Staadchina在网架设计中的应用PPT

Staad/china在网架设计中的应用,目前国内的SFCAD等网架计算及详图软件，对既有网架也有其它结构体系的混合结构是不能够计算的。特别是一些边界条件比较复杂的结构（如球壳的法向的滑动支座）以及预应力结构等。但是SFCAD软件网架方面的详图功能是STAAD所不具备的。基于STAAD和SFCAD的数据都是开放式的文本文件，通过其它数据库程序进行数据交换，就有了把STAAD/CHINA的计算功能与SFCAD详图功能结合起来使用的可能性。现以一工程（见下图）为例，说明如何做到二者的配合应用。该工程跨度68米，柱距11.4米，纵向长度172米。上部为网架结构，下部为钢柱（带局部夹层）。,该工程结构分析主要分以下几步进行：,（一）网架部分的建模及加载,SFCAD中建好上部网架模型，因网格不规则在STAAD/CHINA和SFCAD中施加节点荷载（特别是风荷载）都比较麻烦，可以通过SFCAD的数据把模型的节点号和单元关联号，写成MST格式，可以在MST程序中的按面荷载输入将恒、活、风导到节点，从而形成节点荷载。再把MST文件存为文本格式，同样的方法把MST里的荷载就写入了SFCAD模型中。（二）下部结构的建模及加载在STAAD/CHINA里建好下部结构的模型（假定它的名称为ST1.STD），并赋予估算的截面。这里要注意的是这部分模型的节点编号和单元编号编码一定要大于网架节点数和单元数，便于下面把两个模型合并时，两个模型里的数据都能利用。并施加下部结构的荷载。（本工程中这部分工作由四川华神刘勇刚工程师完成）,（三）在staad中进行网架的优化计算,把SFCAD数据（包括节点坐标、单元关联号、截面、荷载以及荷载组合等）转换成STAAD/CHINA格式（假定它的名称为ST2.STD）。其中，把网架的材料库，写成staad/pro的外部截面库。,(网架材料库),(staad/pro的外部截面库),这里网架杆件先给各单元赋予初始截面pipe1。这里要注意的是写入的格式，最好不要写成如下这种“1to*UPTABLE1pipe1”（*代表单元编号）。最好写成如下格式：1UPTABLE1pipe12UPTABLE1pipe13UPTABLE1pipe1,把ST1.STD调出，并加好荷载。把ST1.STD中的节点、单元关联、构件截面及荷载等信息拷贝到ST2.STD中。因网架这部分的荷载在SFCAD中已经存在，现在只需直接计算即可。并进入“ssdd钢结构设计与绘图”模块中进行中国规范检验和优化设计。用第一种格式优化设计后，文本格式比较凌乱，不利于把截面规格写入到SFCAD中。而第二种方法优化后格式不变，这样就有利于截面的导出。,(第一种格式优化后),（第二种格式优化后）,因此建议尽量采用第二种方法。第一次优化设计后再用staad分析引擎分析一次，分析后再进行优化设计。这样重复操作三四次之后，基本上就达到了在该假定下的最优截面了。但是网架支座一般采用平板压力支座如图。,如图中支座底板开大孔或长圆孔，与过渡板之间一般不焊。这样如水平推力大于摩擦力后，支座相对与过渡板就有一定的滑动，从而减少了水平推力对下部结构的不利影响。这样结构的安全性得到了更大的提高。也因为这样我们把网架通过支座点与下部结构刚结，这样的,计算假定就与实际有了出入。为达到假定与实际相符的目的，我们把下部结构与网架支座连接柱上端释放成弹性连接，并把弹簧刚度设定一个范围。这样我们把st2.std存成st2a.std和st2b.std。计算后同样要进行规范检验。,“SSDD”中只有全部优化设计和规范检验两个选项，而没有只加大超应力杆件这一项。这里就出现了新的问题，同样的截面很难在三个模型中同时通过。为解决这一问题，我的方法是这样的的：在报告设置里，把网架部分杆件内力导出，存为文本文件，自己编程校核，不满足的单元截面号自动加1再进行校核（这里要注意的是原来做外部截面库的时候，截面一定要从小往大排列）。调整后相同截面在三个模型中都能计算通过，即结构分析结束网架的校核较为简单。网架即轴心受力构件，要要对以下三个方面进行校核。1、长细比根据内力判断该构件是拉杆还是压杆，如果拉力过小，考虑支座初始缺陷等也按压杆验算。2、受压杆件稳定验算轴心受压构件应按下式计算：式中N-杆件压力轴心受压构件的稳定系数，截面分类可都按b类考虑，也可以,按目前市场上的管材供应情况分别考虑（即壁厚不大于8mm的管材按b类计算；大于8mm的按a类计算）。该系数可按钢结构设计规范中公式编程求取。3、受拉强度计算受拉强度计算公式如下：式中N-杆件拉力A杆件截面面积（四）详图设计计算结束后，把STAAD/CHINA计算后，网架部分的内力转换成SFCAD格式。这样就形成了三个内力文件，每个杆件从这三个内力文件中找出最大的拉压力（用它选取合适的螺栓