門剛參數(shù)學習

1、目 錄門式剛架1.1設(shè)計條件（工程實例）1.2平面建模1.3計算分析1.4設(shè)計成果判斷1.5施工圖繪制1.6維護結(jié)構(gòu)設(shè)計1.7吊車梁設(shè)計1.8支撐設(shè)計1.9三維建模與剛架二維設(shè)計門式剛架門式剛架是目前應(yīng)用較多的一種結(jié)構(gòu)形式，PKPM系列軟件的STS模塊能很好的完成該結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)計。下面就以一個具體實例，簡單介紹PKPM軟件在實際應(yīng)用中的操作流程和對計算結(jié)果的判斷方法。1.1設(shè)計條件（工程實例）某廠房位于北京郊區(qū)，該廠房長91.5m，寬54.5m，檐口高度8.1m，女兒墻高0.6m。屋面為雙坡屋面，坡度1：15，室內(nèi)外高差為0.3米。廠房為三連跨，單跨跨度18米，每跨有2臺吊車，柱距7米。廠房

2、端部有夾層。本工程建筑圖具體見圖1.1-1、圖1.1-2、圖1.1-3、圖1.1-4、圖1.1-5和圖1.1-6。本廠房耐火等級二級，生產(chǎn)類別為戊類。結(jié)構(gòu)類型：門式剛架屋面材料：采用壓型鋼板輕鋼屋面墻面材料：±0.000到1.200m采用頁巖磚，1.2m以上采用壓型鋼板。主體結(jié)構(gòu)鋼材：采用Q345-B，焊接材料采用E50系列。維護結(jié)構(gòu)鋼材：采用Q235冷彎薄壁型鋼。結(jié)構(gòu)的重要性：二類建筑物設(shè)計使用年限：50年本地設(shè)防烈度：8度，場地土類別II類基本風壓：0.45kN/m2基本雪壓：0.40 kN/m2不上人屋面活荷載：0.5 kN/m2夾層部分活荷載：2.0 kN/m2樓梯間活荷載：

3、3.5 kN/m2本工程的剛架布置圖見圖1.1-7，支撐布置圖見圖1.1-8。 圖1-2 AK立面圖圖1-3 KA立面圖圖1-4 1-1剖面圖 圖1.1-7 剛架布置圖圖1.1-8 支撐布置圖1.2平面建模編者按：門式剛架的結(jié)構(gòu)分析在設(shè)計中多以平面分析為主，相應(yīng)的軟件模型也為平面建模為主。本書重點介紹的就是門式剛架的平面建模。由本工程條件可知，門式剛架可分為5榀，現(xiàn)在以其典型的6軸線剛架為例講述STS的使用。1.2.1啟動門式剛架平面設(shè)計啟動PKPM軟件STS模塊后，進入用戶界面，如圖1.2-1所示，圖1.2-1 門式剛架主界面在正式進行設(shè)計之前，需要為所分析工程建立一個獨立的工作目錄，存放其

4、模型和分析數(shù)據(jù)。這樣做的優(yōu)點是可以避免不同工程的數(shù)據(jù)發(fā)生沖突，發(fā)生錯誤。和有效利用設(shè)計成果，實際設(shè)計時，往往需要經(jīng)過幾次反復和調(diào)整，才能確定最終方案。每個方案就相當于一個獨立的工程，需要為每個方案分別建立一個工作目錄。這樣就可以防止程序在執(zhí)行調(diào)整方案后覆蓋了原方案的數(shù)據(jù)，利于方案之間的比較和提高工作效率。建立工作目錄的具體方法為：單擊按鈕，打開如圖1.2-2所示的對話框：圖1.2-2 改變工作目錄對話框本工程所建工作目錄定名為“6軸”。接下來，就可以正式進行建模了（下面就以1.1節(jié)所述實例具體講解）在選定的工作目錄“6軸”下，雙擊“圖1.2-1”中的主菜單A后，打開如圖1.2-3所示界面。對于

5、首次設(shè)計，需要點選“新建文件”按鈕，程序彈出輸入工程名的對話框（如圖1.2-4所示），本工程命名為GJ-1，輸入GJ-1后，單擊“確定按鈕，進入平面建模的主界面，如圖1.2-5。圖1.2-4 輸入文件名稱對話框1.2.2軸網(wǎng)建立 軸網(wǎng)是PKPM建模的基礎(chǔ)，所有的構(gòu)件必須以此為基礎(chǔ)進行布置。軸網(wǎng)的正確與否直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)模型是否正確。程序提供兩種軸網(wǎng)輸入方式，普通方式和快速建模方式。實際設(shè)計中多利用快速建模輔助一般建模方式的方法來完成?？焖俳５姆椒椋捍蜷_快速建模頁面，根據(jù)需要改寫其中參數(shù)即可。有三種途徑可以打開。1、單擊“工具欄”中的按紐2、“網(wǎng)格生成”/“快速建?！?門式剛架。3、“快速建模

