門式剛架二維建模

適用范圍：吊車噸位在20T以下（含20T）,懸掛吊車3T以下，跨度宜18~36米，高度宜4~9米，柱距6~9米。

1、構(gòu)件定義

截面分類中軸心受壓構(gòu)件對Y軸截面分類中B類截面翼緣為火焰切割，C類翼緣為軋制或剪切邊，長細(xì)比相同時，b類截面穩(wěn)定系數(shù)大于c類截面，即b類截面穩(wěn)定承載能力高于c類截面。修改截面分類要有根據(jù)，如果選b類截面，那么對材料要求在施工圖中要進(jìn)行明確說明，對于不清楚截面分類的按C類設(shè)計偏于安全(B類截面和C類截面最大差異達(dá)20%)。

2，抗風(fēng)柱問題

形式一：只承擔(dān)山墻風(fēng)荷載，不承擔(dān)屋面豎向荷載；

形式二：不但承擔(dān)山墻風(fēng)荷載，還承擔(dān)屋面豎向荷載（兼作搖擺柱）

應(yīng)將抗風(fēng)柱傳遞給剛架梁的力，傳遞給屋面支撐系統(tǒng)，再傳給柱間支撐。避免剛架梁受扭。KFZ布置轉(zhuǎn)90º，兩端鉸接。形式一需在抗風(fēng)柱翼緣上開長橢圓孔，橢圓孔的大小應(yīng)根據(jù)KFZ對梁產(chǎn)生的上下位移來確定，通過查看KFZ構(gòu)件信息計算書（目前我們版本無此功能）。對于形式二，搖擺柱不承擔(dān)穩(wěn)定性，搖擺柱過多會增大邊柱長度系數(shù)，降低剛架整體穩(wěn)定。當(dāng)跨度較大時搖擺柱間隔布置。

3、計算長度問題

門式剛架平面內(nèi)計算長度，一般為軟件自動識別，只要是負(fù)數(shù)即為軟件識別。平面外計算長度一般均要修改，原則為有效的側(cè)向支撐點(diǎn)，上翼緣受壓，當(dāng)屋面板與檁條有可靠連接時取檁條間距，下翼緣取隅撐間距，兩者取較大值為計算長度；當(dāng)屋面板與檁條無可靠連接時取屋面水平支撐，下翼緣取隅撐間距，兩者取較大值為計算長度。（屋面板與檁條有自攻釘連接的為可靠連接，屋面板為扣合式的為不可靠連接）另檐口受壓要設(shè)置隅撐。

4、荷載輸入問題

1）將屋面活荷載由0.3kN/m2提高到0.5kN/m2。對于受荷載水平投影面積大于60m2的構(gòu)件可取不小于0.3kN/m2，我們一般計算的工程都荷載水平投影面積均大于60，故一般取值為0.3，檁條取0.5，但活荷載與雪荷載不同時計算，哪個大輸入哪個數(shù)值作為活荷載。（若考慮細(xì)致應(yīng)把活荷載和雪荷載輸入進(jìn)互斥荷載里，把積灰荷載輸入到活荷載里�；コ夂奢d里時不會同時出現(xiàn)兩組荷載同時作用的，此時須將雪荷載滿布荷載一次加載，雪荷載積雪荷載一次加載，活荷載不利布置）

2）風(fēng)荷載：門式剛架規(guī)范適用于（房屋高度不大于18米，房屋高寬比不大于1,屋面坡度不大于10度），門規(guī)中的基本風(fēng)壓為調(diào)整后的基本風(fēng)壓=荷載規(guī)范里的基本風(fēng)壓*1.05.圍護(hù)結(jié)構(gòu)受荷面積大于10㎡，可以不考慮陣風(fēng)系數(shù)。

荷載規(guī)范：

門剛：

柱間風(fēng)荷載：荷載規(guī)范大于門規(guī)；梁間風(fēng)荷載：門規(guī)大于荷載規(guī)范。綜上柱迎風(fēng)面大取荷載規(guī)范，柱迎風(fēng)面小取門規(guī)。

