PPTSTS工程应用常见问题和解决方法

钢结构设设计软件件STS08版应用常常见问题题2009.101STS工程应用用常见问问题和解解决方法法二维建模、、三维建模模吊车荷载载的定义二维计算关关于互斥活活荷载，活活荷载不利利布置的改改进与应用用构件计算长长度系数的的确定与应应用门式刚架设设计应用常常见问题门式刚架设设计最新改改进设计混凝土土柱+实腹钢梁轻轻钢屋盖结结构时的软软件应用SATWE特殊风荷载载在工业建建筑钢结构构中的应用用框架顶层为为门式刚架架结构的整整体设计SATWE关于钢结构构强柱弱梁梁的计算与与控制STS节点设计关关于节点域域、强节点点弱构件的的计算与控控制钢桁架、支支架二维建建模与构件件计算长度度确定21、二维建模模、三维建建模吊车荷荷载的定义义PKPM吊车荷载的的含义吊车荷载的的定义和作作用软件有3个方法可以以快速确定定吊车荷载载3PKPM软件吊车车荷载的的含义参数含义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结构软件件中输入入的吊车车荷载是是指吊车车工作时时，通过过轨道和和吊车梁梁传递给给结构的的最不利利作用力力，包括括竖向作作用力，，横向和和纵向水水平作用用力。4吊车荷载载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5边跨、、跨度度不等等时吊吊车荷荷载6吊车车荷荷载载的的作作用用Dmax在左左，，Dmin在右右Dmin在左左，，Dmax在右右Tmax向右右Tmax向左左组合合………各榀榀刚刚架架两两侧侧吊吊车车梁梁跨跨度度不不同同时时抽柱柱厂厂房房：：抽抽柱柱吊吊车车荷荷载载7抽柱柱吊吊车车荷荷载载抽柱柱时时②②轴轴吊吊车车荷荷载载计计算算示示意意图图最大大轮轮压压在在B轴最小小轮轮压压在在A轴最小小轮轮压压在在A轴最大大轮轮压压在在B轴302.61629.61531.2324.98软件件快快速速计计算算吊吊车车荷荷载载的的方方法法1、吊吊车车梁梁设设计计计计算算书书中中输输出出2、二二维维吊吊车车荷荷载载定定义义时时可可以以导导入入3、吊吊车车平平面面布布置置，，自自动动计计算算门式式刚刚架架三三维维设设计计STS框架架三三维维建建模模考虑虑了了边边跨跨、、跨跨度度不不等等、、抽抽柱柱等等情情况况9方法法1：吊吊车车梁梁计计算算书书输输出出10方法法2：二二维维建建模模吊吊车车荷荷载载导导入入11方法法3：平平面面布布置置吊吊车车，，自自动动计计算算12应用用：：二二维维建建模模计计算算多跨跨厂厂房房吊吊车车荷荷载载双层层吊吊车车荷荷载载悬挂挂吊吊车车荷荷载载半龙龙门门吊吊壁行行吊吊车车13各跨跨吊吊车车荷荷载载分分部部定定义义和和布布置置各跨跨之之间间吊吊车车荷荷载载的的组组合合，，软软件件自自动动考考虑虑14双层层吊吊车车荷荷载载的的定定义义空车车吊吊车车荷荷载载荷载载组组合合考考虑虑了了双双层层吊吊车车的的实实际际工工作作情情况况15半龙龙门门吊吊时时，，建建模模和和吊吊车车布布置置半龙龙门门吊吊的的横横向向水水平平荷荷载载作作用用露天天栈栈桥桥柱柱的的横横向向水水平平荷荷载载作作用用16应用用：：三三维维建建模模计计算算三维维建建模模时时：：在牛牛腿腿顶顶面面位位置置增增加加一一个个标标准准层层，，要要布布置置吊吊车车梁梁吊车车梁梁在在截截面面定定义义时时，，按按照照实实际际的的截截面面定定义义即即可可，，但但不不可可以以将将构构件件材材质质定定义义成成为为刚刚性性梁梁对于中中柱两两侧都都有并并列、、平行行的吊吊车梁梁时，，可以以只输输入一一个吊吊车梁梁，将将该吊吊车梁梁的截截面等等效为为两侧侧吊车车梁截截面之之和。。