钢结构框架参数设置详解 主讲人:王曦

主要内容 STS系列软件简介 钢框架的的计算长度系数 有侧移和无侧移 连廊和空间桁架注意事项 新版本的“强柱弱梁”计算 1 STS系列软件简介 钢框架的的计算长度系数 有侧移和无侧移 连廊和空间桁架注意事项 新版本的“强柱弱梁”计算 ”低延性，高弹性“的性能化设计 如何考虑《抗规》8.2.8条 梁柱刚接节点腹板螺栓过多 、 2 3 4 5 6 7 8 9 节点归并真的做不好么 型钢混凝土组合梁设计的注意事项 STS中的空间钢结构 10 11

1 STS系列软件简介

2 钢框架的的计算长度系数

1.软件取的计算长度系数太大，都超过了规范的最大值，肯定错了？？ 2 钢框架的的计算长度系数 经常出现的问题： 1.软件取的计算长度系数太大，都超过了规范的最大值，肯定错了？？ 2.我的柱子截面已经很大了，长细比还没通过，是不是有问题呢？

2 钢框架的的计算长度系数 某工程柱子的计算长度系数：

AB柱和BC柱绕X轴的计算长度系数为Cx=1.5H/H=1.5 2 钢框架的的计算长度系数 程序到底如何得出计算程度系数： 假定在中间层结果显示：Cx=1.5 Cy=3 实际柱的计算长度： AB柱和BC柱绕X轴的计算长度系数为Cx=1.5H/H=1.5 AC柱绕y轴的计算长度系数Cy=3H/2H=1.5 显示出来的Cy＝3H/H=3。 SATWE中显示的计算长度系数都是以每层的柱高为基准

2 钢框架的的计算长度系数 长细比超限，如何调整计算长度系数？？ 加大柱子截面？？

按有侧移计算钢柱的计算长度系数，与无侧移计算的结果相差太大！ 如何选择？ 3 有侧移还是无侧移 按有侧移计算钢柱的计算长度系数，与无侧移计算的结果相差太大！ 如何选择？

3 有侧移还是无侧移 高钢规 6.3.2： 高钢规 5.5.2：

3 有侧移还是无侧移 新版本的软件，可以两个方向分别计算：

一个连廊，上下弦杆都没有轴力，软件算错了么？ 4 连廊和空间桁架注意事项 一个连廊，上下弦杆都没有轴力，软件算错了么？

4 连廊和空间桁架注意事项 1 楼板设置成弹性板 2 调整模拟施工次序

4 连廊和空间桁架注意事项 调整后的结果：

《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)中的8.2.5条，公式如下： 新版本的“强柱弱梁”计算 《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)中的8.2.5条，公式如下： Px , Py为柱平面内和平面外强柱弱梁验算结果。当Px或者Px 其中一个大于1时，软件提示超限。

抗震规范8.2.5条对于验算“强柱弱梁”的情况还有三个不需验算的条件： 柱所在楼层的受剪承载力比相邻上一层的受剪承载力高出25%； 新版本的“强柱弱梁”计算 抗震规范8.2.5条对于验算“强柱弱梁”的情况还有三个不需验算的条件： 柱所在楼层的受剪承载力比相邻上一层的受剪承载力高出25%； 柱轴压比不超过0.4.，或 （N2为2倍地震作用下的组合轴力设计值）； 与支撑斜杆相连的节点； 当满足上述条件之一者，可以不做“强柱弱梁”的验算。

选取三层框架办公楼，抗震设防烈度为7度，构件抗震等级三级 5 新版本的“强柱弱梁”计算 选取三层框架办公楼，抗震设防烈度为7度，构件抗震等级三级

5 新版本的“强柱弱梁”计算 10版本的软件计算，提示超限：

选用新版本的软件，没有超限提示，新版本的软件考虑了“ ”与“与支撑斜杆相连的节点”不做验算的判断。 5 新版本的“强柱弱梁”计算 选用新版本的软件，没有超限提示，新版本的软件考虑了“ ”与“与支撑斜杆相连的节点”不做验算的判断。

5 新版本的“强柱弱梁”计算 为了验证是否是 起到了作用，可以选取上面超限的柱子做一下简单的验算。柱子的截面尺寸： B*H*U*T*D*F=0.350*0.350*0.000*0.012*0.000*0.012；钢号Q235，计算长度 6.82， 5.5，稳定系数： 0.89；构件的轴力如下图： 。

