1、YJK钢结构设计上部结构专题2017-4北京盈建科北京盈建科软件股份有限公司软件股份有限公司(Beijing YJK Building Software Co.,Ltd.)(Beijing YJK Building Software Co.,Ltd.)内容大纲 钢构件截面布置及材料定义钢构件截面布置及材料定义 开开口型、闭口型两种组合楼盖的应用口型、闭口型两种组合楼盖的应用 高高钢规钢规JGJ99-2015JGJ99-2015相关菜单的选择相关菜单的选择 钢结构钢结构重力二阶重力二阶效应效应分析分析 组合梁验算支持完全抗剪和部分抗剪连接计算组合梁验算支持完全抗剪和部分抗剪连接计算 钢钢构件的优
2、化选截面设计构件的优化选截面设计 空间空间属性的定义及执行的属性的定义及执行的规范规范 单单拉杆在钢结构中的应用拉杆在钢结构中的应用2 程序执行程序执行新门新门式刚架规范式刚架规范(GB 51022-2015(GB 51022-2015)新门刚规范柱长系数的计算新门刚规范柱长系数的计算 抗抗风柱,纵向系杆及吊车荷载的风柱,纵向系杆及吊车荷载的分析分析 牛牛腿、吊车梁的设计腿、吊车梁的设计 门门刚风荷载定义刚风荷载定义3钢结构钢结构建模时,除了截面材质和截面类型与钢筋混凝土构件有所区别以外建模时,除了截面材质和截面类型与钢筋混凝土构件有所区别以外,建模方法和,建模方法和钢筋混凝土结构基本相钢筋混
3、凝土结构基本相同同。导入导入CADCAD;正交轴网和圆弧轴网;正交、圆弧轴网和画点画线配合使用;正交轴网和圆弧轴网;正交、圆弧轴网和画点画线配合使用;形成网点(建模时如果对模型有过修改尤其是对网格的删除修改、增加等最好形成网点,可以避形成网点(建模时如果对模型有过修改尤其是对网格的删除修改、增加等最好形成网点,可以避免后面不知名的错误)免后面不知名的错误)旋转复制等修改命令是针对节点、网格、构件以及荷载等一起的旋转、复制等;旋转复制等修改命令是针对节点、网格、构件以及荷载等一起的旋转、复制等;45下拉框选择截面下拉框选择截面视图选择截面视图选择截面梁、柱、支撑布置6JGJ99-2015 JGJ
4、99-2015 高钢规高钢规GB50011-2010 GB50011-2010 抗震规范抗震规范高钢规JGJ99-2015 第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;7JGJ99-2015 JGJ99-2015 高钢规高钢规GB50011-2010 GB50011-2010 抗震规范抗震规范8JGJ99-2015 JGJ99-2015 高钢规高钢规GB50011-2010 GB50011-2010 抗震规范抗震规范按照7.5.2条调整中心支撑最大长细比,规定中心支撑拉杆非抗震设计时
5、的最大长细比180,比钢结构规范限值300严格;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;9当勾选时梁、柱、支撑的高厚比、宽当勾选时梁、柱、支撑的高厚比、宽厚比与长细比限值程序按厚比与长细比限值程序按高钢规高钢规控制。控制。不勾选时抗震按不勾选时抗震按抗震规范抗震规范控制,控制,非抗震按非抗震按钢结构规范钢结构规范控制。控制。JGJ99-2015 JGJ99-2015 高钢规高钢规1.1.对于钢结构梁、柱、支撑的截面的选择可以通过下拉框或视图框内的对于钢结构梁、柱、支撑的截面的选择可以通过下拉框或视图框内的类型如工
6、字形、箱型、圆管、十字工及钢管混凝土、型钢混凝土截面、型类型如工字形、箱型、圆管、十字工及钢管混凝土、型钢混凝土截面、型钢库截面、薄壁型钢、实腹式及格构式等组合截面定义。钢库截面、薄壁型钢、实腹式及格构式等组合截面定义。2.2.梁、柱、支撑布置时要考虑此结构是否为高层建筑,如果属于高层钢梁、柱、支撑布置时要考虑此结构是否为高层建筑,如果属于高层钢结构,此时勾选构件信息中的执行结构,此时勾选构件信息中的执行高钢规高钢规JGJ99-2015JGJ99-2015规定的宽厚比规定的宽厚比、高厚比和长细比限值执行,超过限值时在设计结果、高厚比和长细比限值执行,超过限值时在设计结果-配筋简图上程序给配筋简
