鋼結構設計軟件STS

08版應用常見問題1STS工程應用常見問題和解決方法二維建模、三維建模吊車荷載的定義二維計算關于互斥活荷載，活荷載不利布置的改進與應用構件計算長度系數(shù)的確定與應用門式剛架設計應用常見問題門式剛架設計最新改進設計混凝土柱+實腹鋼梁輕鋼屋蓋結構時的軟件應用SATWE特殊風荷載在工業(yè)建筑鋼結構中的應用框架頂層為門式剛架結構的整體設計SATWE關于鋼結構強柱弱梁的計算與控制STS節(jié)點設計關于節(jié)點域、強節(jié)點弱構件的計算與控制鋼桁架、支架二維建模與構件計算長度確定

21、二維建模、三維建模吊車荷載的定義PKPM吊車荷載的含義吊車荷載的定義和作用軟件有3個方法可以快速確定吊車荷載3PKPM軟件吊車荷載的含義參數(shù)含義Dmax最大輪壓產(chǎn)生的吊車豎向荷載Dmin最小輪壓產(chǎn)生的吊車豎向荷載Tmax吊車橫向水平荷載（作用在兩側(cè)橫向水平力的總和）Wt吊車橋架重量Ec1吊車豎向荷載與左（下）柱的偏心距離Ec2吊車豎向荷載與右（上）柱的偏心距離Lt吊車橫向水平荷載與節(jié)點的垂直距離Tzmax吊車縱向水平荷載（三維計算時包含此參數(shù)）PKPM結構軟件中輸入的吊車荷載是指吊車工作時，通過軌道和吊車梁傳遞給結構的最不利作用力，包括豎向作用力，橫向和縱向水平作用力。4吊車荷載Dmax，Dmin的定義參數(shù)含義Pmax1，Pmax2吊車1，吊車2的最大輪壓L1,L2A柱兩側(cè)吊車梁的跨度X1i吊車1各輪到B柱的距離X2i吊車2各輪到C柱的距離n1,n2吊車1，吊車2的單側(cè)輪數(shù)5邊跨、跨度不等時吊車荷載6吊車荷載的作用Dmax在左，Dmin在右Dmin在左，Dmax在右Tmax向右Tmax向左組合……各榀剛架兩側(cè)吊車梁跨度不同時抽柱廠房：抽柱吊車荷載7抽柱吊車荷載抽柱時②軸吊車荷載計算示意圖最大輪壓在B軸最小輪壓在A軸最小輪壓在A軸最大輪壓在B軸302.61629.61531.2324.98軟件快速計算吊車荷載的方法1、吊車梁設計計算書中輸出2、二維吊車荷載定義時可以導入3、吊車平面布置，自動計算門式剛架三維設計STS框架三維建?？紤]了邊跨、跨度不等、抽柱等情況9方法1：吊車梁計算書輸出10方法2：二維建模吊吊車荷載導入入11方法3：平面布置吊吊車，自動計計算12應用：二維建建模計算多跨廠房吊車車荷載雙層吊車荷載載懸掛吊車荷載載半龍門吊壁行吊車13各跨吊車荷載載分部定義和和布置各跨之間吊車車荷載的組合合，軟件自動動考慮14雙層吊車荷載載的定義空車吊車荷載載荷載組合考慮慮了雙層吊車車的實際工作作情況15半龍門吊時，，建模和吊車車布置半龍門吊的橫橫向水平荷載載作用露天棧橋柱的的橫向水平荷荷載作用16應用：三維建建模計算三維建模時：：在牛腿頂面位位置增加一個個標準層，要要布置吊車梁梁吊車梁在截面面定義時，按按照實際的截截面定義即可可，但不可以以將構件材質(zhì)質(zhì)定義成為剛剛性梁對于中柱兩側(cè)側(cè)都有并列、、平行的吊車車梁時，可以以只輸入一個個吊車梁，將將該吊車梁的的截面等效為為兩側(cè)吊車梁梁截面之和。。在SATWE、TAT和PMSAP的特殊構件定定義時，將吊吊車梁定義為為兩端鉸接梁梁。