钢结构STS设计软件应用实例详解班.docx

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钢结构STS设计软件应用实例详解班

钢结构STS设计软件应用实例详解班

报名简章

开班时间：

2009年11月16日至18日（3天），11月15报到

2010年1月25日至27日（3天），1月24报到

适应学员：

基本掌握钢结构设计软件STS的使用方法，接触过，或将应用钢结构设计软件STS从事钢结构工程设计的相关人员。

培训目标：

为基本掌握钢结构设计软件STS的使用方法的设计人员，在接触或进入应用钢结构设计软件STS从事钢结构工程设计时，能具备典型钢结构工程设计的初步技能，举一反三，进而较快投入实际钢结构的工程设计。

培训方式：

采用对具普遍性的典型钢结构工程实例，应用钢结构设计软件实施设计过程的详细讲解、答疑，并辅以适当的上机操作实践。

提供详解讲义。

授课老师：

郭丽云

授课大纲：

第一章门式刚架设计

【例题1】：

多跨门式刚架例题，主要说明普通多跨门式刚架三维设计的方法。

1．1、模型输入

带抗风柱的门式刚架的模型如何建立?

三维模型中如何通过不同途径完成支撑的输入?

如何合理确定门式刚梁的单坡分段数与分段比?

如何确定门式刚架的计算长度?

如何正确设置单拉杆件?

两种类型抗风柱的设计方法？

如何正确确定风荷载标准值及各荷载方向?

如何应用“互斥活荷”?

如何确定“参数输入”中的各项参数？

参数输入中的“验算规范”与“构件修改”中的验算规范有何区别？

新版加劲肋如何设置，及对计算结果的影响？

如何确定附加重量？

独立基础的设计

1．2、优化与计算

如何通过优化设计带来经济效益？

“结构计算”及结果查看

门式刚架变截面杆件高厚比如何控制，如何解决其超限问题？

“绝对挠度”与“相对挠度”有何区别，如何判断计算结果的合理性？

柱顶位移如何控制？

1．3、屋面、墙面设计

屋面、墙面构件的布置

檩条、墙梁、隅撑等的计算与绘图

1．4、施工图

如何合理选择节点的连接形式及设计参数？

自动生成各榀刚架施工图

如何设计抗剪键？

材料统计与报价

1．5、三维效果图

【例题2】：

带吊车的门式刚架例题，主要说明在门式刚架的三维设计中如何进行吊车的布置与计算。

吊车的平面布置及注意事项？

抽柱厂房如何设计？

08版本中吊车荷载有何改进?