6、”下拉菜單圖1.2-3 門式剛架PK交互輸入界面圖1.2-5 門式剛架平面建模主頁面本工程軸網(wǎng)建立步驟：單擊“網(wǎng)格生成”“快速建?！薄伴T式剛架”，彈出“圖1.2-6”所示頁面： 圖1.2-6a 門式剛架快速建模 圖1.2-6b 門式剛架快速建?？偪鐢?shù)：按實際情況填寫，各具體參數(shù)的取值如頁面所示。當修改其中的參數(shù)后，模型會動態(tài)更新。當前跨：其余參數(shù)都是針對當前跨而言，通過改變當前跨，實現(xiàn)對整個模型的建立。柱高是從檐口到基礎(chǔ)頂面（鋼柱底面）的距離，本工程的基礎(chǔ)頂面標高為-0.100m。中柱高度根據(jù)屋面坡度和邊柱高度計算得出。梁的分段主要是考慮受力和運輸要求。由于功能需要，此工程分為3跨，每跨跨度1

7、8米，柱距7米。規(guī)范鏈接：結(jié)構(gòu)形式門規(guī)4.1.1跨度形式門規(guī)4.1.2屋面坡度門規(guī)4.1.5屋面單元劃分門規(guī)4.1.6跨度確定門規(guī)4.2.1第1款高度門規(guī)4.2.1第2款軸線取法門規(guī)4.2.1第3款檐口高度、最大高度、寬度、長度門規(guī)4.2.1第4款適用范圍，經(jīng)濟跨度，高度，柱距，挑檐長度門規(guī)4.2.2設(shè)計知識：1、廠房的坡度和建筑排水、屋面材料類別密切相關(guān)。常用的坡度范圍是1/101/20。2、廠房的高度取決于使用條件和建筑要求，有吊車時還要滿足吊車運行的凈空要求。3、廠房跨度取決于功能、經(jīng)濟要求4、剛架的間距應(yīng)考慮使用功能、剛架跨度、檁條合理跨度、荷載大小等綜合確定，一般多在69m。退出快速

8、建模后，接下來可以為軸線命名。軸線命名后可以把命名的軸線數(shù)據(jù)傳遞到施工圖繪制中。方法為：通過網(wǎng)格軸線命名菜單完成，見圖1.2-7。說明，程序提供單根軸線命名、連續(xù)軸線命名方式。現(xiàn)采用單根軸線方式為剛架依次命名軸線A、D、K、G。操作時注意按命令行的提示操作即可。圖1.2-7 軸線命名1.2.3布置柱本工程柱采用采用等截面的焊接H型鋼，邊柱截面選用300×280×8×12，中柱截面采用280×280×8×12。程序通過“柱布置”菜單完成柱的布置。具體步驟是：1、單擊“柱布置”，彈出下級菜單，如“圖1.2-8”所示：2、接著點擊“截面定義

9、”，程序彈出“圖1.2-9”所示對話框。（完成需要布置的柱截面，）3、首次設(shè)計，需要點擊“增加”按鈕，進行輸入。此時，打開如“圖1.2-10”的對話框。4、選擇“H型鋼”類型，彈出“圖1.2-11”界面。根據(jù)所選H型鋼依次修改各參數(shù)即可。5、建立了邊柱截面后，通過“復制”按鈕建立中柱截面。此時，只需把腹板高度由300修改為280即可。（這個功能對變截面梁更有效率，可以減少不少工作量）6、定義完成后，接下來的工作是布置柱，先從定義好的截面庫中選中要布置的截面類型。然后布置，程序提供四種選擇方式，此處按TAB鍵轉(zhuǎn)成軸線方式注意的是對于邊柱考慮偏心的影響。程序規(guī)定左偏為正，右偏為負。單位為mm。A軸

10、邊柱布置時候，輸入-150，K軸邊柱則輸入150，中柱無偏心。圖1.2-8 柱布置圖1.2-9 PK-STS截面定義圖1.2-10 柱截面類型圖1.2-11 H型鋼截面定義設(shè)計知識：門式剛架一般多采用變截面構(gòu)件，當有吊車時，柱多用等截面的。常用的柱截面高度一般為300700。截面定義時考慮的原則有：1、翼緣必須滿足寬厚比要求，腹板滿足高厚比要求，對于腹板，當不滿足時，程序會按考慮屈曲強度計算。所以說，截面翼緣滿足寬厚比，顯的很重要。2、截面選擇要考慮常用的板型，結(jié)合市場上常用的材料規(guī)格選擇比較好，對于翼緣，常選用的規(guī)格有180，200，220，250等。3、選擇截面還要考慮節(jié)點螺栓布置的實際情

11、況，滿足規(guī)范對于螺栓的容許距離要求，綜合這些因素， 4、對于腹板截面，考慮的往往是制作問題，以及和翼緣截面厚度的協(xié)調(diào)問題，腹板厚度一般比翼緣小些為宜，其高厚比用到150左右比較合適，制作中的變形也比較小，板件厚度不宜低于6mm厚，否則易焊穿。常用的門式剛架翼緣截面一般為：180×8，180×10，200×8，200×10，220×10，220×12，240×10，240×12，250×10，250×12，260×12，260×14，270×12，280×1

12、2，300×12，320×14等，常用的腹板截面為：一般為6mm和8mm厚的。對6mm的其高度范圍一般從300750，最大可到900，對8mm厚的腹板高度范圍一般從300900，最大可到1200。1.2.4布置梁本工程左半坡梁的截面尺寸具體是：350×180×6×10，（350550）×180×6×10，（550350）×180×6×10，350×180×6×10。（右側(cè)部分與之對稱）梁的布置和設(shè)計知識參考柱的相關(guān)操作即可，在此不細述。 注意的是：選擇“變