在SATWE、TAT和PMSAP的特殊殊构件件定义义时，，将吊吊车梁梁定义义为两两端铰铰接梁梁。吊车梁梁在工工具箱箱中单单独设设计17182、二维计计算关关于互互斥活活荷载载，活活荷载载不利利布置置的最最新改改进与与应用用相容活活荷载载与互互斥活活荷载载活荷载载不利利布置置19应用：：钢屋屋架活活荷载载、积积灰荷荷载、、雪荷荷载雪荷载分布图雪荷载含义①雪荷载全跨均布情况②雪荷载不均匀分布情况③雪荷载不均匀分布情况④雪荷载左半跨均匀分布情况⑤雪荷载右半跨均匀分布情况荷载规规范要要求如如下：：（1）【4.3.1】】条，屋屋面均均布活活荷载载，不不应与与雪荷荷载同同时组组合；；（2）【4.4.3】】条，积积灰荷荷载应应与雪雪荷载载或不不上人人屋面面均布布活荷荷载两两者中中的较较大值值同时时考虑虑；（3）【6.2.2-2】条，屋架架雪荷载载分布按按照积雪雪全跨均均匀分布布情况、、不均匀匀分布情情况和半半跨的均均匀分布布情况采采用（如如下表5种情况））；20钢屋架活活荷载定定义活荷载代表的含义内力计算时实际活荷载组合相容活荷载积灰荷载全跨均布第1组互斥屋面均布活荷载积灰＋屋面均布活荷载第2组互斥雪荷载全跨均布情况①积灰＋雪荷载全跨均布情况①第3组互斥雪荷载不均匀分布情况②积灰＋雪荷载不均匀分布情况②第4组互斥雪荷载不均匀分布情况③积灰＋雪荷载不均匀分布情况③第5组互斥雪荷载左半跨均匀分布情况④积灰＋雪荷载左半跨均匀分布情况④第6组互斥雪荷载右半跨均匀分布情况⑤积灰＋雪荷载右半跨均匀分布情况⑤21钢屋架活活荷载作作用各组活荷荷载分别别一次加加载仅仅第第1组互斥活活荷载不不利布置置223、构件计计算长度度系数的的确定与与应用相关规范范规定软件应用用23门式刚架架设计规规程CECS102:2002适用于单单层结构构考虑了结结构整体体抗侧移移刚度考虑了摇摇摆柱影影响、各各柱轴力力不同的的影响考虑了柱柱脚约束束的影响响。柱脚铰接接时，柱计算长长度系数数乘以0.85；柱脚刚接接时，柱计算长长度系数数乘以1.2；；24①按一阶弹弹性分析析计算内内力时，，计算长长度系数数m>1.0，按有侧移移框架柱柱的表查查得①强支撑框框架——支撑结构构（支撑撑桁架、、剪力墙墙等）的的侧移刚刚度满足足（1）无支撑撑纯框架架（2）有支撑撑框架按无侧移移框架柱柱的表查查得②弱支撑框框架——Sb不满足上上式时，，柱的稳稳定系数数为建议：按按有侧移移框架柱柱的表查查得钢结构设设计规范范GB5001725钢结构设设计规范范GB50017265.3.6条新增附附有摇摆摆柱的无无支撑和和弱支撑撑框架柱柱的计算算长度系系数应乘乘以增大大系数η：各框架柱轴心心压力设计值值与柱子高度度比值之和各摇摆柱轴心心压力设计值值与柱子高度度比值之和摇摆柱的计算算长度系数μ=1.0（4）“摇摆柱”计算长度的调调整钢结构设计规规范GB5001727阶形柱计算算长度系数数确定（5.3.4条）柱顶刚接排排架柱柱顶铰接排排架柱钢结构设计计规范GB5001728应用1：标准门式式刚架结构构29边柱长细比比较大时的的处理30稳定计算中中的整体观观点按悬臂柱计计算长度系系数2.0实际柱计算算长度系数数2.69陈绍蕃.《钢结构设计计原理》第二版.