年盈建科鋼結(jié)構(gòu)

1、YJK鋼結(jié)構(gòu)設計2015年05月1一.框架結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)模型輸入（網(wǎng)格、襯圖、主次梁，支撐及荷載、材料）的注意事項，組合樓板布置與計算；計算參數(shù)設置要點及設計結(jié)果分析；框架結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)施工圖出圖特點，節(jié)點類型及設計參數(shù)定義，節(jié)點修改要點；二.石化設備三.鋼框架上部結(jié)構(gòu)及基礎協(xié)同計算要點四.自定義荷載工況和荷載組合的應用；五.門式剛架三種形式：普通門式鋼架，門剛帶吊車，門剛帶夾層的建模注意事項，抗風柱考慮，縱向系桿及吊車荷載布置，計算參數(shù)選擇，結(jié)果查看與控制；門式剛架鋼結(jié)構(gòu)施工圖出圖方式及節(jié)點形式，屋面系統(tǒng)構(gòu)件的交互布置；六. 上部鋼結(jié)構(gòu)、下部混凝土混合結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)計算七. 桁架結(jié)構(gòu)的設計及鋼結(jié)構(gòu)施工圖

2、出圖方式；內(nèi)容大綱21.框架鋼結(jié)構(gòu)建模鋼結(jié)構(gòu)建模時，除了截面材質(zhì)和截面類型與鋼筋混凝土構(gòu)件有所區(qū)別以外，在建模方 法上和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基本相同。鋼結(jié)構(gòu)柱、梁、斜桿截面鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件.可以采用焊接組合截面、型鋼及其組合截面、實腹式組合截面、格構(gòu)式組合截面等。3插入襯圖功能襯圖就是把dwg文件或dwy文件插入到當前視圖中，作為建模等操作的參考。對于插入的圖形，可以設定某些部分為建模操作中捕捉的對象，而某些部分不能捕捉定位、僅作為參照的對象。對插入的圖形可以進行隱藏不顯示、或者撤銷襯圖的操作。用戶自定義組用于成批編輯修改在屏幕右下角增加菜單“自定義組”，由用戶選擇模型上的任一部分作為一組，并以組作為編輯

3、修改的對象。選擇構(gòu)件就是從全樓模型上選擇需要分到改組的構(gòu)件，保存組用來保存當前選擇的構(gòu)件到該組，顯示組用來只顯示當前組的內(nèi)容。4鋼結(jié)構(gòu)框架鋼結(jié)構(gòu)電廠廠房5678910 各種型式的格構(gòu)式組合截面柱1112鋼結(jié)構(gòu)井架13鋼結(jié)構(gòu)格構(gòu)柱廠房14格構(gòu)式組合截面定義實腹式組合截面定義1516梁柱布置：次梁用主梁建模和用次梁建模：建模：主梁建模劃分房間；次梁建模不參與劃分房間；連接：主梁建模默認兩端剛接；鋼次梁建模默認兩端鉸接； 混凝土梁則邊支座為鉸接，中間支座是固結(jié)； 計算主梁整體計算、次梁單獨計算；應力比：主梁建模打斷連接的框架梁應力比分成兩段；次梁建模不打斷框架梁應力比一段；當框架梁連接的次梁較密時可

4、用次梁建模。17生成樓板主要功能：進行全房間開洞，“樓板開洞”；對個別房間板厚變化的，按照設計實際做局部修改，“修改板厚”；對有懸挑板的梁上布置懸挑板，“設懸挑板”；在樓板布置菜單下增加對壓型鋼板的定義和布置相關菜單18荷載輸入導荷方式：組合樓板設計與施工規(guī)范5.1.2施工階段，壓型鋼板應強邊（順肋）方向按單向板計算。5.1.3使用階段，當壓型鋼板肋頂以上混凝土厚度hc為50mm100mm時，組合樓板可沿強邊（順肋）方向單向板計算。當壓型鋼板肋頂以上混凝土厚度hc100mm時，應根據(jù)有效邊長比按規(guī)定進行計算。梁水平集中荷載；對于不在梁上的荷載：板間荷載；到荷載校核中看荷載值。軟件對輸入了板間荷