7、图上程序给予显红超限提示;予显红超限提示;如果属于多层钢结构可以不勾选如果属于多层钢结构可以不勾选执行执行高钢规高钢规JGJ99-2015JGJ99-2015,此时,此时宽厚宽厚比、高厚比和长细比比、高厚比和长细比限值按限值按抗规抗规和和钢结构规范钢结构规范执行,超过限值执行,超过限值时时程序给予显红超限提示程序给予显红超限提示;10钢构件材料钢构件材料强度强度11高钢规高钢规 JGJ 99-2015JGJ 99-2015程序程序按照按照4.24.2节要求调整节要求调整钢材钢材材料强度材料强度指标指标,与钢结构规范相比,对各种型号钢材,与钢结构规范相比,对各种型号钢材细化了厚度细化了厚度分组;
8、分组;增加了增加了Q345GJQ345GJ钢材钢材;而且该取值规则用于所有钢结构构件,还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、钢管混凝土中的钢的材料取值包括型钢混凝土、劲性混凝土、钢管混凝土中的钢的材料取值;1.1.构件布置构件布置-本层信息和材料中修改;本层信息和材料中修改;2.2.楼层组装中楼层组装中-各层信息;各层信息;3.3.前处理前处理-特殊构件定义中特殊构件定义中-材料强度;材料强度;前处理前处理-楼层属性中楼层属性中-材料表。材料表。(注:目前版本钢结构施工图材料接的是建模材料信息,建议钢构件材料强度在建(注:目前版本钢结构施工图材料接的是建模材料信息,
9、建议钢构件材料强度在建模模信息中信息中定义和修改定义和修改)12优先级最高优先级最高1.1.非组合型非组合型,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,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型钢板进行施工阶段验算;在建模在建模-布置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压型钢板线线。2.2.组合型组合型,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,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行使
10、用阶段验算。对于组合型压型钢对于组合型压型钢板板验算,程序将在板施工图中完成验算,程序将在板施工图中完成,按照组合楼盖进行使用阶按照组合楼盖进行使用阶段的承载力和变形验算段的承载力和变形验算包括剪力、扰度以及自振频率的计算包括剪力、扰度以及自振频率的计算。13按照图集要求,组合楼板中压型钢板的选型要求:对非组合型的压型钢板按照图集要求,组合楼板中压型钢板的选型要求:对非组合型的压型钢板选材不要求采用特殊波槽、压痕的板型。选材不要求采用特殊波槽、压痕的板型。对组合型压型钢板选材宜采用带有特殊波槽、压痕的开口扳、缩口板及闭对组合型压型钢板选材宜采用带有特殊波槽、压痕的开口扳、缩口板及闭口板口板。高
11、钢规高钢规JGJ99-2015 JGJ99-2015 4.1.84.1.8条,钢结构楼盖采用压型钢板组合楼板时,条,钢结构楼盖采用压型钢板组合楼板时,宜采用闭口型压型钢板,其材质和材料性能应符合现行国家标准宜采用闭口型压型钢板,其材质和材料性能应符合现行国家标准建筑用建筑用压型钢板压型钢板GB/T12775GB/T12775的相关规定的相关规定。14布置15类型选择类型选择常见的标准板库及自定义库的选择常见的标准板库及自定义库的选择读取楼层组装的各层信息中板厚,读取楼层组装的各层信息中板厚,自动计算最大跨度自动计算最大跨度YJKYJK软件依据最新标准组合楼板设计与施工规范软件依据最新标准组合楼
12、板设计与施工规范(CECS 273(CECS 273:2010)2010)进行压进行压型钢板组合楼盖施工阶段及使用阶段的承载力、变形验算。型钢板组合楼盖施工阶段及使用阶段的承载力、变形验算。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力及变形。布置。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色显示压型钢板线,红色:承载力超红色:承载力超限限,黄色黄色:挠度超:挠度超限限,蓝色蓝色:满足满足。16当压型钢板为组合
