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PKPM钢结构实用教程

PKPM钢结构实用教程
PKPM钢结构实用教程

*****钢结构软件应用培训手稿

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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;

V4.0

B、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

10

2,不下于4

*

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

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y y 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60

h ; B 、 有吊车有驾驶室,由240h 改400

h ; C 、 地操桥吊,由150h 改180

h ; 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10

l ),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******

最新最全PKPM钢结构计算

PKPM做钢结构的经验集萃 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。 (3)、不该考虑阵风系数的维护系统考虑了阵风系数,安全度比主结构高出一倍,不利于主体安全。 6、挠度有三种:(1)、与安全有关的控制标准。(2)、反映安装质量的控制标准。(3)、外 形美观的控制标准。比如,单层网壳仅仅计算稳定性缺陷考虑1/300,挠度大了影响结构安全。但对双层网壳仅是对施工质量的控制。 7、《网架规程》中:“温度应力计算”仅限于四边支撑网架。 8、生物界的工程原则就是我们追求的工程设计原则:(1)、节省。用最少消耗达到最大效 果。(2)、安全。做可以超载性生物体(建筑物),即使部分损坏也不危及整体生存。(3)、简单快捷。 9、网架、网壳计算风载不大时,永久荷载占总荷载50%以内时,不需要按“1.35*恒载” 考虑。 10、网架活载取值不要小于0.5KN/M2.。 11、如果附加荷载超过25Kg/M2,应当考虑檩条上是否有集中荷载按集中荷载计算。 12、中国的《荷载规范》对风载的规定和美国规范比较:美国规范,向上的风吸力大些, 两端水平风力大,中间风力小。《门式钢架规程》侧移近似计算方法只适合初步估算,正式的侧移计算应用弹性整体计算方法。 13、门式钢架风载取值,对风载《全国民用建筑工程设计技术措施》规定:L/H≤4时 应该用《荷载规程》;L/H>4时应该按门式钢架规程。 14、开敞式:指的是开口面积≥80%的墙面面积。部分封闭式:A、开口集中在一墙面 上。B、该墙面洞口面积大于其他墙面洞口面积之和。C、开口面大于本墙面5%。D、不均匀的大开口,内部风压加大为+0.6、-0.3(不再是±0.2)。

PKPM—钢结构设计流程

进入PKPM钢结构——框架模块开始进行建模: 1.三维模型输入 轴线输入 楼层定义 柱布置、主梁布置(可一边定义截面,一边布置构件) 本层信息定义(主要是板厚) 偏心对齐(原布置图有相应要求时使用) 荷载定义(初步定义楼面恒、活荷载) 楼层组装 楼层组装(根据图纸实际情况,将标准层、荷载层和层高组合起来形成完整的模型)设计参数(定义相关参数) 本步骤注意要点: 梁柱截面初步定义:对于工字钢梁,翼缘宽度一般为150~250(可根据实际要求增大),腹板高度可按1/15~1/20跨度取值,荷载较小时可酌情减小。 钢框架柱种类较多,总体来说初步估计截面根据长细比来估算,初步满足50<λ<150,长细比一般不能超过300(长细比为计算长度与回转半径的比值),且梁截面应满足节点连接的要求。 注意洞口次梁一般都在本菜单内输入完成。 设计参数相关: 注意不能有空出未填项! 结构形式:框架 主材:钢 钢构件钢材:Q235或Q345 钢截面净毛面积比值:0.85 计算振型个数:层数*3 沿高度体型分段系数,一般无高度方向急剧变化的选择1 其余参数在设计要求中均会说明。 2、输入次梁楼板 楼板开洞(一般只开全房间洞) 次梁布置(如未在上一个菜单完成) 组合楼盖 压板布置(一般选择预设的压板型号) 修改板厚

设悬挑板(如有,且压板需延伸过去) 楼板错层 本步骤注意要点: 板跨度按布置完次梁后的跨度计算 压板选择基本原则: 板跨不能大于压型钢板的最大简支跨度。 楼梯位置板厚修改为0(不能开洞) 板厚定义原则同混凝土结构(短跨的1/30~1/40) 3、输入荷载数据 楼面荷载 楼面恒载 楼面活载 梁间荷载 梁间恒载 梁间活载 本步骤注意要点: 楼面恒载为楼面附加荷载(做法)+楼板自重 楼面活载为根据楼面功能在规范中查询所得数据单位均为千牛/平方米 梁间恒载为梁上构件(如墙、拦板、栏杆、女儿墙等)在梁上施加的线荷载(如墙荷载未给出,则需按墙厚*墙高*容重的公式来折算,并减去开洞折减掉的荷载) 梁间活载一般为设置拦板、栏杆、女儿墙等处由于被倚靠产生的线荷载单位均为千牛/米 荷载根据平面布置输入完成后,进入下一步计算导算时暂时不用进行活荷载折减。 4、 SAT-8计算 进入结构:SAT-8模块 接PM生成SATWE数据 分析与设计参数补充定义 特殊构件补充定义(主要为次梁处改铰接) 生成SATWE数据文件 数据检查 参数补充定义中的注意事项:

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*****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

