节点设计
精于技术 工于品质
端板竖放 端板斜放 端板平放
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M h1 e
（a）端板竖放
（c）端板平放
刚
架
斜
梁
与
柱
的
（b）端板斜放
连
接
及
《钢规》注：对支撑轻型屋面的构件或结构（檩条、屋架、框架），当仅有一 个可变荷载且受荷水平投影面积超过60m2时，屋面均布活荷载标准值应取为 0.3kN/m2。
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PHale Waihona Puke PM/sts—门式刚架二维设计精于技术 工于品质
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模型建立完成后应查
看各计算简图，以防有 输入错误的地方。
检查无误后便可进行 结构计算。
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门式刚架的各种结构形式 ： 门式刚架又称山形门式刚架。其结构形式
按跨度可分为单跨、双跨和多跨。按屋面坡脊数 可分为单坡、双坡、多坡屋面。
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单跨单坡 摇摆柱 多跨（中间摇摆柱）
PKPM/sts—门式刚架二维设计 绘制施工图：设拼接点和布置檩托
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PKPM/sts—门式刚架二维设计 绘制施工图：节点设计
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端板竖放 端板斜放 端板平放
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M h1 e
（a）端板竖放
（c）端板平放
刚
架
斜
梁
与
柱
的
（b）端板斜放
连
接
及
《钢规》注：对支撑轻型屋面的构件或结构（檩条、屋架、框架），当仅有一 个可变荷载且受荷水平投影面积超过60m2时，屋面均布活荷载标准值应取为 0.3kN/m2。
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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
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补充
• 设抗风柱：柱布置 输入：0 90
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布置门洞
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布置独立窗
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布置带窗
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隅撑选择类型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
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PKPM
三维步骤
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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
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系杆布置
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自动布置檩条及隅撑
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pkpm门式刚架设计讲义PPT教案
自动绘制施工图，包括刚架 立面图、各节点剖面图、材 料表。
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。
第20页/共76页
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
➢ 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 ➢ 取消节点的作用 ➢ 单拉杆应用： • 混凝土柱托钢梁结构中拉杆设置（柱顶设置单拉杆抵抗梁对柱顶的推力作用） • 圆钢支撑等柔性支撑的定义分析：
屋面支撑：一般按拉杆设计，长细比按拉杆要求控制； 柱间支撑：门规规定当设有吊车起重量不小于5t的桥式吊车时，柱间宜采用型
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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（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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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
