PKPM钢结构知识库(3)

2019-03-16 22:34

柱高为基准,显示出来的Cy=3H/H=3。(注意,satwe中对于构件的长度系数方向的确定,都是以构件截面的局部坐标为准的,工字钢截面的x,y轴就是如下图中所标的)

为什么有些主次梁连接没有设计?

日期:2011-6-17 点击:29

对于主次梁十字相交叉的情况,程序只能处理两端均为铰接或两端均为刚接的形式。对于非对称的刚接情况是应该避免的,因为对于刚接节点来说,其传递的弯矩会对主梁产生扭矩,只有两侧均为刚接时,可以保证扭矩相互抵消,否则对梁来说,受扭的情况是应该尽量避免的。主梁单侧有次梁,次梁端部只能按铰接设计,按刚接节点不能处理。

还有一种不设计的情况,即端部螺栓不满足排布构造要求。程序对于螺栓的排布要求按照钢结构规范表8.3.4执行。程序在设计时需要考虑这两个布置上的要求,其中螺栓的边距是从腹板的切角后位置算起的,所以在某些情况下,如果不满足(腹板高-2*切角高-2*螺栓最小边距≥螺栓最小间距)时,程序认为设计不满足。此时可以调整腹板切角高度和螺栓的直径来满足。对于梁截面过小的情况,如果无法通过调整螺栓来实现节点设计的要求,也可以改为全焊连接的形式。

在框架全楼节点设计时,经常会遇到“按抗震规范8.2.8条验算不满足”,而

且程序也没有做加强,这是怎么回事?

日期:2011-6-17 点击:81

当模型考虑地震力时,程序需要按抗震规范(GB50011-2010)8.2.8条验算连接的极限承载力。一般验算的内容包括梁柱连接的极限受弯、受剪承载力;支撑的受拉承载力;梁梁、柱柱的拼接受弯承载力;同时2010规范较2001规范还新增了柱脚的极限受弯承载力验算。

在08版及以前的程序中,该提示常见于梁柱连接。由于程序在不满足8.2.8条验算时,仅做了翼缘加盖板的加强处理,而且程序对于翼缘能加盖板的条件是盖板厚度与梁翼缘厚度之和不能大于柱翼缘的厚度,再加上盖板的最小厚度为6mm。所以各种限制导致梁柱翼缘厚度差在6mm以下的梁柱节点均无法加强。 在10版程序中,梁柱连接的加强方式又新增了两种:梁端部加宽翼缘加强和梁端部加腋加强。一般在不满足加宽翼缘加强或加盖板加强时,也能通过梁端部加腋来加强。

但是由于10规范同时也新增了柱脚的极限承载力验算,这对于外露式柱脚很不利,所以当使用外露式柱脚时会出现大面积的不满足。因为一般螺栓的极限受弯承载力和柱的塑性承载力差值较大,调整结果会导致柱脚比较异常,所以目前程序没有做相关的调整。

抗风柱的分别按承担轴向力和不承担轴向力输入有什么区别?

日期:2011-6-17点击:

程序提供了两种抗风柱类型,一种是承担屋面梁传递下来的竖向荷载(兼当摇摆柱作用),另一种则不承担屋面竖向力(仅作为抗风柱使用)。对于承担轴向力的抗风柱,顾名思义,即屋面梁上的部分竖向荷载会有一部分传导到抗风柱上,使抗风柱出现轴压力,此时抗风柱作为结构的一部分参与结构计算。而不承担竖向力的抗风柱,由于结构并不向其传力,也就不参与结构整体分析,可以建立在边榀计算中并定义为第一类抗风主,也可以不将其添加到模型结构中,在工具箱中单独设计。

对于不承担竖向力的抗风柱,如果做法是下端刚接上端铰接的形式的话,建议可以使用工具箱中的抗风柱程序来进行验算,因为在pk交互输入与验算中只能计算上下均为铰接的抗风柱。

腿计算时程序给出了最不利断面的验算,但一般手册上都没有这个断面的验算,

这是怎么回事?