如用SATWE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？

【例题3】：

混凝土柱-轻钢屋盖的门式刚架例题，主要说明此类结构设计的具体方法与注意事项。

如何建立一个合理的整体模型？

如何合理确定参数设置中的相关信息？

如何合理确定构件的验算规范？

如何合理控制计算结果的正确性？

如何保证计算模型与节点构造相一致？

第二章框架设计

【例题4】：

多层钢框架例题，主要说明框架三维模型输入方法、空间计算及结果分析、三维节点设计及绘施工图的具体方法与注意事项。

1．1、三维模型输入

如何合理确定构件的初始截面？

08版建模斜梁与次梁如何输入？

组合楼板如何设计？

1．2、SATWE计算

如何合理确定与钢结构设计相关的参数？

计算结果的查看与控制

1．3、节点设计与施工图

节点连接形式的合理选择

连接设计参数的选择与调整

“强柱弱梁”、“强连接弱构件”的验算

几个节点设计失败的常见问题及解决办法

三类施工图有何区别及其应用范围如何确定？

【例题5】：

框架顶层为门式刚架的例题，主要说明三维模型输入、荷载布置及内力分析和构件验算。

如何确定此种结构合理的三维整体模型？

对比该结构三维模型的两种建立方法？

如何考虑屋面板刚度及屋面的荷载导荷方式？

如何利用“特殊风荷载”快速输入风荷载信息？

如何正确确定构件的验算规范？

如何正确确定柱子的计算长度系数？

如何判断计算结果的正确性？

如何进行该结构的节点设计？

授课老师：

朱恒

第三章：

桁架、支架、排架设计

一、桁架

1．三角型屋架的建模

▪桁架下部的短柱是否有意义？

▪杆件截面的选择，输入截面时需要注意的事项

▪是否有必要将桁架节点都设置为铰接？

如何考虑节点的次弯矩

▪桁架上恒活荷载的输入，节间荷载的输入

▪桁架上风荷载的输入

▪桁架上下弦的平面内外计算长度的选取

▪设计参数的正确选取

▪桁架结构的优化

▪桁架计算结果的查看与控制：

计算结果合理性查看、长细比的控制、挠度的控制

▪桁架施工图的参数调整

2．梯形桁架，通廊的建模设计

▪上下弦的截面的选择以及计算长度的确定

▪连接节点的设置，构件刚接对端部次弯矩的影响

3．管桁架

▪如何考虑节点的次弯矩

▪钢管桁架节点设计上和普通桁架的区别

▪钢管桁架施工图

4．屋架和主体结构的整体建模计算

▪注意事项

二、支架

▪立柱、腹杆截面的选用与布置

▪立柱、交叉腹杆计算长度的确定

▪如何输入恒、活、风荷载？

▪截面布置角度对应力验算的影响

▪支座反力的合成与基础设计

▪支架节点设计与施工图

三、排架

1．普通单层厂房（带吊车）建模和计算

▪如何选择截面？

什么时候需要用到格构截面？

▪轴线的输入，柱距的确定

▪偏心的原则，如何实现柱对齐

▪屋面体系的选择以及和柱的连接

▪如何确定排架厂房柱的计算长度系数？

▪风荷载的输入

▪吊车荷载的输入中需要注意的事项

▪参数设置中的注意事项

▪排架计算结果的查看：

构件整体、分肢、缀材的校核，挠度的控制，柱顶位移、吊车轨道顶面位移的控制

▪格构截面连接节点的设计（肩梁，牛腿，人孔）

▪框架连接节点的调整

▪肩梁设计中的外挑长度不合适的警告提示如何处理？

▪柱脚是怎么设计的？

不同偏压距离大小下设计有什么区别？

2．普通厂房（双层吊车）的建模

▪双层吊车厂房在计算上和单层吊车厂房的差别

▪双层吊车的输入

▪设计控制参数的选取

3．多跨复杂厂房建模实例介绍

▪龙门吊车的处理

▪风荷载体型系数的选取

收费标准：

仅参加应用实例详解班每位学员收费500元；参加全程，含实例详解班、高级研讨班，（高级研讨班报名简章见下页）每位学员收费900元。

食宿自理。

剪

裁

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钢结构STS设计软件应用实例

详解班报名表（回执）

单位名称

（公章）

单位地址

邮政编码

电话

学员姓名

期次

实例（3天）

/全程（5天）

请在选择住宿的宾馆前□中划√

第期

□实例□全程

□建科宾馆□和平里酒店

□海霸饭店□否

第期

□实例□全程

□建科宾馆□和平里酒店

□海霸饭店□否

第期

□实例□全程

□建科宾馆□和平里酒店

□海霸饭店□否

注：

1.选择住宿学员，请将选择的酒店编号（见教务说明）填入上面回执表格

2.回执可复印。

3.请最迟于当期学习班开班前5日传真回执。

钢结构STS软件（08版）高级研讨班

报名简章

开班时间：

2009年11月19日至20日（2天），11月18报到

2010年1月28日至29日（2天），1月27报到

适应学员：

已经掌握钢结构设计软件STS的使用要求，需要08版本软件的最新功能改进要点，软件的技术条件，需要进一步提高该软件使用程度的工程技术人员，施工图审查人员。

培训目标：

掌握PKPM钢结构设计软件STS的正确使用和技术条件。

培训方式：

采用软件专题讲座方式，集体答疑交流，提供STS软件培训资料。

授课老师：

马恩成夏绪勇

授课大纲：

结合多年用户咨询热点问题和软件研发改进，讲解STS软件应用常见问题与解决方法，结合规范的相关条文，讲解软件中相关设计参数的来源、软件实现的技术条件与正确取值等方面的内容，帮助结构设计人员正确使用软件进行钢结构设计计算。

一、门式刚架二维设计

门式刚架结构为当前国内使用最为广泛的一种钢结构厂房结构形式，但也是设计、施工安装及使用过程中出现问题较多的地方。

如何正确的确定梁柱平面外计算长度，隅撑能否作为平面外的支撑点，吊车吨位超过20t后仍然采用门式刚架这种结构形式该如何设计，混凝土柱轻钢屋盖如何正确的模拟分析等问题，都是很多设计人员比较难以把握的地方。

