PKPM钢结构实用教程
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钢结构pkpm讲解钢框架结构PKPM讲解(2010版)⼀、钢结构→框架→三维模型与荷载输⼊1、轴线输⼊→正交轴⽹(对于柱⽹⽐较规则的结构)→轴线命名(按屏幕提⽰操作)2、楼层定义→柱布置、梁布置注意:关于次梁的布置有两种⽅法,即“次梁按主梁输”、“次梁按次梁输”。
“次梁按主梁输”,次梁与主梁连接⽅式为刚接,梁的相交处会形成⽆柱联接节点,节点⼜把⼀跨梁分成⼀段段的⼩梁,导致整个平⾯的梁根数和节点数会增加很多;因为划分房间单元是按梁进⾏的,因此整个平⾯的房间碎⼩,数量众多。
“次梁按次梁输”,次梁以两端铰接的形式传⼒⾄其承重梁,次梁端点不形成节点、不切分主梁,次梁与次梁之间也不形成节点,这时可避免形成过多的⽆柱节点,整个平⾯的主梁根数和节点数⼤⼤减少,房间数量也⼤⼤减少。
因此,当⼯程规模较⼤⽽节点,杆件或房间数量可能超出程序允许范围时,将“次梁按次梁输”可有效地、⼤幅度减少节点、杆件和房间的数量。
次梁按主梁输和按次梁输,在跨度相差不⼤时其差别影响不⼤,但当跨度相差较⼤时⽀座负弯矩相差较⼤,“次梁按次梁输”配筋偏⼩。
因此,建议在跨度相差不⼤的情况下“次梁按主梁输”还是合理的;但当跨度相差较⼤时还是不要嫌⿇烦,将“次梁按次梁输”结果较为合理。
注意:通常⾮主要承重构件(填充墙、楼梯、阳台、⾬棚、挑檐、空调板等)在整体建模时不⽤输⼊,秩序考虑其荷载即可。
3、构件删除(删除多余构件)4、偏⼼对齐→柱与梁齐(根据屏幕提⽰操作)5、截⾯显⽰→柱显⽰、主梁显⽰、次梁显⽰(以检查截⾯输⼊是否正确)6、楼层定义→本层修改→主梁查改(⽤于楼梯间梁降标⾼)7、此项执⾏完毕后,点击第三个按钮,以检查框架结构是否有误8、楼板⽣成→⽣成楼板→修改板厚→压板布置(按屏幕提⽰操作)修改板厚:设置楼梯间板厚为0,即该房间没有楼板,但是可以设置楼板⾯荷载及导荷⽅式压板布置:⽆论布置还是需要删除压板,执⾏完压板布置或是压板删除命令后,都需要再执⾏⼀次“⽣成楼板”命令9、、荷载输⼊→恒活设置(输⼊楼⾯荷载前必须先⽣成楼板)恒载:⼀般是根据建筑图上楼⾯的做法来计算,恒载取值也不⼀样,在计算恒载时,还要考虑楼下是否有吊顶等。
PKPM使用手册、说明及使用技巧一、人机交互方式本章执行PMCAD的主菜单A、人机交互方式输入各层平面数据1. 特点本程序采用屏幕交互式进行数据输入,具有直观、易学,不易出错和修改方便等特点。
PMCAD系统的数据主要有两类:其一是几何数据,对于斜交平面或不规则平面,描述几何数据是十分繁重的工作,为此本程序提供了一套可以精确定位的做图工具和多种直观便捷的布置方法;其二是数字信息,本程序大量采用提供常用参考值隐含列表方式,允许用户进行选择、修改,使数值输入的效率大大提高。
对于各种信息的输入结果可以随意修改、增删,并立即以图形方式显现出来。
使用户不必填写一个字符的数据文件,为用户提供了一个十分友好的界面。
由于该程序采用本专题自行开发的图形支持系统,具有下拉菜单、弹出菜单等目前最流行的界面风格,图形快捷清晰、色彩鲜明悦目、中文提示一目了然、支持各类显示屏。
2. 如何开始交互输入数据在运行程序之前应进行下列准备工作:(1) 熟知各功能键的定义(2) 为交互输入程序准备配置文件。
配置文件各为WORK.CFG,在PM程序所在子目录中可以找到该文件的样本,用户需将其拷入用户当前的工作目录中,并根据工程的规模修改其中的“Width”值和“Height”值,它们的含意是屏幕显示区域所代表的工程的实际距离。
其它项目一般不必修改。
(3) 从PMCAD主菜单进入交互式数据输入程序,程序将显示出下列菜单:对于新建文件,用户应依次执行各菜单项;对于旧文件,用户可根据需要直接进入某项菜单。