很明显，N2远小于 很明显，N2远小于 . . 5 新版本的“强柱弱梁”计算 计算轴力： 很明显，N2远小于 ！

. . 6 ”低延性，高弹性“的规范精神

. . 6 ”低延性，高弹性“的性能化设计

如何考虑《抗规》8.2.8条 极限承载力下，“强节点、弱构件”验算，统一形式为： 根据钢号、连接方式不同取值，01规范中统一取1.2 7 如何考虑《抗规》8.2.8条 极限承载力下，“强节点、弱构件”验算，统一形式为： 梁柱刚接： 梁的拼接： 支撑连接和拼接： 柱的拼接： (新增)柱脚刚接： （外露式柱脚锚栓设计影响很大） 根据钢号、连接方式不同取值，01规范中统一取1.2 为计入翼缘、腹板的连接极限承载力，01规范仅为“梁上下翼缘全熔透坡口焊缝的极限受弯承载力 ”

. . 7 如何考虑《抗规》8.2.8条 当梁不满足的时候，软件的自动调整三种方式：

. . 7 如何考虑《抗规》8.2.8条 对于外露式柱脚，很难满足！！

梁柱刚接节点腹板螺栓过多 只是调整了一下梁的截面，腹板的螺栓增加很多！！ 常用设计法：腹板只受剪力，不计入弯矩 精确设计法：腹板计入弯矩 8 . . 8 梁柱刚接节点腹板螺栓过多 只是调整了一下梁的截面，腹板的螺栓增加很多！！ 常用设计法：腹板只受剪力，不计入弯矩 精确设计法：腹板计入弯矩

梁柱刚接节点腹板螺栓过多 程序统一采用了翼缘塑性截面模量与全截面塑性模量之比是否小于70%来确定腹板是否计入弯矩。 . . 8 梁柱刚接节点腹板螺栓过多 程序统一采用了翼缘塑性截面模量与全截面塑性模量之比是否小于70%来确定腹板是否计入弯矩。 腹板计入的弯矩时，以前都是按腹板占全截面惯性矩的比例承担,10规范对梁拼接栓接，可以考虑0.4的腹板传递效率系数。也就是说腹板分担的弯矩减少，这会减少腹板螺栓群在弯剪作用下需要的螺栓数量

一个模型，N多种节点，大量的图纸，软件归并的效果太差！！ . . 9 节点归并真的做不好么 一个模型，N多种节点，大量的图纸，软件归并的效果太差！！

. . 9 节点归并真的做不好么

. . 9 节点归并真的做不好么 人机交互修改节点参 数

. . 9 节点归并真的做不好么

. . 9 节点归并真的做不好么

. . 9 型钢混凝土组合梁设计的注意事项

型钢混凝土组合梁设计的注意事项 10 PKPM软件中组合梁设计的两种途径： . . 10 型钢混凝土组合梁设计的注意事项 PKPM软件中组合梁设计的两种途径： 1 在SATWE前处理特殊构件补充定义中定义组合梁，软件自动按照组合构件的刚度来进行分析，并按组合梁进行承载力验算。如下图：

. . 10 型钢混凝土组合梁设计的注意事项 2 是通过STS工具箱中的“组合梁设计”进行单构件验算，如下图：

型钢混凝土组合梁设计的注意事项 10 两种方法的异同： 方法1：SATWE定义组合梁构件计算 方法2：用STS工具箱中的组合梁设计 . . 10 型钢混凝土组合梁设计的注意事项 两种方法的异同： 方法1：SATWE定义组合梁构件计算 方法2：用STS工具箱中的组合梁设计 SATWE中组合梁不考虑施工阶段的验算。 只能按完全抗剪计算，不能对连接件经行验算。 SATWE分析计算结果中的梁挠度输出，对于组合梁为短期刚度下的弹性挠度，没有考虑钢与混凝土剪切面滑移的影响，也没有考虑混凝土长期效应徐变下的挠度计算   负弯矩区段，混凝土板退出工作，记入等效翼板宽度范围内的板钢筋作用，SATWE中是按构造的最小配筋面积记入，钢筋级别为Ⅰ级钢 可以考虑施工阶段及使用阶段的验算。 可以按完全抗剪和部分抗剪计算，并且能对连接件经行验算。 可以进行施工阶段的的强度，稳定及变形验算。施工阶段产生的挠度可以叠加到使用时的挠度计算中（可选参数） 工具箱中对于连续组合梁，可以输入负弯矩钢筋的级别与配筋面积，承载力计算，按输入的钢筋进行计算

型钢混凝土组合梁设计的注意事项 通过对比可知： . . 10 型钢混凝土组合梁设计的注意事项 通过对比可知： 对于SATWE三维设计的组合梁构件设计，可以实现整体内力分析，并通过内力计算结果验算组合梁的承载力，并输出计算结果。STS工具箱中的组合梁设计更细致、实现的规范要求更全面。 对于SATWE三维设计的组合梁，建议在三维内力分析的基础上，可以通过钢结构工具箱中的“组合梁计算”模块，完善施工阶段验算、栓钉连接件的设计、挠度的校核。两者配合使用才能对构件进行更为准确的设计。

. . 11 STS中的空间钢结构

. . 谢谢！！