门式钢架
门式刚架
介绍
本教程介绍了基于规范EN 1993-1-1的单跨门式刚架的设计。通过这个教程您将了解SOFiSTiK 2018的钢结构设计流程。
案例使用图形用户界面(GUI)来完成,但是,此项目也完全能够通过文本输入 - CADINP语言生成。
项目描述
几何形状
门式刚架的几何尺寸如下图所示。加腋长度为跨度的10%,门式框架的间距为8米,屋顶和墙壁上的荷载由檩条和纵梁支撑。檩条和墙梁的间距以及翼缘的约束位置,将在设计阶段确定。
框架梁竖向加腋大样:
材料
编号 | 钢材 | 说明 |
1 | S 355(EN 1993) | tf > 16 mm, 因此fy = 345 MPa |
横截面
编号 | 名称 | 说明 |
1 | HEB 600 | 柱 |
2 | IPE 500 | 梁 |
3 | 梁腋 - 463 mm | IPE 500 +切除部分IPE 500(平均切除深度为463 mm) |
4 | 梁腋 - 340 mm | IPE 500 + 切除部分IPE 500(平均切除深度为340 mm) |
5 | 梁腋 - 204 mm | IPE 500 + 切除部分IPE 500(平均切除深度为204 mm) |
6 | 梁腋 - 68 mm | IPE 500 + 切除部分IPE 500(平均切除深度为68 mm) |
荷载
编号 | 名称 | 作用 | 荷载值 |
1 | 自重 | G(恒载) | 自动生成 |
2 | 屋顶荷载 | G(恒载) | 4.4 kN/m |
3 | 雪荷载 | S(可变) | 3.2 kN/m |
4 | 附加荷载 | Q(可变) | 4.8 kN/m |
5 | 风荷载 | W(可变) | 见下图 |
7 | 几何缺陷 | IMP(几何缺陷) | 垂直度19毫米(1/689),侧向弯曲矢高1/300(无应力) |
荷载工况2 — 屋顶荷载
荷载工况3 — 雪荷载
荷载工况4 — 附加荷载
荷载工况5 — 风荷载
有关“几何缺陷”的详细描述,请参阅教程“几何缺陷”
荷载组合
编号 | 组合 | 恒载系数 | 活载系数 | 活载系数 |
1001 | 1.35G+1.35G+1.5Q+IMP | 1.35 | 附加荷载 1.5 | |
1002 | 1.35G+1.35G+1.5S+0.75W+IMP | 1.35 | 雪荷载 1.5 | 风荷载 1.5*0.5 |
1003 | 1.35G+1.35G+0.75S+1.5W+IMP | 1.35 | 风荷载 1.5 | 雪荷载 1.5*0.5 |
1004 | G+G+1.5W+IMP | 1.0 | 风荷载 1.5 |
工作流程
创建新项目 – 定义材料和截面
本例中使用CABD功能生成梁腋,如果您没有CABD许可证,可以通过为结构线定义两个横截面来生成梁腋。将第一个横截面设置在结构线的起点,第二个横截面设置在结构线的末端,AQUA模块将使用线性插值法对起点和终点之间的横截面进行插值。
选择结构线,然后进入 Beam/Cable ‣ Cross Sections
SOFiPLUS中生成系统和荷载
请注意:如果要运行二阶分析,那么您需要分别计算每个荷载组合,即“叠加”原理不再有效,因此,“标准的”钢结构设计工作流程中将使用任务“Combine Loads”和“组合荷载工况分析”。
分析和设计
结果
源文件下载地址:https://www.sofistik.de/documentation/2018/en/tutorials/steel-design/portal-frame/portal-frame.html