1、12 门式刚架设计门式刚架设计门式刚架设计门式刚架设计 框架设计框架设计框架设计框架设计主要内容主要内容 3第一部分 门式刚架设计依据依据门规门规进行门式刚架设计需满足哪些条件？进行门式刚架设计需满足哪些条件？跨度宜为跨度宜为936m936m柱距宜为柱距宜为69m69m柱高宜为柱高宜为4.512m4.512m桥式吊车宜为起重量桥式吊车宜为起重量=20t=20t、轻级工作制（、轻级工作制（A A1 1AA5 5）；）；悬挂吊车宜为起重量悬挂吊车宜为起重量=3t=3t屋面坡度宜为屋面坡度宜为1/81/201/81/20456 【例题例题1】：某单跨双坡门式刚架厂房，跨度某单跨双坡门式刚架厂房，跨度
2、36m，总长度，总长度90m，刚架柱距，刚架柱距7.5 m，檐口高度，檐口高度9m，屋面坡度屋面坡度1/10，平面图如下图。钢材采用，平面图如下图。钢材采用Q345。恒荷载恒荷载0.3kN/m2，活荷载（取屋面活荷载和雪荷，活荷载（取屋面活荷载和雪荷载中较大值）载中较大值）0.3kN/m2，基本风压，基本风压0.35kN/m2，地面粗糙度为地面粗糙度为B类。檩条采用高强镀锌冷弯薄壁类。檩条采用高强镀锌冷弯薄壁卷边卷边Z形钢檩条。形钢檩条。78建立模型建立模型-“-“自动生成构件截面与铰接信息自动生成构件截面与铰接信息”的实现原则是什么的实现原则是什么？门规门规第第4.1.34.1.3中规定中规
3、定,设有桥式吊车时设有桥式吊车时,柱宜采用等截柱宜采用等截面构件。面构件。门规门规第第4.1.44.1.4中规定中规定,当用于工业厂房且有当用于工业厂房且有5t5t以上桥式吊车时，宜将柱脚设计成刚接。程序根据用户输以上桥式吊车时，宜将柱脚设计成刚接。程序根据用户输入的参数信息来设置构件入的参数信息来设置构件 ：当未布置吊车荷载时，刚架：当未布置吊车荷载时，刚架柱自动采用变截面的柱自动采用变截面的H H形截面，柱脚为铰接；当布置有吊形截面，柱脚为铰接；当布置有吊车荷载时，刚架柱自动采用等截面的车荷载时，刚架柱自动采用等截面的H H截面，柱脚为刚接。截面，柱脚为刚接。参数中如设定了分段数，梁采用变
4、截面的参数中如设定了分段数，梁采用变截面的H H形截面；如未形截面；如未设分段数，梁采用等截面的设分段数，梁采用等截面的H H形截面，梁梁连接，梁柱连形截面，梁梁连接，梁柱连接均为刚接。接均为刚接。刚架跨度刚架跨度L18ML18M时，横梁采用等截面为宜；时，横梁采用等截面为宜；L24ML24M时，横梁宜采用变截面；时，横梁宜采用变截面；L=21ML=21M时，时，视情况而定。视情况而定。9建立模型建立模型-焊接工形截面轴压截面分类如何选用焊接工形截面轴压截面分类如何选用？当定义截面选取了焊接工形截面时，在截面参数中会有当定义截面选取了焊接工形截面时，在截面参数中会有“轴压对轴压对Y Y轴截面分
5、类轴截面分类”的一个参数选项，如下图所示。该的一个参数选项，如下图所示。该参数主要用于验算实腹式轴心受压构件的稳定性。用它来参数主要用于验算实腹式轴心受压构件的稳定性。用它来确定计算稳定性时所需的轴心受压构件的稳定系数。确定计算稳定性时所需的轴心受压构件的稳定系数。根据构件的长细比、钢材的屈服强度和表根据构件的长细比、钢材的屈服强度和表5.1.2-15.1.2-1、表、表5.1.2-25.1.2-2的截面分类按附录的截面分类按附录C C采采用。用。截面分类由软件根据截面分类由软件根据GB50017GB50017自动确定，当自动确定，当存在多个选择时，一般取低的（偏安全）存在多个选择时，一般取低
6、的（偏安全）只有少数截面用户可以干预，例如焊接只有少数截面用户可以干预，例如焊接H H形形截面截面修改截面分类要有根据，对材料要求在施修改截面分类要有根据，对材料要求在施工图中要进行明确说明！工图中要进行明确说明！10轴压截面分类相同长细比时相同长细比时B B类的稳定系数要高于类的稳定系数要高于c c类，按类，按b b类计算的构件承载力要高于类计算的构件承载力要高于c c类。类。11建立模型建立模型-荷载输入荷载输入 1 1）、软件对荷载的方向是如何规定的？）、软件对荷载的方向是如何规定的？荷载正负规定荷载正负规定:水平荷载规定向右为正水平荷载规定向右为正,竖向荷载规定竖向荷载规定向下为正向下