吊車梁在工具具箱中單獨設設計17182、二維計算關于于互斥活荷載載，活荷載不不利布置的最最新改進與應應用相容活荷載與與互斥活荷載載活荷載不利布布置19應用：鋼屋架架活荷載、積積灰荷載、雪雪荷載雪荷載分布圖雪荷載含義①雪荷載全跨均布情況②雪荷載不均勻分布情況③雪荷載不均勻分布情況④雪荷載左半跨均勻分布情況⑤雪荷載右半跨均勻分布情況荷載規(guī)范要求求如下：（1）【4.3.1】條，屋面均布布活荷載，不不應與雪荷載載同時組合；；（2）【4.4.3】條，積灰荷載載應與雪荷載載或不上人屋屋面均布活荷荷載兩者中的的較大值同時時考慮；（3）【6.2.2-2】條，屋架雪荷荷載分布按照照積雪全跨均均勻分布情況況、不均勻分分布情況和半半跨的均勻分分布情況采用用（如下表5種情況）；20鋼屋架活荷載載定義活荷載代表的含義內(nèi)力計算時實際活荷載組合相容活荷載積灰荷載全跨均布第1組互斥屋面均布活荷載積灰＋屋面均布活荷載第2組互斥雪荷載全跨均布情況①積灰＋雪荷載全跨均布情況①第3組互斥雪荷載不均勻分布情況②積灰＋雪荷載不均勻分布情況②第4組互斥雪荷載不均勻分布情況③積灰＋雪荷載不均勻分布情況③第5組互斥雪荷載左半跨均勻分布情況④積灰＋雪荷載左半跨均勻分布情況④第6組互斥雪荷載右半跨均勻分布情況⑤積灰＋雪荷載右半跨均勻分布情況⑤21鋼屋架活荷載載作用各組活荷載分分別一次加載載 僅第第1組互斥活荷載載不利布置223、構件計算長長度系數(shù)的確確定與應用相關規(guī)范規(guī)定定軟件應用23門式剛架設設計規(guī)程CECS102:2002適用于單層層結構考慮了結構構整體抗側(cè)側(cè)移剛度考慮了搖擺擺柱影響、、各柱軸力力不同的影影響考慮了柱腳腳約束的影影響。柱腳鉸接時時，柱計算長度度系數(shù)乘以以0.85；柱腳剛接時時，柱計算長度度系數(shù)乘以以1.2；；24①按一階彈性性分析計算算內(nèi)力時，，計算長度度系數(shù)m>1.0，按有側(cè)移框框架柱的表表查得①強支撐框架架——支撐結構（（支撐桁架架、剪力墻墻等）的側(cè)側(cè)移剛度滿滿足（1）無支撐純純框架（2）有支撐框框架按無側(cè)移框框架柱的表表查得②弱支撐框架架——Sb不滿足上式式時，柱的的穩(wěn)定系數(shù)數(shù)為建議：按有有側(cè)移框架架柱的表查查得鋼結構設計計規(guī)范GB5001725鋼結構設計計規(guī)范GB50017265.3.6條新增附有有搖擺柱的的無支撐和和弱支撐框框架柱的計計算長度系系數(shù)應乘以以增大系數(shù)數(shù)η：各框架柱軸軸心壓力設設計值與柱柱子高度比比值之和各搖擺柱軸軸心壓力設設計值與柱柱子高度比比值之和搖擺柱的計計算長度系系數(shù)μ=1.0（4）“搖擺柱柱”計算長度的的調(diào)整鋼結構設計計規(guī)范GB5001727階形柱計算算長度系數(shù)數(shù)確定（5.3.4條）柱頂剛接排排架柱柱頂鉸接排排架柱鋼結構設計計規(guī)范GB5001728應用1：標準門式式剛架結構構29邊柱長細比比較大時的的處理30穩(wěn)定計算中中的整體觀觀點按懸臂柱計計算長度系系數(shù)2.0實際柱計算算長度系數(shù)數(shù)2.69陳紹蕃.《鋼結構設計計原理》第二版.