5、載的房間在樓板施工圖的樓板計算時自動按照有限元方式求解內(nèi)力。鋼構(gòu)件的工程量統(tǒng)計-樓層組裝中的工程量統(tǒng)計中19三種計算風荷載的方法：一般方法、精細方法、按構(gòu)件擋風面積計算。一般方法：計算風荷載是一種相對簡化的算法。它假定迎風面、背風面的受風面積相同，讓用戶輸入迎風面與背風面體型系數(shù)，計算時取兩者絕對值的和。軟件自動根據(jù)每層的層頂標高計算本層的風荷載，它假定了每層風荷載作用于各剛性塊質(zhì)心和所有彈性節(jié)點上。軟件首先把樓層風荷載總值按節(jié)點個數(shù)平均分配到各個節(jié)點，然后將屬于同一塊剛性板的所有節(jié)點上分配的風荷載再集中到該剛性板塊的質(zhì)心上。精細方法：程序計算風荷載時按有效受風面積生成風荷載；同時風荷載不再是

6、作用在每層的形心，程序自動搜索出每個樓層的外圍封閉多邊形，將該層自動算出的風荷載分配到樓層外圍的布置有柱、梁、墻桿件的節(jié)點上。在精細方法風荷載中還可以輸入屋面風荷載體型系數(shù)等參數(shù)，可以考慮并自動生成作用于屋面的風壓力和風吸力的荷載。程序?qū)⑽菝骘L荷載自動加載到相應方向的梁上，形成梁上的均布風荷載。按構(gòu)件擋風面積：對迎風方向上的每根構(gòu)件按照它的截面尺寸計算風荷載，生成每根構(gòu)件上的均布風荷載，不區(qū)分構(gòu)件的前后遮擋關系。按構(gòu)件計算風荷載時也可以輸入屋面體型系數(shù)。20風荷載軟件自動計算的風工況為+X，-X，+Y，-Y四個工況，即0，90，180，270度方向。若需要考慮其他方向的風工況，可在“其他風向”

7、參數(shù)中指定。此處設置后，設計時將增加相應的一組風工況效應并自動組合。21當總體信息中結(jié)構(gòu)體系選擇了鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)時要對框架部分按照抗規(guī)進行0.25V0調(diào)整：高規(guī)和抗震規(guī)范中的規(guī)定均針對于上面第一個選項。之所以提供第二個選項，是因為部分超限工程及重要工程，需要提高抗震性能，按照專家的建議，提供了第二個選項，軟件默認為第一個選項。22柱墻活荷折減對于柱墻，計算截面以上層數(shù)是指該柱（墻）上面有多少樓層數(shù)。例如，10層框剪結(jié)構(gòu)，位于1層的柱（墻），其折減系數(shù)取9-20層的0.6折減系數(shù)；例如，大底盤2層，塔樓10層框剪結(jié)構(gòu)。對于僅有大底盤2層部分的結(jié)構(gòu)，位于1層的柱(墻)，其折減系數(shù)取1層的1.0折

8、減系數(shù)(不折減)。對于柱（墻），同梁，頂層柱（墻），活荷載不折減。選擇柱(墻)活荷載折減后，確認同梁，從設計結(jié)果中的構(gòu)件信息中的（1）LiveC活荷載折減系數(shù)（2）柱（墻）調(diào)整前后內(nèi)力變化來確認。23對于梁，僅對樓面梁活荷載折減，頂層屋面梁，活荷載不折減。如，勾選了從屬面積超過25m2時樓面活荷載折減0.9，從設計結(jié)果中的構(gòu)件信息中的（1）LiveC=0.9-梁活荷載折減系數(shù)（2）梁調(diào)整前后梁內(nèi)力變化來確認。梁活載不利布置：高規(guī)5.1.8 條規(guī)定：“高層建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算中，當樓面活荷載大于4kN/m2 時，應考慮樓面活荷載不利布置引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力的增大；當整體計算中未考慮樓面活荷載不利布置時，應