完成后切勿忘记保存文件,否则输入的数据将部分或全部放弃。
(4) 程序所输的尺寸单位全部为毫米(mm)。
3. 各结构标准层的描述过程本程序对于建筑物的描述是通过建立其定位轴线,相互交织形成网格和节点,再在网格和节点上布置构件形成标准层的平面布局,各标准层配以不同的层高、荷载形成建筑物的竖向结构布局,完成建筑结构的整体描述。
具体步骤正如进入程序时所出现的菜单次序一样:第1步:“轴线输入”是利用作图工具绘制建筑物整体的平面定位轴线。
PKPM操作步骤建筑结构设计PKPM是一种常用的建筑结构设计软件,它能够对建筑结构进行分析和计算,并生成相应的计算报告。
下面是PKPM的操作步骤建筑结构设计的详细介绍。
1.启动PKPM软件。
在计算机桌面上找到PKPM的图标,双击打开软件。
2.新建项目。
在PKPM软件界面的菜单栏中,点击“文件”->“新建”->“工程”,输入项目名称和相关信息,并选择要设计的结构类型,如混凝土结构、钢结构等。
3.创建结构模型。
在PKPM软件界面的左侧工具栏中,选择相应的结构元素,如柱、梁、墙等,并根据实际情况进行绘制。
可以使用鼠标进行拖拉和绘制,也可以输入具体的坐标和尺寸进行绘制。
4.材料属性设置。
在PKPM软件界面的右侧属性设置栏中,选择各个结构元素的材料属性,并填写相应的参数,如混凝土的强度等。
可以根据实际情况选择不同的材料属性。
5.荷载设置。
在PKPM软件界面的左下方荷载设置栏中,选择相应的荷载类型,并填写荷载的大小和分布情况。
可以根据具体需求设置不同的荷载条件。
6.约束条件设置。
在PKPM软件界面的右下方约束条件栏中,选择各个结构元素的约束条件,如固定端、弹性支座等。
可以根据实际情况选择不同的约束条件。
7.进行分析计算。
在PKPM软件界面的菜单栏中,点击“计算”->“结构分析”,进行结构的分析计算。
软件会根据设计的结构模型、材料属性、荷载和约束条件等进行相应的分析计算。
8.结果查看与分析。
分析计算完成后,可以在PKPM软件界面的右侧结果查看栏中查看各个结构元素的应力、变形和位移等结果。
可以根据结果进行相应的结构优化和修改。
9.生成计算报告。
在PKPM软件界面的菜单栏中,点击“文件”->“生成报告”,可以将分析计算结果生成为计算报告。
报告中包括了结构模型、材料属性、荷载、约束条件和分析结果等信息。
10.保存项目文件。
在PKPM软件界面的菜单栏中,点击“文件”->“保存”,将项目文件保存到指定的文件夹中。
PKPM使用说明书与入门手册PKPM使用说明书PMCA使用说明一、人机交互方式输入本章执行PMCAD的主菜单A、人机交互方式输入各层平面数据1. 特点本程序采用屏幕交互式进行数据输入,具有直观、易学,不易出错和修改方便等特点。
PMCAD 系统的数据主要有两类:其一是几何数据,对于斜交平面或不规则平面,描述几何数据是十分繁重的工作,为此本程序提供了一套可以精确定位的做图工具和多种直观便捷的布置方法;其二是数字信息,本程序大量采用提供常用参考值隐含列表方式,允许用户进行选择、修改,使数值输入的效率大大提高。
对于各种信息的输入结果可以随意修改、增删,并立即以图形方式显现出来。
使用户不必填写一个字符的数据文件,为用户提供了一个十分友好的界面。
由于该程序采用本专题自行开发的图形支持系统,具有下拉菜单、弹出菜单等目前最流行的界面风格,图形快捷清晰、色彩鲜明悦目、中文提示一目了然、支持各类显示屏。
2. 如何开始交互输入数据在运行程序之前应进行下列准备工作:(1) 熟知各功能键的定义(2) 为交互输入程序准备配置文件。