科學出版社社.20012.4穩(wěn)定計算中中的整體觀觀點(pp30～31)31按照CECS確定柱計算算長度的問問題32333435下柱（9m）上柱（3m）長度系數(shù)計算長度長度系數(shù)計算長度鋼規(guī)剛接排架柱1.30（偏?。?1.6645.4116.241鋼規(guī)鉸接排架柱1.6314.71019.34（偏大）58.016門規(guī)（可用）2.6123.4537.8223.453下柱（9m）上柱（3m）長度系數(shù)計算長度長度系數(shù)計算長度鋼規(guī)剛接排架柱1.31（偏?。?1.7807.4522.377鋼規(guī)鉸接排架柱1.6314.7109.7029.136門規(guī)（不可用）2.6723.4538.0023.453應用2：20t以上吊車門門式剛架結結構36應用3：重型廠房房剛接或鉸鉸接排架37應用4：重型廠房房采用實腹腹鋼梁輕鋼鋼屋面的工工程384、門式剛架架設計應用用常見問題題4.1門式剛架結結構形式吊吊車噸位大大于20噸時結構類型：：單層工業(yè)業(yè)廠房設計規(guī)范：：根據(jù)計算算長度確定定方法構件驗算規(guī)規(guī)范：單單獨指定39設計規(guī)范與與構件驗算算規(guī)范的關關系40指定構件驗驗算規(guī)范41應用方法參數(shù)輸入：：設計規(guī)范范（1）確定構件件計算長度度系數(shù)確定定方法鋼結構設計計規(guī)范方法法門式剛架規(guī)規(guī)程方法（2）確定構件件驗算規(guī)范范缺省值（3）依據(jù)計算長度系系數(shù)確定根據(jù)哪個方方法確定更更合理選擇擇構件修改：：驗算規(guī)范范（1）指定構件件強度、穩(wěn)穩(wěn)定性計算算要采用的的設計規(guī)范范（2）不影響計計算長度系系數(shù)的確定定方法（3）依據(jù)構件強度、、穩(wěn)定性計計算用哪個規(guī)范范的方法更更合理選擇擇42重型廠房采采用實腹鋼鋼梁輕鋼屋屋面的工程程43不同鋼號構構件的定義義和連接設設計參數(shù)輸入：：總信息中中指定鋼號號構件查改：：指定構件件鋼號構件修改：：指定構件件鋼號連接設計與與施工圖：：考慮了不不同鋼號構構件的連接接設計和施施工圖44楔形構件腹腹板變化率率與腹板高高厚比當腹板高度度變化≤60mm/m時，按來控制：45楔形構件腹腹板變化率率與腹板高高厚比腹板高度變變化＞60mm/m時，根據(jù)規(guī)規(guī)程CECS102:2002第6.1.1條第6項，已經(jīng)超超出了規(guī)程程規(guī)定的考考慮受剪板板腹屈曲后后強度計算算適用范圍圍，這時程程序按不考慮利用用受剪板幅幅屈曲后強強度來控制腹板板高厚比。。46腹板高厚比比不滿足時時的解決方方法（1）調(diào)整構件件端部高度度，對于梁梁還可以調(diào)調(diào)整變截面面長度，盡盡量≤60mm/m的要求。（2）通過設置置構件腹板板橫向加勁勁肋，這樣樣可以提高高，不考慮慮屈曲后強強度的容許許高厚比也也可以提高高。（3）不建議增增加腹板厚厚度來滿足足的方法，，這樣用鋼鋼量增加可可能較多。。47工具箱：設設置腹板橫橫向加勁肋肋后的構件件設計48解決方法：：設置腹板板橫向加勁勁肋49節(jié)點設計高高強度螺栓栓計算方法法的選擇節(jié)點類型選選擇端板厚度計計算節(jié)點計算方方法反向彎矩計計算連接位置腹腹板強度計計算，加勁勁肋布置節(jié)點域計算算，斜加勁勁肋設計50端板連接計計算方法討討論515253端板連接計計算方法討討論54柱腳抗剪鍵鍵的計算作用：將柱柱底剪力通通過抗剪鍵鍵傳遞到基基礎，避免免錨栓抗剪剪V>0.4N時，要設置置抗剪鍵，，門式剛架架一般都要要設置抗剪剪鍵抗剪鍵的計計算混凝土承壓壓抗剪鍵根部部截面抗彎彎，抗剪驗算（（控制）抗剪鍵與底底板連接焊焊縫驗算軟件自動確確定是否需需要設置抗抗剪鍵。