[PPT]钢结构CAD软件STS

1、（08 版） 钢结构CAD软件STS1主要内容门式刚架三维设计门式刚架二维设计常见问题与软件处理方法超出门式刚架规程使用范围的钢结构混凝土柱，轻钢屋盖结构顶层为门式刚架的框架结构吊车梁计算21 STS-门式刚架三维设计1.1 三维和二维模型方法三维模型方法（图）：08版更加突出了三维模型方法建立结构整体模型，自动形成吊车荷载布置屋面、墙面构件自动计算门式刚架、屋面支撑、柱间支撑自动绘制全套施工图统计结构整体用钢量，报价形成到JCCAD的数据整体模型图和渲染效果图适应抽柱门式刚架厂房二维模型方法：门式刚架、屋面支撑、柱间支撑、檩条墙梁，吊车梁等分别计算341 STS-门式刚架三维设计1.2 三维

2、模型方法三维模型方法：不同于PM按标准层建模的方法通过单榀立面建模，建立结构整体模型屋面、墙面设计自动计算门式刚架、屋面支撑、柱间支撑自动绘制施工图适应抽柱厂房51 STS-门式刚架三维设计1.2.1 三维建模立面编辑形成横向立面纵向立面整体模型通过横向、纵向立面编辑、系杆布置来形成整体模型61 STS-门式刚架三维设计1.2.1 三维建模屋面墙面布置形成1、在平面网格上，通过二维建模方式，建立立面二维模型2、通过立面复制，建立三维模型3、通过墙面布置，输入柱间支撑4、通过楼层布置，输入屋面支撑和系杆形成整体三维模型71 STS-门式刚架三维设计1.2.2 吊车荷载作用含义反映吊车工作的最不利

3、作用：根据吊车资料中：最大轮压、最小轮压、轮距按照简支梁影响线计算81 STS-门式刚架三维设计1.2.2 吊车荷载平面布置选择工作标高所在平面，布置吊车工作区域自动形成各榀刚架计算需要的吊车荷载纵向立面计算时，自动加载吊车纵向刹车力91 STS-门式刚架三维设计1.2.2 吊车荷载平面布置GIF101 STS-门式刚架三维设计1.2.3 荷载作用与导算横向立面荷载竖向恒活荷载，横向吊车、风、地震由用户输入屋面支撑荷载纵向风荷载软件自动生成和加载柱间支撑所在纵向立面荷载纵向风荷载吊车纵向刹车力重力荷载代表值软件自动生成和加载111 STS-门式刚架三维设计1.2.3 横向立面荷载横向立面荷载竖

4、向恒活荷载，横向吊车、风、地震由用户输入121 STS-门式刚架三维设计1.2.3 屋面支撑荷载屋面支撑荷载搜索柱间支撑与屋面支撑，自动形成计算简图自动确定屋面风荷载迎风面积纵向风荷载软件自动加载131 STS-门式刚架三维设计1.2.2 纵向立面荷载柱间支撑所在纵向立面荷载纵向风荷载吊车纵向刹车力重力荷载代表值（根据受荷宽度内横向立面恒载、活载自动确定）软件自动加载141 STS-门式刚架三维设计 1.2.3 适应抽柱厂房15抽柱厂房、弹性支座1.根据托梁刚度，确定弹性支座刚度2.首先计算抽柱榀，自动设置弹性支座，将反力传递给托梁，进而传递给相邻框架3.计算顺序自动考虑161 STS-门式刚

5、架三维设计 1.2.3 适应抽柱厂房自动根据托梁刚度，生成弹性支座。自动生成抽柱吊车荷载自动确定计算顺序171 STS-门式刚架三维设计1.2.4 自动二维计算根据计算顺序，完成屋面支撑，横向、纵向立面自动计算。181.2.4 自动二维计算形成数据和自动计算GIF191 STS-门式刚架三维设计1.2.5 整体结果查看201.2.5 选择立面查看选择查看计算结果GIF211 STS-门式刚架三维设计1.3.1 屋面、墙面设计屋面墙面构件布置，计算，施工图屋面檩条，隅撑，拉条自动布置墙面门、窗洞口交互布置，墙梁，隅撑，拉条自动布置屋面支撑、柱间支撑可以在整体模型中体现22 1 STS-门式刚架三