本部分的讲解结合规程条文，软件实现的技术条件，实例的计算比较，对如何正确运用STS程序设计各类门式刚架结构进行全面的讲解。

讲解要点如下：

1.截面定义、截面分类的选择；

2.抗风柱的几种设置形式的构造与计算设置；

3.计算长度的合理取值；

4.风荷载体型系数按门规、荷载规范的合理选用；

5.活荷载的取值；

6.吊车荷载的定义、吊车梁自重作用的考虑；

7.悬挂吊车作用的考虑；

8.设计参数中重要参数的规范出处、作用与合理取值；

9.单个构件验算规范的指定；

10.高厚比超限情况下的调整方案，构件加劲肋的设置与计算；

11.计算结果的查看，挠度、坡度改变率、柱顶位移的控制；

12.门架优化程序的使用；

13.门架节点设计；

14.超出门式刚架规程适用范围的钢结构厂房设计（如吊车吨位>20吨）；

15.混凝土柱、钢屋盖结构设计。

二、门式刚架三维设计

屋面支撑、纵向列柱间支撑如何计算，门式刚架抽柱情况下该如何设计，这都是困扰很多设计人员的问题，08版本为这些问题提供了便捷的解决途径。

08版门式刚架模块更加突出了三维设计方法：

建立结构整体模型，自动形成吊车荷载，布置屋面、墙面构件，自动计算门式刚架、屋面支撑、柱间支撑，自动绘制全套施工图，统计结构整体用钢量，报价；形成到JCCAD的数据；生成三维整体模型图和渲染效果图；适应抽柱门式刚架厂房的自动导荷与托梁支座模拟。

本部分将详细讲解08版门式刚架三维设计程序的使用与实现技术条件。

讲解要点如下：

a）门架三维设计的实现机制：

三维建模二维计算；

b）吊车的三维平面布置、吊车荷载的自动导算；

c）纵向榀柱间支撑计算，纵向风、刹车力与地震力的自动考虑方法；

d）适应抽柱厂房情况，模拟托梁弹性支座的设置；

e）屋面、墙面设计；

f）自动生成含主结构、维护结构的三维整体模型图；

g）自动生成三维建筑渲染效果图；

h）门式刚架接力JCCAD基础设计。

三、钢结构二维计算常见问题和解决方法

本部分讲解，归纳了长期以来咨询过程中常见的一些问题，结合规范的条文与程序的实现，用户典型的实例讲解，对这些问题给出解答。

讲解要点如下：

a）结构类型与抗震设计的关系，门架的抗震设计，地震作用阻尼比取值；

b）活荷载与风荷载取值；

c）结构或构件变形的控制；

d）门架斜梁平面内稳定验算；

e）门架变截面杆件高厚比控制；

f）钢结构规范塑性发展系数的考虑与翼缘宽厚比控制；

g）钢结构规范焊接组合工形截面腹板屈曲后强度利用与程序实现；

h）轴心构件截面分类的修改与稳定系数的查取；

i）钢结构规范单轴对称截面计及扭转效应换算长细比计算与程序实现；

j）计算长度的确定：

有侧移、无侧移的选用，摇摆柱情况下的调整；

k）最小剪重比控制与调整；

l）近似考虑空间扭转地震作用效应增大系数；

m）振型参与质量系数的计算与振型数量选取；

n）规则框架层间位移校核与薄弱层内力调整；

o）强柱弱梁验算与控制；

p）大跨桁架竖向地震作用计算。

四、框架设计

钢框架结构柱间支撑、楼面支撑的输入，花纹钢板、压型钢板楼屋面时板厚的正确模拟，压型钢板组合楼盖的设计，整体分析时有效净截面系数的估算与节点设计按实际螺栓开孔的精确计算的关系，计算长度按有侧移、无侧移的取值，钢构件、钢与混凝土组合梁构件的验算内容、结果的查看与正确控制，全楼节点设计不满足抗震规范8.2.8条强节点弱构件要求的节点补强处理等，都是钢框架结构设计过程中的一些关键问题，本部分讲解结合实例与软件的实际操作，对这些问题进行详细的讲解。

