钢结构设计软件改进要点.pdf

pkpm 10新规范钢结构设计软件新规范钢结构设计软件pkpm 10新规范钢结构设计软件新规范钢结构设计软件 修改要点修改要点 专家相伴、设计梦想 修改依据规范修改依据规范 1. 建筑抗震设计规范（gb500112010） 高建筑钢结构技术规程征求意稿2. 高层民用建筑钢结构技术规程（征求意见稿） 专家相伴、设计梦想 10新规范版钢结构设计软件新规范版钢结构设计软件10新规范版钢结构设计软件新规范版钢结构设计软件 主要内容：主要内容： 地震作用与结构设计主要修改点地震作用与结构设计主要修改点一、一、地震作用与结构设计主要修改点地震作用与结构设计主要修改点 二二、节点设计主要修改点节点设计主要修改点二二、节点设计主要修改点节点设计主要修改点 三、功能改进三、功能改进 专家相伴、设计梦想 地震作用与结构设计主要修改点地震作用与结构设计主要修改点 一一、地震作用影响系数计算地震作用影响系数计算、地震作用影响系数计算地震作用影响系数计算 二、场地土类别二、场地土类别 三三剪重比的计算剪重比的计算三三、剪重比的计算剪重比的计算 四、结构类型调整四、结构类型调整 五五钢结构抗震等级钢结构抗震等级五五、钢结构抗震等级钢结构抗震等级 六、性能设计六、性能设计 七、抗震长细比控制 八、抗震宽厚比控制 七、抗震长细比控制 八、抗震宽厚比控制 九、强柱弱梁要求九、强柱弱梁要求 十十、承载力抗震调整系数承载力抗震调整系数 专家相伴、设计梦想 十十、承载力抗震调整系数承载力抗震调整系数 地震作用影响系数计算地震作用影响系数计算 ? 抗震规范5 1 5条地震影响系数曲线中的“阻尼调整系数”? 抗震规范5.1.5条地震影响系数曲线中的“阻尼调整系数”、 “形状参数”计算公式修改 ? 修改影响：降低了小阻尼（2%3.5%）的地震影响系数 值，最大降幅达18%。略微提高了阻尼比6%10%的地震 影响系数，长周期部分最大增幅5%。适当降低了大阻尼 专家相伴、设计梦想 影响系数，长周期部分最大增幅5%。适当降低了大阻尼 （20%30%）的地震影响系数值，长周期部分最大降幅 约10%，有利于消能减震技术的推广应用。 地震作用影响系数计算地震作用影响系数计算 ? 钢结构“阻尼比”的取值调整 专家相伴、设计梦想 场地土类别场地土类别 增地类类? 增加场地土类别“0”类 波速800m/s 硬质岩石场地 专家相伴、设计梦想 硬质岩石场地 剪重比的计算剪重比的计算 抗震规范最小剪重比增加对 度时的要求? 10抗震规范最小剪重比增加对6度时的要求 专家相伴、设计梦想 结构类型调整结构类型调整 ? 增加“多层钢结构厂房”结构类型 01版抗震规范中多层钢结构厂房是按多层框架结构控制的。 新规范对于这类结构当柱轴压比较小时（ 0 2）长细比控制指新规范对于这类结构当柱轴压比较小时（0.2），长细比控制指 标为150，有了较大放宽，板件宽厚比限值也有一定调整 ? 取消原来以12层为界的“不超过12层钢结构”、“超过 12层钢结构”，统称为“钢框架结构”，并由抗震等级来 区分抗震要求 专家相伴、设计梦想 钢结构抗震等级钢结构抗震等级 ? 增加钢结构抗震等级要求 ? 地震作用效应调整与抗震构造措施按抗震等级来不同要求? 地震作用效应调整与抗震构造措施按抗震等级来不同要求 （01抗规为按“地震烈度”来不同要求） 专家相伴、设计梦想 钢结构抗震等级钢结构抗震等级 ? 地震计算参数中的“抗震等级”参数对混凝土构件、钢构 件都起作用（之前程序只针对混凝土构件）件都起作用（之前程序只针对混凝土构件） ? 