13、型时,当压型钢板为组合型时,按照按照组合楼盖进行使用阶段的承载力和变形组合楼盖进行使用阶段的承载力和变形验算验算包括剪力、扰度以及自振频率的计算,在板施工图中输出相应结果。包括剪力、扰度以及自振频率的计算,在板施工图中输出相应结果。17在板施工图中通过在板施工图中通过“扰度扰度”和和“计算书计算书”菜单查看压型钢板计算书菜单查看压型钢板计算书注意:注意:对于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混凝土厚度压型钢板组合楼盖,建模中输入的板厚为压型钢板肋顶混凝土厚度,软件仅在施工阶段软件自动考虑肋间混凝土及压型钢板重量,故用户需将肋,软件仅在施工阶段软件自动考虑肋间混凝土及压型钢板重
14、量,故用户需将肋间混凝土及压型钢板重量作为恒载输入间混凝土及压型钢板重量作为恒载输入.压压型重量取含镀锌层板重,肋间混凝土型重量取含镀锌层板重,肋间混凝土的换算高度的换算高度 可按下式可按下式确定确定:18压型钢压型钢板肋顶板肋顶混凝土厚度混凝土厚度为修改板厚中为修改板厚中的混凝土自重的混凝土自重需将肋间混凝土需将肋间混凝土及压型钢板重量及压型钢板重量作为恒载输入作为恒载输入压型钢板操作流程,压型钢板操作流程,1.1.生成楼板,生成楼板,修改肋顶以上混凝土厚度修改肋顶以上混凝土厚度;2.2.布置压型钢板,根据布置时左下角命令栏结果提示调整板库;布置压型钢板,根据布置时左下角命令栏结果提示调整板
15、库;3.3.修改荷载输入中的恒载数值将肋间混凝土及压型钢板重量作为恒载输修改荷载输入中的恒载数值将肋间混凝土及压型钢板重量作为恒载输入入。4.4.到板施工图中绘制压型钢板模板图,如果是组合型在板施工图中查看到板施工图中绘制压型钢板模板图,如果是组合型在板施工图中查看使用阶段验算计算书。使用阶段验算计算书。20按照按照高钢规高钢规JGJ99-2015 JGJ99-2015 第第7.3.47.3.4条条对筒体结构、框筒结构、筒中筒结对筒体结构、框筒结构、筒中筒结构中构中的钢柱验算柱轴压比的钢柱验算柱轴压比;21按照按照7.1.67.1.6条对钢转换梁的地震作用产生的内力乘以增大系数条对钢转换梁的地
16、震作用产生的内力乘以增大系数1.51.5,按按7.3.107.3.10条对钢转换柱的地震作用产生的内力也乘以增大系数条对钢转换柱的地震作用产生的内力也乘以增大系数1.51.5;22按照高钢规JGJ99-2015 第3.8节考虑钢构件的性能设计计算;根据性能水准按照第根据性能水准按照第3.8.3-13.8.3-1 3.8.3-53.8.3-5公式程序自动确定材料强度值,公式程序自动确定材料强度值,结果在构件信息中输出。结果在构件信息中输出。2324总结:第总结:第1 1性能水准材料取设计值;性能水准材料取设计值;第第2 2性能水准关键构件及普通竖向构件性能水准关键构件及普通竖向构件材料取设计材料
17、取设计值,耗能构件材料取标准值;值,耗能构件材料取标准值;第第3 3、4 4、5 5性能水准材料取标准值。性能水准材料取标准值。关键构件、竖向构件及耗能构件程序自动读取前处理默认类型,同时可以进行交互修改。关键构件、竖向构件及耗能构件程序自动读取前处理默认类型,同时可以进行交互修改。2526ETABS2015也新提供了以最大位移控制的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屈曲模态作为结构模型初始状态的计算272829是否考虑是否考虑P-P-效应对计算结果有影响,但影响不应太大。效应对计算结果有影响,但影响不应太大。考虑考虑P-P-效应的模型自振周期比普通模型大,并且风载、
18、地震作用下效应的模型自振周期比普通模型大,并且风载、地震作用下的水平位移均有一定程度的增大(的水平位移均有一定程度的增大(5%5%以内),说明结构整体刚度有所以内),说明结构整体刚度有所减弱。减弱。30对比对比3 3层角柱和中柱的内力,考虑层角柱和中柱的内力,考虑P-P-效应时,构件在水平荷载下的内效应时,构件在水平荷载下的内力均有所增大。下图中左侧为普通模型结果,右侧为考虑力均有所增大。下图中左侧为普通模型结果,右侧为考虑P-P-效应的模效应的模型结果。型结果。31323334随着随着高层结构(尤其是高层钢结构)的普及,越来越多的工程需要考高层结构(尤其是高层钢结构)的普及,越来越多的工程需
19、要考虑重力二阶效应。虑重力二阶效应。YJKYJK按照按照钢规报批稿的要求,使用第钢规报批稿的要求,使用第1 1阶屈曲模阶屈曲模态在计算中考虑结构整体的初始缺陷,此时计算长度系数可以设为态在计算中考虑结构整体的初始缺陷,此时计算长度系数可以设为1 1。对于钢框架结构,软件在对于钢框架结构,软件在wmass.outwmass.out中输出二阶效应系数,供用户判断中输出二阶效应系数,供用户判断是否需要考虑重力二阶效应。对于其他类型的钢结构,用户需要通过是否需要考虑重力二阶效应。对于其他类型的钢结构,用户需要通过计算第计算第1 1阶屈曲因子判断是否考虑重力二阶效应。需要注意的是,设计阶屈曲因子判断是否
