《钢结构分析手册》

TeklaStructures分析手册产品版本10.02003年11月版权所有©2003TeklaCorporation版权所有©1992-2003TeklaCorporation。保留所有权利。本软件手册与所述软件一同使用。软件和软件手册的使用均受“许可协议”的制约。除其它规定外，“许可协议”规定了本软件和手册的担保条款，明确了豁免责任，对可修复性损坏的赔偿进行了规定，对本软件的使用范围进行了说明，同时确定您是否是本软件的授权用户。有关重要义务和相应的权利限制及制约，请参照“许可协议”。另外，本软件手册受版权法和国际公约的保护。未经授权复制、显示、修改或分发本手册或本手册的任何部分都可能会引起严厉的民事及刑事惩罚，并将受到昀大程度的法律制裁。Tekla、TeklaStructures,Xcity、Xengineer、Xpipe、Xpower、Xsteel和Xstreet都是TeklaCorporation在欧盟、美国和/或其它国家/地区的注册商标或商标。本手册中提到的其它产品和公司名称也都是（或是）各自所有者的商标。在提到第三方的产品或品牌时，Tekla无意暗示与第三方存在某种从属关系或经第三方许可，并否认任何这样的从属或许可关系，除非另有明确的说明。本手册中所描述的软件组件可能正在欧盟和/或其它国家/地区申请专利。TEKLASTRUCTURES-分析手册i目录前言.............................................................................................................11分析入门.....................................................................................................51.1基础......................................................................................................61.2确定构件属性......................................................................................91.3分析信息和设置................................................................................182荷载............................................................................................................232.1基础....................................................................................................232.2组织荷载............................................................................................252.3荷载类型和属性................................................................................282.4分布荷载............................................................................................322.5使用荷载............................................................................................342.6荷载参考............................................................................................373分析和设计..............................................................................................393.1分析模型属性....................................................................................403.2荷载组合............................................................................................473.3使用分析模型和设计模型................................................................533.4结构设计............................................................................................573.5分析和设计参考................................................................................58索引...........................................................................................................61iiTEKLASTRUCTURES-分析手册TEKLASTRUCTURES-分析手册1前言前言简介本书是TeklaStructures分析手册-介绍TeklaStructures分析设计功能的综合指南。