➢ 吊车荷载输入时部分参数含义： Dmax、 Dmin ：是根据影响线求得的最大轮压、最小轮压对柱子的反力； 是软件提供的自动影响线计算工具。 WT：是大桥架和小车重量。仅是一质量，重力荷载代表值统计用，主要用在计算地震 水平力作用； EC1：相对下柱形心； Lt ：吊车梁高+轨道高； 属于双层吊车：适用同一跨内有上下双层吊车情况；输入时上下层同单层吊车一样输入。 调整系数：是抗震规范附录J要求，对混凝土排架柱起作用，钢结构填1.0即可； 参数定义中折减系数：参考荷载规范表5.2.2选取。两台、四台系数实际是一跨、两跨吊 车组合折减系数。
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。
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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
➢ 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 ➢ 取消节点的作用 ➢ 单拉杆应用： • 混凝土柱托钢梁结构中拉杆设置（柱顶设置单拉杆抵抗梁对柱顶的推力作用） • 圆钢支撑等柔性支撑的定义分析：
屋面支撑：一般按拉杆设计，长细比按拉杆要求控制； 柱间支撑：门规规定当设有吊车起重量不小于5t的桥式吊车时，柱间宜采用型
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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（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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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
➢ 吊车荷载输入时部分参数含义： Dmax、 Dmin ：是根据影响线求得的最大轮压、最小轮压对柱子的反力； 是软件提供的自动影响线计算工具。 WT：是大桥架和小车重量。仅是一质量，重力荷载代表值统计用，主要用在计算地震 水平力作用； EC1：相对下柱形心； Lt ：吊车梁高+轨道高； 属于双层吊车：适用同一跨内有上下双层吊车情况；输入时上下层同单层吊车一样输入。 调整系数：是抗震规范附录J要求，对混凝土排架柱起作用，钢结构填1.0即可； 参数定义中折减系数：参考荷载规范表5.2.2选取。两台、四台系数实际是一跨、两跨吊 车组合折减系数。
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
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B b0 2tb 2c
式中：
b0 —柱截面宽度或高度；
tb —靴梁厚度；
c —底板悬臂长度。 再根据底板面积确定底板长度。
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 底板的厚度 底板的厚度决定于板的抗弯强度。
t
6M max f
式中： M max 为底板承受的最大弯矩值。
（b）端板斜放
（c）端板平放
精于技术 工于品质
（d）斜梁拼接
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e f 应满足扣紧螺栓 螺栓排列应符合构造要求，下图的 ew ， 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。
是一种经济可靠的结构形式。
精于技术 工于品质
PKPM/sts—门式刚架二维设计
精于技术 工于品质
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PKPM/sts—门式刚架二维设计
使用快速建模功能建立此刚架的网格
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使用快速建模功能建立此刚架的网格
精于技术 工于品质
PKPM/sts—门式刚架二维设计
2 . 门式刚架轻型房屋钢结构，什么情况下应采取抗震构造 措施？应采取哪些抗震构造措施？
•
•
•
答：1.根据CECS 102:2002的第3.1.4条规定:“当由抗震控制结构设计 时，尚应采取抗震构造措施。” 2.构造措施：构件之间的连接尽量采用螺栓连接；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，柱脚地板 宜设抗剪键，并采取提高锚栓抗拔力的相应构造措施；支撑的连接 应按支撑屈服承载力1.2倍设计等。 3.设防烈度7度（0.15g）及以上时，应采取：（1）柱间支撑采用角 钢制作，可按受拉支撑设计；（2）柱脚锚栓直径不应小于M24，刚 接柱脚的抗弯连接系数应不小于1.1；锚栓长度不小于25d（d为锚栓 直径），锚栓端部应设置锚板或弯钩；柱脚底板应设置抗剪键，底 板下设置调平螺母，校准后进行二次灌浆；（3）山墙墙架宜采用 压型钢板墙板，并应设置支撑或采用抗弯框架体系。（4）屋盖水 平支撑与构件腹板的连接，当腹板厚度在5mm以下时应对连接部位 进行补强。
答：
2. 问：设计控制参数如何取值？
精于技术 工于品质
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PKPM/sts—门式刚架二维设计 1. 基本组合的荷载分项系数值如何取的？
答：根据《建筑结构荷载规范》第3.2.5条规定： 1. 永久荷载的分项系数： 1)当其效应对结构不利时 ——对由可变荷载效应控制的组合，应取1.2； ——对由永久荷载效应控制的组合，应取1.35； 2)当其效应对结构有利时的组合，应取1.0。 2 .可变荷载的分项系数： ——一般情况下取1.4； ——对标准值大于4kN/m2的工业房屋楼面结构的活荷载取1.3。
绘制施工图：材料统计
精于技术 工于品质
PKPM/sts—门式刚架二维设计 1.
