PKPMSTS钢结构设计
易富民、董伟主编的《PKPM STS钢结构设计--从入门到精通》是为土木工程专业编写的一本钢结构计算机辅助设计教程，可供土木建筑结构(土木工程工民建方向)专业本科生、研究生、业界教师、结构设计初学者及广大工程结构设计人员参考学习。
-
选择特殊符号
选择搜索类型
请输入搜索
易富民、董伟主编的《PKPM STS钢结构设计--从入门到精通》是为土木工程专业编写的一本钢结构计算机辅助设计教程，可供土木建筑结构(土木工程工民建方向)专业本科生、研究生、业界教师、结构设计初学者及广大工程结构设计人员参考学习。
第1章 钢结构设计及应用概述 1.1 钢结构的特点及工程应用 1.1.1 钢结构的特点 1.1.2 钢结构的工程应用 1.2 钢结构设计选型 1.2.1 刚架结构体系 1.2.2 钢桁架结构体系 1.2.3 钢框架结构体系 1.2.4 钢-混凝土组合结构体系 1.3 钢结构设计的一般原则 1.4 钢结构设计的一般过程 1.5 STS简介 1.5.1 STS发展简介 1.5.2 STS的主要功能及特点 1.6 STS的安装及启动 1.6.1 STS的安装 1.6.2 STS的启动 1.7 STS的功能模块 1.7.1 门式刚架 1.7.2 框架 1.7.3 桁架 1.7.4 支架 1.7.5 框排架 1.7.6 工具箱 1.7.7 其他结构 1.7.8 STPJ 1.8 STS的一般设计思路及操作要点第2章 门式刚架设计 2.1 门式刚架结构设计的基本知识 2.1.1 门式刚架工程应用简介 2.1.2 门式刚架的结构组成及受载特点 2.1.3 STS设计门式刚架的基本过程 2.2 工程实例一:STS设计某双坡门式刚架工程(二维设计方法) 2.2.1 设计条件 2.2.2 模型的建立 2.2.3 计算及分析 2.2.4 结构优化 2.2.5 施工图绘制 2.2.6 钢构件设计 2.2.7 撰写计算书 2.3 工程实例二:STS设计某单跨双坡门式刚架工程(三维设计方法) 2.3.1 设计条件 2.3.2 模型的建立 2.3.3 计算及分析 2.3.4 钢构件设计 2.3.5 施工图绘制 2.3.6 撰写计算书 2.4 STS设计门式刚架应注意的问题 2.4.1 带夹层门式刚架柱子平面内计算长度的选取 2.4.2 门式刚架梁柱平面内、外计算长度的确定 2.4.3 关于应力比 2.4.4 关于净截面与毛截面的比值 2.4.5 关于抗剪键的设置第3章 钢框架设计 3.1 钢框架设计的基本知识 3.1.1 钢框架结构的组成 3.1.2 钢框架结构的受力特点 3.1.3 钢框架结构的分类 3.1.4 钢框架结构的优点 3.1.5 钢框架结构的工程应用 3.1.6 STS设计钢框架的基本过程 3.2 工程实例:STS设计某多层钢框架工程 3.2.1 设计条件 3.2.2 模型建立 3.2.3 计算与分析 3.2.4 全楼节点连接设计 3.2.5 画三维框架设计图 3.2.6 画三维框架节点施工图 3.2.7 画三维框架构件施工图 3.2.8 框架结构施工图绘制 3.3 STS设计钢框架应注意的问题 3.3.1 多层钢框架结构的建模及分析应注意的问题 3.3.2 钢框架应用SATWE进行有限元分析时应注意的几个参数 3.3.3 高层钢框架结构设计控制应注意的问题 3.3.4 钢框架结构整体分析应注意的问题第4章 钢桁架设计 4.1 钢桁架设计基本知识 4.1.1 钢桁架的特点 4.1.2 钢桁架的分类 4.1.3 钢桁架的选型 4.1.4 钢桁架的工程应用 4.1.5 STS设计钢桁架的基本过程 4.2 二程实例:STS设计某钢桁架工程 4.2.1 设计条件 4.2.2 建立钢桁架结构模型 4.2.3 程序分析计算 4.2.4 计算结果图形输出 4.2.5 计算结果文本输出 4.2.6 构件应力验算及验算常见问题 4.2.7 桁架施工图绘制 4.2.8 桁架支撑施工图绘制 4.3 桁架优化设计 4.3.1 截面优化程序的主要特点 