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1、1（ 08 版）钢结构 CAD软件 STS中国建筑科学研究院 建筑工程软件研究所2主要内容 门式刚架三维设计 门式刚架二维设计 常见问题与软件处理方法 超出门式刚架规程使用范围的钢结构 混凝土柱，轻钢屋盖结构 顶层为门式刚架的框架结构 吊车梁计算31 STS-门式刚架三维设计 1.1 三维和二维模型方法 三维模型方法（图）：08版更加突出了三维模型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的数据整体模型图和渲染效果图适应抽柱门式刚架厂房 二维模型方法：门式刚架、屋面支撑、柱间支撑、檩条
2、墙梁，吊车梁等分别计算451 STS-门式刚架三维设计 1.2 三维模型方法三维模型方法： 不同于 PM按标准层建模的方法 通过单榀立面建模，建立结构整体模型 屋面、墙面设计 自动计算门式刚架、屋面支撑、柱间支撑 自动绘制施工图 适应抽柱厂房61 STS-门式刚架三维设计 1.2.1 三维建模立面编辑形成横向立面纵向立面整体模型通过横向、 纵向 立面编辑、系杆布置来形成整体模型71 STS-门式刚架三维设计 1.2.1 三维建模屋面墙面布置形成1、在平面网格上，通过二维建模方式，建立立面二维模型2、通过立面复制，建立三维模型3、通过墙面布置，输入柱间支撑4、通过楼层布置，输入屋面支撑和系杆形成
3、整体三维模型81 STS-门式刚架三维设计 1.2.2 吊车荷载作用含义 反映吊车工作的最不利作用：根据吊车资料中：最大轮压、最小轮压、轮距按照简支梁影响线计算max2max1221max111max211PlxPlxDniinii+=maxD91 STS-门式刚架三维设计 1.2.2 吊车荷载平面布置 选择工作标高所在平面，布置吊车工作区域 自动形成各榀刚架计算需要的吊车荷载 纵向立面计算时，自动加载吊车纵向刹车力101 STS-门式刚架三维设计 1.2.2 吊车荷载平面布置GIF111 STS-门式刚架三维设计 1.2.3 荷载作用与导算 横向立面荷载横向立面荷载 竖向恒活荷载，横向吊车、
4、风、地震竖向恒活荷载，横向吊车、风、地震 由用户输入由用户输入 屋面支撑荷载屋面支撑荷载 纵向风荷载纵向风荷载 软件自动生成和加载软件自动生成和加载 柱间支撑所在纵向立面荷载柱间支撑所在纵向立面荷载 纵向风荷载纵向风荷载 吊车纵向刹车力吊车纵向刹车力 重力荷载代表值重力荷载代表值 软件自动生成和加载软件自动生成和加载121 STS-门式刚架三维设计 1.2.3 横向立面荷载 横向立面荷载横向立面荷载 竖向恒活荷载，横向吊车、风、地震竖向恒活荷载，横向吊车、风、地震 由用户输入由用户输入131 STS-门式刚架三维设计 1.2.3 屋面支撑荷载 屋面支撑荷载屋面支撑荷载 搜索柱间支撑与屋面支撑，
5、搜索柱间支撑与屋面支撑， 自动形成计算自动形成计算简图简图 自动确定屋面风荷载迎风面积自动确定屋面风荷载迎风面积 纵向风荷载纵向风荷载 软件自动加载软件自动加载141 STS-门式刚架三维设计 1.2.2 纵向立面荷载 柱间支撑所在纵向立面荷载柱间支撑所在纵向立面荷载 纵向风荷载纵向风荷载 吊车纵向刹车力吊车纵向刹车力 重力荷载代表值重力荷载代表值（根据受荷宽度内横向立面恒载、活载自动确定）（根据受荷宽度内横向立面恒载、活载自动确定） 软件自动加载软件自动加载151 STS-门式刚架三维设计 1.2.3 适应抽柱厂房适应抽柱厂房16抽柱厂房、弹性支座抽柱厂房、弹性支座1.根据托梁刚度，确定弹性