20、考虑重力二阶效应。需要注意的是,设计完善的建筑不应有明显的完善的建筑不应有明显的P-P-效应,如果考虑效应,如果考虑P-P-效应前后,结构在效应前后,结构在同一个侧向荷载工况的位移相差超过同一个侧向荷载工况的位移相差超过5%5%,则基本可以判定结构刚度过,则基本可以判定结构刚度过柔,建议考虑重新设计。柔,建议考虑重新设计。35组合梁支持完全抗剪和部分抗剪连接36程序设置菜单37先指定组合梁再定义抗剪连接件信息先指定组合梁再定义抗剪连接件信息38根据规范要求,组合梁验算包括组合梁承载力验算、抗剪栓钉验算、施工阶段钢梁抗弯抗剪强度验算和组合梁局部稳定的验算。配筋简图中:配筋简图中:R1:R1:组合
21、梁负弯矩区段弯矩与组合梁承载力的比组合梁负弯矩区段弯矩与组合梁承载力的比值;值;R2:R2:组合梁正弯矩区段弯矩与组合梁承载力的比组合梁正弯矩区段弯矩与组合梁承载力的比值;值;R3:R3:梁最大作用剪力与抗剪承载力的比值。梁最大作用剪力与抗剪承载力的比值。执行规范相关公式40完全抗剪连接正弯矩区段验算完全抗剪连接正弯矩区段验算41完全完全/部分抗剪连接部分抗剪连接负弯矩区段验算负弯矩区段验算部分抗剪连接部分抗剪连接正弯矩区段验算正弯矩区段验算42栓栓钉承载力验算钉承载力验算压型钢板捕设方向自动读取建模楼板布置的方向43程序读取楼板布置中压型钢板捕设方向自动对栓钉抗剪承载力设计值进行折程序读取楼
22、板布置中压型钢板捕设方向自动对栓钉抗剪承载力设计值进行折减。减。在在“设计结果设计结果”的的“设计工具设计工具”菜单下菜单下,增加了钢,增加了钢构件优化设计功能,建构件优化设计功能,建议该功能与钢构件应力比分布图配合使用。议该功能与钢构件应力比分布图配合使用。44优化设计菜单优化设计菜单这个功能可以直观地显示模型中所有指定类别、截面构件的应力比分布情况。这个功能可以直观地显示模型中所有指定类别、截面构件的应力比分布情况。这样这样设计人员可以查看到该截面的利用率,进而进行设计优化设计人员可以查看到该截面的利用率,进而进行设计优化。45下面的数字如下面的数字如B1-32B1-32表示为表示为1 1
23、层层 构件编号为构件编号为3232左侧为应力比分布图左侧为应力比分布图46构件类别构件类别选择选择47网架例题网架例题建模中对所有的网架上弦杆件按预估的较大圆管截面建模中对所有的网架上弦杆件按预估的较大圆管截面160160*144144输入,但是同时在建模中定输入,但是同时在建模中定义了直径从义了直径从150-70150-70的一批圆管备选截面的一批圆管备选截面。48对网架上弦杆布置对网架上弦杆布置初始截面初始截面160160*144144截面定义时定义一批截面定义时定义一批可供优化选择的截面可供优化选择的截面结构计算完成后,在设计结果的设计工具菜单下用结构计算完成后,在设计结果的设计工具菜单
24、下用“结构应力比分布图结构应力比分布图”查看网架上弦杆件查看网架上弦杆件的应力比,操作时选择支撑类别,选择的应力比,操作时选择支撑类别,选择160160*144144的圆管截面,从应力比分布图可见该上弦杆的圆管截面,从应力比分布图可见该上弦杆件的应力比分布在件的应力比分布在1.11.10.10.1的范围,很大一批杆件应力比很小,具有很大的优化空间的范围,很大一批杆件应力比很小,具有很大的优化空间。49使用设计工具下的使用设计工具下的“截面优化截面优化”菜单进行上弦杆件的优化。在弹出的截面优化设置对话框上,菜单进行上弦杆件的优化。在弹出的截面优化设置对话框上,选择支撑类型,指定圆管截面选择支撑类
25、型,指定圆管截面160160*144144为优化对象,点对话框中间的为优化对象,点对话框中间的“将建模截面作为备选将建模截面作为备选”后,后,在右侧的备选截面列表中排列出建模中事先定义的一批优化备选截面。在右侧的备选截面列表中排列出建模中事先定义的一批优化备选截面。对话框下是优化选项,如设置最大应力比为对话框下是优化选项,如设置最大应力比为0.90.9等。最后点取右下的等。最后点取右下的“开始优化开始优化”项启动优化项启动优化计算。计算。50优化计算完成后屏幕上弹出提示:优化计算完成后屏幕上弹出提示:“优化设计完成,是否建模数据?优化设计完成,是否建模数据?”,如果选择,如果选择“是是”,经优