配置文件各为WORK.CFG在PM程序所在子目录中可以找到该文件的样本,用户需将其拷入用户当前的工作目录中,并根据工程的规模修改其中的“ Width ”值和“ Height ”值,它们的含意是屏幕显示区域所代表的工程的实际距离。
其它项目一般不必修改。
(3) 从PMCAI主菜单进入交互式数据输入程序,程序将显示出下列菜单:对于新建文件,用户应依次执行各菜单项;对于旧文件,用户可根据需要直接进入某项菜单。
完成后切勿忘记保存文件,否则输入的数据将部分或全部放弃。
(4) 程序所输的尺寸单位全部为毫米( mm)。
3. 各结构标准层的描述过程本程序对于建筑物的描述是通过建立其定位轴线,相互交织形成网格和节点,再在网格和节点上布置构件形成标准层的平面布局,各标准层配以不同的层高、荷载形成建筑物的竖向结构布局,完成建筑结构的整体描述。
*****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。
PKPM钢结构实用教程第一部分:软件介绍与基本操作1.PKPM钢结构简介:介绍PKPM钢结构软件的背景和功能,以及它在钢结构工程中的应用。
第二部分:基本建模与加载1.建模:介绍如何使用PKPM钢结构进行基本建模,包括结构的几何模型、截面的定义和材料的属性设置等。
2.荷载:介绍如何在PKPM钢结构中添加荷载,包括静力荷载、动力荷载和温度荷载等,并说明每种荷载所需的参数和设置方法。
第三部分:静力分析和设计1.静力分析:介绍如何进行静力分析,包括结构的初始位移分析、静力反应分析和结构的内力计算等。
2.设计检验:介绍如何进行基于强度和稳定性的设计检验,包括钢材的截面验算、构件的抗弯和抗剪验算等。
第四部分:动力分析和稳定性1.动力分析:介绍如何进行动力分析,包括地震分析、风载分析和动力响应分析等,并说明相应的参数和输入要求。
2.稳定性分析:介绍如何进行稳定性分析,包括局部稳定性和整体稳定性的判定与验算,以及相应的安全系数要求。
第五部分:结果输出与报表生成1.结果输出:介绍如何查看和输出分析结果,包括应变图、位移图、内力图和反力图等,并说明如何进行结果的动态演示。
2.报表生成:介绍如何生成分析报表和荷载报表,以及如何导出相关数据以供后续设计和施工使用。
第六部分:应用案例分析1.实例一:钢结构大厦的分析与设计过程,从模型建立到最终结果的输出与验算。
2.实例二:钢桥的动力响应分析,从动力荷载的输入到稳定性的判定与调整过程。
总结:对本教程内容进行总结和回顾,并展望PKPM钢结构在未来的发展和应用前景。
通过阅读本教程,读者将能够掌握PKPM钢结构的基本操作和应用技巧,能够熟练地进行钢结构的建模、分析和设计,并能够根据实际工程需要进行相应的参数设置和结果输出。
同时,通过实例的分析和讨论,读者也可以更好地理解PKPM钢结构的工作原理和应用方法,从而提高工程设计的效率和质量。
钢框架结构PKPM讲解(2010版)一、钢结构→框架→三维模型与荷载输入1、轴线输入→正交轴网(对于柱网比较规则的结构)→轴线命名(按屏幕提示操作)2、楼层定义→柱布置、梁布置注意:关于次梁的布置有两种方法,即“次梁按主梁输”、“次梁按次梁输”。
“次梁按主梁输”,次梁与主梁连接方式为刚接,梁的相交处会形成无柱联接节点,节点又把一跨梁分成一段段的小梁,导致整个平面的梁根数和节点数会增加很多;因为划分房间单元是按梁进行的,因此整个平面的房间碎小,数量众多。
“次梁按次梁输”,次梁以两端铰接的形式传力至其承重梁,次梁端点不形成节点、不切分主梁,次梁与次梁之间也不形成节点,这时可避免形成过多的无柱节点,整个平面的主梁根数和节点数大大减少,房间数量也大大减少。
因此,当工程规模较大而节点,杆件或房间数量可能超出程序允许范围时,将“次梁按次梁输”可有效地、大幅度减少节点、杆件和房间的数量。
