PKPM门式刚架三维设计教程

*****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。

钢结构 CAD 软件 STS 一、门式刚架设计中国建筑科学研究院设计软件事业部主要内容 ¾门式刚架二维设计¾门式刚架三维设计¾常见问题与软件处理方法¾超出门式刚架规程使用范围的钢结构 ¾混凝土柱,轻钢屋盖结构¾顶层为门式刚架的框架结构1STS-—— 1 STS门式刚架设计1.1 三维和二维模型方法¾二维模型方法:门式刚架、屋面支撑、柱间支撑、檩条墙梁,吊车梁等分别计算 ¾三维模型方法(推荐 :建立结构整体模型,自动形成吊车荷载布置屋面、墙面构件自动计算门式刚架、屋面支撑、柱间支撑自动绘制全套施工图统计结构整体用钢量,报价形成到 JCCAD 的数据整体模型图和渲染效果图适应抽柱门式刚架厂房式1STS-门式刚架二维设计—— 1 STS门式刚架维设计 1.2 二维模型方法二维模型方法:计算檩条墙梁吊车梁等构件¾计算檩条,墙梁,吊车梁等构件¾计算柱间支撑,屋面支撑¾计算抗风柱¾单榀刚架建模,截面优化,结构计算¾节点设计与绘制施工图1STS-门式刚架二维设计——1 STS门式刚架维设计 1.3 构件定义,截面分类 ¾轴心受压构件对 Y 轴截面分类¾长细比相同时, b 类截面稳定系数大于 c 类截面,即 b 类截面稳类截面定承载能力高于 c 类截面。

1STS-门式刚架二维设计—— 1 STS门式刚架维设计 1.4 构件定义,截面分类¾截面分类由软件根据 GB50017自动确定当存在多个选择时自动确定,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¾只有少数截面用户可以干预,例如焊接 H 形截面修改截面分类要有根据对材¾修改截面分类要有根据,对材料要求在施工图中要进行明确说明!1STS-门式刚架二维设计—— 1 STS门式刚架维设计 1.5 构件定义,抗风柱考虑¾形式一:只承担山墙风荷载不承担屋面竖向荷载,不承担屋面竖向荷载;形式二不但承担山墙¾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¾应将抗风柱传递给刚架梁的力传递给屋面支梁的力,传递给屋面支撑系统,避免刚架梁受扭。

*****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。

钢结构 CAD 软件 STS 一、门式刚架设计中国建筑科学研究院设计软件事业部主要内容 ?门式刚架二维设计?门式刚架三维设计?常见问题与软件处理方法?超出门式刚架规程使用范围的钢结构 ?混凝土柱,轻钢屋盖结构?顶层为门式刚架的框架结构1STS-—— 1 STS门式刚架设计1.1 三维和二维模型方法?二维模型方法:门式刚架、屋面支撑、柱间支撑、檩条墙梁,吊车梁等分别计算 ?三维模型方法(推荐 :建立结构整体模型,自动形成吊车荷载布置屋面、墙面构件自动计算门式刚架、屋面支撑、柱间支撑自动绘制全套施工图统计结构整体用钢量,报价形成到 JCCAD 的数据整体模型图和渲染效果图适应抽柱门式刚架厂房式1STS-门式刚架二维设计—— 1 STS门式刚架维设计 1.2 二维模型方法二维模型方法:计算檩条墙梁吊车梁等构件?计算檩条,墙梁,吊车梁等构件?计算柱间支撑,屋面支撑?计算抗风柱?单榀刚架建模,截面优化,结构计算?节点设计与绘制施工图1STS-门式刚架二维设计——1 STS门式刚架维设计 1.3 构件定义,截面分类 ?轴心受压构件对 Y 轴截面分类?长细比相同时, b 类截面稳定系数大于 c 类截面,即 b 类截面稳类截面定承载能力高于 c 类截面。

1STS-门式刚架二维设计—— 1 STS门式刚架维设计 1.4 构件定义,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?只有少数截面用户可以干预,例如焊接 H 形截面修改截面分类要有根据对材?修改截面分类要有根据,对材料要求在施工图中要进行明确说明!1STS-门式刚架二维设计—— 1 STS门式刚架维设计 1.5 构件定义,抗风柱考虑?形式一:只承担山墙风荷载不承担屋面竖向荷载,不承担屋面竖向荷载;形式二不但承担山墙?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?应将抗风柱传递给刚架梁的力传递给屋面支梁的力,传递给屋面支撑系统,避免刚架梁受扭。

PKPM STS 门式刚架设计步骤与要点序号内容步骤操作图例规范标准要求注意事项1快速建模1、屋面坡度设置：排水坡度：1/20~1/8；根据所在地区雨量大小确定2、荷载取值：一般取0.25 kN/m2永久荷载：结构自重；屋面；吊挂荷载等屋面活荷：刚架：标准值0.5kN/m2; (A>60m2时，0.3 kN/m2);屋面檩条：0.5kN/m2施工或检修集中荷载：设计屋面板和檩条时，1.0 kN风荷载：德州取0.45kN/m2雪荷载：德州取0.35kN/m2，刚架活荷载按此控制。

设置女儿墙时，应考虑女儿墙内侧积雪1 坡度分段：非等分12 1 最后按分段弯矩调整。

2、钢梁平面外计算长度按3000 mm控制。

3、地面粗糙度按B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇。

4、有女儿墙时雪荷载屋面不均匀系数5、门式钢架轻型房屋钢结构技术规程--CECS 102 2002 中风荷载只适应单屋脊厂房，其余应根据情况选择荷载规范。

k s zw w=μμ2 截面初选1、梁、柱板件的宽厚比限值工字形截面构件受压翼缘板的宽厚比工字形截面梁、柱构件腹板的宽厚比：1.无吊车刚架边跨柱可采用楔形变截面截面，有吊车柱只能采用等截面。

2.初选截面可参照：07SG518-4《多跨门式刚架轻型房屋钢结构(无吊车).》、04SG518-3《多跨门式刚架轻型房屋钢结构(有吊车)、02SG518-1《门式刚架轻型房屋钢结构》3 柱脚设置柱脚分刚接柱脚和铰接柱脚两类，当设有起重量≥5吨桥式吊车时应考虑设置刚性柱脚。

yftb235151≤ywwfth235250≤4 参数设置1、刚架柱顶位移设置限制2、受弯构件的挠度与跨度比限值表中L对单坡房屋为斜梁跨度, 对双坡房屋为一个坡面斜梁的长度3、构件长细比应符合下列规定受压构件的长细比限值受拉构件的长细比限值5 计算分析与调整6 边跨刚架设计7 支撑体系设置8 檩条、吊车梁构件设计9 柱下基础设计10 三维刚架建模与出图。