7、为正,顺时针方向的弯矩为正顺时针方向的弯矩为正,反之为负。反之为负。2 2）、恒载、活载）、恒载、活载为何刚架与檩条的活荷载分别定义？为何刚架与檩条的活荷载分别定义？门规门规3.2.23.2.2当采用压型钢板轻型屋面时当采用压型钢板轻型屋面时,屋面竖向均屋面竖向均布活荷载的标准值（按水平投影面积计算）应取布活荷载的标准值（按水平投影面积计算）应取0.5KN/M0.5KN/M2 2。对受荷水平投影面积大于。对受荷水平投影面积大于60M60M2 2的刚架构件的刚架构件,屋屋面竖向均布活荷载的标准值可取不小于面竖向均布活荷载的标准值可取不小于0.3KN/M0.3KN/M2 2。123 3）、风荷载）
8、风荷载如何选取风荷载的计算规范？如何选取风荷载的计算规范？荷载规范荷载规范：门规门规：风振系数，高度小于风振系数，高度小于30m30m的单层工业房屋可按以往实践经验不考虑。的单层工业房屋可按以往实践经验不考虑。：体型系数，：体型系数，门规门规中的体型系数是采用美国金属房屋制造商中的体型系数是采用美国金属房屋制造商协会协会 MBMAMBMA低层房屋体系手册低层房屋体系手册（19961996）中的规定。本规定适合于）中的规定。本规定适合于低层钢结构房屋。屋面坡度不大于低层钢结构房屋。屋面坡度不大于1010、屋面平均高度不大于屋面平均高度不大于18m18m，房，房屋高宽比不大于屋高宽比不大于1 1
9、檐口高度不大于房屋的最小水平尺寸；、檐口高度不大于房屋的最小水平尺寸；荷载规荷载规范范第第7.37.3节规定的体型系数适用范围更广。节规定的体型系数适用范围更广。z z:风荷载高度变化系数风荷载高度变化系数,当高度小于当高度小于10m10m时，应按时，应按10m10m高度处的数值采高度处的数值采用。用。：基本风压，：基本风压，门规门规中是按现行中是按现行荷载规范荷载规范规定值乘以规定值乘以1.051.05采用。采用。131 1）、参数输入中结构类型的选择与抗震规范的规定如何对应？）、参数输入中结构类型的选择与抗震规范的规定如何对应？抗震规范抗震规范第第9.2.19.2.1条明确条明确“单层钢
10、结构厂房单层钢结构厂房”一节一节“不不适用于单层轻型钢结构厂房适用于单层轻型钢结构厂房”。所以当结构类型选择为。所以当结构类型选择为“门式刚架轻型房屋钢结构门式刚架轻型房屋钢结构”时程序不按抗震的要求控制。时程序不按抗震的要求控制。但当抗震控制结构设计时，尚应注意按门规但当抗震控制结构设计时，尚应注意按门规3.1.43.1.4条条文说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：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处宜加腋以提高该处的承载力，该处附近翼缘受压区的接处宜
11、加腋以提高该处的承载力，该处附近翼缘受压区的宽厚比宜适当减小；柱脚的抗剪、抗拔承载力宜适当提高，宽厚比宜适当减小；柱脚的抗剪、抗拔承载力宜适当提高，柱脚底板宜设置抗剪键，锚栓应采取提高抗拔力的构造措柱脚底板宜设置抗剪键，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施；支撑的连接应按屈服承载力的1.21.2倍设计等。当结构类倍设计等。当结构类型选择型选择“单层钢结构厂房单层钢结构厂房”时程序按抗震规范时程序按抗震规范“9.2 9.2 单层单层钢结构厂房钢结构厂房”控制。当结构类型选择控制。当结构类型选择“多层、高层框架多层、高层框架”时程序按抗震规范时程序按抗震规范“8 8 多层和
12、高层钢结构房屋多层和高层钢结构房屋”控制。控制。对于选择不同的结构类型结构阻尼比取规范的相应值：单对于选择不同的结构类型结构阻尼比取规范的相应值：单层结构：层结构：0.050.05；多层（；多层（=121212）0.020.02。建立模型建立模型-参数说明参数说明142 2）、如何确定）、如何确定“钢梁还要按压弯构件验算平面内稳定性钢梁还要按压弯构件验算平面内稳定性”？当设计规范选取当设计规范选取门规门规时，此参数被激活。时，此参数被激活。门规门规第第6.1.6-16.1.6-1：实腹式刚架斜梁在平面内可按压弯：实腹式刚架斜梁在平面内可按压弯构件计算强度，在平面外应按压弯构件计算稳定。构件计算