4.3.2 截面优化设计基本操作过程 4.3.3 截面优化设计需要注意的问题第5章 钢排架设计 5.1 钢排架设计的基本知识 5.1.1 钢排架的工程应用简介 5.1.2 钢排架的结构组成及受载特点 5.1.3 STS设计钢排架的基本过程 5.2 程实例:STS设计某钢排架工程 5.2.1 设计条件 5.2.2 模型的建立 5.2.3 二维结构计算 5.2.4 排架施工图绘制 5.2.5 施工图的转化 5.3 应用STS设计钢排架时需要注意的问题第6章 钢支架设计 6.1 钢支架设计的基本知识 6.1.1 钢支架的工程应用简介 6.1.2 钢支架的结构组成及受载特点 6.1.3 STS设计钢支架的基本过程 6.2 工程实例:STS设计某钢支架工程 6.2.1 设计条件 6.2.2 模型的建立 6.2.3 计算及分析 6.2.4 支架施工图绘制 6.2.5 施工图的转化参考文献
本书涵盖STS所有常见主要功能模块(包括
工具箱)。全书共分6章，包括:钢结构的特点、选型、STS钢结构设计的一
般思路和原理;门式刚架设计(含二维、三维设计方法);钢框架结构设计
;钢桁架结构设计;钢排架结构设计;钢支架结构设计等。《PKPM STS钢结
构设计--从入门到精通》的特点是把钢结构模型提取和采用STS设计钢结
构一般过程统一起来，通过典型工程实例进行讲解，剖析各操作模块参数设
置技巧，针对性强，思路清晰，并提供各钢结构设计实例在STS环境下的操
作实战视频演示，使读者更易理解和掌握。
在对建筑工程进行建设中，运用钢结构工程进行设计，不仅能够使得建筑工程具有更大的跨度空间，同时还存在着安装便利、造价成本较低等优势，因此使得其在建筑工程方面的应用越来越广。随着我国城市化进程的进一步发展，高层建筑的数量将会急剧增多，这就对钢结构工程的设计提出了更高的要求。
近年来，钢结构在建筑工程中的应用越来越广泛，并且取得了非常不错的应用效果。不过在实际的应用过程中，也有因为钢结构工程的设计工作做得不到位，导致钢结构建筑出来稳定性不足的问题，这严重影响到了使用者的生命财产安全。为了确保建筑钢结构工程的建设具有更高的质量，需要在进行钢结构工程设计的时候，严格地按照相应的规范和标准进行设计，并做好相应的设计要点工作，从而为使用者提供更加安全、可靠的钢结构建筑。
【学员问题】钢结构的设计总结？
【解答】钢结构设计经验总结钢结构工程一般民用项目设计院的做得相对较少，而工业院和大型的设计院做得较多，如果仔细分析一下钢结构的设计规范：只讲了四点，一是基本的设计规定，二是构件计算，三是连接计算，四是构造要求。
第一，设计规定
记住一定注明钢材的强度等级、连接材料的型号，焊缝形式及焊缝的质量等级及对施工的要求。A级钢不保证冲击韧性，含碳量不作为交货条件，故不能用于抗震设防和焊接结构（此说法不太准确，但设计人可以接受，其实可焊还是不可焊，是碳当量决定的，而非含碳量）；在实际工程中，除了大跨度重级工作制吊车梁的下翼缘对接，以及大跨度钢桥的受拉构件的对接这种对质量要求很高的焊缝要求一级焊缝以外，其他场合很少用到一级。一般都要求二级。对于角焊缝，除了在要求熔透的情况（如对于轮压较大的吊车梁的上翼缘和腹板连接的角焊缝），其质量等级要求二级外，其他场合一般都用三级。
一些设计人员在设计说明中往往写道：“高强度螺栓采用承压型高强度螺栓10.9S”，这是一种不正确的说法。对于设计者只要给出高强度螺栓的性能等级和连接材料摩擦面的抗滑移系数即可，不必规定制造商采用何种螺栓。
“红丹两度打底，调和漆两度罩面”这种说明使得涂料的品牌不清（红丹有多种），漆膜层厚度不明（涂料应注明各层厚度），而且标准也太低，这是以前60年代的标准，至今仍有人这么用，说明对防腐的不重视。
第二，构件计算