當當需要設計計抗剪鍵時時，根據(jù)抗抗剪鍵設計計剪力，確確定抗剪鍵鍵截面、長長度，并進進行驗算。。55門式剛架三三維設計的的應用融合了二維維設計的功功能吊車平面布布置屋面支撐、、柱間支撐撐自動設計計圍護構件自自動布置與與設計剛架施工圖圖5657STS-門式剛架三三維設計——三維建模－－立面編輯輯形成橫向立面縱向立面整體模型通過橫向、、縱向立面編輯、、系桿布置置來形成整整體模型58STS-門式剛架三三維設計——吊車荷載平平面布置選擇工作標標高所在平平面，布置置吊車工作作區(qū)域自動形成各各榀剛架計計算需要的的吊車荷載載縱向立面計計算時，自自動加載吊吊車縱向剎剎車力591STS-門式剛架三三維設計——1.2.2吊車荷載平平面布置GIF60STS-門式剛架三三維設計——荷載作用與與導算橫向立面荷荷載豎向恒活荷荷載，橫向向吊車、風風、地震由用戶輸入入屋面支撐荷荷載縱向風荷載載軟件件自自動動生生成成和和加加載載柱間間支支撐撐所所在在縱縱向向立立面面荷荷載載縱向向風風荷荷載載吊車車縱縱向向剎剎車車力力重力力荷荷載載代代表表值值軟件件自自動動生生成成和和加加載載61STS-門式式剛剛架架三三維維設設計計———橫向向立立面面荷荷載載橫向向立立面面荷荷載載豎向向恒恒活活荷荷載載，，橫橫向向吊吊車車、、風風、、地地震震由用用戶戶輸輸入入62STS-門式式剛剛架架三三維維設設計計———屋面面支支撐撐荷荷載載屋面面支支撐撐荷荷載載搜索索柱柱間間支支撐撐與與屋屋面面支支撐撐，，自動動形形成成計計算算簡簡圖圖自動動確確定定屋屋面面風風荷荷載載迎迎風風面面積積縱向向風風荷荷載載軟件件自自動動加加載載63STS-門式式剛剛架架三三維維設設計計———縱向向立立面面荷荷載載柱間間支支撐撐所所在在縱縱向向立立面面荷荷載載縱向向風風荷荷載載吊車車縱縱向向剎剎車車力力重力力荷荷載載代代表表值值（根根據(jù)據(jù)受受荷荷寬寬度度內(nèi)內(nèi)橫橫向向立立面面恒恒載載、、活活載載自自動動確確定定））軟件件自自動動加加載載64STS-門式式剛剛架架三三維維設設計計———適應應抽抽柱柱廠廠房房65抽柱柱廠廠房房、、彈彈性性支支座座1.根據(jù)據(jù)托托梁梁剛剛度度，，確確定定彈彈性性支支座座剛剛度度2.首先先計計算算抽抽柱柱榀榀，，自自動動設設置置彈彈性性支支座座，，將將反反力力傳傳遞遞給給托托梁梁，，進進而而傳傳遞遞給給相相鄰鄰框框架架3.計算算順順序序自自動動考考慮慮66STS-門式式剛剛架架三三維維設設計計———屋面面、、墻墻面面構構件件自自動動布布置置、、優(yōu)優(yōu)化化、、繪繪圖圖布置置、、優(yōu)優(yōu)化化計計算算和和繪繪圖圖布置置：：圍護護構構件件布布置置提提供供自自動動布布置置、、交交互互布布置置結結合合方方式式。。優(yōu)化化計計算算：：可以以完完成成單單根根構構件件的的計計算算；；能能實實現(xiàn)現(xiàn)屋屋面面檁檁條條、、墻墻面面中中墻墻架架梁梁的的優(yōu)優(yōu)化化，，并并自自動動根根據(jù)據(jù)優(yōu)優(yōu)化化結結果果更更新新模模型型數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)。繪圖圖：：可以以交交互互選選擇擇各各類類圍圍護護構構件件進進行行施施工工詳詳圖圖繪繪制制；；能能自自動動完完成成所所有有屋屋面面墻墻面面圍圍護護構構件件施施工工詳詳圖圖繪繪制制。。