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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,钢结构CAD软件,STS,中国建筑科学研究院,PKPM CAD,工程部,2005 版本,New,内容安排,STS,2005版本改进,门式刚架设计改进,框架设计改进,吊车梁设计改进,桁架、支架、框排架设计改进,工具箱(构件,连接计算)改进,塔架、空间桁架、网架计算,框架顶层为门式刚架整体设计,STS 2005,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,连接计算与绘图工具),New,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。,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,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),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),(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,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,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,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,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,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,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,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=MIf/I,Mw=M,Mf,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/I0.7,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)1.3,V,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,),Mu1.2Mp,(,2,),Vu1.3(2Mp/Ln),且,Vu0.58HwTwFy,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,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,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0表示程序自动确定,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,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),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,n510,4,次时,应进行疲劳计算。,(,GB17-88,规定为,n10,5,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。,H,k,=,P,k,max,软钩吊车,=0.1,抓斗或磁盘吊车,=0.15,硬钩吊车,=0.2,软件可以输入每台吊车的,系数,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,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,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!,
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