9、適當增大樓面梁的計算彎矩。”條文說明中指出：如果活荷載較大，其不利分布對梁彎矩的影響會比較明顯，計算時應予考慮。除進行活荷載不利分布的詳細計算分析外，也可將未考慮活荷載不利分布計算的框架梁彎矩乘以放大系數(shù)予以近似考慮，該放大系數(shù)通?？扇?.11.3，活荷載大時可選用較大數(shù)值。近似考慮活荷載不利分布影響時，梁正、負彎矩應同時予以放大。填寫活荷不利布置最高層號后，低于該層號的樓層均會考慮活荷不利布置，按單層實際模型計算，并給出正、負彎矩包絡內(nèi)力。軟件同時提供梁活荷載內(nèi)力放大系數(shù)，用來近似模擬活荷不利布置。如果同時填寫了活荷不利布置最高層號與梁活荷載內(nèi)力放大系數(shù)，則軟件自動取二者的大值進行后續(xù)設計

10、。確認考慮了梁活載不利布置的最高層號后，活荷不利布置結(jié)果在構(gòu)件信息中輸出:梁構(gòu)件信息中LL1，LL2；考慮了梁活載不利布置的內(nèi)力放大系數(shù)，看調(diào)整前后內(nèi)力變化。2425構(gòu)件設計信息1.鋼構(gòu)件截面凈毛面積比主要用于鋼梁、鋼柱、鋼支撐等鋼構(gòu)件的強度驗算。該參數(shù)取值范圍為0.51.0，程序初始值為0.85。如果鋼結(jié)構(gòu)為全焊連接可取1.0，如果為螺栓連接則宜小于1.0。2.鋼柱計算長度系數(shù)按有側(cè)移計算：按鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范附錄D，鋼柱計算長度系數(shù)取值分有側(cè)移和無側(cè)移兩種，選擇該項，則軟件按有側(cè)移計算；否則按無側(cè)移計算。鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范5.3.3條規(guī)定：“框架分為無支撐的純框架和有支撐框架，其中有支撐框架根據(jù)抗

11、側(cè)移剛度的大小，分為強支撐框架和弱支撐框架?！保?.3.3-2條給出了強弱支撐判斷條件。 勾選該項，軟件根據(jù)規(guī)范規(guī)定計算層側(cè)移剛度和框架柱的軸壓穩(wěn)定承載力，并判斷強、弱支撐類型；26按鋼規(guī)作強支撐、弱支撐判斷鋼規(guī)5.3.3條：當支撐結(jié)構(gòu)（支撐框架、剪力墻、電梯井等）的側(cè)移剛度（產(chǎn)生單位側(cè)傾角的水平力）Sb滿足公式5.3.3-1的要求時為強支撐框架，計算長度系數(shù)按本規(guī)范無側(cè)移框架柱的計算長度系數(shù)確定。 Sb3（1.2Nbi-Noi） （5.3.3-1） 不滿足公式5.3.3-1時，為弱支撐框架，框架柱的軸壓桿穩(wěn)定系數(shù)按公式5.3.3-2計算27并在wmass中輸出：28三、特殊構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)特殊構(gòu)件

12、的定義主要包括，端部鉸接、組合梁、門式鋼梁、門式鋼柱、特殊支撐等。程序中鋼柱、鋼梁缺省是兩端剛接的，鋼斜桿是兩端鉸接的，按照次梁輸入的梁，是按照兩端鉸接的簡支梁計算。1.特殊梁：門式剛梁/門式剛柱：按照門剛規(guī)程進行。 長細比、寬厚比、高厚比限值按照門剛規(guī)程6.1.1； 29耗能梁:以亮綠色顯示，表示該梁為耗能梁; 在高層鋼結(jié)構(gòu)中設置偏心支撐，可以提高結(jié)構(gòu)的整體延性，避免支撐附近構(gòu)件內(nèi)力突變，通過耗能梁吸收地震作用，從而達到抗震的目的。偏心支撐結(jié)構(gòu)體系的設計原則：強柱、強支撐、弱耗能梁。按照抗震規(guī)范8.2.7做消能梁段的受剪承載力驗算；30組合梁：是指鋼梁與梁上鋪設的樓板（混凝土樓板或組合樓板）