以下段落说明了本指南的结构、为各类读者提供了阅读顺序的建议、描述了这套手册中其他指南的内容，并告诉您如何报告在软件或指南中遇到的问题。读者对象本指南面向的是从事混凝土结构和钢结构分析设计的结构工程师。我们假定您熟悉结构工程流程。本指南的约定字体在本指南中，我们对不同的项目使用不同的字体。大多数情况下，其含义在上下文中比较明显。如果您不确定特定字体所表示的含义，可以查阅此处。•所有在用户界面上出现的文本使用粗体显示。例如，窗口和对话框标题、字段和按钮名称、组合框选项以及列表框项目均采用此字体显示。•新术语在当前上下文中第一次使用时用粗斜体显示。•所有用户键入的文本用“引号”标识。•我们采用斜体表示强调。•TeklaStructures程序代码片段、HTML或其他通常在文本编辑器中编辑的内容采用等间距Courier字体显示。•程序名称，如函数、环境变量和参数采用Courierbold显示。•文件名和文件夹路径采用Arial显示。2TEKLASTRUCTURES-分析手册前言注释框我们使用多种类型的注释框，用不同的图标标注。其功能显示如下：提示可能介绍一种完成某项任务的快捷方式或替代方法。提示从不包含绝对必须的信息。注释让您关注容易遗漏的细节信息。注释也会指出本指南中其他可能有用的信息。您应该阅读每一处重要注释和警告，如此处所示。这可帮助您避免犯严重错误或浪费时间。此符号表示高级信息或高度技术信息，通常只有高级或技术型读者会关注这类信息。这类信息并不要求必须理解。TEKLASTRUCTURES-分析手册3前言相关指南TeklaStructures以一系列联机图书的形式提供了一个综合帮助系统。您还会收到一份安装CD附带的印刷的安装指南。•建模手册如何创建物理模型。•分析手册如何创建荷载并运行结构分析。•细部手册如何创建钢筋、连接和细部。•绘图手册如何创建和编辑图纸。•系统手册介绍了高级功能和如何维护TeklaStructures环境。•TplEd用户指南如何创建和编辑报告与图纸模板。•SymEd用户指南如何使用SymEd图形界面对符号进行操纵。•安装指南解释如何安装TeklaStructures的印刷本小型手册。组织本指南分为以下章节和附录：第1章：分析入门本章解释如何准备TeklaStructures模型用于结构分析和设计。第2章：荷载本章描述了如何在TeklaStructures中创建、管理荷载并对其进行分组。第3章：分析和设计本章解释如何在TeklaStructures中运行结构分析。第4章：分析引擎本章解释了如何在TeklaStructures中使用STAAD.Pro作为分析引擎。4TEKLASTRUCTURES-分析手册前言TEKLASTRUCTURES-分析手册5分析入门1分析入门简介本章介绍了如何准备TeklaStructures模型用于结构分析和设计。它包括分析和设计原则的一般性说明，并讨论了TeklaStructures中使用的分析方法的理论基础。本章还解释了分析模型中包含的内容以及添加方式。您还将了解如何定义部件的支撑条件。读者对象本章面向从事混凝土结构和钢结构的结构分析的工程师和设计师。假定背景假定您已经阅读了建模手册中的部件并已经创建一些部件。目录本章分为以下部分：•基础（第6页）•确定构件属性（第9页）•分析信息和设置（第18页）6TEKLASTRUCTURES-分析手册分析入门1.1基础本部分的内容本部分列出了在TeklaStructures中进行结构分析所使用的基本词汇和概念。有关术语的更多定义，请参见建模手册中的词汇。下列演示说明了分析的概念和步骤。物理模型物理模型包括使用模型编辑器创建的部件以及与其相关的信息。物理模型中的各个部件都存在于完整的结构中。荷载模型荷载模型包含有关荷载和荷载组的信息。此外，还包含了有关TeklaStructures在荷载组合中使用的构建规范的信息。要创建荷载模型，请参见荷载（第23页）。分析模型运行结构分析时，TeklaStructures会生成一个物理和荷载模型的分析模型。为了生成分析模型，TeklaStructures将执行以下操作：•创建物理部件的节点、分析构件和元素•确定节点的支撑条件•确定构件和节点之间的连接方式•将荷载分布到构件和元素上分析模型还包括荷载组合。分析引擎TeklaStructures将STAAD.Pro用作其分析引擎。该引擎使用有限元法(FEM)处理和计算分析模型。它使用分析模型的数据生成分析结果。分析模型物理模型和荷载模型分析构件荷载部件荷载节点TeklaStructures使用截面目录和材料目录中的属性（包括用户定义的属性）分析部件。如果目录中没有截面属性或分析属性，TeklaStructures将使用模型中的截面尺寸进行计算。TEKLASTRUCTURES-分析手册7分析入门完成结构分析分析之前在TeklaStructures中运行结构分析之前需执行以下步骤：1.创建主要承受荷载的部件，以形成物理模型。请参见建模手册中的部件。这个阶段没有必要深化或创建连接方式。2.设置部件和连接方式的支撑条件，以及单个构件的其他分析属性。请参见确定构件属性（第9页）。3.创建荷载模型。请参见荷载（第23页）。4.创建新的分析模型并定义其属性。请参见分析模型属性（第40页）。5.创建荷载组合。现在可以开始运行分析了。另请参见以下部分将讨论TeklaStructures中使用的分析方法的理论基础。此外，还将解释分析模型中包括的内容以及添加方式。•构件、元素和节点（第7页）•深入探讨分析模型（第19页）•分析中的荷载（第21页）•荷载建模规范（第22页）•分析方法（第22页）构件、元素和节点构件您选择添加到分析模型中的每个物理部件（梁或柱