13、截面梁”，布置時，連接點一定要連續(xù)。1.2.5檢查與修改計算長度單擊“計算長度”彈出如“圖1.2-12”所示界面。圖1.2-12 計算長度界面接下來單擊“平面外”菜單，出現(xiàn)對話框：圖1.2-13 平面外計算長度輸入3000回車后，按Tab鍵，應(yīng)用軸線選擇方式，用鼠標選擇梁（把梁的平面外計算長度改為3000mm）本工程在牛腿設(shè)置通長系桿，柱子的面外計算長度不需要修改。當不設(shè)置面外支撐時，柱子的平面外計算長度需要修改，對邊柱為8200，對中柱為9400，讀者可以自己練習其修改和剛架設(shè)計，體會計算長度對設(shè)計的影響。程序約定：平面內(nèi)的長度程序默認為-1，一般情況下不需要改動。本工程不改。 平面外長度程

14、度默認為桿件幾何長度。一般根據(jù)實際情況修改。設(shè)計知識：（計算長度）梁的平面外計算長度通常情況下對下翼緣取隅撐作為其側(cè)向支撐點，計算長度取隅撐之間的距離。對于上翼緣，一般也可以取有隅撐的檁條之間的距離。檁距1.5m，隅撐隔一個檁條布置。所以，梁的平面外計算長度取3m。 柱的平面外長度取決于其平面外支點的距離，本剛架在牛腿位置設(shè)置面外支撐，由于設(shè)置了吊車，程序在此把柱分為2段，柱子平面外長度取各段柱實際長度即可。 對于平面內(nèi)計算長度，通常情況下，不需要修改。但，有時平面內(nèi)長度需要根據(jù)實際修改。如當有夾層時，對于按框架設(shè)計的柱的平面內(nèi)計算長度需要修改。1.2.6查改節(jié)點類型圖1.2-14 鉸接構(gòu)件界

15、面本菜單的主要功能是設(shè)置節(jié)點類型。程序默認所有的梁柱節(jié)點都是剛節(jié)點，所以，在有鉸接點的時候，需要通過該菜單修改。本工程有吊車，GJ-1的節(jié)點按剛接考慮，不修改。如用戶需要修改時，先選擇布置柱鉸，根據(jù)提示操作即可。設(shè)計知識：（柱腳用剛接還是鉸接）鉸接構(gòu)造相對剛接來說，簡單很多，方便制作和安裝，有條件時候，宜盡量采用。采用的節(jié)點形式，要保證結(jié)構(gòu)形式為幾何不變體系。柱腳采用鉸接還是剛接，和自重較輕，柱高一般也不大，柱底彎矩不太大，一般采用柱底為鉸接的形式。有吊車且吊車噸位較大時，采用剛接柱腳。多跨門架中，柱頂彎矩較小，常作成搖擺柱。還要看房屋的高度和風荷載的大小，當風荷載很大，即使沒有吊車，也宜設(shè)成

16、剛接柱腳，以控制側(cè)移。鉸接與否還應(yīng)結(jié)合土質(zhì)情況。剛接柱腳由于存在彎矩，基礎(chǔ)尺寸會較大，使綜合造價上升。1.2.7恒載輸入單擊“恒載輸入”，彈出如“圖1.2-16”所示界面。圖1.2-15 恒載輸入程序提供三種類型的恒載，即節(jié)點恒載、柱間恒載、梁間恒載。首先完成屋面恒荷載的輸入，單擊“梁間恒載”，彈出如“圖1.2-17”所示梁間荷載定義界面。圖1-16 梁間荷載定義此時可以選擇第一種荷載類型，或是第二種荷載類型，在“荷載數(shù)據(jù)輸入”欄填好參數(shù)，單擊“確定”按鈕，完成荷載定義。本例選擇第二種，輸入2.1。按Tab鍵，轉(zhuǎn)成軸線選擇對象方式，指定梁，即完成梁上恒載的輸入。接下來完成吊車梁及軌道自重的輸入

17、。程序有兩種方式：1、按節(jié)點恒載 2、按柱間恒載1、使用節(jié)點恒載輸入，需要輸入一個集中力和彎矩。在節(jié)點恒載輸入時，程序把荷載加在程序的網(wǎng)格線上，對于邊柱來說，沒有加在柱的實際軸線，所以這與實際稍微有點不符，但一般情況下可滿足工程精度的要求。2、按“柱間恒載”輸入時，選擇第五種荷載形式即可，只需要輸入集中力和偏心距大小，以及作用點距柱底的距離即可。程序以構(gòu)件的軸線為準。此處按第1種方式，集中力可以從后續(xù)吊車梁計算結(jié)果中計算得到。邊跨吊車梁自重為6.8kn，中間跨吊車梁自重為7.1kn，考慮吊車梁的軌道和其固定件等，乘以1.2的增大系數(shù)，即邊跨8.2kn，中間跨為8.5 kn。而縱向力作用位置可以

18、參考的吊車位置信息得到。對于邊跨邊柱為0.68m，邊跨內(nèi)柱為0.67m，中間跨為0.61m。最后計算數(shù)值見表1.2-1。表1.2-1 吊車梁對各柱的恒載A柱處D柱處G柱處K柱處集中力（kn）8.216.716.78.2彎矩（kn*m）5.6（順時針）-0.31（逆時針）0.31（順時針）-5.6（逆時針） 單擊“節(jié)點恒載”，在彈出界面里輸入集中力和彎矩，依次添加即可。設(shè)計知識：對于門式剛架來說，典型的恒載有：1、屋面恒荷載，用程序的“梁間荷載”布置。2、當有吊車時，對于吊車梁以及吊車軌道的自重，用“節(jié)點恒載”實現(xiàn)。3、對于墻面系統(tǒng)的自重，在需要時，用“節(jié)點恒載”實現(xiàn)。屋面恒載計算：0.8mm厚

