YJK钢结构设计

YJK钢框架结构设计要点讲解 2020年02月 北京盈建科软件股份有限公司 BeijingYJKBuildingSoftwareCo Ltd 内容大纲 提供丰富的截面类型定义压型钢板组合楼板布置与计算组合梁的定义和设计对新高钢规JGJ99 2015的支持钢结构可按屈曲分析模态和规定假想水平力考虑整体初始几何缺陷空间属性的定义及执行的规范连接节点的单独修改和单独设计单节点 全节点和节点表方式出图钢材用量的统计 2 3 软件提供了丰富的截面类型定义 包括 国标热轧型钢截面 薄壁型钢截面 焊接H型 槽型 十字形截面 焊接箱型和圆管形截面 钢骨混凝土截面 钢管混凝土截面 组合截面和自定义截面等 标准型钢及组合截面 薄壁型钢及组合截面 4 自定义截面 支持参数化生成 自绘截面和导入CAD截面 5 压型钢板组合楼盖的布置和计算 6 YJK软件依据最新标准 组合楼板设计与施工规范 CECS273 2010 进行压型钢板组合楼盖施工阶段及使用阶段的承载力和变形验算 软件支持 组合型 与 非组合型 两种模式的组合楼盖 对于非组合型 压型钢板作为永久模板 不考虑钢板和混凝土的共同作用 仅对压型钢板进行施工阶段验算 对于组合型 还需在使用阶段考虑混凝土和压型钢板的共同作用 按照组合楼盖进行使用阶段验算 在施工阶段 压型钢板按沿顺肋方向单向板考虑 按其有效截面特性验算承载力及变形 在布置压型钢板的同时 软件自动进行施工阶段验算 并以不同的颜色显示压型钢板线 其颜色含义如下 红色 承载力超限黄色 挠度超限蓝色 满足对于组合型压型钢板 按照组合楼盖进行使用阶段的承载力和变形验算 包括抗剪 扰度以及自振频率的计算 7 需要指出的是 对于压型钢板组合楼盖 建模中输入的板厚为压型钢板肋顶以上的混凝土厚度 软件仅在施工阶段自动考虑肋间混凝土及压型钢板重量 故用户需将肋间混凝土及压型钢板重量作为恒载输入 压型钢板重量取含镀锌层板重 肋间混凝土的换算高度 可按下式确定 8 压型钢板肋顶混凝土厚度 为修改板厚中的混凝土自重 需将肋间混凝土及压型钢板重量作为恒载输入 组合梁施工阶段荷载取值改进 恒载 改进组合梁施工阶段验算恒载取值为钢梁自重 楼板自重 并区分压型钢板组合楼板和现浇混凝土板 活载 默认为1 5KN m2 可在构件设计信息中交互修改 施工阶段验算取的是标准组合 1 0恒 1 0活 1 9以前版本恒载取值为自重 楼面恒载 现在将楼面恒载去掉只考虑自重 11 组合梁施工阶段荷载取值改进 并放开参数 组合梁施工验算恒载仅考虑梁板自重 按 高层民用建筑钢结构技术规程 JGJ99 2015改编 1 按照4 2节要求调整钢材材料强度指标 与钢结构规范相比 对各种型号钢材细化了厚度分组 材料分项系数也因厚度分组不同而有所差异 增加了Q345GJ钢材 而且该取值规则用于所有钢结构构件 还包括型钢混凝土 劲性混凝土 钢管混凝土中钢材的材料强度取值 2 梁 柱 支撑局部稳定及刚度控制执行高钢规JGJ99 2015按照7 3 9条调整框架柱最大长细比限值 考虑到钢结构高度加大时轴力增加 该条规定比现行抗震规范规定严格 按照7 5 2条调整中心支撑最大长细比限值 规定中心支撑拉杆非抗震设计时的最大长细比180 比钢结构规范限值300严格 按照7 4 1条调整梁柱局部稳定计算 规定了梁柱板件宽厚比限值 非抗震设计时的限值与四级抗震一致 比钢结构规范严格 另外增加了抗震设计时圆管截面的径厚比限值 按照7 5 3条调整中心支撑局部稳定 规定了中心支撑的板件宽厚比限值 非抗震设计时的限值与四级抗震一致 比钢结构规范严格 13 1 按照4 2节要求调整钢材材料强度指标 与钢结构规范相比 对各种型号钢材细化了厚度分组 14 执行高钢规JGJ99 2015 梁 柱 支撑局部稳定及刚度控制执行高钢规JGJ99 2015 15 JGJ99 2015高钢规 GB50011 2010抗震规范 16 JGJ99 2015高钢规 GB50011 2010抗震规范 17 JGJ99 2015高钢规 GB50011 2010抗震规范 18 构件设计信息 高钢规 当勾选时程序按 高钢规 控制 不勾选时按 抗震规范 控制 非抗震按 钢结构设计标准 控制 按 高层民用建筑钢结构技术规程 