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PKPM结构设计软件和应用程序示例简介 - 钢结构

目录

第1章门户框架

1.1设计条件（项目示例）…………………………………………4

1.2平面建模…………………………………………………………………………………………

9

1.3计算和分析…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 。

34

1.4设计结果的判断………………………………………………3

1.5构造图纸………………………………………………………………………………………………

1.6维护结构设计………………………………………………..57

1.7起重机梁设计

数数……………………………………………………。 ... 68

1.8支持设计…………..……………………………………………………78

1.9刚性框架的三维建模和二维设计………………………………………………。 。…………

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ﻬ第1章门户框架

门户框架是目前广泛使用的结构形式。 PKPM系列软件的STS模块可以很好地完成。

结构的分析和设计。以下是简要介绍PKPM软件在实际应用中的操作的特定示例。

判断计算结果的过程和方法。

1.1设计条件（项目示例）

一家工厂位于北京郊区。该工厂长9150万，宽54.5m，檐口高度为81m，护墙高度为0.6m。

屋顶是一个双斜坡屋顶，坡度为1:15，室内和室外高度差为0.3米。该工厂建筑物连续三个跨度，单个跨度为18米，每个跨度都有

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2个起重机，柱间距7米。工厂大楼尽头有一个夹层。该项目的详细体系结构图如图1.1-1，图1.1-2和图1.1-所示。

