STS2005版介绍

PKPM2005版软件介绍中国建筑科学研究院PKPMCAD工程部内容安排STS2005版本改进门式刚架设计改进框架设计改进框架顶层为门式刚架整体设计桁架、支架、框排架设计改进工具箱改进复杂空间结构建模及分析STS2005版本改进操作界面的改进：新PKPM主菜单，新风格交互界面，功能的重新整合；易用性的改进：门式刚架二维设计更加快捷、智能化；门式刚架三维设计与二维设计紧密结合；二维建模、优化、计算集成一体，优化结果直接转为模型数据。功能上的改进底部框架顶层门式刚架结构整体分析、节点设计、施工图；针对设计院的三维框架设计图；工具箱（连续墙梁，钢管连接计算，连接计算与绘图工具等）1、STS-门式刚架设计1.1三维和二维模型方法（融为一体）三维模型方法：建立结构整体模型，布置、计算屋面、墙面构件。统计结构整体用钢量，报价，绘制施工图。立面建模，直接完成主刚架建模，优化，计算；根据立面模型形成整体模型，数据立即更新，快速形成数据。二维模型方法：计算檩条，墙梁，吊车梁等构件。建立单榀门式刚架模型，优化，计算，节点设计，绘制施工图（功能集成在一个菜单完成）。精确统计单榀刚架钢材，高强度螺栓用量。1、STS-门式刚架设计1.2二维快速、智能化模型建立集成建模、优化、计算、施工图；快速建模：直接生成单跨、多跨、带夹层、带吊车模型网格；截面，铰接自动设置；恒、活、风荷载自动布置；抗风柱定义、计算一次在边榀设计中完成；抗风柱形式与类型定义；截面优化：可以设置优化最小板件厚度（根据加工条件）；优化结果，“导出截面”可以直接把优化结果转换为模型数据；门式刚架施工图：1、STS-门式刚架设计1.3门式刚架设计常见问题焊接工形截面轴压截面分类选用；铰固结设置；计算长度的确定；风荷载的取值；吊车荷载的输入；计算参数的确定：结构类型的选择与抗震规范的规定；斜梁平面内稳定验算，坡度1:2.5时，可以不验算；地震作用效应增大系数，抗震规范5.2.3条变截面杆件截面变化率60mm/m时的高厚比控制；附加重量与恒荷输入的差异；基础计算；混凝土柱钢梁门形结构厂房1、STS-门式刚架设计1.4屋面支撑、柱间支撑计算屋面支撑计算：屋面支撑的计算模型：水平桁架；柱间支撑是屋面支撑传递水平力的最终支撑点，屋面支撑计算的水平桁架跨度S要根据横向柱间支撑设置间距来取；屋面分担山墙风荷载系数：0.5（抗风柱两端铰接时）；可以通过设计剪力计算工具获得刚性系杆或刚性檩条的设计轴力柱间支撑计算计算种类：交叉支撑、门形支撑、双层支撑、双片支撑、多层支撑；柱间支撑作用力：山墙风载、纵向刹车力、纵向地震力；一般可以考虑多道支撑平均分担；1、STS-门式刚架设计1.5檩条、墙梁计算檩条计算修改：刚性檩条的考虑；考虑拉条设置作用与风吸力验算方法；连续檩条、连续墙梁计算：搭接长度确定与程序优选：1）保证连续性条件构造要求：10%跨长；2）根据内力条件：由跨中弯矩控制檩条截面；3）根据连接螺栓抗剪、承压条件；截面选择与程序优选：从檩条库中选择，根据受力条件，边跨一般较中间跨截面厚1~2个级别；搭接处刚度折减与弯矩调幅。1、STS-门式刚架设计1.6三维建模，屋面、墙面设计立面建模方式，完成单榀设计的同时形成三维模型数据；屋面檩条自动布置屋面支撑计算墙面自动布置柱间支撑计算（门形支撑，双层支撑等复杂支撑计算）材料用量统计与报价2、STS-钢框架设计——2.1三维和二维模型方法三维模型方法：建立结构整体模型（改进同PMCAD）用SATWE，TAT进行三维分析计算接三维分析计算结果进行节点设计面向设计院的设计图，节点施工图面向制作单位的构件施工详图三维模型图，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：单榀建模，计算，二维节点设计，施工图2、STS-钢框架设计——2.2三维模型输入矩形钢管混凝土截面定义坡屋面斜梁输入：上节点高柱间支撑、屋面支撑输入楼板厚度次梁布置组合楼盖结构平面图与钢材统计（毛重）2、STS-钢框架设计——2.3用SATWE，TAT，或PMSAP分析计算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）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结果查看2、STS-钢框架设计——2.4三维框架连接节点设计读入设计内力定义连接设计参数选择连接形式全楼连接自动设计单个节点设计参数，连接方式修改节点设计结果修改计算结果查看2、STS-钢框架设计——2.4.1节点域验算节点域的屈服承载力节点域的稳定性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。