日期:2011-6-17 点击:18

程序在处理牛腿节点时,不但考虑了腹板的根部抗剪,翼缘的抗弯性能、同时也要考虑外伸臂中的荷载最不利点。最不利点我们认为在吊车荷载作用点靠内侧半个加劲肋厚的位置,在该处剪力最大,同时截面相对也较小(没有加劲肋补强),应为危险截面,必须验算。

由于大部分牛腿该断面会成为控制截面,所以往往需要增加该截面的高度,导致牛腿坡度较小。目前大部分的设计手册上并未考虑该断面,从严格意义上来说,是不安全的。

附加重量什么情况下输入?这项是什么意思?

日期:2011-6-17 点击:59

在结构计算中,部分重量本身并不向主刚架传递竖向力,但是在水平地震时,由于其和主刚架有可靠的拉结,这部分质量产生的水平地震力需要有主结构承担,此时,该重量对结构的水平地震作用力就不可忽略。程序对于该部分的质量的处理是通过输入附加质量来实现的。

比如像一层围护砖墙这样的自承重体系,自重直接传递给基础,不对结构产生竖向力,而在地震下与主结构的相互作用又不可忽略,此时应作为附加重量输入。附加质量的集中方式一般按“就近集中”原则,如单层没有吊车的厂房,可以把一半的墙高重量输入到柱顶节点。

还有像门式刚架三维建模二维分析时,在生成纵向榀数据时也会在柱顶生成附加质量。这是因为纵向榀主要计算的是结构在水平力作用下的抗侧能力和支撑内力,所以只需要将屋面的恒活折算成重力荷载代表值,作为附加质量加在结构上即可。

而像吊车梁桥架重量这些,程序在计算时已自动考虑其重量并求得其相关的地震力。

在satwe计算时,能否设置单拉杆?

日期:2011-6-17点击:

程序目前还无法设置单拉杆,一般框架模型中都建议按照拉压杆进行控制。对于像屋面支撑这样的按单拉杆设置的杆件,建议可以将强度应力比控制在0.5以下,同时不控制其稳定应力比;对于长细比的控制可以按拉杆来处理。一般对于交叉设置的单拉杆都可以这么来处理,非交叉设置的单拉杆应另行考虑。

如何处理STPJ节点设计中的荷载和吊车肢中心不重合的错误提示?

日期:2011-6-17 点击:20

一般肩梁的计算假定是将其作为简支梁来处理,上柱的轴力作为两个集中力加载在梁上。吊车荷载由于比较大,一般都将其作为集中荷载置于吊车肢型心处,这样对吊车肢来说,为轴心受压,而对肩梁来说,则不用考虑吊车竖向力由偏心造成的偏心弯矩。

程序在吊车荷载输入时,提供了“吊车荷载距下柱型心的偏心”的数值输入,可以通过该值来控制吊车荷载的作用位置。如果需要考虑吊车荷载与吊车肢腹板中心重合时,则按吊车肢到截面型心的距离输入即可,这时就不会有这样的提示。另外注意吊车荷载定义输入的竖向偏心值是相对下柱形心的。

当门式刚架风荷载自动布置时出现:找不到《轻钢规程》中相应的荷载形式,

找不到《荷载规范》中相应的形式,怎么办?

日期:2011-6-29点击:

(1)出现“找不到《轻钢规程》中相应的荷载形式”提示的原因:《轻钢规程》中附录A.0.2给出了结构形式为双坡刚架和单坡刚架的体型系数,当模型结构形式不是这两种形式时,则无法按照《轻钢规程》中附录A确定构件体型系数,此时会出现上述提示。当出现提示时,需要用户分析模型,判断是否可以按照《荷载规范》确定体型系数。一般针对小坡度低矮房屋,如多跨多坡刚架,跨度大而高度小时,一般梁上风荷载较大,此时还是应该按照《轻钢规程》由用户交互确定构件体型系数(参考(4));当跨度小而高度大时,一般柱上风荷载较大,应该按照《荷载规范》确定构件体型系数。(2)出现“找不到《荷载规范》中相应的荷载形式”提示的原因:当模型结构形式不在软件可识别的类别中时,无法按照《荷载规范》确定构件的风荷载体型系数,此时会出现上述提示。这时应交互确定风荷载体型系数(参考(4))。(3)出现“找不到《轻钢规程》中相应的荷载形式,也找不到找不到《荷载规范》中相应的形式”提示的原因:当结构形式不在《轻钢规程》和《荷载规范》规定中时,会出现此提示。这时应交互确定风荷载体型系数(参考(4))。(4)当软件不能自动布置风荷载时,可借助自动布置的交互对话框完成风载布置:以左风输入为例,进入“左风输入”菜单下的“自动布置”菜单,在显示的对话框中交互选择构件设置体型系数(参考荷载规范表7.3.1或轻钢规程附录A),软件将自动计算各构件上的风荷载标准值,对话框参数确定即可完成左风荷载布置。

门式刚架二维设计中门式钢梁是否应按压弯构件验算平面内稳定?