讲解要点如下：

a）模型、荷载输入：

i.截面定义（钢管混凝土，实腹、格构组合、任意截面）；

ii.斜梁输入（上节点高、梁端高）；

iii.支撑输入（柱间支撑、屋面支撑）；

iv.广义楼层（柱底标高、越层柱、越层梁）；

v.楼板厚度（组合楼盖时，输最薄位置厚度、轻型屋面，不考虑楼板作用，板厚输为0）；

vi.次梁布置；

vii.荷载输入、吊车平面布置；

b）压型钢板组合楼盖设计；

c）结构平面图与钢材统计（毛重）；

d）三维分析钢结构构件验算相关参数的设定：

i.有无侧移，计算长度系数修改；

ii.特殊构件定义（铰接构件，门式刚架构件，组合梁）；

iii.考虑特殊风荷载与自定义荷载效应组合；

iv.净截面和毛截面比值；

v.强柱弱梁校核。

e）三维分析钢结构构件验算相关验算结果的查看：

钢梁、钢柱、钢支撑、组合梁的应力值的输出意义；

f）全楼连接节点设计与施工图：

i.连接设计参数的合理选择；

ii.节点域的补强措施；

iii.抗震规范8.2.8条强节点弱构件要求，对节点的补强；

iv.08版节点设计的改进与新增节点：

钢梁与混凝土柱、剪力墙连接，槽钢次梁截面，双槽钢柱截面[]、][。

五、框架顶层为门式刚架的三维整体建模，分析，节点设计和施工图

底部框架顶层门式刚架结构，这种结构形式近些年来在超市、展厅等结构中使用较多，按门规的条文说明，顶层门架的设计、制作、安装可以参考门式刚架规程。

对于这种结构一般都需要采用三维整体分析，在三维中如何正确针对顶层门式刚架这种结构形式的特点进行建模、分析与验算，经常是设计人员难以把握的地方，从我们处理过的用户邮件工程数据来看，也是设计过程中问题非常多的地方。

讲解要点如下：

a）建模方法；

b）按门规验算，特殊构件的定义，按门规验算的适用条件；

c）轻型屋面风吸力按特殊风的考虑与自定义组合；

d）顶层门架计算长度的确定；

e）这类结构三维分析的常见问题与解决方案：

i.顶层屋面梁平面外的局部振动问题；

ii.三维计算与二维单榀计算的比较。

六、排架设计

排架结构一般用于吊车吨位较大的厂房结构，这类结构有着其自身的显著特点，但是近年来，这类结构也多采用与门式刚架结构相同的压型钢板轻型围护、变截面实腹钢梁形式，这就涉及到门式刚架、框排架结构如何界定，框排架中的变截面实腹钢梁如何验算与控制等，在本部分讲解内容中都会结合用户实例进行详细的讲述。

讲解要点如下：

a）复杂排架截面柱定义与构件验算；

b）屋架的参与计算方式：

整体建模、或刚性杆梁模拟；

c）偏心的原则：

杆件布置偏心，吊车轮压偏心；

d）排架阶形柱的计算长度确定，复杂阶形柱、实腹钢梁等情况下的调整；

e）双层吊车荷载的输入与程序组合实现技术条件，空车轮压的自动导算；

f）抽柱排架的建模与吊车荷载考虑；

g）排架计算设计参数的合理选取：

结构类型、设计控制参数、多台吊车组合吊车荷载折减系数、单层厂房阶形柱计算长度折减系数、地震作用效应增大系数、有侧移；

h）附加重量与恒载作用的区别；

i）独立基础设计；

j）排架计算结果的查看：

构件整体、分肢、缀材的校核，挠度的控制，柱顶位移、吊车轨道顶面位移的控制；

k）排架结构施工图设计：

组合截面柱肩梁、牛腿、人孔、柱脚设计与施工图。

七、桁架、钢管桁架设计

桁架结构分析时，对不同支座模拟方式，对内力分析结果带来显著的差异；不同杆件类型的输入，也会带来完全不一样的构件验算结果；什么时候可以把屋架单独拿出来分析设计，何时又必须把桁架与下部结构整体分析；带桁架整体分析时，下部支撑排架柱顶铰固接的不同设置，也会对分析结果带来明显的差别。