19、壓型鋼板 100mm保溫棉 0.2kn/m20.6厚壓型鋼板 檁條 0.1kn/m2合計 0.3 kn/m21.2.8活載輸入圖1.2-17 活載輸入活載的輸入模式與方法和恒載相同，對其操作不贅述?；钶d輸入的界面見“圖1.2-17”。說明：兩邊跨活載為0.4 kn/m2，中間跨的活載為取0.5 kn/m2。規(guī)范鏈接：活載取值：門規(guī)3.2.2：對受荷水平投影面積大于60的剛架構(gòu)件設(shè)計知識：門式剛架的活荷載包括屋面活荷載、屋面雪荷載、屋面積灰荷載、懸掛荷載等。在施工過程中，還要考慮施工或檢修集中荷載。本工程沒有積灰荷載，屋面雪荷載標準值為0.4kn/m2，邊跨剛架梁1的服務(wù)面積為6×18

20、=108m260m2，中間跨剛架梁2的服務(wù)面積為6×9=54m260m2邊跨剛架梁1部分的屋面活河載為0.3kn/m20.4 kn/m2，取0.4 kn/m2中間跨剛架梁2部分的屋面活河載為0.5kn/m20.4 kn/m2，取0.5 kn/m21.2.9左風輸入程序提供3種類型的風載形式，即節(jié)點左風、柱間左風、梁間左風（如圖“1.2-18”）。在人工布置時，需要注意風荷載的正負。程序規(guī)定：對于風載，水平荷載向右為正，豎向荷載向下為正。對于典型的門式剛架，程序還提供“自動布置”功能，快速完成風荷載的輸入。本剛架是典型的兩坡屋架，滿足門規(guī)要求，可以使用“自動布置”功能。單擊“左風輸入”

21、“自動布置”，打開如“圖1.2-19”所示的風荷載輸入與修改對話框。根據(jù)實際填寫其中參數(shù)即可。 然后，主要的工作就是通過左側(cè)“構(gòu)件風荷載信息”核對一下構(gòu)件自動布置的結(jié)果是否正確。如不對，可以通過右下側(cè)“構(gòu)件x風荷載修改”，完成對構(gòu)件x的荷載修改。經(jīng)核對，本工程無誤，單擊“確定”按鈕，完成了風荷載的自動布置。本工程有0.6m高的女兒墻，這部分的風荷載在自動布置里沒有輸入。本工程的女兒墻較低，荷載較小，對設(shè)計基本沒影響。為了說明這種荷載的考慮方法，下面介紹如何輸入該部分的風荷載。偏安全的考慮，可以按節(jié)點荷載計入。具體可以用程序的“節(jié)點左風”實現(xiàn)，也可以用“柱間左風”實現(xiàn)。讀者可自己比較一下該部分風

22、荷載考慮與否對結(jié)果的影響情況。圖1.2-18 左風輸入單擊“節(jié)點左風”，彈出如圖1.2-20的對話框。在“屋面坡度”中輸入一個很大的數(shù)，如100000，即可輸入水平風荷載。單擊“柱間左風” ，彈出如圖1.2-20的對話框。選擇第4種荷載類型，即可輸入水平風載。圖1.2-19 自動輸入風荷載規(guī)范鏈接：地面粗糙度：建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2001）7.2.1條?；撅L壓：建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2001）附錄表D-4。調(diào)整系數(shù)：門規(guī)附錄A.0.1條文說明。剛架位置：門規(guī)附錄A設(shè)計知識：荷載規(guī)范與門規(guī)的選擇門式剛架結(jié)構(gòu)與一般廠房結(jié)構(gòu)不同，其高度一般都不太，但其跨度和長度都比較大，

23、這類房屋的風荷載體形系數(shù)有自己的特點，必須按門規(guī)中規(guī)定執(zhí)行。但當以下情況時，宜用建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范來確定風荷載的體形系數(shù)。1、 房屋高度很大2、 有大噸位的吊車3、 跨度很大圖1.2-20 節(jié)點左風圖1.2-21 柱間左風1.2.10右風輸入（同左風）右風輸入與左風輸入操作相同，不贅述。1.2.11吊車荷載單擊“吊車荷載”彈出如“圖1.2-22” 所示的吊車荷載頁面。（首先進行吊車荷載的定義）。單擊“吊車數(shù)據(jù)”彈出如“圖1.2-23” 吊車荷載定義的頁面。第一個吊車數(shù)據(jù)需要首先選擇“增加按鈕”，打開“圖1.2-24”的對話框。（現(xiàn)在通過程序的輔助工具實現(xiàn)“圖1-24”中“吊車荷載值”欄目參數(shù)的輸