6、支座刚度2.首先计算抽柱榀，自动设置弹性支座，将反力传递给托梁，进而传递给相邻框架3.计算顺序自动考虑171 STS-门式刚架三维设计 1.2.3 适应抽柱厂房适应抽柱厂房 自动根据托梁刚度，生成弹性支座。自动根据托梁刚度，生成弹性支座。 自动生成抽柱吊车荷载自动生成抽柱吊车荷载 自动确定计算顺序自动确定计算顺序181 STS-门式刚架三维设计 1.2.4 自动自动二维计算 根据计算顺序，完成屋面支撑，横向、纵向立面自动计算。根据计算顺序，完成屋面支撑，横向、纵向立面自动计算。191.2.4 自动二维计算自动二维计算形成数据和自动计算GIF201 STS-门式刚架三维设计 1.2.5 整体结果
7、查看211.2.5 选择立面查看选择立面查看选择查看计算结果GIF221 STS-门式刚架三维设计 1.3.1 屋面、墙面设计 屋面墙面构件布置，计算，施工图 屋面檩条，隅撑，拉条自动布置 墙面门、窗洞口交互布置，墙梁，隅撑，拉条自动布置 屋面支撑、柱间支撑可以在整体模型中体现231 STS-门式刚架三维设计 1.3.2屋面、墙面构件自动布置、优化、绘图屋面、墙面构件自动布置、优化、绘图 布置、优化计算和绘图布置、优化计算和绘图布置：布置： 围护构件布置提供自动布置、交互布置结合方式。围护构件布置提供自动布置、交互布置结合方式。优化计算：优化计算： 可以完成单根构件的计算；能实现屋面檩条、墙面
8、可以完成单根构件的计算；能实现屋面檩条、墙面中墙架梁的优化，并自动根据优化结果更新模型数据中墙架梁的优化，并自动根据优化结果更新模型数据 。绘图：绘图： 可以交互选择各类围护构件进行施工详图绘制；能自动可以交互选择各类围护构件进行施工详图绘制；能自动完成所有屋面墙面围护构件施工详图绘制。完成所有屋面墙面围护构件施工详图绘制。241.3.3 屋面、墙面构件自动布置屋面、墙面构件自动布置自动布置维护构件GIF251.3.4 屋面、墙面构件优化屋面、墙面构件优化自动进行檩条优化GIF261.3.5 屋面、墙面构件自动绘图屋面、墙面构件自动绘图自动绘制维护构件施工图GIF271 STS-门式刚架三维设
9、计 1.4 绘制门式刚架施工图绘制门式刚架施工图 可以在三维模型中设置梁梁拼接、柱侧垂直可以在三维模型中设置梁梁拼接、柱侧垂直 适用于所有刚架：适用于所有刚架： 绘图参数设置绘图参数设置 节点设计参数设置节点设计参数设置 自动完成：自动完成： 各榀刚架施工图的绘制各榀刚架施工图的绘制 设计总说明和柱脚锚栓布置图设计总说明和柱脚锚栓布置图 全楼钢材订货表（包括主刚架零件、围护构件零件）全楼钢材订货表（包括主刚架零件、围护构件零件）281.4.1 绘图参数设置绘图参数设置门式刚架绘图参数设置GIF291.4.1 自动绘图自动绘图自动绘制门式刚架施工图GIF301.4.1 施工图查看与编辑施工图查看
10、与编辑施工图查看与编辑GIF311.4.1 施工图重新设计施工图重新设计节点设计结果查看，与施工图重新设计GIF321 STS-门式刚架三维设计 1.5 整体结构三维模型图整体结构三维模型图z 自动读取三维模型数据，包括刚架立面信息、围护构自动读取三维模型数据，包括刚架立面信息、围护构件布置信息，用三维实体方式真实显示构件；件布置信息，用三维实体方式真实显示构件；z 自动进行围护构件之间，以及围护构件与主刚架构件自动进行围护构件之间，以及围护构件与主刚架构件的连接设计（如檩条与刚架的连接、檩条与隅撑的连的连接设计（如檩条与刚架的连接、檩条与隅撑的连接、支撑与刚架构件的连接等）。接、支撑与刚架构
