YJK钢结构设计上部结构ppt课件.pptx
YJK钢结构设计上部结构专题,2017-4,北京盈建科软件股份有限公司(Beijing YJK Building Software Co.,Ltd.),内容大纲,钢构件截面布置及材料定义开口型、闭口型两种组合楼盖的应用高钢规JGJ99-2015相关菜单的选择钢结构重力二阶效应分析组合梁验算支持完全抗剪和部分抗剪连接计算钢构件的优化选截面设计空间属性的定义及执行的规范单拉杆在钢结构中的应用,2,程序执行新门式刚架规范(GB 51022-2015)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牛腿、吊车梁的设计门刚风荷载定义,3,多、高层钢结构,轴线网格布置钢结构建模时,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,建模方法和钢筋混凝土结构基本相同。网格 三种输入方式 导入CAD;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)修改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;,4,可处理钢结构设计所需的截面类型,5,下拉框选择截面,视图选择截面,梁、柱、支撑布置,6,JGJ99-2015 高钢规,GB50011-2010 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;,7,JGJ99-2015 高钢规,GB50011-2010 抗震规范,8,JGJ99-2015 高钢规,GB50011-2010 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、宽厚比与长细比限值程序按高钢规控制。不勾选时抗震按抗震规范控制,非抗震按钢结构规范控制。,JGJ99-2015 高钢规,程序执行规范选项,小结: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。2.梁、柱、支撑布置时要考虑此结构是否为高层建筑,如果属于高层钢结构,此时勾选构件信息中的执行高钢规JGJ99-2015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-配筋简图上程序给予显红超限提示;如果属于多层钢结构可以不勾选执行高钢规JGJ99-2015,此时宽厚比、高厚比和长细比限值按抗规和钢结构规范执行,超过限值时程序给予显红超限提示;,10,钢构件材料强度,11,高钢规 JGJ 99-2015,程序按照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;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、钢管混凝土中的钢的材料取值;,钢构件材料强度的修改:1.构件布置-本层信息和材料中修改;2.楼层组装中-各层信息;3.前处理-特殊构件定义中-材料强度;前处理-楼层属性中-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模信息中定义和修改),12,优先级最高,压型钢板组合楼盖,按模式分为“组合型”和“非组合型”压型钢板.1.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;在建模-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。2.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。对于组合型压型钢板验算,程序将在板施工图中完成,按照组合楼盖进行使用阶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。,13,按板型分为“开口型”和“闭口型”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。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。高钢规JGJ99-2015 4.1.8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建筑用压型钢板GB/T12775的相关规定。,14,程序压型钢板组合楼盖布置界面,15,类型选择,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,自动计算最大跨度,YJK软件依据最新标准组合楼板设计与施工规范(CECS 273:2010)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。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。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,红色:承载力超限,黄色:挠度超限,蓝色:满足。,16,当压型钢板为组合型时,按照组合楼盖进行使用阶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,在板施工图中输出相应结果。,17,在板施工图中通过“扰度”和“计算书”菜单查看压型钢板计算书,注意: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,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,故用户需将肋间混凝土及压型钢板重量作为恒载输入.压型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:,18,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,小结:压型钢板操作流程,1.生成楼板,修改肋顶以上混凝土厚度;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;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入。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使用阶段验算计算书。,参数相关信息的设置,按照高钢规JGJ99-2015 第6.1.7条要求验算刚重比,1.钢框架结构的条件为:结构体系为框架、异形柱框架、竖向框排架;结构材料为钢;2.