24、入。）單擊 ，打開“圖1.2-25”的“吊車荷載輸入向?qū)А睂υ捒?。首先單擊“第一臺吊車序號”按鈕，輸入吊車資料，頁面如“圖1.2-26”所示。接著按相同方法，布好第2臺吊車。（說明：對邊跨來說，吊車相同，對中間跨則不同）點“圖1.2-25”中的“計算”按鈕，程序自動計算，并把計算值顯示在該圖右側(cè)“吊車荷載計算結(jié)果”里。這時，可以判斷結(jié)果的正確與否，正確則點該圖中的“直接導入”按鈕，程序自動把計算結(jié)果傳到“圖1.2-24”中的“吊車荷載值”欄內(nèi)。下一步是填寫“圖1.2-24”中的吊車位置信息，就是吊車荷載作用點與節(jié)點的距離。這些參數(shù)不僅僅影響到剛架的內(nèi)力計算，也影響后續(xù)的牛腿節(jié)點設(shè)計和施工圖的繪

25、制，必須按實際情況輸入。具體的計算方法如下：圖1.2-27 吊車位置信息計算簡圖式中：S：廠房名義跨度，單位mmSd：吊車跨度，單位mmA：吊車豎向荷載與左節(jié)點的偏心距，單位mmB：吊車豎向荷載與右節(jié)點的偏心距，單位mmh1：左邊柱柱截面高度，單位mmh2：右柱柱截面高度，單位mm各參數(shù)具體含義見“圖1.2-27”。說明：左邊跨、右邊跨與中間跨的數(shù)值不同，需分別定義，相應(yīng)的，吊車荷載有3組。本工程吊車為單層，不勾選“雙層吊車”按鈕。這樣就完成了吊車荷載的定義。依次完成所有3組吊車荷載定義即可。下面就可以進行吊車荷載布置了。單擊“吊車荷載”“布置吊車”，選擇吊車數(shù)據(jù)，按照命令行提示完成布置即可。

26、如布置錯了，可隨時用“刪除吊車”刪除后，再重新布置。最后說明一點：以上輸入的吊車荷載沒有考慮吊車梁自重。對于吊車梁自重是按照偏心荷載考慮的，具體添加辦法有3種：1、 先計算吊車梁，然后把它當作偏心恒載輸入，本書采用這種方法，具體見“恒載部分”；2、 在輪壓上考慮一個放大系數(shù)，具體可以取1.021.04；3、 可以在吊車總重上考慮一個放大系數(shù)，在STS橋架總重里面加上吊車梁自重,或者加到廠家資料上的吊車總重上。圖1.2-22 吊車荷載圖1.2-23 吊車荷載定義圖1.2-24 定義吊車數(shù)據(jù)說明：1、吊車荷載值有3種方法可以得到，第一種是通過影響線手算；第2種是通過STS工具箱首先計算吊車梁，從中

27、得到；第3種是通過程序提供的輔助工具，即本書所述方法實現(xiàn)。2、程序輸入的是Dmax和Dmin，不是Pmax和Pmin。3、吊車位置信息：需要根據(jù)實際填寫。這些信息影響到吊車分組的確定。即使是相同的吊車荷載值，如位置信息不同，也算是兩組，需要分別定義。圖1.2-25 吊車荷載輸入向?qū)дf明：吊車數(shù)據(jù)：需要根據(jù)實際填寫。圖1.2-26 第一臺吊車數(shù)據(jù)說明：1、 本工程的吊車程序的吊車庫中沒有，需要人工輸入吊車的具體參數(shù)。2、 “當前數(shù)據(jù)入庫”按紐很有用，可以簡化輸入。3、吊車的各種設(shè)計參數(shù)一般甲方會選定，設(shè)計溝通好后，確認資料即可。4、本工程采用LD型電動單梁起重機，吊車的具體參數(shù)見“表1.2-2”

28、。表1.2-2 吊車參數(shù) 參數(shù)起重量 工作級別吊車跨度（m）總重（t）Pmax（t）Pmin（t）寬B（mm）輪距W（mm）5tA316.54.203.760.93000250010tA316.55.556.030.98300025001.2.12參數(shù)輸入單擊“參數(shù)輸入”菜單，彈出“鋼結(jié)構(gòu)參數(shù)輸入與修改”頁面，有4個選項卡，分別為：結(jié)構(gòu)類型參數(shù)（圖1.2-28a），總信息參數(shù)（圖1.2-28b），地震計算參數(shù)（圖1.2-28c），荷載分項及組合系數(shù)（圖1.2-28d）。圖1-28a 結(jié)構(gòu)類型參數(shù)選項卡本工程各參數(shù)取值如上圖所示。規(guī)范鏈接：結(jié)構(gòu)類型門規(guī)1.0.2 柱頂位移設(shè)計值限值門規(guī)3.4.2

29、，門規(guī)表3.4.2-1受壓構(gòu)件長細比限值門規(guī)表3.5.2-1受拉構(gòu)件長細比限值門規(guī)表3.5.2-2撓度限值門規(guī)表3.4.2-2多臺吊車組合時的吊車荷載折減系數(shù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009表6.2.2設(shè)計知識：關(guān)于驗算規(guī)范的選擇，所考慮結(jié)構(gòu)必須滿足“門規(guī)”的適用范圍，如果超出，應(yīng)該選擇其他標準。設(shè)計時不僅僅要關(guān)注強度指標，剛度也不能忽視，相應(yīng)的剛度限值的合理取值就很關(guān)鍵，結(jié)合規(guī)范和使用經(jīng)驗是可行的方法。門式剛架屋面的坡度一般很小，屋面梁的軸力一般不會太大，按受彎構(gòu)件考慮即可，不勾選此按鈕也無妨，但勾選總是對的。搖擺柱指的是上下都為鉸接的柱，它對剛架的抗側(cè)剛度無貢獻，但可以為剛梁提供支撐，減小梁