3）吊車荷載：

作用分兩部分：吊車梁的作用；以恒載輸入吊車工作的作用：吊車荷載考慮最不利情況。

STS中Ec的尺寸為吊車梁中心線與下柱型心的距離，水平橫向力的距離為軌道高加吊車梁支座距離。懸掛吊車要在梁上增設(shè)節(jié)點(diǎn)（施工圖要取消拼接）；半龍門吊在建模時需增加一假柱，此時需計算的柱上吊車水平橫向力輸入時要放大大2倍，假柱的計算不需要考慮它的技術(shù)條件。

雙層吊車最不利組合為上層滿載下層不在同一跨和下層滿載上層空載，這樣就需要輸入空車時所產(chǎn)生的最大輪壓和最小輪壓（根據(jù)吊鉤與軌道的極限位置距離）。一般輸入恒載時要考慮吊車梁及制動結(jié)構(gòu)自重所產(chǎn)生的豎向力及偏心帶來彎矩作用在牛腿節(jié)點(diǎn)上，有走道板還要考慮走人荷載。

5、參數(shù)輸入

工程結(jié)構(gòu)類型（用于確定地震計算阻尼比）

單層廠房，門式剛架取0.05

≤12層；取0.035

＞12層；取0.02阻尼比越小地震力越大，鋼結(jié)構(gòu)的阻尼比比砼的小。

單層工業(yè)廠房屋蓋為輕型屋蓋時，鋼梁也可以采用《門規(guī)》驗(yàn)算，變截面梁按《鋼規(guī)》驗(yàn)算不準(zhǔn)確，梁的穩(wěn)定性不驗(yàn)算。門式剛架不按抗震規(guī)范控制高厚比、長細(xì)比。門式剛架及排架一般按有側(cè)移結(jié)構(gòu)確定計算長度。但由抗震結(jié)構(gòu)控制時應(yīng)抗震構(gòu)造措施:構(gòu)件之間應(yīng)盡量采用螺栓連接；斜梁下翼緣與剛架柱的連接宜采用加腋的方式加強(qiáng)；該處附近翼緣受壓區(qū)的寬厚比應(yīng)適當(dāng)減��；柱腳的抗剪、抗拔承載力應(yīng)適當(dāng)提高，柱腳底板應(yīng)設(shè)置抗剪鍵，錨栓應(yīng)采取提高抗拔力的構(gòu)造措施；支撐的連接應(yīng)按屈服承載力的1.2倍設(shè)計等等(查看計算書看控制內(nèi)力組合號與技術(shù)條件中組合號對比，帶地震力的均為抗震控制結(jié)構(gòu)設(shè)計)。

6、構(gòu)件修改

1、可以指定構(gòu)件驗(yàn)算規(guī)范，可以輸入不同的構(gòu)件鋼號。

2、斜梁在平面內(nèi)，可僅按壓彎構(gòu)件計算強(qiáng)度，可以不計算平面內(nèi)的穩(wěn)定性

前提：屋面坡度較小時（GB50018,<1:2.5)

3、當(dāng)契型構(gòu)件腹板高度變化超過60mm/m時，根據(jù)規(guī)程CECS102:2002第6.1.1條第6項，已經(jīng)超出了規(guī)程規(guī)定的考慮受剪板腹屈曲后強(qiáng)度計算適用范圍，這時程序按不考慮利用受剪板幅屈曲后強(qiáng)度來控制腹板高厚比。

解決方法：

（1）調(diào)整構(gòu)件端部高度，對于梁還可以調(diào)整變截面長度，盡量不超過60mm/m的要求。

（2）通過設(shè)置構(gòu)件腹板橫向加勁肋，這樣可以提高，不考慮屈曲后強(qiáng)度的容許高厚比也可以提高。

（3）不建議增加腹板厚度來滿足的方法，這樣用鋼量增加可能較多。

7、節(jié)點(diǎn)設(shè)計

節(jié)點(diǎn)類型選擇分為（一）中和軸在受壓翼緣中心（二）中和軸在形心中心。形式一受拉區(qū)不承擔(dān)剪力，受壓區(qū)承擔(dān)剪力。形式一比較經(jīng)濟(jì)合理，形式二過于保守。摩擦型高強(qiáng)螺栓摩擦面發(fā)生滑移即破壞，而承壓型發(fā)生破壞破壞時，螺栓起到抗承壓作用，退化成普通螺栓。選擇承壓型螺栓須用形式一計算。