JGJ99 2015改编 3 按照7 3 4条对框筒结构和筒中筒结构中的钢柱验算轴压比 4 按照6 1 7条要求验算刚重比 其中 对于钢框架结构 需要将结构材料设置为钢 对于非框架结构 需要将结构材料设置为钢或钢 砼混合 5 按照7 1 6条对钢转换梁的地震作用产生的内力乘以增大系数1 5 按7 3 10条对钢转换柱的地震作用产生的内力也乘以增大系数1 5 6 按照7 6 4条调整耗能梁段的受弯承载力验算 7 按照3 8节增加了钢构件的性能设计计算 19 3 按照7 3 4条对框筒结构和筒中筒结构中的钢柱验算轴压比 20 4 按照6 1 7条要求验算刚重比 钢框架结构的条件为 结构类型为框架 异形柱框架 竖向框排架 结构材料为钢 非框架结构按高钢规执行的条件为 结构类型为钢框架 中心支撑 钢框架 偏心支撑 如果不满足 且不是框架结构 且结构材料为钢或钢 砼混合的按高钢规执行 21 5 按照7 1 6条对钢转换梁的地震作用产生的内力乘以增大系数1 5 按7 3 10条对钢转换柱的地震作用产生的内力也乘以增大系数1 5 22 6 按照7 6 4条调整耗能梁段的受弯承载力验算 23 7 按照3 8节增加了钢构件的性能设计计算 24 25 26 勾选 进行屈曲分析 参数后 软件将进行整体结构的屈曲分析计算 得出各阶屈曲特征值以及屈曲模态 在Wmass Out文件中的结构稳定计算结果之后增加屈曲计算结果的内容 输出各模态的屈曲因子 在设计结果的变形图下设置了菜单 屈曲动画 可以查看各个模态下的屈曲变形动画 可以勾选参数 钢结构按屈曲分析模态考虑整体缺陷 并填写相应的屈曲模态号和最大缺陷值 最大缺陷值即是模态的最大变形值 此时可将参数 计算长度系数置为1 勾选 软件默认勾选 按屈曲分析模态考虑整体缺陷计算后 各荷载工况的内力将明显增加 但是杆件的计算长度系数可以取为1 这可以减少很多超限现象 27 Wmass中输出屈曲因子和二阶效应系数 28 钢结构可按规定假想水平力考虑整体缺陷 29 30 ETABS2015也新提供了以最大位移控制的屈曲模态作为结构模型初始状态的计算 钢结构可按屈曲分析模态考虑整体缺陷 按照新的钢结构设计标准5 2节要求 结构整体初始几何缺陷模式可按最低阶整体屈曲模态采用 框架结构整体初始几何缺陷代表值的最大值可取为H 250 H为框架结构总高度 31 32 33 34 35 计算前处理对斜杆的空间属性设置菜单 斜杆在不同结构中常表现为不同的属性 但以前软件对钢结构的非柱属性的斜杆 默认都设置为钢框架的中心支撑属性 抗震设计时将按照 抗震规范 8 4节关于中心支撑的长细比 宽厚比 高厚比的规定进行验算 但是 对于非钢框架中心支撑属性的斜杆来说 由于 抗震规范 8 4节的规定比一般钢结构杆件严格得多 这样的计算很容易被判断为超限 36 37 软件对钢斜杆默认按钢框架的中心支撑计算 38 空间属性菜单用来指定支撑为除了钢框架中心支撑以外的其他属性 钢框架 中心支撑 钢框架 偏心支撑 一般桁架结构 网架 双层网壳 单层网壳 立体桁架 门刚支撑 39 钢框架 中心支撑 非抗震按 钢结构设计标准 控制 抗震按 抗震规范 8 4 1条控制 钢框架 偏心支撑 非抗震按 钢结构设计标准 控制 抗震按 抗震规范 8 5 2条控制 一般桁架杆件 局部稳定按 钢结构设计标准 控制 长细比按 钢结构设计标准 7 4 6条 7 4 7条控制 长细比限值 压杆150 拉杆350 网架 双层网壳 立体桁架 局部稳定按 钢结构设计标准 控制 长细比按 空间网格结构技术规程 5 1 3条控制 长细比限值 压杆180 拉杆250 单层网壳 局部稳定按 钢结构设计标准 控制 长细比按 空间网格结构技术规程 5 1 3条控制 长细比限值 压杆150 拉杆250 门刚支撑 局部稳定按 钢结构设计标准 7 3 1条 7 3 2条控制 长细比按 门刚规范 3 4 2和3 4 3 5条控制 长细比限值 压杆220 拉杆400 软件对斜杆默认的设置是 对于截面大于200mm的杆件为钢框架 中心支撑 其余为一般桁架的弦杆 40 连接节点的单独修改和单独设计 41 42 43 三种节点出图方式 单节点详图 全节点详图和节点表出图方式 满足工程师的设计需求 其中