sts门刚二维设计补充用户手册

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1、2005 版 STS 门钢二维设计补充用户手册20010 e294275277232f1 / 15对于轻钢厂房(包括门式刚架和单层轻钢屋面厂房)一般均采用 STS 中“门式刚架二维设计”模 块进行设计；对于多层厂房的轻钢屋面部分也应采用“门式刚架二维设计”模块来计算，同时可以 复核下部混凝土部分的梁柱配筋。程序启动界面如下：对于同一个建筑结构，当采用不同的规范进行控制验算时，所得计算结果也会有所不同。实 际设计中，用户应根据单体建筑的结构形式，来具体确定合理的验算规范及控制参数。 软件遵循的主要设计规范.1. 建筑结构荷载规范GB50009-20012. 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CECS

2、 102:20023. 冷弯薄壁型钢结构技术规范GB50018-20024. 钢结构设计规范GB50017-20035. 建筑抗震设计规范GB50011-20016. 上海市轻型钢结构设计规程DBJ08-68-977. 混凝土结构设计规范GB50010-2002设计控制标准.STS 软件在设计时需要用户手工指定结构的设计控制参数， 用于显示计算结果时是否提示超 限信息，这些参数的确定需要用户根据工程实际情况，选择2005 版 STS 门钢二维设计补充用户手册20010 e294275277232f2 / 15相应的规范控制值。 在轻钢结构的材料强度指标、强度控制标准、稳定控制指标方面几本相关规

3、范基本相同，主 要的不同点在于变截面（即楔形断面）构件的计算上面，如门规对于变截面构件有详细的验 算公式，而钢规中是没有的。建议在进行轻钢结构的设计时，验算规范均选择门规 ，而 对于控制指标可手工指定。 鉴于几本规范中对相同控制参数的限值有所不同，故在实际设计中，可按照轻钢结构技术 措施 （院标）执行。结构类型参数.【结构类型】程序分为单层钢结构厂房门式刚架轻型房屋钢结构不超过 12 层的钢结 、 、 构及超过 12 层的钢结构 四种，见下图。用户根据建筑结构的实际情况来选择合适的结构 类型，程序将按相应规范采取不同的计算与控制。一般来说，对于多层的钢结构应该使用三维的 计算更合适一点。本参数

4、主要对【阻尼比】的取值有影响。【设计规范】程序分为钢规门规上海轻钢及冷弯薄壁四种。除了结构构件的变形控制不同外， 钢规和门规的主要不同是对梁、柱2005 版 STS 门钢二维设计补充用户手册20010 e294275277232f3 / 15腹板的高厚比要求不同。对于轻钢结 构，采用门规控制较经济，即考虑利用腹板屈曲后的强度。根据抗规9.2.1 条的规定，如果在 STS 软件中选择采用门规计算门式刚架，则抗 规规定的构造要求不再适用。当选择了“单层钢结构厂房”并采用门规计算时，软件按两本 规范要求同时控制，超限信息在 Stscpj.out 文件中给出。对于混凝土构件，程序会自动选用砼规范进行设

5、计。【受压构件的容许长细比】一般钢结构根据 钢规 5.3.8 选用 150 或 200；轻钢结构根据 表 门 规 3.5.2-1 选用 180 或 220。 表 轻钢结构中的屋面刚性系杆及柱间交叉支撑的压杆长细比按 1/200 控制；而其它用以减少构件平面外计算长度的支撑构件长细比按 1/220 控制。【受拉构件的容许长细比】一般钢结构根据 钢规 5.3.9 选用 200 或 350；轻钢结构根据 表 门 规表 3.5.2-2 选用 300 或 400。【柱顶位移的限值】 一般钢结构根据 钢规 附录 A.2.1 条选用； 轻钢结构根据 门规 3.4.2-1 表 选用。【钢梁的挠跨比限值】一般钢