可以单独修改每个钢构件的抗震等级 专家相伴、设计梦想 性能设计性能设计 低延性高弹性承载力”性能设计? “低延性、高弹性承载力”性能设计 对于单层钢结构厂房，当采用轻型屋盖结构，根据新 的抗震规范要求可以选择按“低延性高弹性承载的抗震规范要求，可以选择按“低延性、高弹性承载 力”性能设计， 当能满足2倍多遇地震作用组合下的构件承载力要求时 当能满足2倍多遇地震作用组合下的构件承载力要求时， 构件的宽厚比控制指标按钢结构设计规范进行控制， 满足1.5倍多遇地震作用组合下的构件承载力要求时，满足5倍多遇地震作用组合下的构件承载力要求时， 按抗震规范9.2.14条文说明b类控制板件宽厚比 专家相伴、设计梦想 性能设计 01抗震规范抗震规范 10抗震规范抗震规范 专家相伴、设计梦想 性能设计 ? 程序中增加“低延性、高弹性承载力”设计选项 ? 能够很好的解决吊车吨位超过“门规”适用范围（20t） 的轻型围护结构厂房设计宽厚比限制过严问题，因为这类 厂房结构通常都是吊车作用起控制，在两倍地震作用下构 件承载力能够保证按新规范宽厚比可以放宽到按钢结构件承载力能够保证，按新规范宽厚比可以放宽到按钢结构 设计规范要求控制，达到比较好的经济性指标 专家相伴、设计梦想 抗震长细比控制 ? 50m 以下（ 12层）,8、9度长细比要求比旧规范严格 （允许值减小20） 专家相伴、设计梦想 （允许值减小20） 抗震长细比控制 ? 50m 以上（ 12层）,7、8度长细比要求比旧规范放松要 求（允许值放宽20） 专家相伴、设计梦想 求（允许值放宽20） 抗震长细比控制 ? 厂房结构，轴压比0.2时，长细比放宽较多 专家相伴、设计梦想 抗震宽厚比控制抗震宽厚比控制 ?12层以下（ 50m ）钢框架宽厚比要求几乎不变?12层以下（ 50m ）钢框架，宽厚比要求几乎不变； ?12层以上（ 50m ）钢框架，宽厚比略有放松； ?在“低延性高弹性承载力”性能设计的前提下宽厚?在“低延性、高弹性承载力”性能设计的前提下，宽厚 比等抗震构造措施可以适当放宽： 多、高层钢框架，当构件的承载力满足2倍地震作用组合下的内多、高层钢框架，当构件的承载力满足2倍地震作用组合下的内 力要求时，79度构件抗震等级允许按降低1度确定 单层轻型围护厂房结构，构件的承载力满足2倍地震作用组合下 的内力要求时宽厚比可以仅按钢结构规范弹性设计要求的内力要求时，宽厚比可以仅按钢结构规范弹性设计要求。 专家相伴、设计梦想 强柱弱梁要求强柱弱梁要求 增加验算条件“与支撑斜杆相连的节点”?增加一项不验算条件：“3)与支撑斜杆相连的节点。” ?强柱系数略有调整： ?强柱弱梁计算增加加强节点塑性铰外移附加弯矩的影响 xvm pv = 专家相伴、设计梦想 承载力抗震调整系数承载力抗震调整系数 承载力抗震调整系数强度计算统为? 承载力抗震调整系数强度计算统一为0.75 ? 受压构件稳定计算改为0.8 专家相伴、设计梦想 节点设计主要修改点节点设计主要修改点 一一节点设计承载力抗震调整系数节点设计承载力抗震调整系数、节点设计承载力抗震调整系数节点设计承载力抗震调整系数 二、连接腹板弯矩的计入二、连接腹板弯矩的计入 “强节点强节点弱构件弱构件”连接设计要求连接设计要求三、三、“强节点强节点、弱构件弱构件”连接设计要求连接设计要求 四、 “强剪弱弯”连接设计要求四、 “强剪弱弯”连接设计要求 五、增加两种梁端连接加强的方式五、增加两种梁端连接加强的方式 六六增加柱拼接时的安装耳板设置增加柱拼接时的安装耳板设置六六、增加柱拼接时的安装耳板设置增加柱拼接时的安装耳板设置 七、增加箱形截面柱贯通式加劲肋形式七、增加箱形截面柱贯通式加劲肋形式 八八增加增加“梁托柱梁托柱柱托梁柱托梁”连接节点连接节点八八、增加增加“梁托柱梁托柱、柱托梁柱托梁”连接节点连接节点 九、增加选择部分楼层进行节点设计方式九、增加选择部分楼层进行节点设计方式 专家相伴、设计梦想 节点设计承载力抗震调整系数节点设计承载力抗震调整系数 抗范节点板栓焊缝的载力抗?10抗震规范节点板、螺栓、焊缝的承载力抗震调 整系数统一改为0.75 ?01抗震规范中连接板、螺栓承载力抗震调整系数?01抗震规范中连接板、螺栓承载力抗震调整系数 为0.85，焊缝承载力抗震调整系数为0.9 专家相伴、设计梦想 连接腹板弯矩的计入连接腹板弯矩的计入 消抗震规范强制要求“梁柱连接时梁腹板应计入弯矩”? 