30、的跨度和面內(nèi)計算長度。圖1.2-28b 總信息參數(shù)選項卡鋼材鋼號：程序提供Q235、Q345、Q390、Q420等4種，先選Q345。自重計算放大系數(shù)：取默認值1.2鋼柱計算長度系數(shù)計算方法：分有側(cè)移和無側(cè)移兩種，選有側(cè)移凈截面與毛截面比值：取默認值結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)：有0.9、0.95、1、1.1等4種選擇，先選1。梁柱自重計算信息：程序提供“0 不算”、“1算柱”、“2算梁柱”3種類型，先選“2算梁柱”。基礎(chǔ)計算信息：當布置基礎(chǔ)后，被激活。程序提供2種選擇，用戶可根據(jù)情況選擇?？紤]恒載下柱軸向變形：分不考慮和考慮2種類型?；炷翗?gòu)件參數(shù)中只有梁慣性矩增大系數(shù)對鋼結(jié)構(gòu)也起作用，其余參數(shù)不起作用。

31、結(jié)果文件輸出格式：分寬行和窄行2種，任選一種即可。結(jié)果文件中包含內(nèi)力：一般全選即可。規(guī)范鏈接：鋼材選材門規(guī)3.3.1第1款結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)門規(guī)3.1.3設(shè)計知識：鋼材鋼號的選擇，Q345相對于Q235來說強度是其1.44倍，而現(xiàn)在市場價格兩者差距有限，Q345的性價比相比較高，現(xiàn)在設(shè)計中一般采用Q345。對于焊接結(jié)構(gòu)來說，由于A級鋼不保證含碳量，設(shè)計時候一般不采用。自重計算放大系數(shù)主要是考慮節(jié)點板、焊縫、螺栓等對結(jié)構(gòu)自重部分的增大。凈截面與毛截面比值：鋼結(jié)構(gòu)的強度計算用到的是凈截面的幾何數(shù)據(jù)，而穩(wěn)定計算用毛截面幾何參數(shù)，程序通過該比值近似考慮這個因素。門式剛架一般都是通過有端板的節(jié)點構(gòu)造，由于支

32、撐等構(gòu)造開孔的影響較小，在有可靠根據(jù)時，這個數(shù)據(jù)可以改，取為0.9以上。對于鋼結(jié)構(gòu)來說，需要考慮軸向變形對與結(jié)構(gòu)內(nèi)力的影響。圖1.2-28c 地震計算參數(shù)選項卡規(guī)范鏈接：阻尼比門規(guī)3.1.6：取0.05設(shè)計知識：地震烈度、場地土類別、設(shè)計地震分組一般由勘察報告提供抗震等級一般情況下，地震烈度8度時，地震作用的組合對剛架設(shè)計有影響了，必須考慮。圖1-28d 荷載分項及組合系數(shù)選項卡這些參數(shù)一般取默認即可，不需要改動。規(guī)范鏈接：恒載分項系數(shù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB500092001）3.2.5第1款活載分項系數(shù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB500092001）3.2.5第2款風載分項系數(shù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（G

33、B500092001）3.2.5第2款地震作用分項系數(shù) 建筑抗震設(shè)計規(guī)范（GB5000112001）表5.4.1吊車荷載分項系數(shù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB500092001）3.2.5第2款活荷載組合系數(shù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB500092001）表4.1.1，表4.3.1風載分項系數(shù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB500092001）7.1.4條吊車荷載分項系數(shù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB500092001）表5.4.1地震作用組合時活荷載組合系數(shù)建筑抗震設(shè)計規(guī)范（GB5000112001）表5.1.31.2.13計算簡圖計算簡圖部分分別是幾何簡圖，各種荷載簡圖等，用戶需要依次檢查。正確的模型，是正確計算的前提，

34、檢查計算簡圖是保證計算模型正確輸入的有效方式。希望大家都養(yǎng)成檢查的好習慣。1.3計算分析單擊“結(jié)構(gòu)計算”菜單，程序自動完成計算。圖1.3-1 結(jié)構(gòu)計算接著程序彈出下圖，可以自己輸入文件名，一般取默認即可。點“確定”按鈕即可生成計算書等計算結(jié)果。圖1.3-2 文件名1.4設(shè)計成果判斷 編者按：許多初學者往往只關(guān)注于應(yīng)力比的指標，這是很不好的。因為結(jié)構(gòu)設(shè)計是一個整體問題，一定要有大局觀，不要僅盯住一個指標，就構(gòu)件而言，它除強度外，還有穩(wěn)定性、撓度、變形和長細比等指標。設(shè)計時要學會全面分析問題，綜合考慮各方面的因素。一個好的結(jié)構(gòu)設(shè)計的應(yīng)該是結(jié)構(gòu)體系非常合理，同時各項指標也非常均衡。本部分就結(jié)合1.1

35、實例的結(jié)果進行講解，重點談一下設(shè)計結(jié)果如何查，如何分析。程序執(zhí)行完畢計算后，自動給出結(jié)果查看界面，如“圖1.4-1”，圖1.4-1 PK內(nèi)力計算結(jié)果圖形輸出首先說一下，檢查計算結(jié)果的基本原則和步驟是：首要的是保證內(nèi)力和位移的正確性，在此基礎(chǔ)上通過應(yīng)力比簡單判斷應(yīng)力結(jié)果是否滿足要求，必要時候，可以通過分析計算結(jié)果文本詳細判斷結(jié)果的合理性。這些計算結(jié)果經(jīng)檢查正確后，可以作為計算書存檔。在各項指標都滿足設(shè)計要求的情況下，需要比較方案的經(jīng)濟性，以便確定出技術(shù)經(jīng)濟都合理的方案作為設(shè)計結(jié)果。對于簡單的門式剛架來說，設(shè)計中的步驟和上面說的略有差別，下面按設(shè)計中的順序給予介紹。1.4.1查看超限信息（簡單明了