11、件的连接等）。331.5 三维模型图三维模型图绘制整体三维模型图GIF341 STS-门式刚架三维设计 1.6 三维效果图三维效果图z 用三维实体方式真实的表示刚架主构件、围护构件；用三维实体方式真实的表示刚架主构件、围护构件；z 自动铺设屋面板、墙面板；自动铺设屋面板、墙面板；z 自动形成门、窗洞口以及雨蓬；自动形成门、窗洞口以及雨蓬；z 自动设置包边；自动设置包边；z 自动形成厂房周围道路，进行场景设计；自动形成厂房周围道路，进行场景设计；z 能交互布置天沟和雨水管，并提供相应的编辑功能。能交互布置天沟和雨水管，并提供相应的编辑功能。351.6 三维效果图三维效果图绘制三维效果图、渲染图G
12、IF362 STS-门式刚架二维设计 2.1.1 二维模型方法二维模型方法： 计算檩条，墙梁，吊车梁等构件 计算柱间支撑，屋面支撑 计算抗风柱 单榀刚架建模，截面优化，结构计算 节点设计与绘制施工图372 STS-门式刚架二维设计 2.1.2 构件定义，截面分类 轴心受压构件对 Y轴截面分类38 长细比相同时， b类截面稳定系数 大于 c类截面，即 b类截面稳定承载能力高于 c类截面。392 STS-门式刚架二维设计 2.1.2 构件定义，截面分类 截面分类由软件根据 GB50017自动确定，当存在多个选择时，一般取低的（偏安全） 只有少数截面用户可以干预，例如焊接 H形截面 修改截面分类要有
13、根据，对材料要求在施工图中要进行明确说明！402 STS-门式刚架二维设计 2.1.3 构件定义，抗风柱考虑 形式一：只承担山墙风荷载，不承担屋面竖向荷载； 形式二：不但承担山墙风荷载，还承担屋面竖向荷载（兼作摇摆柱） 应将抗风柱传递给刚架梁的力，传递给屋面支撑系统，避免刚架梁受扭。412 STS-门式刚架二维设计 2.1.3 门式刚架计算长度取值平面内计算长度系数 用程序自动计算结果适用于单层结构适用于单层结构考虑了结构整体抗侧移刚度考虑了结构整体抗侧移刚度考虑了摇摆柱影响、各柱轴力不同的影响考虑了摇摆柱影响、各柱轴力不同的影响考虑了柱脚约束的影响。考虑了柱脚约束的影响。柱脚铰接时，柱脚铰接
14、时，柱计算长度系数乘以柱计算长度系数乘以 0.85；柱脚刚接时，柱脚刚接时，柱计算长度系数乘以柱计算长度系数乘以 1.2；422 STS-门式刚架二维设计 2.1.3 门式刚架计算长度取值平面外计算长度 原则为侧向支撑点间的距离 屋面和檩条对上翼缘的作用 隅撑的作用与设置（弯矩图例） 取最大受压翼缘侧向支撑点间的距离（隅撑间距） （图 1 门式刚架系统）（图 2 恒载，风载弯矩图）（图 3 弯矩包络图）43442 STS-门式刚架二维设计 2.1.4 吊车荷载（桥式吊车）maxD45PKPM软件吊车荷载的含义软件吊车荷载的含义吊车纵向水平荷载吊车纵向水平荷载（三维计算时包含此参数）（三维计算时
15、包含此参数）Tzmax吊车横向水平荷载与节点的垂直距离吊车横向水平荷载与节点的垂直距离Lt吊车竖向荷载与右（上）柱的偏心距离吊车竖向荷载与右（上）柱的偏心距离Ec2吊车竖向荷载与左（下）柱的偏心距离吊车竖向荷载与左（下）柱的偏心距离Ec1吊车桥架重量吊车桥架重量Wt吊车横向水平荷载（作用在两侧横向水平力的吊车横向水平荷载（作用在两侧横向水平力的总和）总和）Tmax最小轮压产生的吊车竖向荷载最小轮压产生的吊车竖向荷载Dmin最大轮压产生的吊车竖向荷载最大轮压产生的吊车竖向荷载Dmax含义含义参数参数PKPM结构软件中输入的吊车荷载是指吊车工作时，通过轨道和吊车梁传递给结构的最不利作用力，包括竖向作用力，横向和纵向水平作用力。46吊车荷载吊车荷载Dmax，Dmin的定义的定义+=12112max221ma