次梁按主梁输和按次梁输,在跨度相差不大时其差别影响不大,但当跨度相差较大时支座负弯矩相差较大,“次梁按次梁输”配筋偏小。
因此,建议在跨度相差不大的情况下“次梁按主梁输”还是合理的;但当跨度相差较大时还是不要嫌麻烦,将“次梁按次梁输”结果较为合理。
注意:通常非主要承重构件(填充墙、楼梯、阳台、雨棚、挑檐、空调板等)在整体建模时不用输入,秩序考虑其荷载即可。
3、构件删除(删除多余构件)4、偏心对齐→柱与梁齐(根据屏幕提示操作)5、截面显示→柱显示、主梁显示、次梁显示(以检查截面输入是否正确)6、楼层定义→本层修改→主梁查改(用于楼梯间梁降标高)7、此项执行完毕后,点击第三个按钮,以检查框架结构是否有误8、楼板生成→生成楼板→修改板厚→压板布置(按屏幕提示操作)修改板厚:设置楼梯间板厚为0,即该房间没有楼板,但是可以设置楼板面荷载及导荷方式压板布置:无论布置还是需要删除压板,执行完压板布置或是压板删除命令后,都需要再执行一次“生成楼板”命令9、、荷载输入→恒活设置(输入楼面荷载前必须先生成楼板)恒载:一般是根据建筑图上楼面的做法来计算,恒载取值也不一样,在计算恒载时,还要考虑楼下是否有吊顶等。
PKPM参数设置教程剖析PKPM(即平面钢结构详图计算机分析程序)是一种专门用于进行平面钢结构计算的软件,它能够自动将草图转化为详细图并进行计算,提供了多种参数设置选项以满足不同工程要求。
本文将对PKPM参数设置教程进行剖析,帮助读者了解如何正确使用PKPM软件。
首先,打开PKPM软件后,我们会看到一个界面,界面上有很多选项和工具栏。
在进行参数设置之前,我们首先需要导入或者新建一个工程文件。
点击菜单栏的“文件”选项,选择“新建”或者“打开”选项,选择一个已有工程文件或者新建一个工程文件。
接下来,我们需要设置工程的基本信息。
点击菜单栏的“设置”选项,在弹出的对话框中选择“基本信息”选项。
在基本信息设置中,我们需要填写工程的名称、编制单位、设计单位、设计者、校对者等基本信息,确保这些信息都是正确的。
在填写完成后,点击“确定”按钮保存设置。
在设置完基本信息之后,我们还需要设置节点参数。
节点是PKPM中的一个重要概念,它代表了结构中的连接点,我们需要为每个节点设置相应的参数。
点击菜单栏的“设置”选项,在弹出的对话框中选择“节点参数”选项。
在节点参数设置中,我们可以设置节点的类型、编号、坐标、荷载等信息。
根据具体的工程要求,我们可以选择合适的节点类型,如固定支座、弹性支座等。
填写完成节点参数后,点击“确定”按钮保存设置。
除了节点参数,我们还需要设置材料参数。
点击菜单栏的“设置”选项,在弹出的对话框中选择“材料参数”选项。
在材料参数设置中,我们可以设置结构中使用的材料的弹性模量、截面系数、重量等参数。
根据具体的工程要求,我们可以选择合适的材料类型,如普通钢、高强钢等。
填写完成材料参数后,点击“确定”按钮保存设置。
设置完节点参数和材料参数之后,我们还需要设置荷载参数。
点击菜单栏的“设置”选项,在弹出的对话框中选择“荷载参数”选项。
在荷载参数设置中,我们可以设置结构所受到的静力荷载、动力荷载等参数。
根据具体的工程要求,我们可以选择合适的荷载类型,如重力荷载、风荷载等。
第3章 PKPM-BIM结构设计PKPM-BIM结构设计是BIM建筑信息模型的基础。
BIM结构设计主要是指基于钢筋混凝土及钢梁结构的全框架、半框架结构的设计,本章以一个全框架混凝土结构设计的实例,将PKPM-BIM结构设计的相关工具指令和BIM设计流程进行全面介绍。
3.1 PKPM-BIM结构设计概述建筑结构是房屋建筑的骨架,该骨架由若干基本构件通过一定的连接方式构成整体,能安全可靠地承受并传递各种荷载和间接作用。
