PKPM结构设计软件应用实例 - 图文(4)

常选用的规格有180，200，220，250等。

3、选择截面还要考虑节点螺栓布置的实际情况，满足规范对于螺栓的容许距离要求， 综合这些因素，

4、对于腹板截面，考虑的往往是制作问题，以及和翼缘截面厚度的协调问题，腹板厚度一般比翼缘小些为宜，其高厚比用到150左右比较合适，制作中的变形也比较小，板件厚度不宜低于6mm厚，否则易焊穿。

常用的门式刚架翼缘截面一般为：180×8，180×10，200×8，200×10，220×10，220×12，240×10，240×12，250×10，250×12，260×12，260×14，270×12，280×12，300×12，320×14等，

常用的腹板截面为：一般为6mm和8mm厚的。对6mm的其高度范围一般从300~750，最大可到900，对8mm厚的腹板高度范围一般从300~900，最大可到1200。

1.2.4布置梁

本工程左半坡梁的截面尺寸具体是：350×180×6×10，（350~550）×180×6×10，（550~350）×180×6×10，350×180×6×10。（右侧部分与之对称）

梁的布置和设计知识参考柱的相关操作即可，在此不细述。 注意的是：选择“变截面梁”，布置时，连接点一定要连续。 1.2.5检查与修改计算长度

单击“计算长度”弹出如“图1.2-12”所示界面。

图1.2-12 计算长度界面

接下来单击“平面外”菜单，出现对话框：

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图1.2-13 平面外计算长度

输入3000

回车后，按Tab键，应用轴线选择方式，

用鼠标选择梁（把梁的平面外计算长度改为3000mm）

本工程在牛腿设置通长系杆，柱子的面外计算长度不需要修改。

当不设置面外支撑时，柱子的平面外计算长度需要修改，对边柱为8200，对中柱为9400，读者可以自己练习其修改和刚架设计，体会计算长度对设计的影响。 程序约定：

平面内的长度程序默认为-1，一般情况下不需要改动。本工程不改。

平面外长度程度默认为杆件几何长度。一般根据实际情况修改。 设计知识：

梁的平面外计算长度通常情况下对下翼缘取隅撑作为其侧向支撑点，计算长度取隅撑之间的距离。对于上翼缘，一般也可以取有隅撑的檩条之间的距离。檩距1.5m，隅撑隔一个檩条布置。所以，梁的平面外计算长度取3m。 柱的平面外长度取决于其平面外支点的距离，本刚架在牛腿位置设置面外支撑，由于设置了吊车，程序在此把柱分为2段，柱子平面外长度取各段柱实际长度即可。

对于平面内计算长度，通常情况下，不需要修改。但，有时平面内长度需要根据实际修改。如当有夹层时，对于按框架设计的柱的平面内计算长度需要修改。 1.2.6查改节点类型

图1.2-14 铰接构件界面

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本菜单的主要功能是设置节点类型。程序默认所有的梁柱节点都是刚节点，所以，在有铰接点的时候，需要通过该菜单修改。

本工程有吊车，GJ-1的节点按刚接考虑，不修改。

如用户需要修改时，先选择布置柱铰，根据提示操作即可。 设计知识：

铰接构造相对刚接来说，简单很多，方便制作和安装，有条件时候，宜尽量采用。 采用的节点形式，要保证结构形式为几何不变体系。柱脚采用铰接还是刚接，和自重较轻，柱高一般也不大，柱底弯矩不太大，一般采用柱底为铰接的形式。有吊车且吊车吨位较大时，采用刚接柱脚。多跨门架中，柱顶弯矩较小，常作成摇摆柱。

还要看房屋的高度和风荷载的大小，当风荷载很大，即使没有吊车，也宜设成刚接柱脚，以控制侧移。

铰接与否还应结合土质情况。刚接柱脚由于存在弯矩，基础尺寸会较大，使综合造价上升。

1.2.7恒载输入

单击“恒载输入”，弹出如“图1.2-16”所示界面。

图1.2-15 恒载输入

程序提供三种类型的恒载，即节点恒载、柱间恒载、梁间恒载。

首先完成屋面恒荷载的输入，单击“梁间恒载”，弹出如“图1.2-17”所示梁间荷载定义界面。

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图1-16 梁间荷载定义

此时可以选择第一种荷载类型，或是第二种荷载类型，在“荷载数据输入”栏填好参数，单击“确定”按钮，完成荷载定义。本例选择第二种，输入2.1。

按Tab键，转成轴线选择对象方式，指定梁，即完成梁上恒载的输入。

接下来完成吊车梁及轨道自重的输入。程序有两种方式：1、按节点恒载 2、按柱间恒载

1、使用节点恒载输入，需要输入一个集中力和弯矩。在节点恒载输入时，程序把荷载加在程序的网格线上，对于边柱来说，没有加在柱的实际轴线，所以这与实际稍微有点不符，但一般情况下可满足工程精度的要求。

2、按“柱间恒载”输入时，选择第五种荷载形式即可，只需要输入集中力和偏心距大小，以及作用点距柱底的距离即可。程序以构件的轴线为准。

此处按第1种方式，集中力可以从后续吊车梁计算结果中计算得到。边跨吊车梁自重为6.8kn，中间跨吊车梁自重为7.1kn，考虑吊车梁的轨道和其固定件等，乘以1.2的增大系数，即边跨8.2kn，中间跨为8.5 kn。而纵向力作用位置可以参考的吊车位置信息得到。对于边跨边柱为0.68m，边跨内柱为0.67m，中间跨为0.61m。最后计算数值见表1.2-1。

表1.2-1 吊车梁对各柱的恒载

集中力（kn） 弯矩（kn*m） A柱处 8.2 5.6（顺时针） D柱处 16.7 G柱处 16.7 K柱处 8.2 -5.6（逆时针） -0.31（逆时针） 0.31（顺时针）

单击“节点恒载”，在弹出界面里输入集中力和弯矩，依次添加即可。

设计知识：

对于门式刚架来说，典型的恒载有：1、屋面恒荷载，用程序的“梁间荷载”布置。2、当有吊车时，对于吊车梁以及吊车轨道的自重，用“节点恒载”实现。3、对于墙面系统的

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自重，在需要时，用“节点恒载”实现。

屋面恒载计算：

0.8mm厚压型钢板

100mm保温棉 0.2kn/m2 0.6厚压型钢板

檩条 0.1kn/m2

合计 0.3 kn/m2 1.2.8活载输入

图1.2-17 活载输入

活载的输入模式与方法和恒载相同，对其操作不赘述。活载输入的界面见“图1.2-17”。 说明：两边跨活载为0.4 kn/m2，中间跨的活载为取0.5 kn/m2。 规范链接： 活载取值：《门规》3.2.2

设计知识：

门式刚架的活荷载包括屋面活荷载、屋面雪荷载、屋面积灰荷载、悬挂荷载等。在施工过程中，还要考虑施工或检修集中荷载。

本工程没有积灰荷载，屋面雪荷载标准值为0.4kn/m2， 边跨刚架梁1的服务面积为6×18=108m2＞60m2， 中间跨刚架梁2的服务面积为6×9=54m2＜60m2

边跨刚架梁1部分的屋面活河载为0.3kn/m2＜0.4 kn/m2，取0.4 kn/m2 中间跨刚架梁2部分的屋面活河载为0.5kn/m2＞0.4 kn/m2，取0.5 kn/m2

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