67STS-門式式剛剛架架三三維維設設計計———整體體結結構構三三維維模模型型圖圖自動動讀讀取取三三維維模模型型數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)，，包包括括剛剛架架立立面面信信息息、、圍圍護護構構件件布布置置信信息息，，用用三三維維實實體體方方式式真真實實顯顯示示構構件件；；自動動進進行行圍圍護護構構件件之之間間，，以以及及圍圍護護構構件件與與主主剛剛架架構構件件的的連連接接設設計計（（如如檁檁條條與與剛剛架架的的連連接接、、檁檁條條與與隅隅撐撐的的連連接接、、支支撐撐與與剛剛架架構構件件的的連連接接等等））。。681.5三維維模模型型圖圖繪制制整整體體三三維維模模型型圖圖GIF695、門門式式剛剛架架設設計計最最新新改改進進－－只承承擔擔水水平平風風荷荷載載的的抗抗風風柱柱柱柱頂頂節(jié)節(jié)點點設設計計與與施施工工圖圖抗風風柱柱定定義義和和布布置置抗風風柱柱風風荷荷載載柱頂頂節(jié)節(jié)點點設設計計相對對位位移移量量的的查查看看根據(jù)據(jù)相相對對位位移移量量設設計計柱柱頂頂與與梁梁下下翼翼緣緣的的距距離離和和長長圓圓孔孔螺栓栓、、焊焊縫縫和和連連接接板板的的計計算算705、門門式式剛剛架架設設計計最最新新改改進進－－懸掛掛吊吊車車吊吊柱柱自自動動設設計計懸掛掛吊吊車車吊吊柱柱設設計計截面面計計算算螺栓栓計計算算、、板板厚厚計計算算焊縫縫計計算算716、設設計計混混凝凝土土柱柱+實腹腹鋼鋼梁梁輕輕鋼鋼屋屋蓋蓋結結構構時時的的軟軟件件應應用用突出出問問題題：：計算算簡簡圖圖和和實實際際結結構構不不一一致致節(jié)點點構構造造與與計計算算簡簡圖圖不不一一致致72不同同模模型型對對比比分分析析73混凝凝土土+鋼梁梁結結構構常常見見設設計計問問題題沒有有整整體體計計算算，，計計算算簡簡圖圖與與實實際際模模型型不不符符合合沒有考考慮斜斜梁產(chǎn)產(chǎn)生的的水平平推力力，導導致柱柱、柱柱下基基礎設設計偏偏小。。節(jié)點構構造與與計算算簡圖圖不符符合支座與與柱頂頂支承承面間間的滑滑移量量構造要要求不不符合合計算算模型型設計拉拉桿，，但忽忽略拉拉桿受受壓時時的情情況軟件處處理方方法747、SATWE特殊風風荷載載在在工業(yè)業(yè)建筑筑鋼結結構中中的應應用STS框架三三維建建模08版軟件件特點點與PMCAD的區(qū)別別任意截截面定定義、、布置置和計計算柱底標標高支撐定定義和和布置置層間梁梁75新增實實腹式式、格格構式式組合合截面面——解決重重型工工業(yè)廠廠房的的三維維整體體設計計格構式式組合合截面面柱類類型實腹式式組合合截面面柱類類型76格構式式組合合截面面定義義格構式式組合合截面面定義義與平平面布布置GIF77新增吊車荷荷載平平面布布置——解決工工業(yè)廠廠房吊吊車荷荷載的的準確確計算算在當前前標準準層布布置吊吊車選擇吊吊車工工作區(qū)區(qū)域自動形形成吊吊車荷荷載接力SATWE、TAT分析78重型工工業(yè)廠廠房SATWE計算SATWE、TAT計算GIF79適應高高層結結構的的復雜雜截面面某高層層建筑筑擬采采用的的復雜雜截面面80新增任任意截截面——適應高高層結結構的的復雜雜截面面軟件不不可能能無窮窮盡的的增加加截面面類型型STS增加任任意截截面編編輯器器可以通通過型型鋼、、鋼板板、自自繪截截面形形式