13、通過抗剪連接件共同組成的梁。由于鋼梁與混凝土樓板的共同作用，使得組合梁在整體上剛度增強，從而可有效地減小鋼梁截面，在滿足規(guī)范要求的基礎上節(jié)省鋼材。軟件根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范第11.2節(jié)進行組合梁的抗彎承載力設計，組合梁截面上的全部剪力，由鋼梁的腹板承擔。31特殊柱門式鋼柱：門式剛架柱在驗算時，將按照輕鋼規(guī)程。特殊支撐風荷載 這里可對程序自動生成的風荷載在各層平面圖上顯示查看，還可以補充輸入屋頂風荷載，屋頂風荷載可在“精細計算風荷載和按構(gòu)件擋風面積計算”的模式下進行。 輸入屋頂風荷載時，需要補充輸入屋面風荷載系數(shù)，在人機交互指定設置屋面風荷載的樓層及相關部位。程序自動生成的屋面風荷載加載到屋頂層的梁

14、上。32溫度荷載鋼規(guī)8.1.5條鋼結(jié)構(gòu)需要考慮溫度荷載尤其是外露鋼結(jié)構(gòu)；鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件溫度比較敏感，熱脹冷縮，軸向變形比較嚴重，就會產(chǎn)生軸向拉壓應力。（1）節(jié)點和全樓兩種方法 （2）溫度1：升溫溫差，為正值；溫度2：降溫溫差：為負值例：全年最高溫度35度，全年最低溫度-20度，全年平均溫度16度（安裝時的環(huán)境溫度），則溫度1=35-16=19度；溫度2= -20-16=-36度如果定義了溫度荷載那么樓板要用彈性模，不能采用剛性樓板；33Ratx1，Raty1 : X，Y 方向本層塔側(cè)移剛度與上一層相應塔側(cè)移剛度70%的比值或上三層 平均側(cè)移剛度80%的比值中之較小者 對應抗規(guī)3.4.2-2表小于1

15、時判斷為薄弱層，在設計信息中填入薄弱層層號和地震內(nèi)力放大系數(shù)； 結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定驗算：程序給出兩個結(jié)果，按照填寫的結(jié)構(gòu)體系計算結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定，按照高規(guī)判斷是否需要考慮重力二階效應。該結(jié)構(gòu)剛重比Di*Hi/Gi大于10，能夠通過高規(guī)5.4.4條的整體穩(wěn)定驗算；該結(jié)構(gòu)剛重比Di*Hi/Gi大于20，滿足高規(guī)5.4.1，可以不考慮重力二階效應。 樓層抗剪承載力驗算：本層與上一層樓層受剪承載力之比不宜小于0.8；346.設計工具目前主要是鋼構(gòu)件應力比分布圖；設計人員可以選擇構(gòu)件類型、驗算內(nèi)容、顯示方式等。網(wǎng)格線用來控制是否顯示坐標線。截面列表中列舉了當前工程中所使用的全部截面。折線圖：軟件以曲線方式顯示某

16、一類截面所對應的全部構(gòu)件應力比簡圖，并按照從大到小的順序排序，這樣設計人員可以查看到該截面的利用率，進而進行設計優(yōu)化。并按照從大到小的順序排序，這樣設計人員可以查看到該截面的利用率，進而進行設計優(yōu)化。柱狀圖：軟件以柱狀圖方式顯示某一類截面所對應的全部構(gòu)件應力比簡圖，并按照從大到小的順序排序。356.水平力作用下各層平均側(cè)移簡圖在水平力作用下各層平均側(cè)移簡圖可以查看各層地震和風荷載作用下的反應力、剪力、層間位移角、層位移等。36五.鋼結(jié)構(gòu)施工圖1.菜單：YJK將鋼結(jié)構(gòu)施工圖模塊放在一級菜單位置，用藍色顯示，和建模、計算、砌體、基礎、施工圖并列，在施工圖菜單的右側(cè)。二級菜單：1）通用編輯和繪圖參數(shù)