6、维设计1.3.2屋面、墙面构件自动布置、优化、绘图布置、优化计算和绘图布置：围护构件布置提供自动布置、交互布置结合方式。优化计算：可以完成单根构件的计算；能实现屋面檩条、墙面中墙架梁的优化，并自动根据优化结果更新模型数据。绘图：可以交互选择各类围护构件进行施工详图绘制；能自动完成所有屋面墙面围护构件施工详图绘制。231.3.3 屋面、墙面构件自动布置自动布置维护构件GIF241.3.4 屋面、墙面构件优化自动进行檩条优化GIF251.3.5 屋面、墙面构件自动绘图自动绘制维护构件施工图GIF261 STS-门式刚架三维设计1.4 绘制门式刚架施工图可以在三维模型中设置梁梁拼接、柱侧垂直适用于所

7、有刚架：绘图参数设置节点设计参数设置自动完成：各榀刚架施工图的绘制设计总说明和柱脚锚栓布置图全楼钢材订货表（包括主刚架零件、围护构件零件）271.4.1 绘图参数设置门式刚架绘图参数设置GIF281.4.1 自动绘图自动绘制门式刚架施工图GIF291.4.1 施工图查看与编辑施工图查看与编辑GIF301.4.1 施工图重新设计节点设计结果查看，与施工图重新设计GIF311 STS-门式刚架三维设计1.5 整体结构三维模型图自动读取三维模型数据，包括刚架立面信息、围护构件布置信息，用三维实体方式真实显示构件；自动进行围护构件之间，以及围护构件与主刚架构件的连接设计（如檩条与刚架的连接、檩条与隅撑

8、的连接、支撑与刚架构件的连接等）。321.5 三维模型图绘制整体三维模型图GIF331 STS-门式刚架三维设计1.6 三维效果图用三维实体方式真实的表示刚架主构件、围护构件；自动铺设屋面板、墙面板；自动形成门、窗洞口以及雨蓬；自动设置包边；自动形成厂房周围道路，进行场景设计；能交互布置天沟和雨水管，并提供相应的编辑功能。341.6 三维效果图绘制三维效果图、渲染图GIF352 STS-门式刚架二维设计2.1.1 二维模型方法二维模型方法：计算檩条，墙梁，吊车梁等构件计算柱间支撑，屋面支撑计算抗风柱单榀刚架建模，截面优化，结构计算节点设计与绘制施工图362 STS-门式刚架二维设计2.1.2

9、构件定义，截面分类轴心受压构件对Y轴截面分类37长细比相同时，b类截面稳定系数大于c类截面，即b类截面稳定承载能力高于c类截面。382 STS-门式刚架二维设计2.1.2 构件定义，截面分类截面分类由软件根据GB50017自动确定，当存在多个选择时，一般取低的（偏安全）只有少数截面用户可以干预，例如焊接H形截面修改截面分类要有根据，对材料要求在施工图中要进行明确说明！392 STS-门式刚架二维设计2.1.3 构件定义，抗风柱考虑形式一：只承担山墙风荷载，不承担屋面竖向荷载；形式二：不但承担山墙风荷载，还承担屋面竖向荷载（兼作摇摆柱）应将抗风柱传递给刚架梁的力，传递给屋面支撑系统，避免刚架梁受

10、扭。402 STS-门式刚架二维设计2.1.3 门式刚架计算长度取值平面内计算长度系数用程序自动计算结果适用于单层结构考虑了结构整体抗侧移刚度考虑了摇摆柱影响、各柱轴力不同的影响考虑了柱脚约束的影响。柱脚铰接时，柱计算长度系数乘以0.85；柱脚刚接时，柱计算长度系数乘以1.2；412 STS-门式刚架二维设计2.1.3 门式刚架计算长度取值平面外计算长度原则为侧向支撑点间的距离屋面和檩条对上翼缘的作用隅撑的作用与设置（弯矩图例）取最大受压翼缘侧向支撑点间的距离 （隅撑间距）（图1 门式刚架系统）（图2 恒载，风载弯矩图）（图3 弯矩包络图）42432 STS-门式刚架二维设计2.1.4 吊车荷