13、强度，在平面外应按压弯构件计算稳定。当屋面坡度较大时当屋面坡度较大时,轴力对稳定性的影响在刚架平面内外轴力对稳定性的影响在刚架平面内外都不容忽视。当屋面坡度较小时都不容忽视。当屋面坡度较小时,（坡度（坡度1:2.5 H0/TW=68.40(CECS102:2002)*88.33 H0/TW=68.40(CECS102:2002)*(注：腹板高度变化注：腹板高度变化=74.6mm/m74.6mm/m 60 mm/m,60 mm/m,按不考虑受剪板幅屈曲后强度控制按不考虑受剪板幅屈曲后强度控制)”门规门规第第6.1.16.1.1条第条第6 6项，腹板高度变化超过项，腹板高度变化超过60mm/m60
14、mm/m时，已经超出了规程规定时，已经超出了规程规定的考虑受剪板腹屈曲后强度计算的适用范围，这时程序按不考虑利用受剪板幅的考虑受剪板腹屈曲后强度计算的适用范围，这时程序按不考虑利用受剪板幅屈曲后强度来控制腹板的高厚比。在文本文件中会查到高厚比的容许值，该值屈曲后强度来控制腹板的高厚比。在文本文件中会查到高厚比的容许值，该值如下得出：如下得出：当不设置腹板横向加劲肋时，当不设置腹板横向加劲肋时，=5.34,代入上式代入上式,可得可得:对于对于Q235钢钢,=68.4;对于对于Q345钢钢,=56.4。22当提示超限时，可以通过以下途经来进行调整：当提示超限时，可以通过以下途经来进行调整：（1 1
15、调整构件端部高度，对于梁还可以调整变截面长度，）调整构件端部高度，对于梁还可以调整变截面长度，尽量不超过尽量不超过60mm/m60mm/m的要求。的要求。（2 2）通过设置构件腹板横向加劲肋，这样可以提高不考）通过设置构件腹板横向加劲肋，这样可以提高不考虑屈曲后强度的容许高厚比。（工具箱、构件修改）虑屈曲后强度的容许高厚比。（工具箱、构件修改）“腹板高厚比腹板高厚比 H0/TW=88.33 H0/TW=90.46 H0/TW=88.33 60 mm/m,=74.6mm/m 60 mm/m,按不考虑受剪板幅屈按不考虑受剪板幅屈曲后强度控制曲后强度控制)”当当a/hw 1a/hw 0.4NV0.
16、4N时，自动设置抗剪键。时，自动设置抗剪键。抗剪键的计算抗剪键的计算混凝土承压混凝土承压抗剪键根部截面抗弯，抗剪键根部截面抗弯，抗剪验算（控制）抗剪验算（控制）抗剪键与底板连接焊缝验算抗剪键与底板连接焊缝验算30【例题例题2 2】：带吊车双跨四坡门式刚架，总跨度：带吊车双跨四坡门式刚架，总跨度60m60m，总长度，总长度72 m72 m，檐口高度，檐口高度8m8m，屋面坡度，屋面坡度1/101/10，牛腿高度，牛腿高度6m6m，刚架柱距，刚架柱距6m6m。钢材采用。钢材采用Q235Q235。恒荷载恒荷载0.3kN/m20.3kN/m2，活荷载（取屋面活荷载和雪，活荷载（取屋面活荷载和雪荷载中较
17、大值）荷载中较大值）0.6kN/m20.6kN/m2，基本风压，基本风压0.5kN/m20.5kN/m2，每跨有两台起重量为，每跨有两台起重量为5 5吨的轻级工作制吊车。吨的轻级工作制吊车。吊车的平面布置及注意事项？吊车的平面布置及注意事项？抽柱厂房如何设计？抽柱厂房如何设计？08版本中吊车荷载有何改进版本中吊车荷载有何改进?如用如用SATWE进行吊车荷载计算时有哪些注意事项？进行吊车荷载计算时有哪些注意事项？吊车荷载的计算是否可以传入基础？吊车荷载的计算是否可以传入基础？带吊车门式刚架结构的设计带吊车门式刚架结构的设计31【例题例题3 3】一单跨双坡单层厂房，采用混凝土柱，一单跨双坡单层厂房
18、采用混凝土柱，轻钢屋盖（屋面梁采用实腹钢梁）。跨度为轻钢屋盖（屋面梁采用实腹钢梁）。跨度为18m18m，檐口高度为檐口高度为9 m9 m，坡度为，坡度为1/101/10，柱距为，柱距为6 m6 m，屋面，屋面恒载为恒载为0.3KN/m2,0.3KN/m2,活荷载为活荷载为0.5KN/m2,0.5KN/m2,基本风压基本风压为为0.35KN/m20.35KN/m2。混凝土柱混凝土柱-轻刚屋盖结构的设计轻刚屋盖结构的设计32模型的正确建立模型的正确建立建议的连接形式：混凝土柱与钢梁采用铰接连接，混凝土建议的连接形式：混凝土柱与钢梁采用铰接连接，混凝土柱底采用刚接，多跨情况下的中间混凝土柱与钢梁的
19、连接柱底采用刚接，多跨情况下的中间混凝土柱与钢梁的连接采用钢梁连续，混凝土柱铰撑于钢梁底面；采用钢梁连续，混凝土柱铰撑于钢梁底面；设计控制设计控制:结构类型应选择结构类型应选择“单层钢结构厂房单层钢结构厂房”，钢梁应，钢梁应满足钢结构设计规范相关要求，当采用工形变截面梁时，满足钢结构设计规范相关要求，当采用工形变截面梁时，建议梁构件承载力的校核采用按门式刚架规程进行校核，建议梁构件承载力的校核采用按门式刚架规程进行校核，以考虑轴力的影响与变截面梁的稳定计算，但局部稳定应以考虑轴力的影响与变截面梁的稳定计算，但局部稳定应满足钢结构设计规范、抗震规范的要求；挠度控制，考虑满足钢结构设计规范、抗震规