17、設置，2）節(jié)點設計，3）節(jié)點查詢修改，4）施工圖交互繪制，5）施工圖編輯，6)屋面，7）右下角通用菜單區(qū)。37鋼結(jié)構(gòu)施工圖定義連接設計參數(shù)選擇連接形式全樓節(jié)點設計節(jié)點連接修改 單個節(jié)點設計參數(shù)及連接方式修改重繪圖紙繪詳圖3839梁柱節(jié)點域：節(jié)點域屈服承載力驗算(抗規(guī)公式8.2.5-3)；柱腹板穩(wěn)定驗算(鋼規(guī)公式7.4.2-2)；節(jié)點域腹板抗剪強度驗算非地震組合(鋼規(guī)公式7.4.2-1)；節(jié)點域腹板抗剪強度驗算地震組合(抗規(guī)公式8.2.5-8):驗算不滿足給出補強方式及厚度.40節(jié)點設計參數(shù)目前版本能出圖的節(jié)點形式及截面：柱：H型、圓管、箱型、十字型及鋼骨柱截面；梁：H型截面及工形勁；支撐：角鋼

18、、槽鋼、雙角鋼、雙槽鋼、圓管以及H型截面。414243節(jié)點連接修改:柱腳節(jié)點(底板尺寸,加勁肋,錨栓,抗剪件及焊縫尺寸);梁柱;節(jié)點(連接板尺寸,螺栓數(shù)量排列,加強板,節(jié)點域,焊縫尺寸)單個節(jié)點設計驗算修改單個節(jié)點的設計信息及連接形式;修改后程序重新驗算,全樓重新歸并;修改的結(jié)果可在施工圖及三維圖中體現(xiàn)出來;44鋼結(jié)構(gòu)施工圖按照大樣加表格方式按照01SG519等國標圖的方式；對節(jié)點大樣作二級歸并，并按二級編號方式：第一級為大樣類型號，大樣形式相同的歸為同一種大樣類型；第二級為該大樣類型下的歸并號，即對同類型節(jié)點下的多個要素（如螺栓、焊縫、節(jié)點板、截面尺寸等）都相同的歸并于同一編號。施工圖對同類

19、型節(jié)點只出一個大樣圖，它包含的每個二級節(jié)點號的具體尺寸注寫在表格中；表達清晰，出圖量比傳統(tǒng)軟件大幅減少4546鋼結(jié)構(gòu)施工圖圖紙474849整層或全樓三維節(jié)點查看50隨時用三維節(jié)點菜單查看節(jié)點構(gòu)造51對在平面圖上同時畫出相關節(jié)點大樣圖52三種節(jié)點繪圖方式:節(jié)點表:變量圖加表格方式,出圖效率高; 單榀框架詳圖: 立面圖和節(jié)點詳圖方式;全節(jié)點詳圖: 詳細標注各項數(shù)據(jù);535455565758596061626364鋼結(jié)構(gòu)施工圖新功能介紹運行“全樓節(jié)點設計”后可同時生成帶節(jié)點詳細構(gòu)造的三維模型。新版大幅提升了該三維模型的生成速度，并將該模型常駐，可用右上的菜單全樓顯示、分層顯示或局部樓層顯示。6566

20、完善了梁柱與斜撐組合節(jié)點的設計，改為對梁采用焊接短梁做法；67主次梁節(jié)點：增加了次梁比主梁高的節(jié)點設計形式，改進了在斜屋頂處的主次梁相交節(jié)點的設計686970石化設備建模自動計算空曠鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件上的設備風荷載、地震作用以及設備重、充水重、操作介質(zhì)重等及荷載組合717273石化設備的布置參數(shù)建模中輸入設備立式設備74自動生成作用在設備上的風荷載，以及設備的風荷載、地震作用計算模型7576鏤空框架的風荷載計算這種方式下軟件對迎風方向上的每根構(gòu)件按照它的截面尺寸計算風荷載，生成每根構(gòu)件上的均布風荷載，不區(qū)分構(gòu)件的前后遮擋關系77鏤空框架的風荷載計算78門式剛架門式剛架由主剛架（門式鋼柱、門式鋼梁），支