取消01抗震规范强制要求“梁柱连接时梁腹板应计入弯矩” 的规定 ? 程序统采用了翼缘塑性截面模量与全截面塑性模量之比是? 程序统一采用了翼缘塑性截面模量与全截面塑性模量之比是 否小于70%来确定腹板是否计入弯矩。 ? 腹板计入的弯矩时以前都是按腹板占全截面惯性矩的比例? 腹板计入的弯矩时，以前都是按腹板占全截面惯性矩的比例 承担,10规范对梁拼接栓接，可以考虑0.4的腹板传递效率系 数。也就是说腹板分担的弯矩减少，这会减少腹板螺栓群在数。也就是说腹板分担的弯矩减少，这会减少腹板螺栓群在 弯剪作用下需要的螺栓数量 ii x w i i mm= 腹板 x w i i mm4 . 0= 腹板 专家相伴、设计梦想 10抗震规范抗震规范 “强节点弱构件”连接设计要求强节点、弱构件”连接设计要求 抗震规范条第要求“钢结构抗侧力构件连? 10抗震规范8.2.8条第一项要求：“钢结构抗侧力构件连 接的承载力设计值，不应小于相连构件的承载力设计值”， 按这一条要求在抗震情况下框架梁柱刚接连接支撑按这一条要求，在抗震情况下，框架梁柱刚接连接、支撑 连接应考虑按等强连接，与受力大小没有关系。 ? 新版程序按这一条执行，可能会导致连接设计结果带来较? 新版程序按这条执行，可能会导致连接设计结果带来较 大变化，程序为了方便用户灵活选择，在连接设计参数中 增加了一项是否按这一条执行的设计选项，默认参数为选 择执行该项要求 专家相伴、设计梦想 “强节点、弱构件”连接设计要求强节点、弱构件连接设计要求 ? 极限承载力下，“强节点、弱构件”验算，统一形式为： pj j u mm 梁柱刚接： 支撑连接和拼接： 梁柱刚接： 支撑连接和拼接： ybr j ubr fan j 梁的拼接梁的拼接： 柱的拼接：柱的拼接： p j spub mm j, pc j spuc mm , yj (新增新增)柱脚刚接：柱脚刚接： pc j baseu mm j, （外露式柱脚锚栓设计影响很大外露式柱脚锚栓设计影响很大） ?根据钢号、连接方式不同取值，01规范中统一取1.2j ?为计入翼缘、腹板的连接极限承载力，01规范仅为“梁上 u m 专家相伴、设计梦想 下翼缘全熔透坡口焊缝的极限受弯承载力 ” “强节点、弱构件”连接设计要求强节点、弱构件连接设计要求 ? 极限承载力下，“强节点、弱构件”验算，统一形式为： pj j u mm 梁柱刚接： 支撑连接和拼接： 梁柱刚接： 支撑连接和拼接： ybr j ubr fan j 梁的拼接梁的拼接： 柱的拼接：柱的拼接： p j spub mm j, pc j spuc mm , yj (新增新增)柱脚刚接：柱脚刚接： pc j baseu mm j, （外露式柱脚锚栓设计影响很大外露式柱脚锚栓设计影响很大） ?根据钢号、连接方式不同取值，01规范中统一取1.2j ?为计入翼缘、腹板的连接极限承载力，01规范仅为“梁上 u m 专家相伴、设计梦想 下翼缘全熔透坡口焊缝的极限受弯承载力 ” “强剪弱弯”连接设计要求强剪弱弯”连接设计要求 消规范对腹板全截时的剪力要求考虑? 取消了01规范对于腹板全截面屈服时的剪力要求，只考虑 梁屈曲弯矩对应的剪力，并计入重力荷载代表值作用下产 生的剪力生的剪力 专家相伴、设计梦想 增加两种梁端连接加强的方式增加两种梁端连接加强的方式 种方式?