科学出版社社.20012.4稳定计算中中的整体观观点(pp30～31)31按照CECS确定柱计算算长度的问问题32333435下柱（9m）上柱（3m）长度系数计算长度长度系数计算长度钢规刚接排架柱1.30（偏小）11.6645.4116.241钢规铰接排架柱1.6314.71019.34（偏大）58.016门规（可用）2.6123.4537.8223.453下柱（9m）上柱（3m）长度系数计算长度长度系数计算长度钢规刚接排架柱1.31（偏小）11.7807.4522.377钢规铰接排架柱1.6314.7109.7029.136门规（不可用）2.6723.4538.0023.453应用2：20t以上吊车门门式刚架结结构36应用3：重型厂房房刚接或铰铰接排架37应用4：重型厂房房采用实腹腹钢梁轻钢钢屋面的工工程384、门式刚架架设计应用用常见问题题4.1门式刚架结结构形式吊吊车吨位大大于20吨时结构类型：：单层工业业厂房设计规范：：根据计算算长度确定定方法构件验算规规范：单单独指定39设计计规规范范与与构构件件验验算算规规范范的的关关系系40指定定构构件件验验算算规规范范41应用方法法参数输入入：设计计规范（1）确定构构件计算算长度系系数确定定方法钢结构设设计规范范方法门式刚架架规程方方法（2）确定构构件验算算规范缺缺省值（3）依据计算长度度系数确确定根据哪个个方法确确定更合合理选择择构件修改改：验算算规范（1）指定构构件强度度、稳定定性计算算要采用用的设计计规范（2）不影响响计算长长度系数数的确定定方法（3）依据构件强度度、稳定定性计算算用哪个规规范的方方法更合合理选择择42重型厂房房采用实实腹钢梁梁轻钢屋屋面的工工程43不同钢号号构件的的定义和和连接设设计参数输入入：总信信息中指指定钢号号构件查改改：指定定构件钢钢号构件修改改：指定定构件钢钢号连接设计计与施工工图：考考虑了不不同钢号号构件的的连接设设计和施施工图44楔形构件件腹板变变化率与与腹板高高厚比当腹板高高度变化化≤60mm/m时，按来控制：：45楔形构件件腹板变变化率与与腹板高高厚比腹板高度度变化＞＞60mm/m时，根据据规程CECS102:2002第6.1.1条第6项，已经经超出了了规程规规定的考考虑受剪剪板腹屈屈曲后强强度计算算适用范范围，这这时程序序按不考虑利利用受剪剪板幅屈屈曲后强强度来控制腹腹板高厚厚比。46腹板高厚厚比不满满足时的的解决方方法（1）调整整构件件端部部高度度，对对于梁梁还可可以调调整变变截面面长度度，尽尽量≤60mm/m的要求求。（2）通过过设置置构件件腹板板横向向加劲劲肋，，这样样可以以提高高，不不考虑虑屈曲曲后强强度的的容许许高厚厚比也也可以以提高高。（3）不建建议增增加腹腹板厚厚度来来满足足的方方法，，这样样用钢钢量增增加可可能较较多。。47工具箱箱：设设置腹腹板横横向加加劲肋肋后的的构件件设计计48解决方方法：：设置置腹板板横向向加劲劲肋49节点设设计高高强度度螺栓栓计算算方法法的选选择节点类型选选择端板厚度计计算节点计算方方法反向弯矩计计算连接位置腹腹板强度计计算，加劲劲肋布置节点域计算算，斜加劲劲肋设计50端板连接计计算方法讨讨论515253端板连接计计算方法讨讨论54柱脚抗剪键键的计算作用：将柱柱底剪力通通过抗剪键键传递到基基础，避免免锚栓抗剪剪V>0.4N时，要设置置抗剪键，，门式刚架架一般都要要设置抗剪剪键抗剪键的计计算混凝土承压压抗剪键根部部截面抗弯弯，抗剪验算（（控制）抗剪键与底底板连接焊焊缝验算软件自动确确定是否需需要设置抗抗剪键。当当需要设计计抗剪键时时，根据抗抗剪键设计计剪力，确确定抗剪键键截面、长长度，并进进行验算。。55门式刚架三三维设计的的应用融合了二维维设计的功功能吊车平面布布置屋面支撑、、柱间支撑撑自动设计计围护护构构件件自自动动布布置置与与设设计计刚架架施施工工图图5657STS-门式式刚刚架架三三维维设设计计———三维维建建模模－－立立面面编编辑辑形形成成横向向立立面面纵向向立立面面整体体模模型型通过过横横向向、、纵向向立面面编编辑辑、、系系杆杆布布置置来来形形成成整整体体模模型型58STS-门式式刚刚架架三三维维设设计计———吊车车荷荷载载平平面面布布置置选择择工工作作标标高高所