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3D3S通用钢结构分析和设计软件 同济大学建筑工程系 上海同磊土木工程技术有限公司 TEL: 021 第三部分 门式刚架模块 罗晓群 同济大学土木工程学院 luoxiaoqun@ 二00四 门式刚架组成 主结构 —— 横向刚架、楼面梁、托梁、 支撑体系； 次结构 —— 屋面檩条、墙面檩条 围护结构—— 屋面板、墙面板 辅助结构—— 楼梯、平台 门式刚架名词 门式刚架结构功能形成原理 梁柱通过高强螺栓连接 平面门式刚架 支撑+系杆 空间刚架 围护+基础 轻型钢建筑 轻钢结构的计算模型建立 轻型门式刚架结构? ?　　　　　　　　　　　忽略蒙皮效应 ?　　空间刚架? ? 　　　　　　　　　　忽略空间共同作用效应 ? ?　平面门式刚架? 　　　　　　　　　　　　忽略柱脚与基础 　　　　　　　　　　　之间连接的弹性刚度 铰接或刚接支座的平面门式刚架 门式刚架设计流程 主刚架设计 后处理节点设计 主刚架施工图生成 围护结构布置 围护结构构件设计 围护结构施工图生成 一个例子 本工程为单跨单层钢结构建筑 跨度24米，柱距6米，总长度60米，檐口高度6.8米，牛腿标高5.0米，女儿墙标高8.6米； 建筑布置见建筑平面、立面图； 恒载0.2，活载0.3，基本风压0.55； 吊车荷载2台 起重量5t，吊车重量60.5，最大轮压45，吊车宽度3.5，轮距3 起重量3t，吊车重量27.2，最大轮压25.8，吊车宽度2.5，轮距2 地震：7度，场地土Ⅳ类，第一组 平面布置图 立面布置图 立面布置图 刚架剖面图 后处理实体 围护结构布置 主刚架设计 主刚架包络图及基本形式 门式刚架信息输入 门式刚架信息输入 门式刚架信息输入 门式刚架信息输入 门式刚架快捷生成的内容 单元截面: 柱 有牛腿：等截面工字钢 无牛腿：变截面工字钢 梁 分段梁两端：变截面工字钢 其余：等截面工字钢 材性：Q345 单元放置方位: 柱：外表面平齐 梁：上表面平齐 节点支座形式: 有牛腿：刚接 无牛腿：铰接 结构体系：平面框架 门式刚架平面外稳定计算长度 门式刚架快捷生成的荷载 恒载：沿外表面均布，工况号0； 活载：沿屋面均布，不考虑活荷载最不利 布置，工况号1； 风载：考虑左风、右风两个工况，工况号2 和3。 对于敞开式厂房，根据风荷载的敏感效应，需要考虑风压力和风吸力，那么就有四个工况。 门式刚架基本荷载输入Ⅰ——活载 活荷载一般不考虑最不利布置，当确需考虑时，拆分方法如上所示 门式刚架荷载输入Ⅱ——吊车 门式刚架荷载输入Ⅱ——吊车 一台吊车的组合见上图 多台吊车组合原则： 1、同跨不超过2台 2、多跨不超过4台 3、最多考虑两台吊车水平荷载 4、有上下层吊车时，上层空载　　　　　　　　　　　　　　 门式刚架荷载输入Ⅲ——地震 门式刚架荷载输入Ⅳ——组合 设计验算 后处理实体模型节点设计 连接计算的参数选择 节点三维实体生成 节点设计 柱脚设计 牛腿设计 节点编辑 施工图生成 节点归并 构件编号 施工图创建 施工图布置 围护结构设计 围护结构布置 地脚锚栓布置 屋面支撑布置 总体/屋面信息 墙面信息——A轴 墙面信息——C轴 山墙信息——1轴 山墙信息——11轴 围护结构构件设计 屋面檩条设计 墙面檩条设计 支撑设计 抗风柱设计 围护结构施工图 锚栓布置图 结构布置图 围护结构布置图 一些特例 例子1 有夹层的门式刚架建立 夹层设置 夹层节点设计 例子2 有混凝土柱子的门式刚架建立 混凝土柱子截面定义 柱子上端单元释放 变截面构件的方位设置和偏心设置 例子3 手工添加摇摆柱的门式刚架建立 结构的添加 摇摆柱：柱底铰支座，柱顶铰接的柱子，不承担结构的抗侧力 柱下全部假定以上值 抗风柱下全部假定以上值 * * CECS规程的选用 柱脚铰接：采用查表法 柱脚刚接：一阶分析法 *