3。图1.1-4，图1.1-5和图1.1-6。

该工厂的火力阻力水平是2级，生产类别是类别。

结构类型：门户框架

屋顶材料：使用配置的钢板轻钢屋顶

墙壁材料：页岩砖用于±0.000至1.200m之间的面积，并用于12m以上的区域。

主要结构钢：使用Q345-B，焊接材料为E50系列。

维护结构钢：使用Q235冷形成薄壁钢。

结构的重要性：II类

建筑物的设计生活：50年

局部防御强度：8度，现场土壤II类

基本风力：0.45kn/m

基本雪压力：0.40kn/m

非人居住的屋顶上的实时负载：0.5kn/ｍ

夹层的活负荷部分：2.0kn/m

楼梯间的活载荷：3.5kn/m

该项目的刚性框架布局如图1.1-7所示，支持布局如图1.1-8所示。

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图1-2A〜K海拔视图

图1-3K〜高程视图

图1-41-1横截面视图

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图1.1-7刚性框架布局图

图1.1-8支持布局图

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1.2平面建模L

编辑注：门户框架的结构分析主要基于设计中的平面分析，相应的软件模型也是平面建模。

主。这本书着重于门户框架的平面建模。

从该项目的条件可以看出，门户框架可以分为5种类型。现在，我们将以典型的6轴框架为例来描述STS的使用。

使用。

1.2.1启动门户框架的平面设计

启动PKPM软件STS模块后，输入用户界面，如图1.2-1所示。

图1.2-1门户框架的主要接口

在进行正式设计之前，需要建立一个独立的工作目录，以存储经过分析的项目以存储其模型和分析数据。

根据。这样做的优点是，它可以避免在不同项目中的数据冲突和错误。并有效利用设计结果来实施

在实际设计中，通常需要进行几次迭代和调整，然后才能确定最终计划。每个计划等同于独立

对于项目，您需要为每个解决方案创建一个工作目录。这样可以防止该程序在执行调整计划后覆盖

涵盖了原始计划的数据，以促进计划之间的比较并提高工作效率。

建立工作目录的特定方法是：单击按钮打开图1.2-2所示的对话框：

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图1.2-2更改工作目录对话框

在此项目中创建的工作目录称为“ 6轴”。

接下来，可以正式进行建模（使用第1.1节中提到的示例详细说明以下内容）

在选定的工作目录“ 6轴”下，双击“图1.2-1”中的主菜单A打开图1.2-

3显示接口。

对于第一个设计，您需要单击“新文件”按钮，并且该程序将弹出一个用于输入项目名称的对话框（图1.2--

（如4所示），该项目命名为GJ-1。输入GJ-1后，单击“确定”按钮进入平面建模的主要接口，如图1.2-所示

5。

图1.2-4输入文件名对话框

1.2.2轴网络的建立

轴网络是PKPM建模的基础，所有组件都必须基于此安排。轴网络正确吗？

与结构模型是否正确有关。

该程序提供了两种轴网络输入方法，正常模式和快速建模模式。在实际设计中，快速建模通常被用作辅助

它是通过使用一般建模方法来完成的。

快速建模的方法是：打开快速建模页面并根据需要重写参数。有三种方法可以

打开。

1。单击“工具栏”中的按钮

2。“网格生成”/“快速建模”/门户框架。

3。“快速建模”下拉菜单

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图1.2-3门户刚性帧PK交互式输入接口

图1.2-5门户框架的平面建模主页

建立此项目的轴网络的步骤：单击“网格生成” \“快速建模” \“ Portal框架”，“图1.2-6”将弹出。

显示页面：

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图1.2-6a门户框架的快速建模

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图1.2-6b门户框架的快速建模

跨度总数：根据实际情况填充。每个特定参数的值如页面上所示。修改参数时，模型将动态更新

新的。

当前跨度：其余参数用于当前跨度。通过更改当前跨度，可以建立整个模型。

柱高度是从檐口到基础顶部（钢柱底部表面）的距离。该项目的基础顶表面的高度为-0.100m。

中心柱的高度是根据屋顶坡度和侧柱的高度计算的。

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光束的分割主要考虑压力和运输要求。

由于功能要求，该项目分为3个跨度，每个跨度为18米，柱间距为7米。

规范链接：

结构形式 - “教派规则” 4.1.1

跨度形式 - 规则4.1.2

屋顶坡 - “门规则” 4.1.5

屋顶单元的部门 - “门规则” 4.1.6

确定规则第4.2.1节的跨度1条

身高 - “门规则” 4.2.1第2段

如何找到规则第4.2.1节的轴第3条

檐口高度，最大高度，宽度，长度 - “门规则” 4.2.1第4段

应用范围，经济跨度，高度，柱间距pkpm建筑钢结构工程设计实例，屋檐长度 - “门法” 4.2.2

设计知识：

1。工厂建筑的坡度与建筑物排水和屋顶材料类型密切相关。常用的坡度范围是1/10〜1/2

0。

2。工厂建筑物的高度取决于使用条件和施工要求。如果有起重机，它还必须满足起重机操作的间隙要求。

3。工厂的跨度取决于功能和经济要求。

4。刚性框架的间距应通过考虑使用功能，刚性框架的跨度，purlins的合理跨度和负载的大小来全面确定。

通常，它是6〜9m。

退出快速建模后，您可以下一个名称轴。命名轴后，可以将命名的轴数据传输到构造图。

绘画。