PKPM-STS钢结构经验

精心整理 PKPM-STS 做钢结构的经验集萃 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 3、 4、, 5、(3)、 6、(3) 7、 8、(3)、 9、10、11、 12、两端水平风力大,中间风力小。《门式钢架规程》侧移近似计算方法只适合初步估算,正式的侧移计算应用弹性整体计算方法。 13、??????????门式钢架风载取值,对风载《全国民用建筑工程设计技术措施》规定:L/H≤4时应该用《荷载规程》;L/H>4时应该按门式钢架规程。 14、??????????开敞式:指的是开口面积≥80%的墙面面积。部分封闭式:A 、开口集中在一墙面上。B 、该墙面洞口面积大于其他墙面洞口面积之和。C 、开口面大于本墙面5%。D 、不均匀的大开口,内部风压加大为+0.6、-0.3(不再是±0.2)。 15、??????????“端区宽度”<“柱距”时,以一半为界,檩条墙梁哪边多就按哪边算。 16、??????????《门式刚架规程》中风压组合规定以“а<100”为前提。此时墙面风压降低10%。所以,如果“а>100”时,计算墙面风压应该按门规规定的再加10%。

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)

PKPM钢结构经验

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。(3)、不该考虑阵风系数的维护系统考虑了阵风系数,安全度比主结构高出一倍,不利于主体安全。 6、挠度有三种:(1)、与安全有关的控制标准。(2)、反映安装质量的控制标准。(3)、外形美观的控制标准。比如,单层网壳仅仅计算稳定性缺陷考虑1/300,挠度大了影响结构安全。但对双层网壳仅是对施工质量的控制。 7、《网架规程》中:“温度应力计算”仅限于四边支撑网架。 8、生物界的工程原则就是我们追求的工程设计原则:(1)、节省。用最少消耗达到最大效果。(2)、安全。做可以超载性生物体(建筑物),即使部分损坏也不危及整体生存。(3)、简单快捷。 9、网架、网壳计算风载不大时,永久荷载占总荷载50%以内时,不需要按“1.35*恒载”考虑。 10、网架活载取值不要小于0.5KN/M2.。 11、如果附加荷载超过25Kg/M2,应当考虑檩条上是否有集中荷载按集中荷载计算。

PKPM钢结构理解

八章钢结构 (一)Mu < 1.2Mp何意?如何解决? ⑴规范要求:根据《建筑抗震设计规范》(以下简称《抗震规范》)第8.2.8条的规定:钢结构构件 连接应按地震组合内力进行弹性设计,并应进行极限承载力计算; 梁与柱连接弹性设计时,梁上下翼缘的端截面应满足连接的弹性设计要求,梁腹板应计入剪力和弯矩 。梁与柱连接的极限受弯、受剪承载力,应符合下列要求: Mu ≥1.2Mp---(8.2.8-1) 式中:Mu-梁上下翼缘全熔透坡口焊缝的极限受弯承载力,其计算公式为: Mu =Af(h-tf)fy MP-梁(梁贯通时为柱)的全塑性受弯承载力,其计算公式为: Mp =Wpfy Wp-构件截面塑性抵抗矩 ⑵工程实例:某工程为5层钢框架结构,地震设防烈度为8度,地震加速度为0.2g,场地土类别为三类 ,设计地震为第一组,梁、柱均采用焊接工字钢,钢号均为Q345,首层平面图如图1所示:(图略) 通过STS软件计算可知,图1中所示GL27与柱GZ6的节点连接设计不满足《抗震规范》第8.2.8条的规定 。由于有些设计人贝对公式(8.2.8-1)缺乏正确的理解,在处理此问题时盲目加大钢梁截面,调整 结果如表1所示:(表略) 从表1可以看出,增大梁的截面尺寸后,仍不能满足要求,构件的极限承载能力提高的非常地有限,仅 提高了0.72%,但用钢量每延米却增大了64%,这显然不合理。通过对《抗震规范》中Mu 和1.2Mp的计 算公式的分析,我们得知: ①Mu主要与梁翼缘板面积和梁高有关,与梁腹板厚无关; ②Mp的大小主要受构件截面塑性抵抗矩Mp的控制,而Wp的大小则与截面的尺寸有关。 ③增大梁翼缘板尺寸和梁高虽然可以增大Mu的值,但Wp的值也会相应增大,这也是为 什么如表1所示增大梁截面尺寸但计算结果却没有明显改善的主要原因。 ⑶解决方案:根据强连接弱构件的设计特点,采取如下技术措施: ①在梁上下翼缘处加楔形板(如图2所示,图略)。通过在梁端上下翼缘处加楔形板,增大全熔透坡口 焊缝的长度,从而增加了焊缝的极限抗弯承载力。

