pkpm门式刚架设计讲义

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1、（10版）钢结构CAD软件STS门式刚架设计中国建筑科学研究院建研科技股份有限公司设计软件事业部主要内容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1STS的模型输入方法三维模型方法门式刚架（框排架）三维建模（以标准榀方式建立）框架三维建模（以标准层方式建立）空间结构建模（建模任意、灵活）1STS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

2、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2.510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

3、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）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）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

4、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

5、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含义：没定义约束的杆端为完全约束情况，节点处的所有杆件，不会发生相对位移；定义杆端“水平向自由滑动”为杆端水平向约束完全释放，不传递水平剪力；定义杆端“约束水平相对位移差”是限制水平相对滑移量不超过给定的最大相对位移差。应用：混凝土柱屋面梁为钢梁情况。2门式刚架二维设计2.1二维建模荷载输入（恒荷载、活荷载、风荷载）恒、活荷载输

6、入活载分为相容活荷和互斥活荷。互斥活荷即几组活荷不同时发生。风荷载输入注意：（1）针对门式刚架结构，软件提供风荷载自动布置功能，依据门式刚架规程或荷载规范确定构件体型系数，自动计算构件风荷载标准值；（2）自动布置不能适应所有模型，结构形式的限制请参考相关规范；（3）当提示不能自动布置时，请交互布置；（4）荷载方向：水平荷载向右为正，竖向荷载向下为正，反之为负。2门式刚架二维设计2.1二维建模分析与设计参数定义定义结构分析与设计相关的参数，由5个页面分别设置。结构类型（用于确定地震计算阻尼比）验算规范根据所计

7、算的结构适用那本规范采用，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。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2门式刚架二维设计2.1二维建模构件修改指定构件验算规范指定构件钢号指定H形构件横向加劲肋的设置指定构件抗震等级恢复缺省值（同设计参数）构件查询构件修改构件修改——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

8、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2门式刚架二维设计2.1二维建模支座修改软件在所有柱底自动设置固定支座支座形式（1）新增三类弹性支座形式（2）当弹性支座为托梁支座，软件提供“导入托梁支座刚度”工具，可自动导入托梁提供的支座刚度2门