该方法是：通过[网格] \ [轴命名]菜单完成，请参见图1.2-7。

注意：该程序提供了单轴命名和连续的轴命名。现在，单轴方法用于序列命名刚性框架的轴。

线A，D，K，G。

操作时，只需按照命令行上的提示即可。

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图1.2-7轴命名

1.2.3列的布置

该项目的圆柱采用相同横截面的焊接H形钢。侧列部分为300×280×8×12，中间列部分由300×280×8×12制成。

使用280×280×8×12。

该程序通过“列布局”菜单完成列布局。具体步骤是：

1。单击“列布局”以弹出低级菜单，如“图1.2-8”：

2。然后单击“截面定义”，该程序将弹出“图1.2-9”中显示的对话框。 （完成需要布置的列部分，）

3。首次设计时，您需要单击“添加”按钮以输入。此时，将打开一个对话框，例如“图1.2-10”。

4。选择“ H形钢”类型，“图1.2-11”接口将弹出。只需根据所选的H形钢按顺序修改每个参数即可。

5。建立侧列部分后，单击“复制”按钮以创建中心列部分。此时，只需将网络高度从300更改

只需将其更改为280即可。（此功能对于可变部分梁更有效，可以减少大量工作量）

6。定义完成后，下一步是安排列。首先，选择要从定义的部分库中安排的部分类型。

然后安排。该程序提供了四种选择方法。在此处按TAB键以切换到轴模式。

请注意，考虑到侧柱的偏心效果。该程序规定左偏差是积极的，右偏差为负。单元是mm。

安排A轴侧列时，输入-150，然后输入150的K轴侧列。中心柱没有偏心率。

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图1.2-8列布局

图1.2-9 PK-STS横截面定义

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图1.2-10列部分类型

图1.2-11 H形钢截面定义

设计知识：

门户框架通常使用可变的横截面组件。当有起重机时，柱通常使用恒定的横截面。常用的柱横截面高度为平均

它是300〜700。

定义横截面时考虑的原则是：

1。法兰必须满足宽度比的要求，并且网络必须满足高度厚度比的要求。对于网络，当它不符合要求时，该程序将基于测试。

考虑屈曲强度计算。因此，横截面法兰满足宽度比的比率非常重要。

2。选择该部分时，应考虑常用的板类型。最好根据市场中常用的材料规格进行选择。对于法兰，通常是

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选定的规格是180、200、220、250，等。

3。选择部分时，还必须考虑节点螺栓的实际布置以满足规范中螺栓的允许距离要求。

考虑到这些因素，

4。对于网络部分，经常考虑制造问题和与法兰部分厚度的协调。网络厚度是

通常比法兰更小。高度比率约为150。生产过程中的变形也相对较小。板的厚度

它的厚度不小于6mm，否则将很容易焊接。

通常使用的门框法兰部分通常是：180×8，180×10，200×8，200×10，220×10，

220×12、240×10、240×12、250×10、250×12、260×12、260×14、270×1

2,280×12、300×12、320×14，等等

常用的网络部分是：通常厚6mm和8mm。对于6mm，高度范围通常为300至7

50，最大值可以达到900，对于8mm厚的Web高度范围通常为300至900，最大值可以达到1200。

1.2.4安排梁

该项目的左半坡度的特定横截面尺寸为：350×180×6×10，（350〜550）×180×6×1

0，（550〜350）×180×6×10，350×180×6×10。 （正确的部分是对称的）

有关梁的布局和设计知识，请参考列的相关操作，在此处不会详细描述。

注意：选择“可变横截面梁”时pkpm建筑钢结构工程设计实例，布置时必须连续连续。

1.2.5检查并修改计算的长度

单击“计算长度”以弹出“图1.2-12”中显示的接口。

图1.2-12计算长度接口

接下来，将显示“ Out Out Plane”菜单，将出现一个对话框：

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图1.2-13平面计算长度

输入３000

按下Enter后，按TAB键应用轴选择方法。

用鼠标选择光束（将光束的平面外计算长度更改为3000mm）

在此项目中，全长拉杆安装在柯贝尔上，并且无需修改平面外计算的长度。

当未设置平面外支架时，需要修改计算出的列的平面外长度。另一侧列为8200，中央列为9400。

您可以自己练习其修改和僵化的框架设计，并体验计算长度对设计的影响。

计划协议：

飞机中的长度程序默认为-1，通常不需要更改。该项目不会进行任何更改。

平面外长度默认为成员几何长度。通常，它根据实际情况进行修改。

设计知识：

为了计算梁的平面外长度，通常将角支架用作其横向支撑点，而计算出的长度是角括号的总和。

之间的距离。对于上法兰，通常可以采取带有角括号的purin柱之间的距离。 Purlins之间的距离为15m，角括号用一个purlin分开。

带布局。因此，计算出的梁的平面外长度为3m。

色谱柱的平面外长度取决于其平面外支架之间的距离。这个刚性框架配备了柯贝尔的平面外支架。自从

设置起重机，程序将列分为两个部分。列的平面外长可以作为每个部分中列的实际长度。

对于平面长度计算，通常不需要修改。但是，有时需要根据实际的长度进行修改

改变。例如，当有夹层时，需要修改根据框架设计的圆柱的平面内长度。

1.2.6检查节点类型

图1.2-14铰接的组件界面

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此菜单的主要功能是设置节点类型。该程序默认为所有光束列节点作为刚性节点，因此