11、载（桥式吊车）44PKPM软件吊车荷载的含义参数含义Dmax最大轮压产生的吊车竖向荷载Dmin最小轮压产生的吊车竖向荷载Tmax吊车横向水平荷载（作用在两侧横向水平力的总和）Wt吊车桥架重量Ec1吊车竖向荷载与左（下）柱的偏心距离Ec2吊车竖向荷载与右（上）柱的偏心距离Lt吊车横向水平荷载与节点的垂直距离Tzmax吊车纵向水平荷载（三维计算时包含此参数）PKPM结构软件中输入的吊车荷载是指吊车工作时，通过轨道和吊车梁传递给结构的最不利作用力，包括竖向作用力，横向和纵向水平作用力。45吊车荷载Dmax，Dmin的定义参数含义Pmax1，Pmax2吊车1，吊车2的最大轮压L1,L2A柱两侧吊车梁的

12、跨度X1i吊车1各轮到B柱的距离X2i吊车2各轮到C柱的距离n1,n2吊车1，吊车2的单侧轮数46边跨、跨度不等时吊车荷载47抽柱吊车荷载抽柱时轴吊车荷载计算示意图最大轮压在B轴最小轮压在A轴最小轮压在A轴最大轮压在B轴302.61629.61531.2324.948吊车梁计算书输出49应用：二维建模计算多跨厂房吊车荷载双层吊车荷载悬挂吊车荷载半龙门吊壁行吊车502 STS-门式刚架二维设计2.1.5 参数输入结构类型（用于确定地震计算阻尼比）单层厂房，门式刚架取0.0512层；取0.03512层；取0.02验算规范根据所计算的结构适用那本规范采用，综合考虑。控制参数，门式刚架不按抗震规范控制

13、高厚比，长细比。摇摆柱设计内力放大系数（考虑铰接端实际有嵌固作用）512 STS-门式刚架二维设计2.1.5 参数输入斜梁计算仅按压弯构件计算强度，和平面外稳定；按压弯构件计算强度，和平面内、平面外稳定；有侧移，无侧移框架GB50017无支撑，弱支撑，强支撑框架门式刚架按有侧移结构净截面和毛截面比值活荷载不利布置522 STS-门式刚架二维设计2.1.6 构件修改指定构件验算规范指定构件钢号指定H形构件横向加劲肋的设置恢复缺省值（同设计参数）构件查询构件修改532 STS-门式刚架二维设计2.1.6 构件修改构件验算规范参数输入中，构件修改中都可以指定验算规范，要明确二者的关系542 STS-

14、门式刚架二维设计2.1.6 构件修改构件验算规范552 STS-门式刚架二维设计2.1.6 构件修改设计规范参数输入：设计规范（1）确定构件计算长度系数确定方法钢结构设计规范方法门式刚架规程方法（2）确定构件验算规范缺省值（3）依据计算长度系数确定根据哪个方法确定更合理选择构件修改：验算规范（1）指定构件强度、稳定性计算要采用的设计规范（2）不影响计算长度系数的确定方法（3）依据构件强度、稳定性计算用哪个规范的方法更合理选择562 STS-门式刚架二维设计2.1.7 契形构件变化率与腹板高厚比9.1、当腹板高度变化60mm/m时，按 来控制：572 STS-门式刚架二维设计2.1.7 契形构件

15、变化率与腹板高厚比9.1、腹板高度变化超过60mm/m时，根据规程CECS102:2002第6.1.1条第6项，已经超出了规程规定的考虑受剪板腹屈曲后强度计算适用范围，这时程序按不考虑利用受剪板幅屈曲后强度来控制腹板高厚比。582 STS-门式刚架二维设计2.1.7 解决方法（1）调整构件端部高度，对于梁还可以调整变截面长度，尽量不超过60mm/m的要求。（2）通过设置构件腹板横向加劲肋，这样可以提高，不考虑屈曲后强度的容许高厚比也可以提高。（3）不建议增加腹板厚度来满足的方法，这样用钢量增加可能较多。592 STS-门式刚架二维设计2.1.7 解决方法设置横向加劲肋602 STS-门式刚架二