20、范的要求；挠度控制，考虑到所采用的轻型屋面体系对钢梁挠度不是非常敏感，在有到所采用的轻型屋面体系对钢梁挠度不是非常敏感，在有经验的情况下可较钢结构设计规范的挠度控制指标经验的情况下可较钢结构设计规范的挠度控制指标（L/400L/400）适当放宽；）适当放宽；33不当的模型会导致的问题不当的模型会导致的问题如果在柱与基础设计时，如果在柱与基础设计时，没有考虑屋面斜钢梁对柱的推没有考虑屋面斜钢梁对柱的推力，会导致柱配筋与基础的设计严重偏小，按这种方式力，会导致柱配筋与基础的设计严重偏小，按这种方式设计的结构在安装过程中就有可能出现基础被翘起、混设计的结构在安装过程中就有可能出现基础被翘起、混凝土柱
21、顶位移过大、柱身出现裂缝、钢梁挠度过大等问凝土柱顶位移过大、柱身出现裂缝、钢梁挠度过大等问题。而在分析钢梁时，把钢梁两端视为固定铰支座或建题。而在分析钢梁时，把钢梁两端视为固定铰支座或建两根短柱作为支座都会夸大混凝土柱对钢梁的约束作用，两根短柱作为支座都会夸大混凝土柱对钢梁的约束作用，导致钢梁轴力增大、跨中弯矩减小导致钢梁轴力增大、跨中弯矩减小、挠度减小等不真实、挠度减小等不真实情况，这时往往会出现安装后的钢梁的挠度要大于计算情况，这时往往会出现安装后的钢梁的挠度要大于计算挠度、钢梁有可能整体屈服失稳、局部压屈等不安全问挠度、钢梁有可能整体屈服失稳、局部压屈等不安全问题；题；34整体分析时，分
22、析模型要与连接构造处理相对应。混凝整体分析时，分析模型要与连接构造处理相对应。混凝土柱与钢梁的铰接连接处理一般存在三种连接构造处理：土柱与钢梁的铰接连接处理一般存在三种连接构造处理：完全抗剪连接构造，这种连接构造能够把梁端的推完全抗剪连接构造，这种连接构造能够把梁端的推力以剪力的方式完全传递给混凝土柱；力以剪力的方式完全传递给混凝土柱；完全滑移连完全滑移连接构造，这种连接构造容许梁端相对混凝土柱顶自由滑接构造，这种连接构造容许梁端相对混凝土柱顶自由滑移，梁端的推力由于相对的滑移而释放，作用力不传递移，梁端的推力由于相对的滑移而释放，作用力不传递给混凝土柱；给混凝土柱；介于以上二者之间的部分滑移
23、连接构介于以上二者之间的部分滑移连接构造，这种连接构造容许梁端相对混凝土柱顶有一定的滑造，这种连接构造容许梁端相对混凝土柱顶有一定的滑移量，梁端的推力由于相对的滑移而部分释放，剩余作移量，梁端的推力由于相对的滑移而部分释放，剩余作用力以剪力的方式传递给混凝土柱。这三种构造应分别用力以剪力的方式传递给混凝土柱。这三种构造应分别对应于不同的计算模型，对于这三种不同的连接计算模对应于不同的计算模型，对于这三种不同的连接计算模型，对内力分析结果带来非常大的差异，下表为某一单型，对内力分析结果带来非常大的差异，下表为某一单跨结构不同的连接计算模型的分析结果比较：跨结构不同的连接计算模型的分析结果比较：3
24、536从上表的比较结果可以看出，不同的计算模型，对内力从上表的比较结果可以看出，不同的计算模型，对内力分析结果、设计结果影响非常大：如果一个完全抗剪的分析结果、设计结果影响非常大：如果一个完全抗剪的连接构造，分析时采用完全滑移的分析模型（砼柱单独连接构造，分析时采用完全滑移的分析模型（砼柱单独作为悬壁柱计算，不考虑钢梁的推力，也属于这种情况）作为悬壁柱计算，不考虑钢梁的推力，也属于这种情况），会导致柱的配筋、基础尺寸严重的偏小，带来的后果，会导致柱的配筋、基础尺寸严重的偏小，带来的后果如同上面柱与基础设计不考虑钢梁推力的情况一样。而如同上面柱与基础设计不考虑钢梁推力的情况一样。而分析时采用的是
25、铰接完全抗剪模式，实际处理时处理成分析时采用的是铰接完全抗剪模式，实际处理时处理成了长圆孔等滑动支座形式，这会导致钢梁的强度应力比、了长圆孔等滑动支座形式，这会导致钢梁的强度应力比、挠度等计算结果严重偏小，同样给钢梁的设计带来不安挠度等计算结果严重偏小，同样给钢梁的设计带来不安全隐患；全隐患；37设置单拉杆的模型设置单拉杆的模型38对于风载较大的地区，当风的作用能够克服屋面自重对于风载较大的地区，当风的作用能够克服屋面自重作用（组合：作用（组合：1.01.0恒恒+1.4+1.4风），出现屋面作用力向上的风），出现屋面作用力向上的情况，这时通过在柱顶设置单拉杆来抵抗梁对柱顶的情况，这时通过在柱顶