注:“作用”是指能使结构或构件产生效应(内力、变形、裂缝等)的各种原因的总称。
作用可分为直接作用和间接作用。
• 直接作用:即习惯上所说的荷载,指施加在结构上的集中力或分布力系,如结构自重、家具及人群荷载、风荷载等。
• 间接作用:指使房屋结构产生效应,但不直接以力的形式出现的作用,如温度变化、材料收缩、地基变形、地震等。
图3-1所示为某单层钢筋混凝土厂房的结构组成示意图。
1-屋面板;2-天沟板;3-天窗架;4-屋架;5-托架;6-吊车梁;7-排架柱;8-抗风柱;9-基础;10-连系架;11-基础梁;12-天窗架垂直支撑;13-屋架下弦横向水平支撑;14-屋架端部垂直支撑;15-柱间支撑图3-13.1.1 建筑结构类型在房屋建筑中,组成结构的构件包括板、梁、屋架、柱、墙、基础等。
028中文版PKPM 2022结构设计完全实战技术手册1. 按材料划分按材料划分,包括钢筋混凝土结构、钢结构、砌体结构、木结构及塑料结构等,如图3-2所示。
钢筋混凝土结构 钢结构木结构塑料结构 砌体结构图3-22. 按结构形式划分按结构形式划分,可分为墙体结构、框架结构、深梁结构、筒体结构、拱结构、网架结构、空间薄壁结构(包括折板)、钢索结构、舱体结构等,如图3-3所示。
墙体结构 框架结构 深梁结构筒体结构拱结构 网架结构 薄壁(膜)结构 钢索结构图3-33. 按体型划分建筑结构按体型划分,包括单层结构、多层结构(一般2~7层)、高层结构(一般8层以上)及大跨度结构(跨度约为40~50m 以上)等,如图3-4所示。
2021版PKPM使用说明书PMCAD使用说明(打“*”的部分为摘抄文字,可供参考)一、PMCADSTEP1 点击进入:第1步:“轴线输入”是利用作图工具绘制建筑物整体的平面定位轴线。
这些轴线可以是与墙、梁等长的线段,也可以是一整条建筑轴线。
第2步:“网格生成”是程序自动将绘制的定位轴线分割为网格和节点。
凡是轴线相交处都会产生一个节点,轴线线段的起止点也做为节点。
这里用户可对程序自动分割所产生的网格和节点进行进一步的修改、审核。
第3步:“楼层定义”是依照从下至上的次序进行各个结构标准层平面布置。
凡是结构布置相同的相邻楼层都应视为同一标准层,只需输入一次。
依次进行柱布置,梁布置,本层信息修改。
第4步:拷贝楼层第5步:“荷载输入”①楼面恒活:依照从下至上的次序定义荷载标准层。
凡是楼面均布恒载和活载都相同的相邻楼层都应视为同一荷载标准层,只需输入一次。
②设计参数:再进行设计参数修改。
③进入荷载输入,进行梁上荷载输入。
第6步:“楼层组装”是进行结构竖向布置。
每一个实际楼层都要确定其属于哪一个结构标准层、属于哪一个荷载标准层,其层高为多少。
从而完成楼层的竖向布置。
再输入一些必要的绘图和抗震计算信息后便完成了一个结构物的整体描述。
第7步:“保存文件”确保上述各项工作不被丢弃的必须的步骤。
*POINTS:节点程序提供了“节点”,“两点直线”,“平行直线”及“折线”,“矩形”,“园环”,“圆弧”,“三点圆弧”等基本图素,它们配合各种捕捉工具,热键和下拉菜单中的各项工具,构成了一个小型绘图系统,用于绘制各种形式的轴线。
1. 绘节点用于直接绘制白色节点,供以节点定位的构件使用,绘制是单个进行的,如果需要成批1输入可以使用图编辑菜单进行复制。
2. 两点直线用于绘制零散的直轴线,可以使用任何方式和工具进行绘制。
3. 平行直线适用于绘制一组平行的直轴线。
首先绘制第一条轴线:以第一条轴线为基准输入复制的间距和次数,间距值的正负决定了复制的方向。
PKPM钢结构实用教程*****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。