日期:2011-6-29点击:

(1)该项只有在设计规范选取《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS 102:2002)验算时才需要选取。作用是:对于门式刚架钢梁,是仅按压弯构件计算其强度和平面外的稳定性,还是除此之外还要按压弯构件验算其平面内稳定性。如果选取该项,程序对门式刚架钢梁的平面内稳定按压弯构件验算,否则不进行其平面内稳定性验算。(2)当梁的坡度较小时,主要是平面外的侧扭失稳,可不进行平面内的稳定计算,仅按压弯构件计算强度和平面外稳定;但当坡度较大时斜梁的轴力较大,平面内稳定不能忽略,此时应选钢梁还要按压弯构件验算平面内稳定。一般当门式刚架斜梁坡度大于1:2.5时才需要计算梁平面内稳定。

门式刚架如何考虑阵风系数?

日期:2011-6-29点击:

阵风系数主要针对围护构件,与受荷面积有关。当受荷面积越小,阵风系数越大,当受荷面积大于10平米时,体型系数基本不变。所以阵风对受荷面积小的影响较大,如屋面板的栓钉等。门式刚架主刚架分析时一般不需要考虑阵风系数,阵风的影响已包含在风荷载体型系数中。当选择按门规计算时,如果需要考虑阵风系数,软件没有输入该项的接口,可直接将阵风系数乘在体型系数中。

门式刚架三维建模中布置的系杆和屋面墙面中布置的系杆的区别?

日期:2011-6-29点击:

门式刚架三维设计中有两处可以布置系杆,区别如下:(1) 门式刚架三维建模中“系杆布置” 主要是完成门架三维模型中纵向构件的输入,包括刚性系杆、吊车梁、支撑等。门架三维系杆布置时,系杆两端端点必须是主刚架模型中已有的构件分段点。在门式刚架系统中,屋脊和檐口位置的系杆必须在此处输入,主要是用于软件自动划分房间,否则无法正确生成房间信息,会导致屋面墙面设计中的屋面支撑不能正确布置。(2) 屋面墙面设计中“布置系杆” 主要是补充完成屋面支撑之间的刚性系杆的布置。屋面墙面中布置系杆时,系杆两端端点不一定是刚架模型的分段点,也可以是两个屋面支撑的相交点,或者上述两类点的水平延长线与刚架的交点。目前仅能布置水平系杆。此类系杆的截面仅限于在屋面墙面系统中能计算和绘图的截面形式,如单角钢、角钢背对背组合、角钢十字组合等。

屋面墙面设计中屋面支撑应该布置在第一开间,还是布置在第二开间?

日期:2011-6-29点击:

按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS 102:2002) 第4.5节规定,屋面支撑需与柱间支撑在同一区域,以组成几何不变体系。屋面支撑宜设在温度区段端部的第一开间或第二开间。但有时,在第一开间内有门洞,需要将柱间支撑设在第二开间内,这时屋面支撑也应相应设在第二开间内,此时,在第一开间的相应位置应设置刚性系杆。注意:有柱间支撑的开间一定要有屋面支撑,但是有屋面支撑的开间则不一定有柱间支撑。

框架结构中,如何考虑支撑对于柱计算长度的影响?

日期:2011-7-8点击:

钢结构规范框架分为无支撑纯框架和有支撑框架,其中有支撑框架又分为强支撑和弱支撑。有强支撑作用时,选择按无侧移计算,无支撑作用时选择选择有侧移计算。目前还没有弱支撑的计算,如果支撑设置的不够,建议按有侧移计算,偏于安全。对于某一方向设置支撑,而另一方向没有支撑的结构,有支撑方向可以考虑按无侧移确定计算长度系数,无支撑方向必须按有侧移确定计算长度系数。应用程序时,可以先按无侧移计算一下,然后记录有支撑方向的计算长度系数,再按有侧移计算,然后手工再在程序中修改设置有支撑方向的柱长度计算系数为无侧移的计算结果。


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