•
门式刚架轻型房屋钢结构抗震性能如何？
答：1.刚架结构的横向：（1）对于无吊车的单跨门式刚架，抗 震设防烈度为七度时，地震作用对刚架的设计不起控制作用； （2）对于无吊车的单跨门式刚架，抗震设防烈度为八度，当跨 高比为1~3.5时地震作用组合效应起控制作用；当跨高比超过3.5 后，地震效应相对减弱，将不起控制作用；（3）多跨刚架有摇 摆柱时，由于摇摆柱不具有抗侧移刚度，地震作用对结构的影 响将会更大； 2.刚架结构的纵向：抗震设防烈度为8度地区的柱间支撑设 计由地震作用控制； 3.对于无吊车的情况，7度时可不作抗震验算，但8度时，无 论有无吊车，均需作抗震验算； 4.当局部有多于一层且与门式刚架相连接的附属房屋时，也 需作抗震验算。
精于技术 工于品质
精于技术 工于品质
柱脚构造详图
铰接柱脚
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刚接柱脚
PKPM/sts—门式刚架二维设计 绘制施工图：柱脚设计 底板的计算 1、底板的平面尺寸 底板面积：
N A A0 f cc
式中： N—柱轴心压力设计值； fcc—基础混凝土轴心抗压强度设计值；
A0—锚栓孔面积。
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PKPM/sts—门式刚架二维设计 绘制施工图：柱脚设计 底板的平面尺寸 按构造要求确定底板宽度：
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端板的厚度t可根据支承条件按下列公式计算，但不应小于 16mm，和梁端板相连的柱翼缘部分应与端板等厚度。
(a)伸臂类端板
t 6e f N t bf
(b)无加劲肋类端板
t
3ew N t 0.5a ew f
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单跨单坡 摇摆柱 多跨（中间摇摆柱）
单跨双坡
多跨（梁柱刚结）
四坡双跨
高低跨
双坡双跨
门式刚架的各种结构形式
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轻型门式刚架结构与一般普通钢结构相比具有以下技术 特征： 1.结构构件的横截面尺寸较小，可以有效地利用建筑 空间，降低房屋的高度，建筑造型美观。 2.门式刚架的刚度较好，自重轻，横梁与柱可以组装， 为制作、运输、安装提供了有利条件。 3.屋面刚架用钢量仅为普通钢屋架用钢量的1/5-1/10，
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按《门规》设 计时勾选
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PKPM/sts—门式刚架二维设计 1. 问：《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》适用的范围 有哪些?
答：适用于主要承重结构为单跨或多跨实腹门式刚架、具有轻型 屋盖和轻型外墙、无桥式吊车或有起重量不大于20t 的A1 ～ A5工 作级别桥式吊车或3t 悬挂式起重机的单层房屋钢结构的设计、制 作和安装。 本规程不适用于强侵蚀介质环境中的房屋。
计算长度： •平面内计算长度一般不修改，由软件 自 动计算； •梁平面外计算长度值一般取隅撑间距离； •柱平面外计算长度一般通过设置墙面隅 撑或在柱间设置系杆来改变；其平面外计 算长度由支撑间距来确定；
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柱脚形式：
一般情况设置成平板 式铰接柱脚； 当有桥式吊车或刚架 侧向刚度过弱时设置 成刚接柱脚
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荷载输入：
利用软件中恒、活 荷载输入的选项框分
别按照荷载大小及方
式进行输入 输入风荷载
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PKPM/sts—门式刚架二维设计 绘制施工图：柱脚设计
加劲板
浇入素混凝土 保护地脚锚栓
加劲板
地脚螺栓
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绘制施工图：钢板厚度规格
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绘制施工图：整体门式刚架二维设计
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PKPM/sts—门式刚架二维设计 模型建立完成后应查 看各计算简图，以防有 输入错误的地方。 检查无误后便可进行 结构计算。
(d)三边支承类端板
t
e
2 b 2 b 4 e w s f f
6e f ew N t
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绘制施工图：柱脚设计
《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
输入风荷载
A类指近海海面、海岛、海岸、湖岸及 沙漠地区； B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房 屋比较稀疏的中小城市郊区； C类指有密集建筑群的中等城市市区； D类指有密集建筑群但房屋较高的大城 市市区。
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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。
PKPM入门讲解—轻钢厂房设计 操作入门
长江精工安徽事业部学习交流 —马修领2012
PKPM/sts—门式刚架二维设计
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PKPM/sts—门式刚架二维设计
门式刚架的各种结构形式 ： 门式刚架又称山形门式刚架。其结构形式 按跨度可分为单跨、双跨和多跨。按屋面坡脊数 可分为单坡、双坡、多坡屋面。
应考虑设置刚性柱
脚。
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绘制施工图：柱脚设计
一般情况
平板式铰接柱脚
当有桥式吊车或 刚架侧向刚度过 弱时
刚接柱脚
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