钢结构CAD软件SS之一三

2008版本钢结构CAD软件STS1一、STS平面分析程序

新规范版相关修改

门规CECS102:2002新规程修改(2003.6)

薄钢规范GB50018新规范修改(2003.6)

普钢规范GB50017新规范修改(2003.12)

抗震规范GB50011相关修改2门规CECS102:2002有关修改注意问题1、结构类型与抗震设计

2、活荷载与风荷载取值3、柱顶位移与钢梁挠度控制

5、变截面杆件高厚比控制4、斜梁平面内稳定验算

6、檩条计算修改与设计方法的选取3结构类型与抗震设计《建筑抗震设计规范》GB50011关于单层钢结构厂房的规定不适用于单层轻型钢结构厂房

(注意结构类型选取差异)

规程提出抗震构造措施有：构件之间应尽量采用螺栓连接；斜梁下翼缘与刚架柱的连接宜采用加腋的方式加强；该处附近翼缘受压区的宽厚比应适当减小；柱脚的抗剪、抗拔承载力应适当提高，柱脚底板应设置抗剪键，锚栓应采取提高抗拔力的构造措施；支撑的连接应按屈服承载力的1.2倍设计等等。

地震反应谱计算时阻尼比取0.05；规程增列当由抗震控制结构设计时，尚应采取抗震构造措施；4活荷载与风荷载取值1、将屋面活荷载由0.3kN/m2提高到0.5kN/m2。对于受荷载水平投影面积大于60m2的构件可取不小于0.3kN/m2；

52、附录A风载计算；

MBMA风荷载的适用范围是：房屋高度不大于18米，房屋高宽比不大于1,屋面坡度不大于10度

明确风荷载采用美国MBMA的规定；

与荷载规范公式比较

与荷载规范取值计算结果比较6刚架风载荷载规范与门规的比较以一坡度为1/10，双坡封闭式厂房为例：荷载规范：门规：

柱脚铰接l/h<2.3,柱脚刚接l/h<３.0,荷载规范计算偏安全，其他情况比门规结果小０～６０％0.25-0.55-1.0-0.650.8-0.5-0.6-0.5lh7柱顶位移与钢梁挠度控制1、柱顶位移限值改动较大；

柱顶位移设计值风载作用柱顶位移控制限值h/240计算值修正部分：《钢结构》2006年第4期对规程（CECS102：2002）的勘误和补遗。82、梁的挠度与挠跨比限值几乎没变化；3、增列：由于柱顶位移和构件挠度产生的屋面坡度的改变值，不应大于坡度设计值的1/3；