集中荷载较大处，需设置横向加劲肋或进行局部承压计算；钢梁受压翼缘自由长度l1与其宽度b1的比值超过规范限值时，需进行整体稳定验算；箱型梁虽抗扭特性较好，但截面尺寸不满足也需进行整体稳定验算；支座反力较大的梁端支承加劲肋需按照轴压计算其在梁平面外的稳定性，且对连接焊缝进行计算；构件宽厚比和高厚比的要求，特别是当设计中考虑截面塑性发展与塑性设计时的要求更严（注意区分受压构件和受弯构件宽厚比的不同）；单角钢受压构件长细比，需采用角钢的最小回转半径，而非角钢平行轴的回转半径；轴心受压构件需按规范规定计算剪力；设计桁架时的桁架腹杆平面内、外的计算长度不可想当然取其几何长度，规范有其考虑和规定；交叉腹杆的平面外计算长度要注意；
第三，连接计算
焊缝计算长度要减去2倍焊脚尺寸；普通螺栓不可仅仅按照受剪承载力来确定螺栓数量；高钢中规定，抗震设计时采用摩擦型的高强螺栓，但连接的极限承载力计算按螺杆与孔壁接触考虑；直接承受动力荷载的结构不可采用承压型高强螺栓；摩擦型的拼接时，螺栓沿受力方向的连接长度超过15D0，螺栓承载力需折减，大于60d0时，折减系数为0.7；柱梁的刚性连接，需进行柱腹板在梁翼缘范围内的节点域计算；连接节点板在拉力和剪力下，需进行强度验算；在压力下不可忽略稳定性验算；桁架节点板自由边长与其厚度有要求，否则要采取措施；梁端支座底板厚度也需进行计算；轴心受压柱底与柱底板角焊缝也需计算；
第四，构造要求
非采暖地区的房屋钢柱与屋面钢梁刚接，横向温度区段大于120米。又未计算温度应力或变形影响；构件板件的现场拼接对接焊缝，设计文件中只注明采用剖口焊，未给出剖口形式；对接焊缝拼接处，焊件的厚度在一侧相差4mm以上，在厚度方向应做斜角；侧角焊缝连接计算中，按焊缝全长计算，未考虑只能按60hf有效长度计算，连接设计不安全；角焊缝的焊脚尺寸hf小于l.5（t）1/2；直接承受动力荷载的结构，对角焊缝的表面形状未提出要求；板件端部采用两条侧面角焊缝连接时，两条侧面角焊缝之间的距离过大；角钢与节点板采用三面围焊，但对围焊未提出施焊要求；在摩擦型连接高强度螺栓连接范围内，构件接触面的处理方法未在图中说明；高强度螺栓连接的构件，螺栓中心至构件边缘距离不满足最小容许距离；直接承受动力荷载的普通螺栓受拉连接未采取防止螺帽松动措施，或采用打乱丝扣等损伤性措施；工字形实腹柱腹板计算高度h0与其厚度tw之比大于80（235/fy）1/2，未设置横向加劲肋；较高的格构式柱末设置横隔；桁架弦杆采用H型钢，H型钢的高度与其在平面内的几何长度之比大于l/10，未考虑次弯矩影响；桁架节点板厚度f=5mm，不满足规定；焊接工字形梁横向加劲肋与翼缘板相接处未切角；梁突缘支座突缘加劲板的伸出长度大于其2倍的厚度；柱脚锚栓按同时承受拉力和柱脚底部剪力设计，违反了有关规定；双肢格构柱插入杯口最小深度仅按1.5倍柱截面宽度取值（此值比0.5倍柱截面高度小）；在设计文件中未注明钢材除锈等级和所用的涂料名称及涂层厚度；地面以下的钢柱脚未要求用混凝土包裹；采用直接焊接的钢管桁架节点承受动力荷载；按现行设计规范设计的钢管桁架采用Q390等屈服强度fy大于345mpa的钢材；钢管结构主管与支管之间的夹角应不小于300.
钢结构综述：
钢结构通常有框架、框架-支撑，框撑筒体，巨型桁架，平面（桁）架、网架（壳）、索膜、轻钢、塔桅等结构型式。其理论与技术大都成熟，亦有部分难题没有解决，或没有简单实用的设计方法，比如网壳的稳定（参见网壳规范）等。
结构选型时，应考虑它们不同的特点。钢结构整体布置应考虑结构的使用，荷载尽量均匀传递，支撑等耗能构件及连接的布置，结构的美学价值等。
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。
易富民、董伟主编的钢结构的特点、选型、STS钢结构设计的一思路和原理；门式刚架设计（含二维、三维设计方法）；钢框架结构设计；钢桁架结构设计；钢排架结构设计；钢支架结构设计等。
《PKPMSTS钢结构设计——从入门到精通》的特点是把钢结构模型提取和采用STS设计钢结构一般过程统一起来，通过典型工程实例进行讲解，剖析各操作模块参数设置技巧，针对性强，思路清晰，并提供各钢结构设计实例在STS环境下的操作实战视频演示，使读者更易理解和掌握。
钢结构工程钢结构设计