26、化选择的新的截面将写入建模数据,将改变原有网架上弦杆件的截面定义,同时自动切经优化选择的新的截面将写入建模数据,将改变原有网架上弦杆件的截面定义,同时自动切换到换到“模型荷载输入模型荷载输入”菜单。菜单。51改变的截面布置可以回到建模菜单查看,用选择显示选择所有的网架上弦杆件,改变的截面布置可以回到建模菜单查看,用选择显示选择所有的网架上弦杆件,使用使用“截面显示截面显示”菜单显示截面尺寸如下图,可见网架截面不再是原来定义的菜单显示截面尺寸如下图,可见网架截面不再是原来定义的160160*144144一种。一种。用户可对修改后的网架上弦杆件进一步人工归并调整,再进行结构计算,完成最用户可对修改
27、后的网架上弦杆件进一步人工归并调整,再进行结构计算,完成最终的设计。终的设计。对其他杆件的优化过程相同。对其他杆件的优化过程相同。52小结:小结:钢钢构件的优化设计流程:构件的优化设计流程:1 1、建模中构件预估截面后在建模中定义一批备选截面。、建模中构件预估截面后在建模中定义一批备选截面。2 2、计算完成点击构件应力比分布图查看截面的利用率。、计算完成点击构件应力比分布图查看截面的利用率。3 3、点击截面优化、点击截面优化-选择构件类别选择构件类别-点击点击“将建模截面作为备选将建模截面作为备选”-点击点击“开始开始优化优化”。4 4、优化计算完成后屏幕上弹出提示:优化计算完成后屏幕上弹出提
28、示:“优化设计完成,是否建模数据?优化设计完成,是否建模数据?”,选择选择“是是”,切换到切换到“模型荷载输入模型荷载输入”菜单菜单。5 5、建模中查看优化后的截面,再次计算完成操作。、建模中查看优化后的截面,再次计算完成操作。注:注:目前目前程序程序支持支持的优化设计截面为的优化设计截面为圆圆管管、工字形、工字形和和箱箱形形截面截面。53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
29、抗震规范属性,抗震设计时将按照抗震规范8.48.4节关于中心支节关于中心支撑的长细比、杆件宽厚比、高厚比的规定进行计算。撑的长细比、杆件宽厚比、高厚比的规定进行计算。但是,对于非钢框架中心支撑属性的斜杆来说,由于抗但是,对于非钢框架中心支撑属性的斜杆来说,由于抗震规范震规范8.48.4节的规定比一般刚结构杆件严格得多,这样节的规定比一般刚结构杆件严格得多,这样的计算很容易被判断为超限。的计算很容易被判断为超限。5455软件对钢斜杆默认按钢软件对钢斜杆默认按钢框架的中心支撑计算框架的中心支撑计算56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 钢框架钢框架-中心支撑;中心支撑;钢框
30、架钢框架-偏心支撑;偏心支撑;一般桁架结构;一般桁架结构;网架;网架;双层网壳;双层网壳;单层网壳;单层网壳;立体桁架;立体桁架;门刚支撑;门刚支撑;57钢框架钢框架-中心支撑:非抗震按钢结构规范控制,抗震按抗震规范中心支撑:非抗震按钢结构规范控制,抗震按抗震规范8.4.18.4.1控制;控制;钢框架钢框架-偏心支撑:非抗震按钢结构规范控制,抗震按抗震规范偏心支撑:非抗震按钢结构规范控制,抗震按抗震规范8.5.28.5.2控制;控制;一般桁架杆件:局部稳定按钢结构规范一般桁架杆件:局部稳定按钢结构规范5.4.15.4.1条、条、5.4.25.4.2条控制,长细比条控制,长细比按钢结构规范按钢结
31、构规范5.3.85.3.8条、条、5.3.95.3.9条控制条控制(长细比限值:压杆长细比限值:压杆150150,拉杆,拉杆300)300);网架、双层网壳、立体桁架:局部稳定按钢结构规范网架、双层网壳、立体桁架:局部稳定按钢结构规范5.4.15.4.1条、条、5.4.25.4.2条条控制,长细比按空间网格结构技术规程控制,长细比按空间网格结构技术规程5.1.35.1.3条控制条控制(长细比限值:压杆长细比限值:压杆180180,拉杆,拉杆250)250);单层网壳:局部稳定按钢结构规范单层网壳:局部稳定按钢结构规范5.4.15.4.1条、条、5.4.25.4.2条控制,长细比按条控制,长细比