36、）查看方法：單擊“顯示計算記過文件”，打開“圖1.4-2”頁面。 單擊“超限信息輸出”，就可以打開文本文件?？刹榭吹木唧w超限信息種類有：長細比，寬厚比，撓度，應(yīng)力，特別是關(guān)于剛度指標的超限。通過這項可以簡單明了的快速檢查超限信息。圖1.4-2 結(jié)果文件例題中，沒有超限信息。圖1.4-3 超限信息1.4.2查看配筋包絡(luò)和鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)力圖查看方法：在“PK內(nèi)力計算結(jié)果圖形輸出”頁面，單擊按鈕“3”圖1.4-4 配筋包絡(luò)與鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)力圖用PKPMSTS設(shè)計的門式剛架，應(yīng)力比控制取多少合適的問題，需要綜合考慮，廠房的重要性、跨度等，一般情況下，不大于1.0就可以。柱的控制一般嚴于梁。本工程中梁柱的應(yīng)力比已經(jīng)

37、比較比較合理了，當然，還可以進一步優(yōu)化。讀者可以進行相關(guān)練習。1.4.4查看內(nèi)力圖首要的是判斷內(nèi)力圖的正確與否，只有在內(nèi)力正確的前提下，其它結(jié)果才有意義。一般的門式剛架都是比較簡單的，從桿件數(shù)量，尺度等說都不太多。程序的結(jié)果一般是沒有問題的。那是否意味著不用檢查呢？顯然不能，原因有二：1、程序開發(fā)者多次鄭重聲明，并且規(guī)范也明文規(guī)定了設(shè)計者必須對所用軟件的計算結(jié)果作出判斷，2、只有熟悉了常用的判斷方法，才能在遇到特殊結(jié)構(gòu)的時候有效率的作出判斷。僅僅從鍛煉的角度來說，初學者認真的進行這個工作是很應(yīng)該的。學會獨立的思考和判斷才不至于過分依賴程序。判斷的方法主要是利用結(jié)構(gòu)力學知識判斷。一般做定性判斷即

38、可，確有必要時，可以做定量判斷。常用的定性判別方法：1、利用對稱性。門式剛架多具有對稱性，其荷載也多為正對稱和反對稱荷載，對稱的結(jié)構(gòu)，在正對稱的荷載作用下，其內(nèi)力也是正對稱的，在反對稱的荷載作用下其內(nèi)力也是反對稱的。2、如有鉸接點，利用該點彎矩為零的特點判別。3、利用彎矩、剪力、荷載集度之間的微分關(guān)系進行判斷。門式剛架的二維模型是結(jié)構(gòu)力學中經(jīng)典的例題，對于其內(nèi)力圖形在常見各種荷載作用下的變化趨勢通過一定的練習，完全可以掌握。 本工程的內(nèi)力圖主要有：恒載內(nèi)力圖（見圖1.4-6），活載內(nèi)力圖（見圖1.4-7），風載內(nèi)力圖（圖1.4-8），地震作用的內(nèi)力圖（圖1.4-9） 對于恒載內(nèi)力圖和活載內(nèi)力圖

39、都需要先打開圖1.4-5頁面，勾選相應(yīng)項目即得到對應(yīng)的內(nèi)力圖。圖1.4-5 內(nèi)力種類依次勾選要查看的項目，即可顯示相應(yīng)的內(nèi)力圖。圖1.4-6a 恒載彎矩圖圖1.4-6b 恒載軸力圖圖1.4-6c 恒載剪力圖活載圖1.4-7a 活載彎矩包絡(luò)圖圖1.4-7b 活載軸力包絡(luò)圖圖1.4-7c 活載剪力包絡(luò)圖查看水平荷載作用的下的內(nèi)力圖:圖1.4-8a 左風載彎矩圖圖1.4-8b 右風載彎矩圖圖1.4-9a 左地震彎矩圖圖1.4-9b 右地震彎矩圖1.4.4查看內(nèi)力包絡(luò)圖內(nèi)力包絡(luò)圖主要有：彎矩包絡(luò)圖、軸力包絡(luò)圖和剪力包絡(luò)圖，對梁來說，主要是查看彎矩包絡(luò)圖，是梁的分段依據(jù)和設(shè)置隅撐的重要依據(jù)。對于柱子來說

40、，主要的是彎矩包絡(luò)圖和軸力包絡(luò)圖。其檢查方法同內(nèi)力，可參考前面內(nèi)容。GJ-1內(nèi)力包絡(luò)圖如下：圖1.4-10a 彎矩包絡(luò)圖圖1.4-10b 軸力包絡(luò)圖圖1.4-10c 剪力包絡(luò)圖1.4.5檢查剛度（查看撓度圖和節(jié)點位移圖）和內(nèi)力圖一樣，對于結(jié)構(gòu)的變形，同樣要判斷程序結(jié)果的正確與否。常見的定性判斷方法：1、利用結(jié)構(gòu)的對稱性，對稱剛架在正對稱荷載作用下，其變形也是正對稱的，在反對稱荷載作用下，其變形也是反對稱的。2、支座剛接點（柱腳）只有轉(zhuǎn)角，沒有節(jié)點位移；圖1.4-11 鋼梁變形圖選項本工程的主要撓度圖如下：圖1.4-12a 鋼梁（恒+活）絕對撓度圖圖1.4-12b 鋼梁（恒+活）相對撓度圖圖1.