如何正确的把握这些关键问题，在本部分讲解内容中都会结合实例进行详细的讲述。

08版新增管管相贯直接焊接的管桁架结构施工图设计，这里也会对这类结构形式的受力特点、节点承载力计算、施工图设计进行全面的介绍。

讲解要点如下：

a）支座杆的正确模拟；

b）杆件输入类型：

柱；

c）平面内、外计算长度的选取；

d）按两端铰接或刚接计算的选用；

e）杆件截面的选择原则；

f）风荷载输入；

g）设计参数的正确选取：

结构类型、设计控制参数、柱的轴向变形、无侧移、考虑活荷最不利布置

h）复杂桁架计算建模常见的问题，注意的事项：

较大节间荷载情况、带桁架整体建模计算情况下柱顶铰固接的区别；

i）桁架计算结果的查看与控制：

计算结果合理性查看、长细比的控制、挠度的控制；

j）角钢、槽钢屋架施工图设计；

k）钢管桁架施工图设计。

八、支架设计

支架结构广泛应用于通廊、管道支架等结构中，固定支架、摇摆支架的形式与程序的适用情况，立柱与交叉腹杆的计算长度的正确取值，交叉腹杆按单拉杆设计时交叉点在地震分析时可能会成为摆动机构等需要注意的问题，在本部分讲解内容中都会结合实例进行详细的讲述。

讲解要点如下：

a）钢支架的形式与适用范围，摇摆支架的设计；

b）立柱、腹杆截面的选用与布置；

c）立柱、交叉腹杆计算长度的确定；

d）腹杆设置单拉杆时的计算与适用情况；

e）支座反力的合成与基础设计；

f）单片悬臂固定支架平面外受力的补充人为考虑；

g）支架计算设计参数的合理取值；

h）支架计算结果的查看与控制；

i）支架施工图设计。

九、工具箱应用

由于钢结构设计本身比较复杂、繁琐的特点，很难在一个模型中把所有设计内容都考虑到，因此钢结构工具箱成为局部构件补充设计的一项必不可少的部分，也是钢结构设计中应用非常频繁的模块，如何正确的利用工具箱中提供的各项功能，本部分将进行详细的讲解。

讲解要点如下：

j）吊车梁设计：

i.吊车梁设计截面数据的输入；

ii.吊车梁截面的优化选择；

iii.对其他荷载的考虑（自重、走道板荷载、悬挂荷载、中列相邻跨刹车力等）；

iv.吊车梁的疲劳计算；

v.吊车梁、制动结构施工图设计。

k）简支檩条、墙梁设计：

i.冷弯规范或门规验算原理，验算规范的合理选用；

ii.风吸力下翼缘稳定验算方法选择；

iii.刚性檩条的考虑；

iv.墙梁弯扭双力矩的考虑。

l）连续檩条、墙梁设计：

i.搭接长度的选用；

ii.边跨、中间垮截面的合理选择；

iii.支座双檩刚度的折减；

iv.活荷不利布置的考虑；

v.不对称垮连续檩条的设计；

vi.两跨一连续不搭接檩条的设计。

m）屋面支撑的计算，系杆的设计

i.设计剪力计算跨度：

取横向柱间支撑的间距；

ii.屋面分担山墙风荷载系数；

iii.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；

n）柱间支撑的计算与施工图

i.支撑种类：

交叉支撑、门形支撑、双层支撑、双片支撑、多层支撑等

ii.柱间支撑作用力：

山墙风荷载、纵向刹车力、纵向地震力；

o）连接节点计算与绘图工具的使用；

p）抗风柱计算与施工图

q）蜂窝梁设计

i.蜂窝梁的开孔与加工方式；

ii.蜂窝梁的计算技术条件。

r）组合梁设计

i.栓钉连接件的设置方式：

完全抗剪与部分抗剪；

ii.组合梁计算等效翼板宽度的选用；

iii.组合梁施工阶段的验算；

iv.剪跨区段的划分与连接件设计；

v.组合使用阶段的承载力验算；

vi.组合使用阶段挠度计算考虑施工阶段钢梁的挠曲，剪切面的滑移计算，混凝土徐变长期效应的影响。

s）简支梁计算

t）连续梁计算

u）基本构件计算：

i.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，设置加劲肋后的板局部稳定的验算

ii.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细的验算与验算中间过程输出。

收费标准：

仅参加钢结构设计软件高级研讨班，每位学员收费500元；参加全程，含实例详解班（实例详解班报名简章见32页）、高级研讨班，班每位学员收费900元。

食宿自理。

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钢结构STS设计软件（08版）

高级研讨班报名表（回执）

单位

名称

（公章）

单位

地址

邮政

编码

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学员姓名

性别

高级（2天）/全程（5天）

请在选择住宿的宾馆前□中划√

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□高级□全程

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□高级□全程

□建科宾馆□和平里酒店

□海霸饭店□否

注：

1.选择住宿学员，请将选择的酒店编号（见教务说明）填入上面回

执表格

2.回执可复印。

3.请最迟于当期学习班开班前5日传真回执。