32、按空间网格结构技术规程空间网格结构技术规程5.1.35.1.3条控制条控制(长细比限值:压杆长细比限值:压杆150150,拉杆,拉杆250)250);门刚支撑:局部稳定按钢结构规范门刚支撑:局部稳定按钢结构规范5.4.15.4.1条、条、5.4.25.4.2条控制,长细比按条控制,长细比按门刚规程门刚规程3.5.23.5.2条控制条控制(长细比限值:压杆长细比限值:压杆220220,拉杆,拉杆400)400);软件对斜杆默认的设置是:对于截面大于软件对斜杆默认的设置是:对于截面大于200mm200mm的杆件为钢框架的杆件为钢框架中心支撑,中心支撑,其余为一般桁架的弦杆。其余为一般桁架的弦杆。5
33、8钢结构中单拉杆的应用高钢规高钢规JGJ99-2015JGJ99-201559门刚规范门刚规范GB51022-2015GB51022-2015软件对于静力工况的组合,支持先组合后分析功能,这样可以支持部分非线性计算软件对于静力工况的组合,支持先组合后分析功能,这样可以支持部分非线性计算功能,比如单拉杆。只需要在前处理计算参数中进行相应设置,软件即可完成非线功能,比如单拉杆。只需要在前处理计算参数中进行相应设置,软件即可完成非线性组合的分析功能。性组合的分析功能。YJKYJK对于单拉、单压杆件的设计须在计算前处理操作两步对于单拉、单压杆件的设计须在计算前处理操作两步:第一:第一步,使用特殊支撑下
34、步,使用特殊支撑下的的“单拉杆单拉杆”、“单压杆单压杆”菜单指定相关的单拉杆件或者单压杆件菜单指定相关的单拉杆件或者单压杆件;60第二步第二步,在,在“组合表组合表”选项页中勾选选项页中勾选“采用自定义组合采用自定义组合”,并在下面的非线性,并在下面的非线性选项下点取选项下点取“全选全选”,这样软件将自动把相关的组合设置为非线性属性,这样软件将自动把相关的组合设置为非线性属性。软件软件对这些非线性组合采用先组合后分析的计算方式,后续设计可以接力计算对这些非线性组合采用先组合后分析的计算方式,后续设计可以接力计算结果进行后续处理结果进行后续处理。注意注意:按:按“全选全选”功能键也不会把地震、人
35、防、吊车等软件不支持非线性分析功能键也不会把地震、人防、吊车等软件不支持非线性分析的组合选上。的组合选上。61对于设置成非线性的组合,在后续结果查看中采用工况的管理方式,也就是作为一种特殊对于设置成非线性的组合,在后续结果查看中采用工况的管理方式,也就是作为一种特殊的单工况,在单工况中查看计算结果。的单工况,在单工况中查看计算结果。在荷载组合时,如果是非线性组合,则直接读取计算结果,不再重新组合。在荷载组合时,如果是非线性组合,则直接读取计算结果,不再重新组合。由于非线性组合只能处理一次性加载的工况,因此对于如下情况,将不予支持:由于非线性组合只能处理一次性加载的工况,因此对于如下情况,将不予
36、支持:(1 1)对于恒载,不支持施工模拟过程;)对于恒载,不支持施工模拟过程;(2 2)对于活载,不支持梁的不利布置、活荷折减;)对于活载,不支持梁的不利布置、活荷折减;(3 3)对于人防组合,由于人防内力是采用仅有地下室的局部模型,因此不支持;)对于人防组合,由于人防内力是采用仅有地下室的局部模型,因此不支持;(4 4)对于含有吊车荷载的组合,由于计算结果是预组合后的,且柱、梁的预组合目标不同,)对于含有吊车荷载的组合,由于计算结果是预组合后的,且柱、梁的预组合目标不同,因此不支持;因此不支持;(5 5)对于组合梁施工阶段验算,由于是单层模型,因此不支持;)对于组合梁施工阶段验算,由于是单层
37、模型,因此不支持;(6 6)对于空心板,由于采用局部模型计算,因此不支持;)对于空心板,由于采用局部模型计算,因此不支持;(7 7)对于含有地震的组合,由于采用振型分解反应谱法,因此不支持;)对于含有地震的组合,由于采用振型分解反应谱法,因此不支持;(8 8)目前仅支持基本组合,尚不支持标准组合、频遇组合、准永久组合等;)目前仅支持基本组合,尚不支持标准组合、频遇组合、准永久组合等;另外,软件对于前处理设置了单拉、单压属性的支撑,在设计时强制将反向轴力置另外,软件对于前处理设置了单拉、单压属性的支撑,在设计时强制将反向轴力置0 0(主(主要针对未考虑非线性组合的情况,及目前不能考虑非线性组合的