所在在平平面面，，布布置置吊吊车车工工作作区区域域自动形形成各各榀刚刚架计计算需需要的的吊车车荷载载纵向立立面计计算时时，自自动加加载吊吊车纵纵向刹刹车力力591STS-门式刚刚架三三维设设计——1.2.2吊车荷荷载平平面布布置GIF60STS-门式刚刚架三三维设设计——荷载作作用与与导算算横向立立面荷荷载竖向恒恒活荷荷载，，横向向吊车车、风风、地地震由用户户输入入屋面支支撑荷荷载纵向风风荷载载软件件自自动动生生成成和和加加载载柱间间支支撑撑所所在在纵纵向向立立面面荷荷载载纵向向风风荷荷载载吊车车纵纵向向刹刹车车力力重力力荷荷载载代代表表值值软件件自自动动生生成成和和加加载载61STS-门式式刚刚架架三三维维设设计计———横向向立立面面荷荷载载横向向立立面面荷荷载载竖向向恒恒活活荷荷载载，，横横向向吊吊车车、、风风、、地地震震由用用户户输输入入62STS-门式式刚刚架架三三维维设设计计———屋面面支支撑撑荷荷载载屋面面支支撑撑荷荷载载搜索索柱柱间间支支撑撑与与屋屋面面支支撑撑，，自动动形形成成计计算算简简图图自动动确确定定屋屋面面风风荷荷载载迎迎风风面面积积纵向向风风荷荷载载软件件自自动动加加载载63STS-门式式刚刚架架三三维维设设计计———纵向向立立面面荷荷载载柱间间支支撑撑所所在在纵纵向向立立面面荷荷载载纵向向风风荷荷载载吊车车纵纵向向刹刹车车力力重力力荷荷载载代代表表值值（根根据据受受荷荷宽宽度度内内横横向向立立面面恒恒载载、、活活载载自自动动确确定定））软件件自自动动加加载载64STS-门式式刚刚架架三三维维设设计计———适应应抽抽柱柱厂厂房房65抽柱柱厂厂房房、、弹弹性性支支座座1.根据据托托梁梁刚刚度度，，确确定定弹弹性性支支座座刚刚度度2.首先计算算抽柱榀榀，自动动设置弹弹性支座座，将反反力传递递给托梁梁，进而而传递给给相邻框框架3.计算顺序序自动考考虑66STS-门式刚架架三维设设计——屋面、墙墙面构件件自动布布置、优优化、绘绘图布置、优优化计算算和绘图图布置：围护构件件布置提提供自动动布置、、交互布布置结合合方式。。优化计算算：可以完成成单根构构件的计计算；能能实现屋屋面檩条条、墙面面中墙架架梁的优优化，并并自动根根据优化化结果更更新模型型数据。绘图：可以交互选择择各类围护构构件进行施工工详图绘制；；能自动完成成所有屋面墙墙面围护构件件施工详图绘绘制。67STS-门式刚架三三维设计——整体结构三三维模型图图自动读取三三维模型数数据，包括括刚架立面面信息、围围护构件布布置信息，，用三维实实体方式真真实显示构构件；自动进行围围护构件之之间，以及及围护构件件与主刚架架构件的连连接设计（（如檩条与与刚架的连连接、檩条条与隅撑的的连接、支支撑与刚架架构件的连连接等）。。681.5三维模型图图绘制整体三三维模型图图GIF695、门式刚架架设计最新新改进－只承担水平平风荷载的的抗风柱柱柱顶节点设设计与施工工图抗风风柱柱定定义义和和布布置置抗风风柱柱风风荷荷载载柱顶顶节节点点设设计计相对对位位移移量量的的查查看看根据据相相对对位位移移量量设设计计柱柱顶顶与与梁梁下下翼翼缘缘的的距距离离和和长长圆圆孔孔螺栓、、焊缝缝和连连接板板的计计算705、门式式刚架架设计计最新新改进进－悬挂吊吊车吊吊柱自自动设设计悬挂吊吊车吊吊柱设设计截面计计算螺栓计计算、、板厚厚计算算焊缝计计算716、设计计混凝凝土柱柱+实腹钢钢梁轻轻钢钢屋盖盖结构构时的的软件件应用用突出问问题：：计算简简图和和实际际结构构不一一致节点构构造与与计算算简图图不一一致72不同同模模型型对对比比分分析析73混凝凝土土+钢梁梁结结构构常常见见设设计计问问题题没有有整整体体计计算算，，计计算算简简图图与与实实际际模模型型不不符符合合没有有考考虑虑斜斜梁梁产产生生的的水水平平推推力力，，导导致致柱柱、、柱柱下下基基础础设设计计偏偏小小。。