容易搞错的钢结构知识点(一)((不断补充补充《05SG109-4》(一)中未提到的内容)1、优化设计并非是把别人的设计拿过来,按照原设计思路死扣用钢量(俗称“蚊子腿上剔精肉”),因为这样通常大幅度降低了原设计的安全度,“荷载优化”是选取适当的荷载,应当兼顾业主对结构小幅改动的可能性,比如吊挂灯具、功能分区重新布局。
把恒载取得很小,用钢量没有减小太多,功能限制则限制太死。
优化首先考虑变化方案,简化结构传力模式和传力途径,做到大处节省,具体到杆件节点则要放宽。
如果原结构各部件安全储备相差严重时,可以选择一个合适的安全储备标准来调整各构件型号,该加大的加大,该减小的减小。
结构安全是整体安全,个别杆件强大没啥用。
2、《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001)5.0.6条:检测单位鉴定达不到要求时,经原设计单位核算认为满足安全时可以验收。
一级建造师《项目管理》中讲:检测单位鉴定达不到要求时,经原设计单位核算认为满足安全时可以验收。
对未达要求的行为承担“违约责任”。
3、网架焊接球如果采用压制钢板制作,钢板厚度公差接近±2.5mm,《强规》规定偏差不大于13%和1.5mm。
怎么办呢?制作时可以把钢板加厚1mm就可以避质检找麻烦了。
4、设置20吨以上的吊车的厂房在国内不允许按《门式刚架规程》设计,主要在于国内吊车梁安装偏差和吊车轨道安装偏差造成卡规,使水平力增加4-5倍,导致厂房剧烈晃动,没法正常使用。
总之,任何先进的设计方法都无法超越实际施工水平来实现,要求符合国情(或者“公司加工实力”)。
比如对20吨驾操吊车的门架按美国规范控制柱头位移为H/240(国内H/400),晃动得没人愿意驾操,省那一点点钢材和厂房适用性相比就显“设计扣到家”有多么可笑了。
5、什么样的维护系统需要考虑阵风系数?(1)、对脆性材料。
如玻璃幕墙,必须采用阵风系数。
(2)、对阵风作用下,对荷载临时提高能够承受的钢材等,不需要考虑阵风系数。
*****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。
另外,《普钢》对变截面钢梁没有计算方法,可以按《门规》计算,但控制指标要按普钢要求(宽厚比、长细比、挠度、柱顶位移)。
1.12、平面外的计算长度:原则为侧向有效支撑点的距离。
屋面檩条如果和屋面板在沿檩条方向有效连接,檩条可以作为屋面梁的上翼缘侧向支撑(长圆孔不宜过大)。
隅撑可以作为屋面梁的下翼缘侧向支撑,隅撑布置决定因素:A、弯矩包络图。
特别是风荷载作用弯矩图;B、结构模型。
特别注意多跨铰接中柱,并且跨度大、风载大时跨中风载弯矩图,决定跨中隅撑是否省略。
C 、翼缘应力。
总之和你的结构模型要一致。
1.13、牛腿设计验算项进一步完善:弯剪作用下的牛腿强度、牛腿腹板抗剪强度、工形焊缝弯剪强度计算并在计算书中详细给出。
1.14、门式刚架不按《抗震规范》控制高厚比、宽厚比。
抗震级别仅对混凝土部分有效,对门式刚架没有实际意义。
1.15、结构阻尼比自动和选取的结构类别对应:A 、单层厂房:0.05;B 、不大于12层框架:0.035;C 、大于12层框架:0.02。
1.16、摇摆柱的内力放大系数主要考虑铰接端的实际嵌固作用。
1.17、框架分强支撑、弱支撑和无支撑框架。
但对弱支撑不能量化分析。
所以门式刚架按有侧移框架设计。
1.18、计算结果的查看:对按《普钢》设计的工程可以按《轻钢》计算查看结果再用普钢结构标准控制结果。
1.19、程序修改了:A 、焊缝强度,按厚度分类;B 、提高了8.8级高强螺栓预拉力设计值;C 、对Q345/Q390/Q420摩擦面抗滑移系数由0.55改0.5;D 、焊缝计算长度=焊缝长度-2*焊脚尺寸。