26、设置单拉杆来抵抗梁对柱顶的推力作用，会由于出现压力致使该单拉杆失效而退出推力作用，会由于出现压力致使该单拉杆失效而退出工作，这时剪力还是能够传递到混凝土柱与基础，对工作，这时剪力还是能够传递到混凝土柱与基础，对于这种情况下，这种处理是不能起到作用的，不建议于这种情况下，这种处理是不能起到作用的，不建议采用这种处理。采用这种处理。39梁端铰接定义梁端铰接定义对于定义完全滑移与部分滑移的分析模型，必须保留一对于定义完全滑移与部分滑移的分析模型，必须保留一个梁端为完全约束的普通铰接节点，否则会出现分析上个梁端为完全约束的普通铰接节点，否则会出现分析上的可变体系，使分析无法进行。在定义完全滑移或部分的
27、可变体系，使分析无法进行。在定义完全滑移或部分滑移约束的情况下，程序分析结果中，在查看该混凝土滑移约束的情况下，程序分析结果中，在查看该混凝土柱的构件信息时，能够发现程序实际分析出来的滑移量柱的构件信息时，能够发现程序实际分析出来的滑移量计算结果，根据分析结果可以用来处理设置滑移的节点计算结果，根据分析结果可以用来处理设置滑移的节点构造。构造。40门式刚架施工图程序中，能够根据整体分析的结果，处门式刚架施工图程序中，能够根据整体分析的结果，处理这类节点及钢梁的施工图；理这类节点及钢梁的施工图；完全约束完全约束容许滑移容许滑移容许滑移的长圆孔设容许滑移的长圆孔设置置41在容许滑移的连接节点施工图
28、中，底板设置长在容许滑移的连接节点施工图中，底板设置长圆孔，长圆孔标注的长度尺寸为支座底板相对圆孔，长圆孔标注的长度尺寸为支座底板相对于支承面的容许滑移距离，为保证滑移的顺利于支承面的容许滑移距离，为保证滑移的顺利进行，垫板与底板之间不应施焊，底板于混凝进行，垫板与底板之间不应施焊，底板于混凝土柱顶接触面处理应保证支座底板与支承面间土柱顶接触面处理应保证支座底板与支承面间在容许距离内自由滑动。对于限制滑移量的连在容许距离内自由滑动。对于限制滑移量的连接节点中，当滑移量达到容许距离时支承面应接节点中，当滑移量达到容许距离时支承面应设置可靠抗剪措施，限制继续滑移，使剩余剪设置可靠抗剪措施，限制继续
29、滑移，使剩余剪力能够完全传递给柱。力能够完全传递给柱。混凝土柱身配筋图，可以在混凝土柱身配筋图，可以在STSSTS二维整体分析的二维整体分析的基础上，接力基础上，接力PKPK进行绘图，有吊车作用的混凝进行绘图，有吊车作用的混凝土排架柱，直接接土排架柱，直接接PKPK模块中的排架柱绘图，普模块中的排架柱绘图，普通无吊车混凝土柱，接通无吊车混凝土柱，接PKPK模块中的框架绘图。模块中的框架绘图。42第第二二部部分分 框框架架结结构构设设计计43【例题例题4】：6层钢框架，长度层钢框架，长度25.2m，宽度，宽度18m，两个结构标准层，标准层平面图如下图。各层，两个结构标准层，标准层平面图如下图。各
30、层层高层高3.3m，恒荷载，恒荷载3.0kN/m2，活荷载，活荷载3.0kN/m2，基本风压，基本风压0.35kN/m2，7度地震。度地震。444546空间计算空间计算SATWESATWE参数的合理选取与结果分析参数的合理选取与结果分析47如何理解如何理解“水平力与整体坐标夹角水平力与整体坐标夹角”与与“斜交抗侧力斜交抗侧力构件方向附加地震数，相应角度构件方向附加地震数，相应角度”？总信息总信息水平力与整体坐标夹角水平力与整体坐标夹角 该参数为地震力、风荷载作用方向与结构整体坐标的该参数为地震力、风荷载作用方向与结构整体坐标的夹角。当需进行多方向侧向力核算时，可改变此参数。夹角。当需进行多方向
31、侧向力核算时，可改变此参数。48 地地震震信信息息斜斜交交抗抗侧侧力力构构件件方方向向附附加加地地震震数，相应角度数，相应角度抗抗震震规规范范第第5.1.1-2条条规规定定：有有斜斜交交抗抗侧侧力力构构件件的的结结构构，当当相相交交角角度度大大于于15度度时时，应应分分别别计计算算各各抗抗侧侧力力构构件件方方向向的的水水平平地地震震作作用用。(高钢规高钢规4.3.2)程序最多可取程序最多可取5组地震力，附加地震数可在组地震力，附加地震数可在05之间取值。在之间取值。在“相应角度相应角度”输入角度。输入角度。比如，在比如，在“附加地震数附加地震数”中输入中输入2，在，在“相应相应角度角度”中输入