节点点构构造造与与计计算算简简图图不不符符合合支座座与与柱柱顶顶支支承承面面间间的的滑滑移移量量构造要求求不符合合计算模模型设计拉杆杆，但忽忽略拉杆杆受压时时的情况况软件处理理方法747、SATWE特殊风荷荷载在在工业建建筑钢结结构中的的应用STS框架三维维建模08版软件特特点与PMCAD的区别任意截面面定义、、布置和和计算柱底标高高支撑定义义和布置置层间梁75新增实腹腹式、格格构式组组合截面面——解决重型型工业厂厂房的三三维整体体设计格构式组组合截面面柱类型型实腹式组组合截面面柱类型型76格构式组组合截面面定义格构式组组合截面面定义与与平面布布置GIF77新增吊车荷载载平面布布置——解决工业业厂房吊吊车荷载载的准确确计算在当前标标准层布布置吊车车选择吊车车工作区区域自动形成成吊车荷荷载接力SATWE、TAT分析78重型工业业厂房SATWE计算SATWE、TAT计算GIF79适应高层层结构的的复杂截截面某高层建建筑拟采采用的复复杂截面面80新增任任意截截面——适应高高层结结构的的复杂杂截面面软件不不可能能无穷穷尽的的增加加截面面类型型STS增加任任意截截面编编辑器器可以通通过型型钢、、钢板板、自自绘截截面形形式任任意组组合自动计计算截截面特特性，，用户户可以以查询询修改改截面特特性直直接用用于SATWE、TAT、PMSAP计算STS框架三三维建建模可可以选选择和和布置置任意意截面面，SATWE、TAT、PMSAP可以完完成内内力计计算，，实时时显示示任意意截面面的平平面、、三维维图形形，准准确计计算截截面特特性，，完成成结构构内力力分析析81SATWE、TAT计算任任意截截面SATWE、TAT计算GIF827、SATWE特殊风风荷载载在在工业业建筑筑钢结结构中中的应应用SATWE软件关关于风风荷载载的考考虑方方法，，特殊殊风荷荷载的的含义义自动计计算水水平风风荷载载时，，按照照建筑筑物外外轮廓廓面积积计算算结构类类型选选择有有、无无填充充墙钢钢结构构，对对于风风荷载载计算算面积积没有有影响响水平风风荷载载的查查询与与修改改特殊风风荷载载的含含义定义四四组特特殊风风荷载载，可可以准准确的的考虑虑风荷荷载的的实际际作用用基本自自振周周期与与考虑虑风振振影响响特殊风风荷载载与其其他荷荷载的的组合合837、SATWE特殊风荷载载

在工业业建筑钢结结构中的应应用应用用工业业建建筑筑，，设设备备平平台台等等结结构构风风荷荷载载底层层框框架架，，顶顶层层门门式式刚刚架架的的结结构构风风荷荷载载848、框架架顶顶层层为为门门式式刚刚架架结结构构的的整整体体设设计计858、框架顶层为门门式刚架结构构的整体设计计整体建模方法法与注意事项项柱间支撑、屋屋面支撑一定定要输入坡屋面的快速速输入用屋面支撑和和系杆模拟屋屋面板和檩条条对刚架梁的的约束结构计算时如如何考虑不同同类型楼板的的作用，板厚厚定义868、框架顶层为门门式刚架结构构的整体设计计应用SATWE计算要要关注注的问问题应用特特殊风风荷载载来准准确考考虑墙墙面风风荷载载和屋屋面风风吸力力，自自定义义荷载载组合合构件计计算长长度系系数的的确定定与修修改构件按按照门门式刚刚架规规程的的规定定验算算强度度和稳稳定性性计算结结果的的查看看整体进进行节节点设设计，，绘制制施工工图879、SATWE关于钢钢结构构强柱柱弱梁梁的计计算当柱所所在楼楼层的的受剪剪承载载力比比上一一层的的受剪剪承载载力高高出25%，或柱轴轴向力力设计计值与与柱全全截面面面积积和钢钢材抗抗拉强强度设设计值值乘积积的比比值不不超过过0.4，或作为为轴心心受压压构件件在2倍地震