38、情况),同时输出单拉、要针对未考虑非线性组合的情况,及目前不能考虑非线性组合的情况),同时输出单拉、单压设计属性。单压设计属性。62 程序执行程序执行新门式刚架规范新门式刚架规范(GB 51022-2015)(GB 51022-2015)新门刚规范柱长系数的计算新门刚规范柱长系数的计算 抗风柱,纵向系杆及吊车荷载的分析抗风柱,纵向系杆及吊车荷载的分析 牛腿、吊车梁的设计牛腿、吊车梁的设计 门刚风荷载定义门刚风荷载定义63执行门式刚架规范(GB 51022-2015)64勾选勾选“执行门规执行门规GB51022-2015GB51022-2015”程序按照门刚规范GB51022-2015第7章构件
39、设计进行门式刚柱、门式刚梁的强度、稳定性验算,按照第3章第3.4节构造要求进行门式刚柱、门式刚梁板件的长细比、宽厚比和高厚比限值的控制。不勾选不勾选“执行门规执行门规GB51022-2015GB51022-2015”时软件按照门刚规程CECS102:2002第6章构件设计进行门式刚柱、门式钢梁强度、稳定性验算,按照第3章第3.5节构造要求进行门式刚柱、门式钢梁板件的长细比、宽厚比和高厚比限值的控制。1.抗震调整系数,程序根据新规范做了调整65新规范新规范原规程原规程新规范与原规程的对比662.新规范明确了抗震构造要求程序当构件的强度和稳定为地震组合控制时,按新规范要求控制局部稳定和长细比。程序
40、当构件的强度和稳定为地震组合控制时,按新规范要求控制局部稳定和长细比。3.3.程序执行新规范的有效宽度系数程序执行新规范的有效宽度系数考虑腹板受弯屈曲后的有效宽度系数考虑腹板受弯屈曲后的有效宽度系数 由原来的分段式改为连续公式由原来的分段式改为连续公式(如下如下)67新规范新规范原规程原规程68原规程原规程新规范新规范4 4、抗剪承载力、抗剪承载力3 3)利用利用腹板抗剪屈曲后强度时,剪切屈曲稳定系数有原来的分段式改为连续腹板抗剪屈曲后强度时,剪切屈曲稳定系数有原来的分段式改为连续公式公式(如下如下7.1.1-11)7.1.1-11)694 4)新规范)新规范7.1.1.47.1.1.4条,工
41、字形截面构件腹板的受剪板幅,考虑屈曲后强度时,条,工字形截面构件腹板的受剪板幅,考虑屈曲后强度时,应设置横向加劲肋,板幅的长度与板幅范围内的大端截面高度相比不应大于应设置横向加劲肋,板幅的长度与板幅范围内的大端截面高度相比不应大于3.3.程序程序加劲肋加劲肋设置界面设置界面如下如下:如如未设置中间横向加劲肋或板幅区格宽高比大于未设置中间横向加劲肋或板幅区格宽高比大于3 3,则不利用腹板抗剪屈曲后强度,其剪切,则不利用腹板抗剪屈曲后强度,其剪切屈曲稳定系数屈曲稳定系数7071门式刚柱、门式刚梁抗剪强度的结果输出门式刚柱、门式刚梁抗剪强度的结果输出5 5、程序执行新规范强度验算、程序执行新规范强度
42、验算72新规范新规范原规程原规程6 6、门刚梁稳定性、门刚梁稳定性门刚梁考虑面外稳定验算,其受弯稳定系数门刚梁考虑面外稳定验算,其受弯稳定系数 考虑通用长细比考虑通用长细比(如下如下)。详见规范。详见规范7.1.47.1.4条、条、7.1.67.1.6条条。73新门刚规范新门刚规范74757 7、门刚柱的面内、面外稳定、门刚柱的面内、面外稳定门式门式刚刚柱面内稳定验算按大端截面确定有效截面柱面内稳定验算按大端截面确定有效截面 及受压稳定系数及受压稳定系数 ,并考虑截面高度,并考虑截面高度变化变化(如下如下)。详见规范。详见规范7.1.37.1.3条。条。76新规范新规范原规程原规程门刚柱面外稳
43、定验算按大端截面确定有效截面门刚柱面外稳定验算按大端截面确定有效截面 及受压稳定系数及受压稳定系数 ,并考虑截面高,并考虑截面高度变化,且弯矩的指数项按端截面受弯应力比度变化,且弯矩的指数项按端截面受弯应力比 确定确定(端截面弯矩以同曲率为正,端截面弯矩以同曲率为正,指数变化范围为指数变化范围为1.0-1.6)(1.0-1.6)(如下如下)。详见规范。详见规范7.1.57.1.5条。条。77原规程原规程新规范新规范门式刚柱柱长系数新门刚规范对门刚柱柱长系数的计算给出来具体公式分为以下几种情况:新门刚规范对门刚柱柱长系数的计算给出来具体公式分为以下几种情况:A.0.3-1A.0.3-1刚架梁为一
44、段变截面时刚架梁为一段变截面时A.0.3-2A.0.3-2刚架刚架梁梁为二段为二段变截面变截面时时A.0.3-3A.0.3-3刚架刚架梁梁为三段为三段变截面变截面时时公式主要与截面特性及梁柱长度有关公式主要与截面特性及梁柱长度有关78A.0.4A.0.4为阶形柱或两段柱子时为阶形柱或两段柱子时A.0.5A.0.5为二阶柱或三段为二阶柱或三段柱子柱子时时公式计算与截面特性、上下柱轴力等有关公式计算与截面特性、上下柱轴力等有关79A.0.6A.0.6存在摇摆柱时的柱长系数应乘以放大系数存在摇摆柱时的柱长系数应乘以放大系数80放大系数与轴力、柱高度有关放大系数与轴力、柱高度有关程序执行界面勾选门刚柱