需要通过此菜单修改铰链点。

该项目中有一个起重机，因此GJ-1的节点将被视为仅连接的，并且不会修改。

如果用户需要修改它，请首先选择“布局”列铰链并按照提示进行操作。

设计知识：

与刚性接头相比，铰链结构更容易制造和安装。条件允许时应尽可能多地使用它。

所采用的节点形式必须确保结构形式是几何不变的系统。圆柱脚是铰链还是牢固连接，柱具有轻巧的重量

高度通常不是很大，并且圆柱底部的弯矩也不太大。通常，列的底部是铰链。当有起重机并且起重机吨位很大时，

使用刚性柱底座。在多跨门户中，列顶部的弯矩很小，因此通常将其制成秋千列。

这也取决于房屋的高度和风负荷的大小。当风负荷非常大，即使没有起重机，也应将其设置为将其牢固地连接到柱基底。

控制横向运动。

是否铰链也应与土壤条件结合使用。由于稳定连接的圆柱脚的弯曲时刻，基础尺寸将更大，这将增加整体成本。

举起。

1.2.7死负荷输入

单击“死负荷输入”，将弹出“图1.2-16”中显示的接口。

图1.2-15死负荷输入

该程序提供了三种类型的死负荷，即节点的死负荷，列之间的死负荷以及梁之间的死负荷。

首先，完成屋顶死负荷的输入，单击“梁之间的静载荷”，然后弹出梁间负载定义接口将弹出，如“图1.2-17”所示。

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图1-16梁之间的负载定义

目前，您可以选择第一个加载类型或第二个加载类型，并在“加载数据输入”列中填写参数。

单击“确定”按钮以完成加载定义。在此示例中，选择第二个选项并输入2.1。

按TAB键，切换到轴线选择对象模式，指定梁，然后完成梁上删除载荷的输入。

接下来，完成起重机梁的输入并跟踪自重。有两种编程方法：1。根据节点死负荷2。根据列死负荷

1。使用节点死负荷输入时，您需要输入集中力和弯矩。输入节点死负荷后，程序添加负载

在程序的网格线上，对于侧列，未添加列的实际轴，因此这与现实有点不一致，但是一旦

在正常情况下，它可以满足工程准确性的要求。

2。根据“列之间的死负荷”输入时，选择第五载荷形式。您只需要输入集中力和偏心率即可。

动作点和列底部之间的距离就足够了。该程序基于组件的轴。

根据这里的第一种方法，可以根据随后的起重机束计算结果计算集中力。侧跨式起重机的自重是

6.8kn，中跨式起重机束的自重为7.1kn。考虑到起重机梁及其固定装置等的轨道，增加系统乘以1.2

数字，即侧跨度为8.2kn，中间跨度为8.5kn。可以通过参考起重机位置信息来获得纵向作用位置。正确的

侧跨度的侧列为0.68m，侧跨度的内柱为0.67m，中跨度为0.61m。最终计算值如表1.2-1所示。

表1.2-1的每列起重机束的死负荷

在A支柱，在D支柱，在G支柱上，K支柱

浓度（kn）8.2 16.7 16.7 8.2

弯矩（kn*m）5.6（顺时针）-0.31（逆时针

针）

0.31（顺时针）-5.6（逆时针）

单击“节点死负荷”，输入弹出界面中的集中力和弯曲力矩，然后按顺序添加它们。

设计知识：

对于门户框架，典型的死负荷包括：1。屋顶死负荷，该负载是使用程序的“束间负载”安排的。 2。何时

当有起重机时，“节点死负荷”将用于实现起重机梁和起重机轨道的自重。 3。用于自动安装墙系统

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重量，必要时使用“节点死负荷”来实现。

屋顶死负荷计算：

0.8毫米厚的钢板

100mm隔热棉0.2

kn/m

0.6厚的钢板

Purlin 0.1KN/m

2

总计0.3 kN/m

1.2.8实时输入

图1.2-17实时输入

实时负载的输入模式和方法与死负荷相同，并且该操作将不会详细描述。实时输入接口在“图1.2-17”中显示。

注意：两侧的活负荷为0.4 kN/m

，中间跨度的实时负载为0.5 kN/m

。

规范链接：

实时负载值：“教派规则” 3.2.2

设计知识：

门户框架的实时负载包括屋顶的活载荷，屋顶雪载，屋顶灰尘负荷，悬挂载荷等。

其中，还应考虑集中的施工或维护负荷。

该项目中没有灰分的积聚负载，屋顶上的雪负荷的标准值为0.4kn/m

，，，，

侧跨度的刚性框架光束1为6×18 = 1.08m

> 60m

，，，，

中间跨度刚性框架梁2的服务区域为6×9 = ５４m

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