任任意組組合自動計計算截截面特特性，，用戶戶可以以查詢詢修改改截面特特性直直接用用于SATWE、TAT、PMSAP計算STS框架三三維建建模可可以選選擇和和布置置任意意截面面，SATWE、TAT、PMSAP可以完完成內(nèi)內(nèi)力計計算，，實時時顯示示任意意截面面的平平面、、三維維圖形形，準準確計計算截截面特特性，，完成成結構構內(nèi)力力分析析81SATWE、TAT計算任任意截截面SATWE、TAT計算GIF827、SATWE特殊風風荷載載在在工業(yè)業(yè)建筑筑鋼結結構中中的應應用SATWE軟件關關于風風荷載載的考考慮方方法，，特殊殊風荷荷載的的含義義自動計計算水水平風風荷載載時，，按照照建筑筑物外外輪廓廓面積積計算算結構類類型選選擇有有、無無填充充墻鋼鋼結構構，對對于風風荷載載計算算面積積沒有有影響響水平風風荷載載的查查詢與與修改改特殊風風荷載載的含含義定義四四組特特殊風風荷載載，可可以準準確的的考慮慮風荷荷載的的實際際作用用基本自自振周周期與與考慮慮風振振影響響特殊風風荷載載與其其他荷荷載的的組合合837、SATWE特殊風風荷載載在在工業(yè)業(yè)建筑筑鋼結結構中中的應應用應用工業(yè)建建筑，，設備備平臺臺等結結構風風荷載載底層框框架，，頂層層門式式剛架架的結結構風風荷載載848、框架頂頂層為為門式式剛架架結構構的整整體設設計858、框架頂頂層為為門式式剛架架結構構的整整體設設計整體建建模方方法與與注意意事項項柱間支支撐、、屋面面支撐撐一定定要輸輸入坡屋面面的快快速輸輸入用屋面面支撐撐和系系桿模模擬屋屋面板板和檁檁條對對剛架架梁的的約束束結構計計算時時如何何考慮慮不同同類型型樓板板的作作用，，板厚厚定義義868、框架頂頂層為為門式式剛架架結構構的整整體設設計應用SATWE計算要要關注注的問問題應用特特殊風風荷載載來準準確考考慮墻墻面風風荷載載和屋屋面風風吸力力，自自定義義荷載載組合合構件計計算長長度系系數(shù)的的確定定與修修改構件按按照門門式剛剛架規(guī)規(guī)程的的規(guī)定定驗算算強度度和穩(wěn)穩(wěn)定性性計算結結果的的查看看整體進進行節(jié)節(jié)點設設計，，繪制制施工工圖879、SATWE關于鋼鋼結構構強柱柱弱梁梁的計計算當柱所所在樓樓層的的受剪剪承載載力比比上一一層的的受剪剪承載載力高高出25%，或柱軸軸向力力設計計值與與柱全全截面面面積積和鋼鋼材抗抗拉強強度設設計值值乘積積的比比值不不超過過0.4，或作為為軸心心受壓壓構件件在2倍地震震力下下穩(wěn)定定性得得到保保證時時，可不按按該式式驗算算。8810、STS節(jié)點設設計關關于節(jié)節(jié)點域域、強強節(jié)節(jié)點弱弱構件件的計計算與與控制制節(jié)點域域的屈屈服承承載力力應符符合下下式要要求:工字形形截面面柱和和箱形形截面面柱的的節(jié)點點域應應按下下列公公式驗驗算：（穩(wěn)穩(wěn)定性性）注:當柱節(jié)節(jié)點域域腹板板厚度度不小小于梁梁柱截截面高高度之之和的的1/70時可不不驗算算節(jié)點點域的的穩(wěn)定定性8910、STS節(jié)點設設計關關于節(jié)節(jié)點域域、強強節(jié)節(jié)點弱弱構件件的計計算與與控制制軟件按按照上上述要要求進進行了了節(jié)點點域驗驗算，，當驗驗算不不滿足足要求求時，，給出出了滿滿足要要求的的最小小腹板板厚度度，并并且自