PKPM—STS讲义第三章

1、2008 版本版本 钢结构钢结构CAD软件软件STS中国建筑科学研究院中国建筑科学研究院 建筑工程软件研究所建筑工程软件研究所一一 STS-STS-钢框架设计钢框架设计1.1 1.1 三维和二维模型方法三维和二维模型方法三维模型方法：三维模型方法：建立结构整体模型建立结构整体模型用用SATWE、 TAT进行三维分析计算进行三维分析计算接三维分析计算结果进行节点设计接三维分析计算结果进行节点设计绘制设计图，节点图，构件施工图，布置图绘制设计图，节点图，构件施工图，布置图统计结构整体用钢量，钢材订货表，高强度螺栓表统计结构整体用钢量，钢材订货表，高强度螺栓表二维模型方法：二维模型方法：单榀建模，计

2、算，二维节点设计，施工图单榀建模，计算，二维节点设计，施工图一一 STS-STS-钢框架设计钢框架设计1.2 1.2 三维模型输入三维模型输入截面定义截面定义（钢管混凝土，实腹、格构组合、任意截面）（钢管混凝土，实腹、格构组合、任意截面）斜梁输入斜梁输入（上节点高、梁端高）（上节点高、梁端高）支撑输入支撑输入（柱间支撑、屋面支撑）（柱间支撑、屋面支撑）广义楼层广义楼层（柱底标高、越层柱、越层梁）（柱底标高、越层柱、越层梁）楼板厚度楼板厚度组合楼盖时，输最薄位置厚度组合楼盖时，输最薄位置厚度轻型屋面，不考虑楼板作用，板厚输为轻型屋面，不考虑楼板作用，板厚输为0次梁布置，压型钢板组合楼盖设计次梁布

3、置，压型钢板组合楼盖设计荷载输入、吊车平面布置荷载输入、吊车平面布置结构平面图与钢材统计（毛重）结构平面图与钢材统计（毛重）一一 STS-STS-钢框架设计钢框架设计1.3 1.3 用用SATWESATWE，TATTAT，PMSAPPMSAP分析计算分析计算有无侧移，计算长度系数修改有无侧移，计算长度系数修改特殊构件定义（铰接构件，门式刚架构件，组合梁）特殊构件定义（铰接构件，门式刚架构件，组合梁）考虑特殊风荷载与自定义荷载效应组合考虑特殊风荷载与自定义荷载效应组合净截面和毛截面比值净截面和毛截面比值强柱弱梁校核强柱弱梁校核选择按选择按“按高规或高钢规进行构件设计按高规或高钢规进行构件设计”，

4、即可校核强柱弱梁要，即可校核强柱弱梁要求求结果查看结果查看钢梁、钢柱、钢支撑、组合梁的应力值的输出意义钢梁、钢柱、钢支撑、组合梁的应力值的输出意义一一 STS-STS-钢框架设计钢框架设计1.41.4三维框架连接节点设计三维框架连接节点设计读入设计内力读入设计内力定义连接设计参数定义连接设计参数选择连接形式选择连接形式全楼连接自动设计全楼连接自动设计单个节点设计参数，连接方式修改单个节点设计参数，连接方式修改计算结果查看计算结果查看一一 STS-STS-钢框架设计钢框架设计1.4.1 1.4.1 读入设计内力读入设计内力TAT设计内力设计内力SATWE设计内力设计内力PMSAP设计内力设计内力

5、一一 STS-STS-钢框架设计钢框架设计1.4.2 1.4.2 设计参数，连接形式的选择设计参数，连接形式的选择混凝土框架托钢柱，按柱脚设计（混凝土框架托钢柱，按柱脚设计（08版改进）版改进）高强度螺栓连接，全焊连接高强度螺栓连接，全焊连接螺栓直径，等级等参数螺栓直径，等级等参数梁拼接，柱拼接，柱分段梁拼接，柱拼接，柱分段门式刚架连接门式刚架连接框架节点域补强框架节点域补强选择节点连接形式，比较选择节点连接形式，比较选择原则根据具体连接情况确定选择原则根据具体连接情况确定一一 STS-STS-钢框架设计钢框架设计1.4.3 1.4.3 节点设计参数螺栓排列节点设计参数螺栓排列一一 STS-S

6、TS-钢框架设计钢框架设计1.4.4 1.4.4 节点设计参数连接参数节点设计参数连接参数 e R d t B 一一 STS-STS-钢框架设计钢框架设计1.4.5 1.4.5 节点设计参数全焊连接节点设计参数全焊连接一一 STS-STS-钢框架设计钢框架设计1.4.6 1.4.6 计算结果查看计算结果查看计算结果详细输出计算结果详细输出翼缘对接焊缝计翼缘对接焊缝计算算连接板与柱翼缘连接板与柱翼缘连接焊缝计算连接焊缝计算梁净截面，连接梁净截面，连接板净截面验算板净截面验算螺栓群验算螺栓群验算一一 STS-STS-钢框架设计钢框架设计1.4.6.1 1.4.6.1 节点设计节点设计柱脚设计柱脚设