1.20、节点域和加劲肋的设计:A 、梁柱节点斜加劲肋的设计:v c c b f t d d M ≤=τ;B 、端板加劲肋的设计布置:f t e N w w t ≤2;C 、端板厚度设计;D、摩擦型螺栓节点设计。
应力按三角型分布,注意矩心在翼缘,外翼相邻两排螺栓合力在外翼,弯矩反向时按倒三角再设计一次。
E、摩擦型螺栓按形似三角型设计,矩心在螺栓群中心。
如果希望设计图中不超过三种螺栓(锚栓),可以设定直径。
1.21、柱脚抗剪键的设计。
A、N≥时设置抗剪键;V4.0B、验算部位:抗剪键根部截面抗弯剪;抗剪键与柱底板焊缝抗弯剪;混凝土承压。
如果希望施工图只有一种抗剪键,可以定义类型和型号。
1.22、混凝土柱钢梁排架结构设计。
混凝土柱配筋和钢梁应力挠度和定义的支座相关,支座有三种:A、完全抗剪支座。
配筋大,钢梁小,挠度小,轴力大,基础大;B、完全不抗剪(简支)支座。
配筋小,钢梁大,挠度大,轴力小,基础小;C、部分抗剪支座。
介于二者之间。
注意和你的施工图模型一致。
梁下设置只拉杆对跨度大、风载大的排架无效。
1.23、连续檩条(墙梁)设计。
A、搭接不下于10%是为了保证“连续”条件,截面选取由跨中弯矩决定,搭接长度要求搭接端点弯矩小于跨中最大弯矩。
B、刚度折减取决与搭接方式,由于不同与栓焊固接,产生位移要求折减,折减越多跨中弯矩越大,建议按单倍刚度计算。
C、支座弯矩调幅。
支座搭接区域有搭接嵌套松动导致弯矩释放要求通过调幅模拟,可以释放10%。
注意搭接孔径。
如果是电阻点焊连接就有所不同。
D、风载调整值(是否*1.05)以及风载体形系数取决与建筑是否轻钢门架结构。
E、如果连续墙梁承载单面墙板荷载需要按冷弯薄壁规范计算。
因为对连续墙梁规范没有规定双力矩计算方法。
再构造上下功夫,减小双力矩影响。
1.24、简支檩条设计。
注意“按附录E”设计的前提条件:A、基材厚度不小于0.66毫米;B、屋面板能阻止檩条侧向位移和扭转(压型钢板或者夹心板,用自攻螺钉、螺栓、拉铆钉或者射钉与檩条牢固连接)。
C、扣合式、咬合式屋面板不能用附录E 设计。
1.25、只拉构件的建模设计。
注意只拉构件的计算长度,可以取消交点节点来解决。
比如柔性支撑设计。
1.26、吊车梁设计。
“其它荷载导致自重增大”指制动桁架、轨道、悬挂荷载、走道板以及板上附加荷载和积灰。
“其它水平荷载”对中柱指相邻吊车横向水平荷载作用。
疲劳计算默认为重级吊车的应力变化循环次数(6*5次才验算疲劳)。
10*2,不下于410中级吊车可以自定义。
1.27、风载的选取。
轻钢明确规定用MBMA ,采用荷载规范时“*1.05”,条件为:M H 18≤;1),max(≤B A H ;坡度010≤θ。
和按荷载规范计算公式:0w w s z z k μμβ=0w w s z gz k μμβ=计算结果比较结论:A 、铰接柱脚,且3.2<hl 或者刚接柱脚,且0.3<h l 时用《荷载规范》计算结果偏安全。
B 、其它情况,用《荷载规范》计算结果比门规小0~60%。
1.28、体形系数和承载面积相关性。
承载面积越大,体形系数越小,比如檩条计算中,檩条间距和长度直接影响s μ大小。
1.29、《建筑抗震设计规范》关于单层钢结构厂房设计规定不适用于单层轻钢结构。
抗震控制结构构造措施:A 、构件之间尽量采用螺栓连接;B 、斜梁与钢柱连接下翼宜加腋加强;C 、斜梁与钢柱连接翼缘受压区宽厚比应减小;D 、柱脚设置抗剪键,锚栓采取提高抗拔力构造措施;E 、支撑连接按屈服承载力 1.2倍设计……1.30、对H 形、工形截面,当yy f t b f 2351523513≤≤时,0.1=x γ。