32、中输入30度和度和45度，则程序就会自动度，则程序就会自动以以30度和度和120度、度、45度和度和135度各为一组，计度各为一组，计算水平地震作用。算水平地震作用。49总信息总信息 转换层所在层号转换层所在层号对于带转换层的框支剪力墙等结构，设计人员应输入对于带转换层的框支剪力墙等结构，设计人员应输入转换层所在层号，输入转换层数后，程序能够自动按转换层所在层号，输入转换层数后，程序能够自动按照照高规高规的规定正确地对框支梁、柱、落地剪力墙的规定正确地对框支梁、柱、落地剪力墙的抗震等级、内力等进行调整。转换层所在层号应包的抗震等级、内力等进行调整。转换层所在层号应包含地下室层数。含地下室层数。
33、对部分框支剪力墙结构，当转换层的位置设置在对部分框支剪力墙结构，当转换层的位置设置在3层及层及3层以上时，其框支柱、剪力墙底部加强部位的抗震等层以上时，其框支柱、剪力墙底部加强部位的抗震等级尚宜按级尚宜按高规高规表表4.8.2和表和表4.8.3的规定提高一级采的规定提高一级采用，已为特一级时可不再提高。用，已为特一级时可不再提高。高规高规第第10.2.5条。条。50总信息总信息 对所有楼层强制采用刚性楼板假对所有楼层强制采用刚性楼板假定定抗震规范抗震规范和和高规高规均要求，在计算结均要求，在计算结构的楼层位移比和层间位移比时，要采用刚构的楼层位移比和层间位移比时，要采用刚性楼盖（刚性楼板假定）
34、若有不与楼板相性楼盖（刚性楼板假定）。若有不与楼板相连的构件或定义了弹性楼板，输出结果与规连的构件或定义了弹性楼板，输出结果与规范要求不符。因此，设计人员在计算位移比范要求不符。因此，设计人员在计算位移比时应考虑时应考虑“强制执行刚性板假定强制执行刚性板假定”。在计算。在计算结构的内力和配筋时，则应将此选项去掉。结构的内力和配筋时，则应将此选项去掉。51结构材料信息中选择结构材料信息中选择“有填充墙钢结构有填充墙钢结构”与与“无填充墙无填充墙钢结构钢结构”对计算结果有何影响？对计算结果有何影响？计算风荷载时计算风荷载时,由于选有墙体材料填充的房屋钢结构和无由于选有墙体材料填充的房屋钢结构和无
35、墙体材料填充的房屋钢结构墙体材料填充的房屋钢结构,结构的阻尼比取值不同结构的阻尼比取值不同,则则脉动增大系数值不同脉动增大系数值不同.不会影响风荷载计算时的迎风面宽度。不会影响风荷载计算时的迎风面宽度。对钢结构取对钢结构取0.010.01，对有墙体材，对有墙体材料填充的房屋钢结构取料填充的房屋钢结构取0.020.02。52总信息总信息墙梁转框架梁的控制跨高比墙梁转框架梁的控制跨高比(0为不转为不转)程序对于建模时输入的剪力墙洞口进行自动判断程序对于建模时输入的剪力墙洞口进行自动判断,对于跨高比大于该值的墙梁自动转换为框架梁，对于跨高比大于该值的墙梁自动转换为框架梁，采用梁元进行分析，否则仍按墙
36、元分析，如果输采用梁元进行分析，否则仍按墙元分析，如果输入零值则不进行转换。入零值则不进行转换。但目前程序自动判断局限于规则对齐的洞口，对但目前程序自动判断局限于规则对齐的洞口，对于上下层洞口不对齐、墙厚变化等特殊情况不进于上下层洞口不对齐、墙厚变化等特殊情况不进行转换，应通过平面图查看转换后的结果。行转换，应通过平面图查看转换后的结果。53总信息总信息 结构恒载计算模型信息结构恒载计算模型信息一次性加载：按一次加荷方式计算竖向力，采用整体一次性加载：按一次加荷方式计算竖向力，采用整体刚度一次加载模型，这种计算模型适用于多层结构，刚度一次加载模型，这种计算模型适用于多层结构，或有上传荷载（如：
37、吊柱等）的结构。其计算结果的或有上传荷载（如：吊柱等）的结构。其计算结果的主要特点是结构各点的变形完全协调，并由此而产生主要特点是结构各点的变形完全协调，并由此而产生的弯矩在各点都能保持内力平衡状态。但是，由于竖的弯矩在各点都能保持内力平衡状态。但是，由于竖向荷载是一次性加载到工程中从而造成结构竖向位移向荷载是一次性加载到工程中从而造成结构竖向位移往往偏大。往往偏大。模拟施工加载模拟施工加载1：采用整体刚度分层加载模型。这种计：采用整体刚度分层加载模型。这种计算模型普遍应用于各种类型的下传荷载的结构，目的算模型普遍应用于各种类型的下传荷载的结构，目的是去掉下部荷载对上部结构产生的平动影响。注意
38、是去掉下部荷载对上部结构产生的平动影响。注意，其不适应有吊柱的情况。其不适应有吊柱的情况。54XZ a a 一层加载一层加载b b 二层加载二层加载 c c 三层加载三层加载图一55模拟施工模拟施工1，只对上部结构起作用，对底部传基础荷载，并，只对上部结构起作用，对底部传基础荷载，并没有起到调节作用。所以框剪结构传基础荷载还是会出现没有起到调节作用。所以框剪结构传基础荷载还是会出现黑洞现象，即剪力墙下的轴力很大，柱下轴力很小，造成黑洞现象，即剪力墙下的轴力很大，柱下轴力很小，造成地基沉降、承载力等验算误差。地基沉降、承载力等验算误差。可以采用可以采用“模拟施工模拟施工2”的计算方法解决这个问