7、计预设底板尺寸预设底板尺寸混凝土承压验算混凝土承压验算确定底板厚度确定底板厚度1锚栓抗拉验算锚栓抗拉验算确定底板厚度确定底板厚度2抗剪键设置抗剪键设置调整原则调整原则一一 STS-STS-钢框架设计钢框架设计1.4.6.2 1.4.6.2 节点设计方法节点设计方法刚接刚接梁端设计内力梁端设计内力M，V常用设计法：翼缘承担常用设计法：翼缘承担M，腹板承担，腹板承担V（适用范围）（适用范围）精确设计法：翼缘和腹板共同承担精确设计法：翼缘和腹板共同承担M，腹板还承担，腹板还承担V M=Mf + Mw；Mf = MIf/I Mw = MMf程序确定设计方法的原则：程序确定设计方法的原则：未考虑计算地震

8、时：未考虑计算地震时：当当If/I0.7时，采用精确设计法时，采用精确设计法当当If/I0.7时，采用常用设计法时，采用常用设计法考虑计算地震时，均采用精确设计法考虑计算地震时，均采用精确设计法一一 STS-STS-钢框架设计钢框架设计1.4.6.3 1.4.6.3 节点设计方法节点设计方法铰接铰接梁端设计内力梁端设计内力V梁柱连接：梁柱连接：连接承担连接承担V，V*e（偏心弯矩）偏心弯矩）主次梁连接主次梁连接（1）剪力）剪力V，V*e（偏心弯矩）偏心弯矩）（2）1.3V一一 STS-STS-钢框架设计钢框架设计1.4.6.4 1.4.6.4 节点域验算节点域验算软件按照上述要求进行了节点域验

9、算，当验算不满足要求时，给出了满软件按照上述要求进行了节点域验算，当验算不满足要求时，给出了满足要求的最小腹板厚度，并且自动补强。足要求的最小腹板厚度，并且自动补强。一一 STS-STS-钢框架设计钢框架设计1.4.6.5 1.4.6.5 抗震极限承载能力验算抗震极限承载能力验算抗震极限承载力验算不满足时的措施当（2）式不满足时，程序自动调整当（1）式不满足式，可修改截面，或者使节点塑性铰外移的连接形式（见图示）（1 1）加设盖板（软件采用此方法）加设盖板（软件采用此方法）（2）加腋）加腋（3）RBS连接（狗骨式连接）连接（狗骨式连接）2021SATWE关于钢结构强柱弱梁的计算关于钢结构强柱弱

10、梁的计算n当柱所在楼层的受剪承载力比上一层的受剪承载力高出25%，n或柱轴向力设计值与柱全截面面积和钢材抗拉强度设计值乘积的比值不超过0.4，n或作为轴心受压构件在2 倍地震力下稳定性得到保证时，n可不按该式验算。一一 STS-STS-钢框架设计钢框架设计1.4.7 1.4.7 节点修改节点修改类型修改：类型修改：1.针对单个连接或部分连接修改针对单个连接或部分连接修改“设计参数设计参数，连接形式连接形式”2.对修改的节点自动重新进行设计，修改后的连接设计对修改的节点自动重新进行设计，修改后的连接设计结果可以立马查询结果可以立马查询3.全楼重新归并全楼重新归并修改的结果可以在计算书、施工图中体

11、现出来修改的结果可以在计算书、施工图中体现出来一一 STS-STS-钢框架设计钢框架设计1.4.8 1.4.8 框架支撑节点设计框架支撑节点设计常用截面，双角钢，双槽钢，常用截面，双角钢，双槽钢，H形截面，箱形截面形截面，箱形截面可采用焊缝连接，普通螺栓连接，高强度螺栓连接。可采用焊缝连接，普通螺栓连接，高强度螺栓连接。支撑与梁柱连接支撑与梁柱连接支撑与梁连接支撑与梁连接支撑与柱脚连接支撑与柱脚连接支撑连接计算支撑连接计算支撑节点施工图，出图方式支撑节点施工图，出图方式支撑构件施工图支撑构件施工图一一 STS-STS-钢框架设计钢框架设计1.4.9 081.4.9 08版改进版改进一一 STS-STS-钢框架设计钢框架设计1.5 1.5 三维框架施工图三维框架施工图设计图适用于出设计图的单位设计图适用于出设计图的单位节点图适用于出设计图的单位（设计院）节点图适用于出设计图的单位（设计院）构件图适用于出详图的单位（制作单位）构件图适用于出详图的单位（制作单