41、4-12c 鋼梁（活）絕對撓度圖圖1.4-12d 鋼梁（活）相對撓度圖圖1.4-12e 鋼梁計算坡度圖在變形圖形正確的基礎(chǔ)上，從剛度的角度來評價是否符合規(guī)范要求，是否比較經(jīng)濟。圖1.4-13 節(jié)點位移本工程的節(jié)點位移如下：圖1.4-15a 恒載節(jié)點位移圖圖1.4-15b 活載節(jié)點位移圖圖1.4-15c 恒載+活載節(jié)點位移圖圖1.4-15d 左風節(jié)點位移圖圖1.4-15e 右風節(jié)點位移圖圖1.4-15f 吊車水平荷載節(jié)點位移圖圖1.4-15g 左地震作用節(jié)點位移圖圖1.4-15h 右地震作用節(jié)點位移圖1.4.6查看計算文件（詳細的計算信息，人工優(yōu)化調(diào)整的重要依據(jù)）詳細的計算文件即PK11.OUT

42、文件，這個文件含有平面計算中的幾乎所有信息，可以作為計算書存檔。內(nèi)容包括結(jié)構(gòu)的基本信息，梁、柱、節(jié)點統(tǒng)計，荷載統(tǒng)計，荷載組合統(tǒng)計，對于每個構(gòu)件的采取的所有荷載組合結(jié)果，以及截面計算時信息，最后給出主要的剛度指標和統(tǒng)計的用鋼量，可簡單判斷方案的經(jīng)濟性?？梢詾榉桨傅恼{(diào)整提供最詳實的方向。對于梁的計算，下面以構(gòu)件梁1為例說明PK11.OUT中關(guān)于構(gòu)件的計算：鋼 梁 1 截面類型= 16; 布置角度= 0;計算長度： Lx= 17.89, Ly= 3.00 構(gòu)件長度= 11.88; 計算長度系數(shù): Ux= 1.51 Uy= 0.25 截面參數(shù): B1= 180, B2= 180, H= 350, Tw

43、= 6, T1= 10, T2= 10 軸壓截面分類:X軸:b類, Y軸:c類 驗算規(guī)范: 門規(guī)CECS102:2002 組合號 M N V M N V 1 -33.02 -1.38 -12.66 -12.46 3.90 -5.00 2 -42.45 -3.61 -16.84 -15.74 5.71 -7.04 3 5.95 -5.53 1.62 3.82 8.05 -0.03 4 -3.49 -7.75 -2.57 0.54 9.86 -2.07 5 138.87 30.70 58.83 64.49 -24.59 24.80 6 129.44 28.47 54.65 61.21 -22.78

44、 22.75 7 121.28 27.16 51.84 53.50 -21.81 22.56 8 42.16 10.80 21.88 -6.27 -8.73 15.62 9 32.72 8.57 17.70 -9.55 -6.92 13.58 10 53.58 13.23 25.98 3.97 -10.71 16.14 11 85.09 21.86 36.18 45.21 -15.75 14.45 12 75.65 19.63 32.00 41.94 -13.95 12.41 13 108.47 19.37 44.74 54.98 -13.26 17.43 14 99.03 17.14 40.

45、56 51.71 -11.46 15.39 15 -11.63 1.96 -0.77 -25.55 0.11 5.28 16 -21.06 -0.27 -4.95 -28.83 1.92 3.23 17 11.75 -0.53 7.79 -15.78 2.60 8.26 18 2.31 -2.76 3.61 -19.06 4.41 6.22 19 24.56 10.76 10.96 18.91 -5.73 3.79 20 15.12 8.54 6.77 15.64 -3.93 1.74 21 63.52 6.61 25.23 35.20 -1.58 8.76 22 54.08 4.39 21.

46、05 31.92 0.22 6.72 23 -43.14 -3.17 -14.91 -30.62 5.37 -2.64 24 -52.58 -5.39 -19.09 -33.90 7.18 -4.68 25 -4.18 -7.32 -0.63 -14.34 9.52 2.34 26 -13.62 -9.54 -4.82 -17.61 11.33 0.30 27 121.13 26.65 42.63 46.15 -22.59 14.55 28 105.82 23.18 36.03 39.67 -19.80 11.61 29 21.17 6.39 20.64 1.28 -4.06 16.77 30

47、 12.77 4.35 16.69 -0.15 -2.41 14.48 31 132.63 28.34 58.15 60.46 -22.69 25.64 32 123.19 26.12 53.97 57.18 -20.88 23.60 33 116.91 25.51 51.37 50.68 -20.48 23.15 34 48.40 13.15 22.56 -2.24 -10.63 14.78 35 38.97 10.92 18.37 -5.51 -8.82 12.74 36 57.95 14.88 26.45 6.79 -12.04 15.55 37 78.84 19.51 35.50 41.18 -13.85 15.29 38 69.41 17.28 31.32 37.90 -12.04 13.25 39 102.