2、STS-钢框架设计——2.4.2抗震极限承载能力验算抗震极限承载力验算（1）Mu≥1.2Mp（2）Vu≥1.3(2Mp/Ln)且Vu≥0.58HwTwFy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：加设盖板加腋RBS连接（狗骨式连接）2、STS-钢框架设计——2.5三维框架施工图设计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）平面布置图，立面布置图三维模型图（图例）钢材统计和高强度螺栓统计3、STS-框架顶层为门式刚架设计整体三维建模，坡屋面、支撑的输入，轻型钢屋面考虑屋面设计用SATWE、TAT分析计算特殊构件定义（门式刚架梁、柱）特殊风荷载定义，荷载组合修改计算长度系数计算结果查看整体节点设计，节点修改整体绘制施工图，钢材和高强度螺栓统计4、STS-桁架、支架、框排架模型输入，截面优化与结构计算实腹式组合截面，格构式组合截面，任意截面吊车荷载（双层吊车荷载，抽柱吊车荷载）截面优化方法节点设计与施工图绘制6、STS-工具箱——6.1支撑计算与施工图屋面支撑计算设计剪力计算跨度：取横向柱间支撑的间距；屋面分担山墙风荷载系数：0.5（抗风柱两端铰接）；可以通过设计剪力计算工具获得刚性系杆或刚性檩条的设计轴力；柱间支撑计算计算种类：交叉支撑、门形支撑、双层支撑、双片支撑、多层支撑；柱间支撑作用力：山墙风荷载、纵向刹车力、纵向地震力；6、STS-工具箱——6.2吊车梁设计吊车梁截面优化输入0表示程序自动确定输入最大截面尺寸输入最小，最大截面尺寸给出5组重量最小的截面尺寸变截面吊车梁：梯形、圆弧形、直角疲劳计算：GB50017-6.1.1当应力变化的循环次数n≥5×104次时，应进行疲劳计算。（GB17-88规定为n≥105次）软件对中级工作制吊车可以选择是否进行疲劳计算6、STS-工具箱——6.3节点连接计算与绘图工具框架连接节点计算梁柱连接、主次梁连接柱脚支撑与梁柱、柱脚连接钢管节点连接计算焊缝、螺栓基本连接计算钢结构专业编辑与绘图工具移动标注，移动图块补充标注（编号，螺栓孔，焊缝等）专业绘图工具（快速交互绘制施工图）绘制构件断面和平面，立面参数化绘制多种形式节点板6、STS-工具箱——6.4钢梯施工图梯梁可以为钢板，槽钢6、STS-工具箱——6.5构件计算工具抗风柱计算与施工图蜂窝梁组合梁简支梁基本构件计算：梁构件，已知设计内力的情况下进行构件的验算，可以选择是否考虑抗震、是否利用屈曲后强度，设置加劲肋后的腹板局部稳定的验算柱构件，已知设计内力下的构件验算，可以考虑双向压弯，各类实腹组合截面、格构截面、钢管混凝土截面都能进行详细的验算与验算中间过程输出7STS-复杂空间结构建模与分析用于复杂空间杆系钢结构的建模与分析塔架，空间桁架，网架快速建模人机交互建立任意复杂空间结构模型（如广告牌）荷载输入，设置约束荷载效应组合结构分析，满应力优化，构件设计计算结果查看门式刚架节点设计与施工图节点类型；计算方法；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；高强度螺栓直径；钢板厚度规格化；抗剪件设置；抗风柱类型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）吊车荷载输入作用分两部分：吊车梁的自重作用（永久荷载）：以“恒载”输入；吊车工作的作用（可变荷载）：吊车荷载，考虑最不利情况；影响：牛腿设计附加重量与恒荷输入的差异恒荷：永久作用在结构上的荷载；附加重量：正常使用情况下不作用于结构上，但是在地震作用下，其水平剪力需要由刚架来承担。组合1：1.2恒+1.4活+0.6x1.4风组合2：1.2（恒+0.5活）+1.3地震附加重量仅此项力的计算节点计算方法假定一：中和轴在受压翼缘中心；假定二：中和轴在形心；抗剪键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。轴压截面分类结构类型与抗震设计《建筑抗震设计规范》GB50011关于单层钢结构厂房的规定，第9.2.1条明确“不适用于单层轻型钢结构厂房”；“门式刚架轻型房屋钢结构”——不按抗震的要求控制；“单层钢结构厂房”——按抗震规范“9.2单层钢结构厂房”控制；“多层、高层框架”——按抗震规范“8多层和高层钢结构房屋”控制；单层轻型钢结构厂房，抗震控制结构设计时，尚应注意按门规3.1.4条条文说明规定的采取抗震构造措施；规程提出抗震构造措施有：构件之间应尽量采用螺栓连接；斜梁下翼缘与刚架柱的连接宜采用加腋的方式加强；该处附近翼缘受压区的宽厚比应适当减小；柱脚的抗剪、抗拔承载力应适当提高，柱脚底板应设置抗剪键，锚栓应采取提高抗拔力的构造措施；支撑的连接应按屈服承载力的1.2倍设计等；阻尼比取值；单层结构：0.05；多层（=12）0.035；高层（12）0.02门规附录A、荷载规范风载取值门规风荷载：明确风荷载采用美国MBMA的规定基本风压w0：荷载规范规定值乘以1.05适用范围：房屋高度不大于18米，房屋高宽比不大于1,屋面坡度不大于10度维护结构体型系数取值中包含了阵风系数荷载规范风荷载：主结构维护结构0wwzsk0wwzszk0wwzsgzk变截面高厚比控制门规6.1.1条第6项“当腹板高度变化不超60mm/m时可考虑屈曲后强度”。当腹板高度变化超过60mm/m时，程序按不利用曲屈后强度控制腹板高厚比。vvwff'8.0时8.023537yywwfkth235378.0塑性铰外移（1）——加设盖板塑性铰外移（2）——加腋塑性铰外移（3）——狗骨式连接