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,当材料选择钢砼混合时,同时勾选高钢规按高钢规验算;,20,按照高钢规JGJ99-2015 第7.3.4条对筒体结构、框筒结构、筒中筒结构中的钢柱验算柱轴压比;,21,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,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3.8.3-1 3.8.3-5公式程序自动确定材料强度值,结果在构件信息中输出。,23,24,总结:第1性能水准材料取设计值;第2性能水准关键构件及普通竖向构件材料取设计值,耗能构件材料取标准值;第3、4、5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。,钢结构可按屈曲分析模态考虑整体缺陷,25,26,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,钢规报批稿要求考虑P-效应的二阶弹性分析时应该同时考虑初始几何缺陷和残余应力影响,并且计算构件稳定时,计算长度系数可取1或其他认可的值。考虑P-效应时,一般要同时考虑整体结构的初始缺陷,此时计算长度系数可以设置为1。钢规报批稿规定二阶效应系数=Nu Hh(规则框架结构),=1 cr(一般结构),0.1时宜采用二阶弹性分析。对于钢框架结构,软件在wmass.out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,用户需要进行屈曲分析,并取第1阶屈曲因子计算二阶效应系数(可取cr=第1阶屈曲因子)。钢结构构件在制作、安装过程中会存在材料不均匀、残余应力、安装偏差等初始缺陷。钢规讨论稿要求考虑P-效应的二阶弹性分析应考虑结构整体的初始缺陷。规定钢结构在计算中要考虑初始缺陷的影响。初始缺陷的位移模式可取第1阶屈曲分析的变形方式,最大缺陷代表值可取H/250(H为建筑总高度)。,27,28,Wmass中输出屈曲因子和二阶效应系数,29,是否考虑P-效应对计算结果有影响,但影响不应太大。考虑P-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(5%以内),说明结构整体刚度有所减弱。,30,对比3层角柱和中柱的内力,考虑P-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P-效应的模型结果。,31,32,33,34,小结: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虑重力二阶效应。YJK按照钢规报批稿的要求,使用第1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1。对于钢框架结构,软件在wmass.out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,用户需要通过计算第1阶屈曲因子判断是否考虑重力二阶效应。需要注意的是,设计完善的建筑不应有明显的P-效应,如果考虑P-效应前后,结构在同一个侧向荷载工况的位移相差超过5%,则基本可以判定结构刚度过柔,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,程序结果输出,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。,施工阶段验算读取施工荷载,配筋简图中:R1:组合梁负弯矩区段弯矩与组合梁承载力的比值;R2:组合梁正弯矩区段弯矩与组合梁承载力的比值;R3: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,41,完全/部分抗剪连接负弯矩区段验算,部分抗剪连接正弯矩区段验算,42,栓钉承载力验算,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减。,钢构件的优化选截面设计,在“设计结果”的“设计工具”菜单下,增加了钢构件优化设计功能,建议该功能与钢构件应力比分布图配合使用。,44,优化设计菜单,钢构件应力比分布图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B1-32表示为1层 构件编号为32,左侧为应力比分布图,46,截面优化,构件类别选择,47,网架例题,以网架例题说明优化操作流程如下:,建模中对所有的网架上弦杆件按预估的较大圆管截面160*144输入,但是同时在建模中定义了直径从150-70的一批圆管备选截面。,48,对网架上弦杆布置初始截面160*144,截面定义时定义一批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“结构应力比分布图”查看网架上弦杆件的应力比,操作时选择支撑类别,选择160*144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1.10.1的范围,很大一批杆件应力比很小,具有很大的优化空间。,49,使用设计工具下的“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,选择支撑类型,指定圆管截面160*144为优化对象,点对话框中间的“将建模截面作为备选”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。,对话框下是优化选项,如设置最大应力比为0.9等。最后点取右下的“开始优化”项启动优化计算。,50,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?”,如果选择“是”,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“模型荷载输入”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,使用“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160*144一种。,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,完成最终的设计。对其他杆件的优化过程相同。,52,小结:钢构件的优化设计流程:1、建模中构件预估截面后在建模中定义一批备选截面。2、计算完成点击构件应力比分布图查看截面的利用率。3、点击截面优化-选择构件类别-点击“将建模截面作为备选”-点击“开始优化”。4、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?”,选择“是”,切换到“模型荷载输入”菜单。