45、计算长度系数勾选门刚柱计算长度系数“执行门规执行门规GB51022-2015GB51022-2015附录附录A A”时,此时平面内计时,此时平面内计算长度按照门刚规范算长度按照门刚规范GB51022-2015GB51022-2015附录附录A A实现实现。不不勾勾选选“执行门规执行门规GB51022-2015GB51022-2015附录附录A A”时时则则按旧门刚规程计算。按旧门刚规程计算。81因为按照门刚规范因为按照门刚规范GB51022-2015GB51022-2015附录附录A A刚架柱的计算长度系数多种情况与柱轴力有关刚架柱的计算长度系数多种情况与柱轴力有关,设计结果较为方便的读取柱上
46、下段轴力,所以勾选,设计结果较为方便的读取柱上下段轴力,所以勾选“执行门规执行门规GB51022GB51022附录附录A A”时,时,柱计算长度系数显示在柱计算长度系数显示在“轴压比轴压比”菜单结果输出上,或者构件信息中输出计算长度系菜单结果输出上,或者构件信息中输出计算长度系数数;无论是否勾选该选项,前处理中显示的门刚柱计算长度均为按旧门刚规程计算的结果。无论是否勾选该选项,前处理中显示的门刚柱计算长度均为按旧门刚规程计算的结果。勾选执行勾选执行门规门规GB51022-2015GB51022-2015附录附录A A,此时按照新规范计算柱长系,此时按照新规范计算柱长系数,显示在数,显示在“轴压
47、比轴压比”菜单下。菜单下。前处理前处理-“计算长度计算长度”下显示的是下显示的是按旧按旧门刚规程门刚规程计算计算的柱长系数。的柱长系数。只有不勾选执行只有不勾选执行门规门规GB51022-2015GB51022-2015附录附录A A时,程序才读取此处的柱长系数。时,程序才读取此处的柱长系数。A.0.7A.0.7采用二阶分析时的柱长系数的取值采用二阶分析时的柱长系数的取值83A.0.8A.0.8单层多跨房屋,考虑整体失稳的方法确定门刚柱的计算长度系数单层多跨房屋,考虑整体失稳的方法确定门刚柱的计算长度系数84程序在程序在“构件设计信息构件设计信息”中勾选执行中勾选执行门规门规GB51022GB
48、51022附录附录A.0.8A.0.8时自动判断单时自动判断单层多跨房屋按层多跨房屋按A.0.8-2A.0.8-2公式计算门刚公式计算门刚柱长度系数。柱长度系数。不勾选不勾选执行门规执行门规GB51022GB51022附录附录A.0.8A.0.8时,时,程序对于程序对于单层多跨房屋单层多跨房屋按按A.0.3A.0.3计算计算门刚柱长系数。门刚柱长系数。程序控制参数程序控制参数门刚中的抗风柱抗风柱分为两种情况,一是仅传递风荷载不承担竖向力;二是传递风荷载,同时承担竖向力。抗风柱分为两种情况,一是仅传递风荷载不承担竖向力;二是传递风荷载,同时承担竖向力。当传递风荷载,同时承担竖向力时不需指定门刚抗
49、风柱当传递风荷载,同时承担竖向力时不需指定门刚抗风柱。当仅当仅传递风荷载不承担竖向传递风荷载不承担竖向力时可指定特殊柱力时可指定特殊柱-门刚抗风柱属性。门刚抗风柱属性。此时此时定义的抗风柱不承受上部刚架传递的竖向荷载,只承受自身的重量和风荷载,并且抗风柱的局定义的抗风柱不承受上部刚架传递的竖向荷载,只承受自身的重量和风荷载,并且抗风柱的局部稳定限值按钢结构规范部稳定限值按钢结构规范5.4.15.4.1条,条,5.4.25.4.2条控制,长细比限值按钢结构规范条控制,长细比限值按钢结构规范5.3.85.3.8条、条、5.3.95.3.9条控制条控制。85抗风柱不建议指定抗风柱不建议指定“门式刚柱
50、门式刚柱”门刚中的纵向系杆边边跨,屋脊系杆建模可通过梁布置用于形成楼板进行荷载传导。跨,屋脊系杆建模可通过梁布置用于形成楼板进行荷载传导。坡坡屋面楼板程序自动设为弹性模,此时钢梁考虑屋面楼板程序自动设为弹性模,此时钢梁考虑N N、MxMx进行验算。进行验算。门门刚结构主要受力构件为门刚梁柱,需将导荷方式修改为对边传导,受力边选择刚架梁方向。刚结构主要受力构件为门刚梁柱,需将导荷方式修改为对边传导,受力边选择刚架梁方向。86导荷方式改为对边导荷,此时荷载导荷方式改为对边导荷,此时荷载传导在门刚梁上,纵向系杆只承担传导在门刚梁上,纵向系杆只承担自身的自重分担的弯矩,此时系杆自身的自重分担的弯矩,此