39、题，它是把的计算方法解决这个问题，它是把柱的轴向刚度提高柱的轴向刚度提高10倍，以减少柱、墙的刚度差异，从而倍，以减少柱、墙的刚度差异，从而起到调整传基础的荷载。起到调整传基础的荷载。56施工加载施工加载2：按模拟施工加荷方式：按模拟施工加荷方式1计算竖向力，计算竖向力，同时在分析过程中将竖向构件的轴向刚度放大十同时在分析过程中将竖向构件的轴向刚度放大十倍，以削弱竖向荷载按刚度的重分配。这样做将倍，以削弱竖向荷载按刚度的重分配。这样做将使得柱和墙上分得的轴力比较均匀，接近手算结使得柱和墙上分得的轴力比较均匀，接近手算结果，传给基础的荷载更为合理。果，传给基础的荷载更为合理。模拟施工加载模拟施工
40、加载3：采用分层刚度分层加载模型。：采用分层刚度分层加载模型。与模拟施工加载与模拟施工加载1类似，只是在分层加载时，去掉类似，只是在分层加载时，去掉了没有用的刚度，使其更接近于施工过程。建议了没有用的刚度，使其更接近于施工过程。建议可以首选模拟施工加载可以首选模拟施工加载3来计算恒载。来计算恒载。钢的弹性模量比混凝土大的多，对钢结构可以按钢的弹性模量比混凝土大的多，对钢结构可以按“一次性加载一次性加载”计算恒载。计算恒载。57 a a 一层结构一层结构 b b 二层结构二层结构c c 三层结构三层结构 图二58模拟施工次序信息：模拟施工次序信息：施工次序定义：模拟施工施工次序定义：模拟施工1或
41、或3的计算模式下，为的计算模式下，为适应某些复杂结构，新增了自定义施工次序菜单，适应某些复杂结构，新增了自定义施工次序菜单，可以对楼层组装的各自然层分别指定施工次序号。可以对楼层组装的各自然层分别指定施工次序号。程序隐含指定每一个自然层是一次施工，用户可程序隐含指定每一个自然层是一次施工，用户可通过施工次序定义指定连续若干层为一次施工。通过施工次序定义指定连续若干层为一次施工。对一些传力复杂的结构，应采用多层施工的施工对一些传力复杂的结构，应采用多层施工的施工次序。次序。59如：转换层结构、下层荷载由上层构件传递的结构形如：转换层结构、下层荷载由上层构件传递的结构形式、巨型结构等。如果采用模拟
42、施工式、巨型结构等。如果采用模拟施工3中的逐层施工，中的逐层施工，可能会有问题。因为逐层施工，可能缺少上部构件刚可能会有问题。因为逐层施工，可能缺少上部构件刚度贡献而导至了上传荷载的丢失。对于广义层的结构度贡献而导至了上传荷载的丢失。对于广义层的结构模型，由于层概念的泛延，应考虑楼层的连接关系来模型，由于层概念的泛延，应考虑楼层的连接关系来指定施工次序，避免下层还未建造，上层反倒先进入指定施工次序，避免下层还未建造，上层反倒先进入施工行列。施工行列。定义施工次序总原则：定义施工次序总原则：A、在结构分析时，如果已经明、在结构分析时，如果已经明确地知道了实际的施工次序，就按照实际的来，这总确地知
43、道了实际的施工次序，就按照实际的来，这总是没错的。是没错的。B、在结构分析时，如果对实际的施工次序还不太清楚，、在结构分析时，如果对实际的施工次序还不太清楚，那么你的施工次序定义至少要满足下面的条件：被定那么你的施工次序定义至少要满足下面的条件：被定义成在同一个施工次序内施工且同时拆模的一个或若义成在同一个施工次序内施工且同时拆模的一个或若干个楼层，当拆模后，这一部分的结构在力学上应为干个楼层，当拆模后，这一部分的结构在力学上应为合理的承载体系，且其受力性质应尽可能与整体结构合理的承载体系，且其受力性质应尽可能与整体结构建成后该部分结构的受力性质接近。建成后该部分结构的受力性质接近。60楼层施
44、工次序的定义及施工模拟三广义层模型的加载次序广义层模型的加载次序层号 次序号 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 3 9 4 10 512673849510126738495106162 风荷载信息风荷载信息 结构基本周期结构基本周期结构基本周期主要是计算风荷载用的，设计人结构基本周期主要是计算风荷载用的，设计人员可以先按照程序给定的缺省值对结构进行计员可以先按照程序给定的缺省值对结构进行计算。计算完成后再将程序输出的第一平动周期算。计算完成后再将程序输出的第一平动周期值填入即可。值填入即可。63风荷载信息风荷载信息 设缝多塔背风面体型系数设缝多塔背风面体型系数对对于于