超出門式剛架使用范圍

混凝土柱輕剛屋蓋常見問題

1、沒有整體計算

（1）沒有考慮斜梁產(chǎn)生的水平推力，導(dǎo)致柱、柱下基礎(chǔ)設(shè)計偏小。

（2）梁支座處按照固定鉸計算，鋼梁軸力偏大，撓度偏小

2、整體計算，混凝土柱頂支座設(shè)置不合理

（1）支座與柱頂支承面間的滑移量

（2）構(gòu)造要求不符合計算模型

設(shè)計拉桿，但忽略拉桿受壓時的情況（風(fēng)荷載起很小作用時）

門式剛架三維建模

桁架建模

1、桁架支座桿兩端柱要按鉸接輸入或者一端固定一端滑動，所有桿件輸入類型為柱。

2、平面內(nèi)計算長度系數(shù)一般保持-1即可；平面外計算長度，上下弦桿需要根據(jù)水平支撐距離確定，上弦水平支撐交叉點(diǎn)，下弦不設(shè)水平支撐時垂直支撐間距。

3，GB50017-8.4.5：分析桁架桿件內(nèi)力時，可將節(jié)點(diǎn)視為鉸接。對用節(jié)點(diǎn)板連接的桁架，當(dāng)桿件為H形、箱形等剛度較大的截面，且在桁架平面內(nèi)桿件截面高度與其幾何長度（節(jié)點(diǎn)中心間的距離）之比大于1/10（對弦桿）或大于1/15（對腹桿）時，應(yīng)考慮節(jié)點(diǎn)剛性所引起的次彎矩。鋼管桁架可參考GB50017-10.1.4，分別為1/12與1/24。

4、恒載為節(jié)點(diǎn)荷載，風(fēng)荷載輸入注意柱底標(biāo)高。桁架按無側(cè)移結(jié)構(gòu)考慮柱長細(xì)比，應(yīng)考慮軸向變形，桁架的繞度主要是恒加活產(chǎn)生的節(jié)點(diǎn)位移（桁架繞度看節(jié)點(diǎn)位移，因?yàn)榘粗�輸入的）�?/p>

5、桁架一般不考慮地震力，24米跨以上及8度抗震區(qū)以上才考慮豎向地震力。

6、長細(xì)比壓桿150，拉桿350，下弦受壓可放寬至250.

7、有吊掛荷載在節(jié)點(diǎn)位置，如果在節(jié)間必須增設(shè)節(jié)點(diǎn)。

8、簡支桁架與排架結(jié)構(gòu)可以分開計算，連續(xù)桁架和拱桁架必須與排架一起計算。單獨(dú)計算排架時，桁架可用剛性系桿代替，兩端鉸接。

9，目前軟件可以出角鋼槽鋼生成的桁架施工圖。

支架建模

1、軟件支架模塊只能計算單片搖擺支架，對于多片必須用復(fù)雜空間建模與分析模塊計算，單片出圖再用支架模塊出圖。

2、節(jié)點(diǎn)為鉸接。關(guān)于計算長度，平面外：左右立柱搖擺支架取整個立柱高度，懸臂支架取立柱高度的2倍。交叉腹桿取斜桿總長；平面內(nèi)：一般按默認(rèn)-1取。

3、工程類型選單層工業(yè)廠房，驗(yàn)算規(guī)范為鋼規(guī)，無側(cè)移結(jié)構(gòu)，考慮水平地震。

4、當(dāng)支架穩(wěn)定控制時，強(qiáng)度應(yīng)力比小于0.5時，斜腹桿按拉桿設(shè)置，水平桿按壓桿設(shè)置。

5、若地震作用下，節(jié)點(diǎn)位移較大，可以取消交叉腹桿的節(jié)點(diǎn)（注意是取消節(jié)點(diǎn)于刪除節(jié)點(diǎn)的區(qū)別）。