相对挠度、绝对挠度的计算。勘误中明确跨度L为：对单坡屋面为斜梁跨度，对双坡屋面为一个坡面的斜梁的长度。9斜梁平面内稳定验算1、斜梁在平面内，可仅按压弯构件计算强度，可以不计算平面内的稳定性前提：屋面坡度较小时（GB50018,<1:2.5)10“腹板高度变化化超过60mm/m时”，通过控制制腹板高厚比来来控制“受剪板板幅的屈曲后强强度利用”，考考虑不利用曲屈屈后强度。调整方法:1、调整截面或调调整分段点位置置；2、设置横向加劲劲肋。11明确规定薄壁型型钢的有效截面面应按薄钢规范范GB50018计算门规檩条验算与与薄钢规范檩条条验算对比选择原则：1、压型钢板屋面面（厚度>0.66mm），屋面与檩条条有可靠连接（（自攻螺钉等紧紧固件），设置置单层拉条靠近近上翼缘，选择择按门规附录E计算；2、刚度较弱的屋屋面（塑料瓦材材料等）、非可可靠连接的压型型钢板（扣合式式等），应选择择6.3.7-2式或冷弯规范计计算，拉条的约约束作用应根据据实际拉条设置置情况选择。建建议这时应设置置双层拉条、交交叉拉条或型钢钢拉条，拉条同同时约束上下翼翼缘。檩条计算修改与与设计方法选取取12薄钢规范GB50018的有关修改注意意问题1、有效截面的计计算旧规范新规范132、补充了单轴对对称截面，弯矩矩作用于非对称称平面内时的压压弯构件稳定性性计算公式；3、新增了薄壁型型钢墙梁的设计计规定与构造要要求；挠度限值：檩条：1/200门规：1/150墙梁：1/1501/100且限制墙梁竖向向挠度不得大于于10mm双力矩的考虑4、冷弯薄壁型钢钢门式刚架的计计算；14普钢规范GB50017的有关修改注意意问题1、结构或构件的的变形控制2、塑性发展系数数的考虑与翼缘缘宽厚比控制3、焊接组合工形形截面腹板屈曲曲后强度利用4、轴心构件截面面分类的修改与与稳定系数的查查取5、单轴对称截面面计及扭转效应应换算长细比计计算6、计算长度的确确定15结构或构件的变变形控制3.5.1条对结构或构构件变形的规定定，正文中仅为为原则性规定，，并强调当有实实践经验或有特特殊要求时可作作适当调整。有有关变形的具体体数值规定改放放在附录A1)受弯构件的挠度度容许值改为考考虑两种情况：：［VT］——恒载＋活荷载作作用下的挠度容容许值，主要是观感要求求；［VQ］——活荷载作用下的的挠度容许值，，主要是使用要求。162)附录A.2风载标准值作用用下，框架柱顶顶水平位移与层层间相对位移限限值：无桥式吊车的单单层框架的柱顶顶位移H/150有桥式吊吊车的单单层框架架的柱顶顶位移H/400多层框架架的柱顶顶位移H/500多层框架架的层间间相对位位移H/400（注:对轻型框框架结构构，柱顶顶水平位位移和层层间位移移均可适适当放宽宽）17塑性发展展系数的的考虑与与翼缘宽宽厚比控控制1、截面塑塑性发展展系数x、y的考虑；；“需要计计算疲劳劳”的梁梁直接承受受动力荷荷载的梁梁1)不考虑截截面塑性性发展（（x=y=1.0）的范围2)H形、工形形截面翼翼缘宽厚厚比对塑塑性发展展利用的的限制应取x=1.02、宽厚比比的控制制；1)钢结构设设计规范范要求2)抗震规范范要求18抗震规范范宽厚比比控制19焊接组合合工形截截面腹板板屈曲后后强度利利用承受静力力荷载或或间接承承受动力力荷载的的组合梁梁宜考虑虑腹板屈屈曲后强强度。规范提出出的计算算公式与与欧洲规规范EC3相同，即即基本计计算式：：屈曲后强强度的利利用…20轴心构件件截面分分类的修修改轴心压杆杆的整体体稳定：：式中为整体体稳定系系数，按按新增厚板板d类截面,考虑厚度度方向残残余应力力的影响响分a,b,c,d类查表焊接工形形截面，，绕Y轴截面分分类的选选取：人人工指定定21单轴对称称截面计计及扭转转效应换换算长细细比计算算(T,L,C等等)原规范视视为弯曲曲失稳归归入b曲线，或或降低为为c曲线。