5、建模中查看优化后的截面,再次计算完成操作。注:目前程序支持的优化设计截面为圆管、工字形和箱形截面。,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、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,由于抗震规范8.4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。,54,55,软件对钢斜杆默认按钢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-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;,57,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8.4.1控制;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8.5.2控制;一般桁架杆件:局部稳定按钢结构规范5.4.1条、5.4.2条控制,长细比按钢结构规范5.3.8条、5.3.9条控制(长细比限值:压杆150,拉杆300);网架、双层网壳、立体桁架:局部稳定按钢结构规范5.4.1条、5.4.2条控制,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:局部稳定按钢结构规范5.4.1条、5.4.2条控制,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:局部稳定按钢结构规范5.4.1条、5.4.2条控制,长细比按门刚规程3.5.2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。,58,钢结构中单拉杆的应用,高钢规JGJ99-2015,59,门刚规范GB51022-2015,程序特殊支撑菜单下设置单拉杆菜单,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,软件即可完成非线性组合的分析功能。YJK对于单拉、单压杆件的设计须在计算前处理操作两步:第一步,使用特殊支撑下的“单拉杆”、“单压杆”菜单指定相关的单拉杆件或者单压杆件;,60,第二步,在“组合表”选项页中勾选“采用自定义组合”,并在下面的非线性选项下点取“全选”,这样软件将自动把相关的组合设置为非线性属性。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结果进行后续处理。注意:按“全选”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。,61,设置非线性组合,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。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:(1)对于恒载,不支持施工模拟过程;(2)对于活载,不支持梁的不利布置、活荷折减;(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;(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,因此不支持;(5)对于组合梁施工阶段验算,由于是单层模型,因此不支持;(6)对于空心板,由于采用局部模型计算,因此不支持;(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;(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;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(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情况),同时输出单拉、单压设计属性。,62,门式刚架结构,程序执行新门式刚架规范(GB 51022-2015)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牛腿、吊车梁的设计门刚风荷载定义,63,执行门式刚架规范(GB 51022-2015),64,程序执行新门刚规范参数界面,勾选“执行门规GB51022-2015”程序按照门刚规范GB51022-2015第7章构件设计进行门式刚柱、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“执行门规GB51022-2015”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,原规程,新规范与原规程的对比,66,2.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。,3.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 由原来的分段式改为连续公式(如下),67,新规范,原规程,1)原规程第6.1.1-6条,当腹板高度变化不超过60mm/m时可考虑屈曲后强度(拉立场).新规范中腹板高度变化不再限制每米不超过60mm,腹板抗剪屈曲后强度利用(考虑张力场作用)通过楔率折减系数 ta 考虑腹板高度变化。2)hw原规程是腹板平均高度,hw1新规范是腹板大端高度。,68,原规程,新规范,4、抗剪承载力,3)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公式(如下7.1.1-11),69,4)新规范7.1.1.4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3.,程序加劲肋设置界面如下:如未设置中间横向加劲肋或板幅区格宽高比大于3,则不利用腹板抗剪屈曲后强度,其剪切屈曲稳定系数,70,71,门式刚柱、门式刚梁抗剪强度的结果输出,5、程序执行新规范强度验算,72,新规范,原规程,=,对比公式新规范相对原规程符号“”两边结果会变大,6、门刚梁稳定性,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(如下)。详见规范7.1.4条、7.1.6条。,73,新门刚规范,74,两种计算方式:1)7.1.4-9公式与梁面外长度有关,与檩条、隅撑的截面特性及长度无关;梁面外长度可在“计算长度”下定义。,75,两种计算方式:2)7.1.6-3公式与檩条、隅撑的截面特性及长度等有关;檩条隅撑信息在“构件布置”-“门式刚架”下定义;勾选梁平面外支撑为隅撑 时 按7.1.6-3公式计算,不勾选则 按7.1.4-9公式计算。