21、撐體系，檁條，墻梁，屋面板和墻面板，吊車系統(tǒng)等組成；79當水平荷載較大、檐口較高或剛度要求較高時，柱腳宜設計成剛接。808182838485建模-普通建模方式主鋼架由邊柱、剛架梁、中柱等構(gòu)件組成，梁、柱多采用變截面，截面與彎矩成正比；以達到節(jié)約材料的目的，門式剛架彎矩圖兩頭負彎矩和中間正彎矩較大，所需構(gòu)件截面尺寸也相應較高；分段點取彎矩較小位置處。布置網(wǎng)格： 86建筑尺寸：4.2.1-3柱的軸線可取通過柱下端（較小端）中心的豎向軸線；工業(yè)建筑邊柱的定位軸線宜取柱外皮；斜梁的軸線可取通過變截面梁段最小端中心與斜梁上表面平行的軸線。87布置鋼柱：（鋼柱建模上下分段時要根據(jù)斜率計算第一段上端截面高度

22、）；板件的最大寬厚比和高厚比應滿足門式規(guī)程6.1.1；如果構(gòu)件材質(zhì)是Q345B,Max(b/t)=15*0.825=12.38; max(hw/tw)=206.33;歸納：翼緣t=6，bmax=150；翼緣t=8，bmax=200；t=10，bmax=250；t=12，bmax=300；t=14，bmax=350；t=16，bmax=400；腹板高厚比一般都能滿足要求。88變截面柱選擇垂直邊；89布置鋼梁：梁：L/30：荷載大時可增大一些；坡度與建筑排水和屋面材料類別有關。；屋脊及邊跨系桿用梁建模并定義為兩端鉸接。支撐體系：（1）作用：保證廠房結(jié)構(gòu)空間穩(wěn)定性，減少構(gòu)件計算長度，承受和傳遞水平荷

23、載，保證結(jié)構(gòu)安裝時穩(wěn)定性；柱間支撐：上柱支撐：吊車梁以上的支撐，承受屋架上、下弦橫向支撐傳來的縱向風力；下柱支撐：吊車梁一下的支撐，承受縱向風力和吊車縱向制動力；布置原則：一般上下支撐同時布置在廠房兩端；不小于5t的橋式吊車，柱間宜采用型鋼支撐，在溫度區(qū)段端部吊車梁以下不宜設置柱間支撐。90柱間支撐：計算按拉桿設計，一般為圓鋼和單角鋼；當大噸位吊車為提高廠房的縱向剛度，一般按壓桿設計，采用雙角鋼和槽鋼；91柱間支撐及屋面支撐布置完成后使用三點點高的方式找坡5%*30000=1500；92生成樓板-修改板厚；荷載輸入：樓板的恒、活荷載修改；恒載：屋面板、檁條、拉條自重以及懸掛管道。導荷方式：對邊導荷-選擇主剛架梁為受力邊；93布置吊車荷載吊車荷載作用在吊車柱的牛腿上，牛腿頂面將排架柱分為下柱和上柱，柱的上下端兩個截面內(nèi)力控制柱的配筋，所以需要在牛腿頂面處設置一個單獨的結(jié)構(gòu)標準層?？拐鹨?guī)范5.1.3條規(guī)定硬鉤吊車的吊重較大時，組合值系數(shù)應按實際情況采用94布置吊車荷載95對于懸掛吊車、電動葫蘆可以通過移動荷載輸入；96注：移動荷載的豎向力和吊車荷載，都不參與地震作用質(zhì)量的計算；如果需要考慮，可人