新新规范截截面类别别的划分分只考虑虑截面形形式和残残余应力力的影响响，将弯弯扭屈曲曲按弹性性方法用用换算长长细比（（代替ly）等效为弯弯曲屈曲曲：22绕X轴弯矩设设计值Mx(kN.m)：671.3轴力设计计值N(kN)：1374.000柱平面内内计算长长度：16.65m柱平面外外计算长长度：9.4m平面外长长细比λy：77.479按新规范范换算长长细比λyz：102.5020.7040.539平面外稳稳定应力力增：14.9%206.4237.160按有效截截面计算算应力：：23b/t≤≤0.58loy/b时b/t>0.58loy/b时1）等边单单角钢2）等边双双角钢3）不等边边双角钢钢，长边边相并4）不等边边双角钢钢，短边边相并统计分析析：（算例：：18msjwj）所有压杆杆平面外外稳定应应力增大大：2%~14%平均增大大：6%对单角钢钢和双角角钢Ｔ形形截面新新规范建建议了yz的近似计计算式24计算长度度的确定定①按一阶弹弹性分析析计算内内力时，，计算长长度系数数m>1.0，按有侧移移框架柱柱的表查查得①强支撑框框架——支撑结构构（支撑撑桁架、、剪力墙墙等）的的侧移刚刚度满足足（1）无支撑撑纯框架架（2）有支撑撑框架按无侧移移框架柱柱的表查查得②弱支撑框框架——Sb不满足上上式时，，柱的稳稳定系数数为建议：按按有侧移移框架柱柱的表查查得25（3）附录D线刚度比比计算柱柱的计算算长度新增横梁梁远端支支撑情况况调整柱与基础础刚接时时，K2旧规范的的取无穷穷大改为为10铰接情况况，对平平板支座座，可取取K2=0.1考虑横梁梁轴力对对横梁线线刚度的的折减265.3.6条新增附附有摇摆摆柱的无无支撑和和弱支撑撑框架柱柱的计算算长度系系数应乘乘以增大大系数h：各框架柱柱轴心压压力设计计值与柱柱子高度度比值之之和各摇摆柱柱轴心压压力设计计值与柱柱子高度度比值之之和摇摆柱的的计算长长度系数数m=1.0（4）“摇摆摆柱”计算长度度的调整整27振型参与与质量系系数的计计算抗震规范范相关修修改最小剪重重比控制制与调整整近似考虑虑空间扭扭转地震震作用效效应增大大系数规则框架架层间位位移校核核与薄弱弱层内力力调整强柱弱梁梁验算竖向地震震作用计计算28二、桁架架、支架架、框排排架，工工具箱箱29桁架、支支架、框框排架、、工具具箱桁架结构构设计支架结构构设计框排架结结构设计计工具箱重型工业业厂房设设计软件件30支座杆的的模拟杆件输入入类型：：柱；平面内、、外计算算长度的的选取；；平面内计计算长度度系数一一般保持持-1即可；平面外计计算长度度，上下下弦杆需需要根据据水平支支撑距离离确定。。桁架结构构设计31两端铰接接的设置置（支架架也适用用）；GB50017-8.4.5：分析桁桁架杆件件内力时时，可将将节点视视为铰接接。对用用节点板板连接的的桁架，，当杆件件为H形、箱形形等刚度度较大的的截面，，且在桁桁架平面面内杆件件截面高高度与其其几何长长度（节节点中心心间的距距离）之之比大于1/10（对弦杆杆）或大大于1/15（对腹杆杆）时，应考考虑节点点刚性所所引起的的次弯矩。钢管桁桁架可参参考GB50017-10.1.4，分别为为1/12与1/24。杆件截面面的选择择原则；；风荷载输输入，桁桁架风载载自动布布置设计参数数的正确确选取：：结构类类型、设设计控制制参数、、柱的轴向向变形、、无侧移移、考虑虑活荷最最不利布布置复杂桁架架计算建建模常见见的问题题，注意意的事项项：较大节间间荷载情情况;带桁架整整体建模模计算情情况，柱柱顶铰固固接区别别。32平面桁架架二维计计算计算结果果的查看看顺序与与主要内内容合理性查查看：确确保所建建计算模模型的正正确性：：节点位位移图（（恒+活）、单单项弯矩矩图、轴轴力图、、包络图图；验算结果果查看：：应力图图、节点点位移图图（挠度度）、计计算结果果文件33目的：寻寻找满满足设计计要求，，同时结结构重量量最轻轻的的杆件截截面平面桁架架截面优优化杆件分组组：分组组的意义义、默认认分组与与用户自自定义分分组适用范围围：均由由两端铰铰接杆件件组成的的钢桁桁架，截截面类类型不再再限制34钢桁架施施工图杆件截面面：单角角钢、双双角钢、、单槽钢钢、双槽槽钢截面面2结构类型型：1适用范围围：3节点形式式：4操作要点点