6、结构根据钢规附录的表 A.1.1 选用；轻钢结构根据门规表 3.4.2-2 选用。注意：门规中对屋面斜梁(无吊 顶) 的挠跨比限值是 1/180，但其 3.4.2 条第三款规定，“由于柱顶 和构件挠度产生的屋面坡度改变值，不应大于坡度设计值的 1/3”。实际设计中，一般均由 1/3 限 值 控制。从 经济角度出发，建 议屋面斜梁的挠跨比按上海轻钢中的 1/200 控制。2005 版 STS 门钢二维设计补充用户手册20010 e294275277232f4 / 15【VT/梁跨度限值】及【VQ/梁跨度限值】当选用钢规来验算时，程序要求填写钢梁在永久 和可变荷载、及可变荷载分别作用下的挠度限值。

7、一般钢结构根据钢规附录的表 A.1.1 选用。 前者主要是观感要求；后者主要是使用要求。【单层厂房排架柱计算长度折减系数】该项只有在选择钢规验算时才需要填写，用户可以根 据钢规表 5.3.4 填写。 单层厂房框架柱内力分析，多数是以一个平面受荷面积为一个计算单元，而忽略了厂房的空 间整体作用。单层厂房阶形柱主要承受吊车荷载，一个柱达到最大竖直荷载时，相对的另一个柱 竖直荷载较小。荷载大的柱要丧失稳定，必然受到荷载小的柱的支承作用，从而较按独立柱求得 的计算长度要小，故将柱的计算长度进行折减。【多台吊车组合时的吊车荷载折减系数】该项用户可以根据荷规表 5.2.2 填写。【钢梁还要按压弯构件验算平

8、面内稳定性】 该项只有在设计规范选取 门规验算时才需要选取。 如果选取该项，程序对门式刚架钢梁的平面内稳定按压弯构件验算，否则不进行其平面内稳定性 验算。 门规6.1.6 条 1 款规定，“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”。当屋面坡度较大时，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（i12 层时取 0.02。【附加重量的质点数】正常使用阶段不考虑这部分荷载，仅在地震作用计算时需要计入这部分附 加质量到质点上，如部分墙板的重量。【地震作用效应增大系数】根据抗规5.2.3 条 1 款，“短边可按 1.15 采用，长边可按 1.05 采

9、 用 ”。排架结构一般是取结构横向一榀(即短边)来计算的，故一般填 1.15。【地震力计算方式】一般选取“振型分解法”即可。荷载分项及组合系数.2005 版 STS 门钢二维设计补充用户手册20010 e294275277232f8 / 15【荷载分项及组合系数】本页中荷载系数应根据荷载规范中对应条文填写，一般不需修改。 当结构楼面活荷载标准值大于 4 kN/ 时， 活载分项系数应填写 1.3， 而对于其它不大于 4 kN/m 2 的楼层活荷载应乘以 1.4/1.3 的系数放大后取用。【考虑活荷载最不利布置】一般多跨结构时勾选，单跨结构不勾选。构件验算规范.点取参数输入菜单，输入设计参数后，显

10、示程序缺省的构件验算规范，可以点取构件验算 菜单修改构件的验算规范。 对于框架顶层为门式刚架的结构，或带变截面斜梁的排架结构，整体需要考虑按钢规进 行验算，但对于变截面梁柱构件、斜梁等轴力影响较大的梁杆件，可以选取门规进行构件的 中强度、稳定的验算。局部带夹层的门式刚架结构形式，整体按门规进行设计，但对于夹层 梁柱，有时需按钢规进行校核。其它结构类型一般不需要修改，默认按参数输入中的验算规范进行验算。修改构件验算规范后，该构件的强度和稳定性将按指定的规范计算。风荷载输入与修改.2005 版 STS 门钢二维设计补充用户手册20010 e294275277232f9 / 15荷载正负规定：无论左