,7、门刚柱的面内、面外稳定,门式刚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,并考虑截面高度变化(如下)。详见规范7.1.3条。,76,新规范,原规程,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,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 确定(端截面弯矩以同曲率为正,指数变化范围为1.0-1.6)(如下)。详见规范7.1.5条。,77,原规程,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:A.0.3-1刚架梁为一段变截面时A.0.3-2刚架梁为二段变截面时A.0.3-3刚架梁为三段变截面时公式主要与截面特性及梁柱长度有关,78,A.0.4为阶形柱或两段柱子时A.0.5为二阶柱或三段柱子时公式计算与截面特性、上下柱轴力等有关,79,A.0.6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,程序执行界面,勾选门刚柱计算长度系数“执行门规GB51022-2015附录A”时,此时平面内计算长度按照门刚规范GB51022-2015附录A实现。不勾选“执行门规GB51022-2015附录A”时则按旧门刚规程计算。,81,因为按照门刚规范GB51022-2015附录A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下段轴力,所以勾选“执行门规GB51022附录A”时,柱计算长度系数显示在“轴压比”菜单结果输出上,或者构件信息中输出计算长度系数;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。,勾选执行门规GB51022-2015附录A,此时按照新规范计算柱长系数,显示在“轴压比”菜单下。,前处理-“计算长度”下显示的是按旧门刚规程计算的柱长系数。只有不勾选执行门规GB51022-2015附录A时,程序才读取此处的柱长系数。,A.0.7采用二阶分析时的柱长系数的取值,83,程序在“计算控制信息”中勾选考虑P-效应,对于门式刚柱计算长度系数自动按A.0.7执行;不勾选考虑P-效应,程序按A.0.3A.0.6计算门刚柱长系数。,A.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,84,程序在“构件设计信息”中勾选执行门规GB51022附录A.0.8时自动判断单层多跨房屋按A.0.8-2公式计算门刚柱长度系数。不勾选执行门规GB51022附录A.0.8时,程序对于单层多跨房屋按A.0.3计算门刚柱长系数。,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。当传递风荷载,同时承担竖向力时不需指定门刚抗风柱。当仅传递风荷载不承担竖向力时可指定特殊柱-门刚抗风柱属性。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,并且抗风柱的局部稳定限值按钢结构规范5.4.1条,5.4.2条控制,长细比限值按钢结构规范5.3.8条、5.3.9条控制。,85,抗风柱不建议指定“门式刚柱”,门刚中的纵向系杆边跨,屋脊系杆建模可通过梁布置用于形成楼板进行荷载传导。坡屋面楼板程序自动设为弹性模,此时钢梁考虑N、Mx进行验算。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。,86,导荷方式改为对边导荷,此时荷载传导在门刚梁上,纵向系杆只承担自身的自重分担的弯矩,此时系杆轴力为控制内力。,纵向系杆,纵向系杆,87,吊车荷载的分析,Tmaxz:吊车纵向水平荷载,悬挂吊车用移动荷载输入,88,软件采用和吊车荷载类似的计算框图处理移动荷载,程序自动生成吊车荷载的组合系数,89,根据门刚规范第6.2.3条有吊车厂房,在计算地震作用时,应考虑吊车自重,平均分配于两牛腿处。此时可通过节点属性下的附加质量在层的节点上布置,这里输入的附加节点质量只影响结构地震作用计算时的质量统计。,90,可以将程序中荷载显示的吊车重量平均分配到牛腿上,吊车梁设计流程,建模中可将吊车梁布置在牛腿上真实考虑吊车梁的作用和刚度牛腿采用悬臂梁段进行布置程序根据吊车荷载所在位置搜索对应柱的悬挑梁自动作为牛腿设计吊车梁属性在前处理“特殊梁”中指定牛腿及吊车梁的验算过程在钢结构施工图中完成,91,指定吊车梁属性,92,钢结构施工图设置吊车梁参数,93,94,吊车梁计算书,吊车梁强度、稳定、扰度、加劲肋、焊缝和疲劳等验算,95,牛腿计算书,包括牛腿强度、焊缝和加劲肋验算,96,门刚风荷载定义,第一种定义方式:精细计算方式下定义墙面及屋面的风荷载体型系数。,97,98,屋面风荷载体型定义,第二种定义方式:按照门刚规范各区间风荷载系数不同采用自定义工况定义,99,100,风荷载的另一种定义方式-自定义工况,根据门刚规范表4.2.2-1主刚架横向风荷载系数和表4.2.2-2主刚架纵向风荷载系数分为+i鼓风效应和-i吸风效应每种工况类型分别定义两组效应,再依据门刚规范取用最不利工况下的荷载,此时可在前处理-“计算参数”-“荷载组合的自定义工况组合”中选择包络计算。,门刚结构流程总结,1.构件布置1)单层门式刚架进行整体三维建模注意:变截面柱垂直边的选择2)带吊车荷载的门式刚架分成两个标准层建模,程序将吊车荷载作用于层顶所以建模时吊车荷载建为一个标准层。注意:带吊车的门式刚架建议建模中布置吊车梁及牛腿3)多层门刚可分层建模,也可以根据情况采用层间梁的方式建模2.门刚屋面板厚度修改建议采用等效刚度的方法,等效成混凝土板厚度输入3.导荷方式对于门刚屋面层需修改为对边传导,受力边为刚架梁方向,101,4.计算参数的设置1)风荷载信息中采用精细风计算并在特殊风中定义屋面风荷载体型系数。2)钢构件设计信息中勾选执行门规GB51022-2015,勾选执行门规GB51022-2015附录A。钢梁稳定验算考虑隅撑作为弹性支座时此时需要在构件布置-“门式刚架”-“檩条隅撑定义”-勾选梁平面外支撑为隅撑;临界弯矩按7.1.6-3计算。如果考虑刚性支座此时可不勾选梁面外支撑为隅撑,钢梁稳定验算临界弯矩按7.1.4-9计算,此时需在“计算长度”-指定“梁面外长”。“计算长度”-指定“门刚梁柱a/hw”。3)“特殊梁”定义门式刚梁,布置了吊车梁的门刚指定“吊车梁”属性。4)“特殊柱”定义门式刚柱,抗风柱根据情况定义门刚抗风柱。5)“特殊支撑”可定义“门刚支撑”和“单拉杆”注:如果按旧门刚规程进行构件设计可在钢构件设计信息中不勾选执行新规范即将上面第2)条去掉;但需要定义“梁面外长”。5.执行计算设计,102,谢 谢!,103,