6、對于單片固定支架，軟件計算完需用“基本構(gòu)件驗(yàn)算”重新驗(yàn)算立柱的軸力。

框排架建模

1、門規(guī)驗(yàn)算用于20T以下，圍護(hù)結(jié)構(gòu)是輕型的，只能是工字型截面；其他均用排架模塊。

2、單層廠房排架柱長度系數(shù)（0.7~0.9）只對階型柱有用。其他同門式剛架二維模塊。

工具箱

1、檁條

（1）明確規(guī)定薄壁型鋼的有效截面應(yīng)按薄鋼規(guī)范GB50018計算

（2）門規(guī)檁條驗(yàn)算與薄鋼規(guī)范檁條驗(yàn)算對比

選擇原則：

A、壓型鋼板屋面（厚度>0.66mm），屋面與檁條有可靠連接（自攻螺釘?shù)染o固件），設(shè)置單層拉條靠近上翼緣，選擇按門規(guī)附錄E計算；

B、剛度較弱的屋面（塑料瓦材料等）、非可靠連接的壓型鋼板（扣合式等），應(yīng)選擇6.3.7-2式或冷彎規(guī)范計算，拉條的約束作用應(yīng)根據(jù)實(shí)際拉條設(shè)置情況選擇。建議這時應(yīng)設(shè)置雙層拉條、交叉拉條或型鋼拉條，拉條同時約束上下翼緣。

（3）剛性檁條需考慮軸力（由屋面支撐傳來），屋面支撐計算跨度為相鄰的兩個柱間支撐的間距。當(dāng)剛性系桿通長布置時，兩端支撐協(xié)調(diào)作用，體型系數(shù)為（0.8+0.5）/2=0.65。檐口系桿為不允許用剛性檁條代替，系桿為壓桿，長細(xì)比220.

（4）連續(xù)檁條，連續(xù)墻梁計算

A,搭接長度確定與程序優(yōu)選：1）保證連續(xù)性條件構(gòu)造要求：10%跨長；2）根據(jù)內(nèi)力條件：由跨中彎矩控制檁條截面；3）根據(jù)連接螺栓抗剪、承壓條件；

B,截面選擇與程序優(yōu)選：從檁條庫中選擇，根據(jù)受力條件，邊跨一般較中間跨截面厚1~2個級別；

2、屋面支撐計算

設(shè)計剪力計算跨度：取橫向柱間支撐的間距；

屋面分擔(dān)山墻風(fēng)荷載系數(shù)：0.5（抗風(fēng)柱兩端鉸接）；

可以通過設(shè)計剪力計算工具獲得剛性系桿或剛性檁條的設(shè)計軸力；

3、柱間支撐計算

計算種類：交叉支撐、門形支撐、雙層支撐、雙片支撐、多層支撐；

柱間支撐承擔(dān)的作用力：山墻風(fēng)荷載、縱向剎車力、縱向地震力.

4、基本構(gòu)架計算

梁構(gòu)件，已知設(shè)計內(nèi)力的情況下進(jìn)行構(gòu)件的驗(yàn)算，可以選擇是否考慮抗震、是否利用屈曲后強(qiáng)度，設(shè)置加勁肋后的腹板局部穩(wěn)定的驗(yàn)算

柱構(gòu)件，已知設(shè)計內(nèi)力下的構(gòu)件驗(yàn)算，可以考慮雙向壓彎，各類實(shí)腹組合截面、格構(gòu)截面、鋼管混凝土截面都能進(jìn)行詳細(xì)的驗(yàn)算與驗(yàn)算中間過程輸出。

5、吊車梁

關(guān)于吊車數(shù)據(jù)輸入由吊車廠家提供或參考軟件提供數(shù)據(jù)。變截面吊車梁有梯形，階型圓弧式，階型直角式，一般采用梯形及階型圓弧式。變截面吊車梁端部支座高不能小于總高的一半。