梯形三角形平行弦（托架）最多有5根构件相连，允许有一次再分腹杆。35钢管桁架架施工图图1、截面类类型与适适用范围围圆管，矩矩形管直接焊接接管桁架架。2、节点类类型相贯节点点：T、Y型，X型，K、N型、KT型支座节点点：插接式、、顶接式式拼接节点点：端板高强强螺栓连连接、端端板焊接接连接、、直接坡坡口对焊焊3、能够够完成节节点承载载力校核核、连接接设计、、施工图图绘制。。36合理性查查看：节节点位移移图、单单项内力力图；验算结果果查看：：应力图图、节点点位移图图（挠度度、柱顶顶位移））、计算算结果文文件立柱、腹腹杆截面面的选用用与布置置平面受力力（摇摆摆支架））钢支架的的形式与与适用范范围支架结构构设计计算长度度的确定定平面外：：左右立立柱摇摆摆支架取取整个立立柱高度度，悬臂臂支架取取立柱高高度的2倍。交叉叉腹杆取取斜杆总总长。平面内：：一般按按默认-1取。腹杆设置置单拉杆杆时的计计算与适适用情况况计算结结果的的查看看支座反反力的的合成成与基基础设设计悬臂支支架平平面外外受力力的补补充人人为考考虑37钢支架架施工工图1、钢支支架的的形式式2、杆件件截面面立柱：：工形形、角角钢；；腹杆杆：角角钢、、槽钢钢及组组合3、节点点形式式4、立柱柱与腹腹杆的的连接接形式式5、操作作要点点38排架的的二维维模型型输入入吊车组组合实腹式式组合合截面面柱与与格构构式组组合截截面柱柱定义义与计计算；；偏心的的原则则；计算长长度的的确定定与结结果查查看；；单层、、双层层吊车车布置置与计计算，，空车车轮压压的自自动导导算；；附加重重量与与节点点恒荷荷输入入的区区别；；设计参参数的的正确确选取取：结结构类类型、、设计计控制制参数数、多多台吊吊车组组合吊吊车荷荷载折折减系系数、单层层厂房房阶形形柱计计算长长度折折减系系数、地震震作用用效应应增大大系数数、有侧侧移、、考虑虑活荷荷最不不利布布置抽柱排排架排架结结构设设计39排架二二维计计算结结果查查看图形：：应力力图(强度、、稳定定、长长细比比)；钢梁挠挠度图图（恒恒+活，活活）；；节点位位移图图（风载柱柱顶位位移、、重级级工作作制吊吊车吊吊车梁梁顶面面位置置位移移、振振型图图）文本：：超限限信息息、结结果文文件详详细输输出（重要要）（格构柱柱单肢肢、缀缀材验验算结结果，，局部部稳定定验算算结果果，基基于有有效截截面验验算结结果，，梁考考虑屈屈曲后后强度度验算算结果果）荷载组组合基础计计算框排架架截面面优化化悬挂吊吊车40抽柱排排架41抽柱排排架建建模42最大轮轮压与与刹车车力的的计算算中列，，抽柱柱列43边列（（未抽抽柱列列主排排架柱柱）44边列（（未抽抽柱列列次排排架柱柱）45重型工工业厂厂房设设计软软件STPJSTPJ软件为为一独独立软软件模模块（单独独一加加密锁锁），可以以独立立完成成重型型工业业厂房房的建建模、、优化化、计计算、、复杂杂排架架自动动节点点设计计与施施工图图。主要功功能：：接力排排架结结构计计算进行肩肩梁、、牛腿腿、人人孔、、柱脚脚、梁梁柱自自动设设计绘制施施工图图（节点点图、、布置置图、、构件件图））46排架节节点设设计与与施工工图——截面类类型47排架节节点设设计与与施工工图——节点设设计48排架节节点设设计与与施工工图——施工图图49肩梁设设计肩梁形形式突缘支支座肩肩梁平板支支座肩肩梁钢管柱柱肩梁梁设计原原理参数说说明参数调调整，，单件件修改改设计要点点吊车荷载载影响，，钢管柱柱肩梁设设计“1”区“2”区50柱脚设计计——分离式柱柱脚设计原理理分肢独立立设计，，轴心受受压/拉不同的形形式轻、中、、重型，，钢管参数说明明设计信息息、板件件归并要点说明明锚栓垫板板的设计计51柱脚设计计——插入式柱柱脚设计原理理分肢独立立设计，，轴心受受压/拉，主要要验算混混凝土的的强度参数说明明构造信息息，抗震震要求52柱脚设计计——整体式柱柱脚设计原理理根据柱脚脚底板和和锚栓的的受力情情况做不不同的设设计构造形式式带靴板，，不带靴靴板参数说明明要点说明明尺寸/锚栓的调调整，优优化53人孔设计计设计原理理两端固结结杆件，，反弯点点在中心心主要验算算单肢的的稳定参数说明明方形和圆圆形构造造上的不不同要点说明明折算长细细比，局局部构造造54牛腿设计计牛腿样式式实腹型，，槽钢型型构件验算算最不利点点的验算算，焊缝缝验算参数说明明要点说明明竖向荷载载作用点点截面的的剪应力力55梁柱连接接设计连接设计计参数选选择框架、门门架类型型自动判判别与转转换框架、门门架连接接类型选选用56工具箱檩条计算算修