1.31、柱头位移控制,新旧规范差别:A 、无吊车,轻质墙板由50h 改为60h ;B 、有吊车有驾驶室,由240h 改400h ;C 、地操桥吊,由150h 改180h ;D 、砌体维护无吊车,不变(100h )。
1.32、当屋面坡度较小时(<1:2.5),斜梁在平面内可以仅按压弯构件计算,不计算平面内稳定性。
1.33、薄壁型钢檩条、墙梁有效截面规范修改:受压,部分有效;受拉侧全部有效。
增加变形控制:檩条200l (门规150l )墙梁150l (门规10l ),并且墙梁竖向挠度不大于10毫米。
1.34、对普钢规范除 1.22条还修改:A 、规定柱头位移(严于门规);B 、组合焊接工形截面腹板屈曲候的利用,如果0.1)15.0(2≤--+-f eu f u M M M M V V可以不加腹板加劲肋(和欧洲EC3规范相同);C 、观感控制挠度(恒载+活载),使用控制挠度(活载作用下再控制)。
2、门式刚架的三维建模:2.1、标准榀定义、立面编辑(刚架二维设计)、纵向系杆布置、部分带夹层的刚架输入。
2.2、维护系统输入与设计:屋面构件自动布置、墙面门窗定义、墙面构件的自动布置、构件计算与施工图绘制、刚性檩条的定义和考虑、屋面支撑计算和绘制、柱间支撑的计算和绘制。
2.3、刚架施工图的更新和编辑:自动绘制图纸目录、自动绘制设计说明、绘制地脚锚栓布置图、各榀刚架详图根据屋墙面构件的布置自动更新、对已经生成的图纸进行编辑和修改以及标注。
2.4、对有一层吊车或者两层吊车的建筑三维建模,平面分析后能否导入。
(注意)2.5、对有夹层甚至多层,三维建模部分只能画图不能分析,需要TAT或者SATWE分析。
注意刚性型钢按虚梁处理(注意)二、框架结构设计部分:结构模型的输入、斜梁和支撑的输入、组合楼板的布置和计算、计算模块SATWE和TAT的参数选择、全楼节点设计、设计参数的定义、节点修改、三维框架设计图、节点图、构件详图绘制、三维模型图、构件(钢材)订货表、(能否组合楼板配筋?注意)自动绘制图纸目录、设计总说明、绘制平面立面布置图等施工图、编辑修改已生产的图纸、底层框架顶层门式刚架的设计注意:框架节点域的计算和补强;抗震极限承载力验算和补强(加盖板、加腋或者RBS连接)。
组合楼板厚度不包括压型钢板波幅。
三、桁架、支架设计部分:模型输入、二维计算、计算结果的查看和控制、节点设计与施工图、材料表人机交互编辑。
注意:桁架构件类型为柱,长细比按支撑控制。
四、排架结构设计部分:排架模型输入:实腹式或者格构式组合柱截面定义与计算、计算长度的定义和修改、单、双层吊车荷载输入、多台吊车荷载组合的折减、双层吊车参数输入注意事项、抽柱排架的吊车荷载输入、排架二维计算和计算结果的查看以及控制、(抽柱排架简化计算的简化等效原则,注意)细节部位设计:柱肩梁设计、柱脚设计、人孔设计、节点绘制、构件施工图五、工具箱的使用(与第一部分有重复):吊车梁设计、吊车梁截面优化、吊车梁施工图绘制和干预。
框架节点计算工具箱的功能改进、檩条、墙梁、隅撑、支撑的计算和施工图(改进部分功能)支撑、抗风柱、组合梁、蜂窝梁等基本构件的计算、注意基本构件计算中的柱构件部分可以对各种实腹式、格构式组合截面以及钢管混凝土截面进行验算,并给出计算过程。
六、任意空间结构的设计部分:塔架、空间桁架、网架的快速建模和分析七、学习的重点中的重点-软件新功能部分1、解决混凝土柱钢梁连接设计、增加杆端约束定义2、重型工业厂房巨型柱组合截面的定义和设计3、竖向地震计算4、不等跨连续檩条的计算、吊车梁计算改进5、门式刚架根据屋墙面构件布置调整和绘制刚架详图、隅撑详图、屋面支撑和柱间支撑详图、锚栓布置图6、施工图材料表的人机交互修改7、框架节点域的自动补强和施工图的绘制8、重型工业厂房柱的设计软件:柱肩、柱脚、人孔设计和绘制、构件施工图2006/4/18******。