PKPM钢结构STS设计应该注意的一些事情

一、钢结构二维设计,地震计算参数中“阻尼比”如何确定? {PKPM官方解答}:钢结构地震分析的“阻尼比”取值按抗震规范(GB50011-2010)的要求选取,单层厂房结构(含门式钢架),采用轻型围护时,取0.045,砌体墙或重型屋盖时取0.05。框架结构,高度在50m以下时,取0.04;高度在50m~200m之间时,取0.03,高度不小于200m时,取0.02。 [相关延伸]: 1、《抗震规范》GB50010-2010中第8.2.2条规定:“钢结构抗震计算的阻尼比宜符合以下规定:1)多遇地震下的计算,高度不大于50m时可取0.04,高度大于50m且小于200m时,可取0.03;高度不小于200m时,宜取0.02. 2)当偏心支撑框架部分承担的地震抗倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%时,其阻尼比可比本条1款增加0.005。3)在罕遇地震下的弹塑性分析,阻尼比可取0.05。” 2、《抗震规范》GB50010-2010中第9.2.5条规定:“厂房抗震计算时,应根据屋盖高差、起重机设置情况,采用与厂房结构的实际工作状况相适应的计算模型计算地震作用单层厂房的阻尼比,可依据屋盖和围护墙的类型,取0.045~0.05。” 3、《门刚规程》CECS102:2002中第3.16条规定:“门式刚架轻型房屋钢结构的地震作用效应可采用底部剪力法分析确定。抗震验算时,结构阻尼比可取0.05。” 4、10版抗震规范对于钢结构的阻尼比规定有所改变,但是在选取计算用阻尼比的时间一定要分清结构类型,PKPM知识堂给出的就很具体。 5、阻尼比指阻尼系数与临界阻尼系数之比,阻尼比是无单位量纲,表示了结构在受激振后振动的衰减形式。可分为等于1,等于0, 大于1,0~1之间4种,阻尼比=0即不考虑阻尼系统,结构常见的阻尼比都在0~1之间。阻尼比指阻尼系数与临界阻尼系数之比,阻尼比是无单位量纲,表示了结构在受激振后振动的衰减形式。 二、带夹层门式刚架结构采用STS软件如何设计? {PKPM官方解答}:门式刚架规程所规定的计算长度确定方法是针对单层轻型钢结构房屋,仅适用于单层门式刚架结构。实际工程中可能存在局部带夹层或下层整层夹层情况(如下图)。 对于这类夹层梁与柱刚接形成局部二层或整体二层的结构,建议计算长度的确定方法可以采用钢结构设计规范线刚度比方法确定的计算长度系数,采用STS软件的设置为: 第一,计算参数设置:门式刚架类型;按钢结构设计规范验算;有侧移框架。其他控制参数可以按门规要求输入。 第二,修改构件的验算规范,与夹层相连的柱、夹层梁建议设计规范指定为钢结构设计规范,轻钢屋面梁验算规范指定为门规。 再进行结构计算时,计算长度确定就是按总体计算参数中的钢结构设计规范线刚度比方法确定计算长度,总体控制按门规控制,夹层部分构件按钢结构设计规范校核,轻钢屋面按门规校核。 三、[相关延伸]

PKPM参数设置和文本详解讲解

PKPM参数设置和文本分析详解(一) 前处理注意事项 1、按构件原型输入:按柱、异形柱、梁、墙(含开洞)构件原型输入,没有楼板的房间要开洞,不要把TAT 薄壁柱理论对结的简化带入。 2、轴网输入:删除各层无用的网点,利用偏心布置构件功能,消除短梁、短墙、柱内多节点。PMCAD的数据检查要通过。SATWE数据报告提示的问题要消除。 3、柱、梁截面形式及材料:附录A中的15种截面类型,程序可计算自重。范例外的自重需用户输入。 4、板一柱结构输入:柱网需输入截面为100X100的虚梁。 5、厚板转换层输入:柱网需输入截面为100X100 的虚梁。层高以板厚的1/2 划分。 6、错层结构输入: A 、框架错层:在PM 中调整梁端高,含斜梁。 B、剪力墙错层:由于PM以楼板划分层,可在错层中局部布板。 C、多塔层高不同:把形成的塔虚层中楼板去掉。 关于整理SATWE设计参数便览的说明 设计参数的合理确定至关重要,以便览的方式整理其目的是在SATWE的操 作中,可据本便览比较快的定下来。SATWE的设计参数,用户手册有一些说明,但分散在多处且过于简单,很不好用。论坛里也有许多帖子,但总觉得系统性、实用性有些不足。 SATWE前处理----接PM生成SATWE数据菜单共13项,重点是1、2两项。 SATW参数便览之总信息 1、水水平力与整体坐标夹角(度):采用隐含值0,经计算后,当大于15度时, 填入计算 值重算。 2、混凝土容重:隐含值25。构件自重计算梁板、梁柱重叠部分都未扣除,框架结构可行,剪力墙、板柱结构偏小。 3、钢材容重:隐含值78。可行。 4、裙房层数:指地上的周边都有的群房。当主体一面或多面无裙房时,风荷载需个案处理。 5、转换层所在层号:按自然层号填输,含地下室的层数。 6、地下室层数:按地下层数填输,当一面或多面临空时,填土侧压力需个案处理。 7、墙元细分控制最大控制长度:墙元长度太大则计算精度无法保证,可采用隐含值。 8、对所有楼层采用刚性楼板假定:位移计算时,不论是否开大洞或不规则,必

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