三种加强方式 10版新增类型版新增类型 （1）加盖板加盖板 （2）加腋加腋（3）加宽翼缘加宽翼缘 专家相伴、设计梦想 （1）加盖板加盖板 （2）加腋加腋（ ）加宽翼缘加宽翼缘 增加柱拼接时的安装耳板设置增加柱拼接时的安装耳板设置 ? 柱拼接设置参数中程序新增了安装耳板的设置参数? 柱拼接设置参数中，程序新增了安装耳板的设置参数 专家相伴、设计梦想 增加箱形截面柱贯通式加劲肋形式增加箱形截面柱贯通式加劲肋形式 序供接解决箱? 新版程序提供了加劲肋贯通式连接形式，可以解决小型箱 形截面柱加劲肋设置问题（旧版只提供“内连式”加劲 肋）肋）。 专家相伴、设计梦想 增加“梁托柱”连接节点增加“梁托柱”连接节点 ? 新增梁托柱连接节点，解决转换层梁托柱或楼梯柱连接设 计。 专家相伴、设计梦想 增加选择部分楼层进行节点设计方式增加选择部分楼层进行节点设计方式 较时有时会存容? 当工程体量较大时，有时会由于内存容量问题，导致无法 顺利完成节点设计，这时可以选择部分楼层来完成结构的 一部分节点设计每设计一部分可以选择修改当前设计部一部分节点设计，每设计一部分可以选择修改当前设计部 分的节点起始编号，保证每部分设计的节点编号不重复， 通过这种方式可以分几次完成一个大体量工程的节点设计。通过这种方式可以分几次完成个大体量程的节点设计 专家相伴、设计梦想 功能改进功能改进 一一改进二维网格编辑操作改进二维网格编辑操作改进二维网格编辑操作改进二维网格编辑操作 二增加导入二增加导入dxf二维网格模型功能二维网格模型功能 增加维实体模型增加维实体模型三三增加增加三三维实体模型维实体模型 四增加最大允许震动质点数量四增加最大允许震动质点数量 五改进排架柱计算长度确定方式五改进排架柱计算长度确定方式 六六改进活荷不利布置考虑方式改进活荷不利布置考虑方式六六改进活荷不利布置考虑方式改进活荷不利布置考虑方式 七改进吊车作用的最不利组合七改进吊车作用的最不利组合 八八改进维设计中的独立基础计算改进维设计中的独立基础计算八八改进改进二二维设计中的独立基础计算维设计中的独立基础计算 专家相伴、设计梦想 平移节点后，保留构件、荷载等信息，、 专家相伴、设计梦想 取消交叉节点，保留并合并构件取消交叉节点，保留并合并构件 专家相伴、设计梦想 打断网格，保留构件荷载，处理变截面 专家相伴、设计梦想 增加导入dxf二维网格模型功能 专家相伴、设计梦想 增加三维实体模型查看 ? 维建模计算简图查看中，增加了实体模型的查看，方便检查 对于不对称截面（如三管格构柱）布置方向是否正确； 专家相伴、设计梦想 增加最大允许震动质点数量增加最大允许震动质点数量 增作质数个算多? 增加地震作用分析的最大振动质点数量，由一个计算榀最多 200个振动质点，新版扩展为最多1000个振动质点，可以解 决多跨连续桁架与排架柱整体建模的地震作用分析容量问题决多跨连续桁架与排架柱整体建模的地震作用分析容量问题； 专家相伴、设计梦想 改进排架柱计算长度确定方式改进排架柱计算长度确定方式 ? 钢结构规范阶形柱计算长度确定方式 （钢结构规范钢结构规范5 3 4条文说明条文说明）（钢结构规范钢结构规范5.3.4条文说明条文说明） 刚接排架柱刚接排架柱柱顶铰接排架柱柱顶铰接排架柱 专家相伴、设计梦想 改进排架柱计算长度确定方式 柱顶刚接排架柱 柱顶铰接排架柱 柱顶刚接排架柱 柱顶铰接排架柱刚接？ 铰接？刚接？ 铰接？ ? 程序提供由用户干预选择确定计算长度的方法 专家相伴、设计梦想 改进活荷不利布置考虑方式改进活荷不利布置考虑方式 活荷是否考虑利布置以分组分别设定? 活荷是否考虑不利布置，可以分组分别设定 专家相伴、设计梦想 改进活荷不