16、维设计2.1.7 解决方法设置横向加劲肋（08版）612 STS-门式刚架二维设计2.1.8 截面优化程序使用验算规范选择门式刚架规程或上海标准定义构件截面，只关心截面类型（变截面还是等截面），不用关心截面尺寸布置了相同标准截面的构件，优化后截面相同平面外计算长度要修改优化限值要根据最优原则和实际情况选择直接导出优化结果，用于结构计算622 STS-门式刚架二维设计2.1.9 结构计算应力比输出的含义挠度控制（相对挠度，绝对挠度，坡度变化）计算结果输出门式刚架变截面杆件高厚比控制 （主菜单）632 STS-门式刚架二维设计2.1.10 节点设计相关指标按GB50017设计指标与连接设计修改钢材

17、强度设计值，焊缝强度设计值根据板厚分组与GBJ17-88不同；8.8级高强度螺栓预拉力提高摩擦面抗滑移系数喷砂处理由0.55修改为0.5（对于Q345，Q390，Q420）承压型连接高强度螺栓抗拉计算与普通螺栓相同角焊缝计算长度焊缝长度-2x焊脚尺寸642 STS-门式刚架二维设计2.1.11 节点设计节点类型选择端板厚度计算节点计算方法反向弯矩计算连接位置腹板强度计算，加劲肋布置节点域计算，斜加劲肋设计65端板连接计算方法讨论666768端板连接计算方法讨论692 STS-门式刚架二维设计2.1.12 节点域和加劲肋设计节点域计算，斜加劲肋设计连接位置腹板强度计算，加劲肋布置（间隔1个或2个

18、螺栓布置，程序自动判断）702 STS-门式刚架二维设计2.1.13 螺栓直径选择高强度螺栓直径，根据构造要求，进行自动排列，如果排列不下，会自动调整螺栓直径和间距，重新排列，直到满足要求柱脚锚栓直径，根据柱脚内力进行验算，如果不能满足，会自动增大锚栓直径，直到满足要求结果可能存在多种直径的高强度螺栓，柱脚锚栓可以在设计时，采用一种直径的高强度螺栓712 STS-门式刚架二维设计2.1.14 抗剪键做法作用：将柱底剪力通过抗剪键传递到基础，避免锚栓抗剪V0.4N时，要设置抗剪键，门式刚架一般都要设置抗剪键抗剪键的做法722 STS-门式刚架二维设计2.1.15 抗剪键计算抗剪键的计算混凝土承压

19、抗剪键根部截面抗弯， 抗剪验算（控制）抗剪键与底板连接焊缝验算新版软件可以自动设计抗剪键可以选择槽钢或者普通工字钢截面规格自动确定可以绘制施工图732 STS-门式刚架二维设计2.1.16 施工图整体施工图，节点大样图（索引图），构件详图（零件放样图）设计院，制作单位的不同需求742 STS-门式刚架二维设计2.1.17 围护结构构件计算檩条墙梁计算：计算方法：屋面板形式、拉条设置方式(图)连续檩条计算：搭接长度，优化刚性檩条考虑屋面支撑、柱间支撑（三维图）连接大样图7576772 STS-门式刚架二维设计1.3.3 单拉杆件是只能受拉，不能受压的柔性杆件，如图例。一旦受压，立即退出工作，重新形成刚度矩阵取消节点（不是删除节点）783 STS-软件应用3.1 超出门式刚架规程使用范围选择验算规范长细比、挠度、柱顶位移控制限值按照钢结构设计规范控制。793 STS-软件应用3.2 混凝土柱、轻钢屋盖803 STS-软件应用3.2.1 不同模型计算对比分析813 STS-软件应用3.2.2 混凝土柱、轻钢屋盖常见问题没有整体计算没有考虑斜梁