11、风、右风、吸力或压力，水平荷载一律规定向右为正，竖向荷载一律 规定向下为正，顺时针方向的弯矩为正，反之为负。如，输入右风荷载时，应输入负值。【风载计算规范】当结构的跨高比 L/H2.3(柱脚铰接)和 L/H3.0(柱脚刚接)时， 应按荷载规范 取用；而其它情况应按门规取用。详见门规A.0.1 的条文说明。在民用建筑技术措施 (结构篇)2003 版中是以高跨比为 4 来区分的。【迎风宽度】对于中间跨，取柱距；对于端跨，取柱距的一半。【调整系数】当风载按荷规取用时，应填 1.0；当风载按门规取用时，应填 1.05，且风 载不考虑阵风系数。详见门规A.0.1 的条文说明。【柱底标高】因风压高度变化系

12、数 s 是指离地面 h 处的调整值，故此处应填入室内外高差。风载修改】当结构的体型系数程序可自动判别时，一般不需修改。当程序出现如下提示时，用 户应对构件上的风载手工修改。2005 版 STS 门钢二维设计补充用户手册20010 e294275277232f10 / 15注意：桁架上作用的风荷载需要等效为节点荷载来输入，不能采用自动布置。吊车荷载数据.【吊车荷载值】吊车荷载是指吊车在运行轨迹中最大轮压和最小轮压对柱牛腿产生的作用，并不 是 起 重 机 厂 提 供 的 吊 车 资 料 。 用 户 可 以 利 用 STS 软 件 提 供 的 导 入 功 能 “ ” ， 在下面窗口中填入吊车资料后，

13、 很方便的计算出吊车荷载的大小， 并直接导入吊车荷载库中进行布置。用户也可以在主体结构计算前，先用“STS 工具箱”模块计算 吊车梁，然后将吊车梁计算书中的吊车荷载结果填入该处，可免去对吊车资料的重复输入。一般 建议采用后者。注意： 吊车桥 架重用于地震作用计算时的集中质点质量。 吊车 横向水平荷 载 Tmax 应为总值，程序在 计算时会自动对每边取一半。 根据抗规5.1.3 条的规定：对于硬钩吊车， 应计入吊车悬吊物重力，而程序在自动 形成的振动质点的重量中只计入了恒载、活 载和吊车桥架重，并未计入吊车吊重。用户可在“补充 数据”中用填写附加 质 点重量的方法输入硬钩吊车竖向荷载，或者在输入

14、吊车桥2005 版 STS 门钢二维设计补充用户手册20010 e294275277232f11 / 15架重中包括 30% 硬钩吊车吊重，这样在附加质点重量里就可以不包括硬钩吊车吊重。【考虑空间工作和扭转影响的效应调整系数】根据实际情况，按照抗规中附表 H.2.3-1 填写。【吊车桥架引起的地震剪力和弯矩增大系数】根据实际情况，按照抗规中附表 H.3.1 填写。其它问题.【杆件布置】杆件当作柱输入和当作梁输入，其内力计算结果是一样的。应力2005 版 STS 门钢二维设计补充用户手册20010 e294275277232f12 / 15验算时，区别在于： 当作柱输入时，砼构件在配筋时当作偏拉偏压构件，钢结构按钢规计算时，当压弯构件作强 度和稳定性计算，强度验算时验算两端截面。当作梁输入时，砼构件配筋按受弯构件计算，钢结 构按钢规计算时，按纯弯构件作上下翼缘的正应力和剪应力计算和挠度计算，应力分别验算 跨中 13 个截面。注意：钢桁架中，杆件一般都是 压弯或轴心拉压杆件，所有构件应当作两端铰接的柱输入。【设单拉杆】单拉杆是只能受拉，不能受压的柔性杆件，如屋面交叉水平支撑。定义单拉杆后前， 应使用“取消节点”命令来取消交叉点的节点；定义单拉杆后，杆件变为紫红色。需注意的是，当 杆件编号发生改变后，