45、带带变变形形缝缝的的结结构构，设设计计人人员员可可以以指指定定各各塔塔的的挡挡风风面面，程程序序在在计计算算风风荷荷载载时时会会自自动动考考虑虑挡挡风风面面的的影影响响，并并采采用用此此处处输输入入的的背背风风面面的的体体型型系数对风荷载进行修正。系数对风荷载进行修正。需要注意的是，如果设计人员将此参数填为需要注意的是，如果设计人员将此参数填为0，则程序无法考虑挡风面的影响。，则程序无法考虑挡风面的影响。6465地震信息地震信息 偶然偏心偶然偏心规规范范条条文文：高高规规第第3.3.3条条规规定定：计计算算单单向向地地震震作作用用时时应应考考虑虑偶偶然然偏偏心心的的影影响响。附附加加偏偏心心距
46、距可可取取与与地地震震作作用用方方向向垂垂直的建筑物边长的直的建筑物边长的5%。程序考虑方式：从理论上，各个楼层的质心都可以在各自不程序考虑方式：从理论上，各个楼层的质心都可以在各自不同的方向出现偶然偏心，从最不利的角度出发，我们在程序同的方向出现偶然偏心，从最不利的角度出发，我们在程序中只考虑下列四种偏心方式中只考虑下列四种偏心方式：A)X向地震，所有楼层的质心沿向地震，所有楼层的质心沿Y轴正向偏移轴正向偏移5%，记作，记作EXPB)X向地震，所有楼层的质心沿向地震，所有楼层的质心沿Y轴负向偏移轴负向偏移5%，记作，记作EXMC)Y向地震，所有楼层的质心沿向地震，所有楼层的质心沿X轴正向偏移
47、轴正向偏移5%，记作，记作EYPD)Y向地震，所有楼层的质心沿向地震，所有楼层的质心沿X轴负向偏移轴负向偏移5%，记作，记作EYM66地震信息地震信息双向地震作用双向地震作用抗震规范抗震规范5.1.15.1.1条规定，质量和刚度分布明显不对称条规定，质量和刚度分布明显不对称的结构，应计入双向地震作用下的扭转影响。的结构，应计入双向地震作用下的扭转影响。求出求出X X与与Y Y向的单向水平地震作用的扭转效应向的单向水平地震作用的扭转效应SxSx和和SySy后，由后，由于于Sx和和Sy不一定在同一时刻发生，可采用平方和开方的方不一定在同一时刻发生，可采用平方和开方的方式估计由双向水平地震产生的地震
48、作用效应。根据强震观式估计由双向水平地震产生的地震作用效应。根据强震观测记录的统计分析，两个方向水平地震加速度的最大值不测记录的统计分析，两个方向水平地震加速度的最大值不相等，二者之比约为相等，二者之比约为1：0.85，则可按下面两式的较大值确，则可按下面两式的较大值确定双向水平地震作用效应：定双向水平地震作用效应：67S/S/SxSx与与Sy/SxSy/Sx的数值关系的数值关系Sy/Sy/S Sx x1 10.90.90.80.80.70.70.60.60.50.50.40.40.30.30.20.20.0.1 10 0S/S/S Sx x1.31.31 11.21.26 61.21.21
49、11.11.16 61.11.12 21.01.09 91.01.06 61.01.03 31.01.01 11 11 1假设假设SxSy，上表列出了，上表列出了S/Sx与与Sy/Sx的数值关系，从中可知，的数值关系，从中可知，当两个方向水平地震单独作用时的效应相等时，双向水平地当两个方向水平地震单独作用时的效应相等时，双向水平地震的影响最大，此时双向水平地震作用效应是单向水平地震震的影响最大，此时双向水平地震作用效应是单向水平地震作用效应的作用效应的1.31倍。而随着两个方向水平地震单独作用时的倍。而随着两个方向水平地震单独作用时的效应之比减小，双向水平地震的影响也减小效应之比减小，双向水平
50、地震的影响也减小。具体操作原则：在非偶然偏心作用下，结构位移比具体操作原则：在非偶然偏心作用下，结构位移比1.2，或，或在偶然偏心作用下，在偶然偏心作用下，A级高度建筑结构位移比级高度建筑结构位移比1.4，B级高度级高度建筑结构位移比建筑结构位移比1.3，需要考虑双向地震作用。，需要考虑双向地震作用。68程序实现：现在我们考虑某个地震反应参数程序实现：现在我们考虑某个地震反应参数S，该参数，该参数在在X和和Y地震作用下的扭转效应分别为地震作用下的扭转效应分别为SX和和SY,那么在那么在考虑了双向地震扭转效应后：考虑了双向地震扭转效应后：这意味着对于这意味着对于X和和Y地震作用都作不同程度的放大
