D3.A.6 设计参数

可用的设计参数与 BS5950 一起使用,其默认值列于表 2B.1 中。

Table 1. 英国钢结构设计 BS5950:2000 参数
参数名称 默认值 描述
CODE -

必须指定为 BS5950

要遵循的设计规范。参见 TR.48.1 参数规格

AD 端部深度/2 参考轴与约束轴之间的距离。参见 G.2.3
BEAM 3.0

梁单元划分

  • 0. 仅针对端弯矩或由 SECTION 命令指定的位置进行设计。
  • 1. 计算构件沿长度 12 等分点处的力和弯矩。确定 Mz 最大的位置。使用该位置的力和弯矩。在一个位置进行条款检验。
  • 2. 与 BEAM = 1.0 相同,但额外对两端进行检验。
  • 3. 计算构件沿长度 12 等分点处的弯矩。在每个位置包括构件端部进行条款检验。
CAN 0

变形检验方法。参见下面的注释 1。

  • 0. 基于最大变形发生在 DJ1 和 DJ2 之间的跨度内的原则进行变形检验。
  • 1. 基于最大变形为悬臂类型的原则进行变形检验(参见下面的注释)
CB 1

指定计算 Mb 的方法。

  • 1. 使用条款 4.3.6 的 Mb 值(默认)。
  • 2. 使用条款 4.7.7 的 Mbs 值。
DFF 无(变形检验时为强制性,TRACK 4.0)

"变形长度" / 最大允许局部变形

参见下面的注释 1d。

DJ1 构件起始节点

表示"变形长度"计算起始点的节点编号。

参见下面的注释 1。

DJ2 构件结束节点

表示"变形长度"计算结束点的节点编号。

参见下面的注释 1。

DMAX * 100.0cm 最大允许深度
DMIN * 0.0 cm 最小允许深度
ESTIFF 0.0

条款 4.8.3.3.1 和 4.8.3.3.2

  • 0.0 = 失效应力比使用 4.8.3.3.1、4.8.3.3.2 和附录 I1 检验的最小值。
  • 1.0 = 失效应力比使用 4.8.3.3.1、4.8.3.3.2 和附录 I1 检验的最大值。
KY 1.0 局部 y 轴的 K 因子值。通常,这是弱轴。
KZ 1.0 局部 z 轴的 K 因子值。通常,这是强轴。
LEG 0.0 有效范围为 0–7 和 10-11。这些值对应于 BS5950 表 25 中的紧固件条件。参见 下面的注释 2
LVV *

Lyy 的最大值

和 Lzz(Lyy 是

BS5950 使用的术语)

LEG 一起使用,用于双角钢的 BS5950 表 25 中的 Lvv。参见下面的注释 2。
LY * 构件长度 局部 y 轴的长度(当前单位),用于计算 (KY)(LY)/Ryy 长细比。
LZ * 构件长度 局部 z 轴的长度(当前单位),用于计算 (KZ)(LZ)/Rzz 长细比。
MLT 1.0 侧向扭转屈曲的等效弯矩因子,如条款 4.8.3.3.4 所定义
MX 1.0 强轴弯曲屈曲的等效弯矩因子,如条款 4.8.3.3.4 所定义
MY 1.0 弱轴弯曲屈曲的等效弯矩因子,如条款 4.8.3.3.4 所定义
MYX 1.0 弱轴侧向弯曲屈曲的等效弯矩因子,如条款 4.8.3.3.4 所定义
NSF 1.0 受拉构件的净截面因子。
PNL * 0.0

横向加劲肋间距(附录 H1 中的 “a”

0.0 = 无穷大

任何其他值用于计算。

PY * 根据钢材等级 (SGR) 设置 钢材的设计强度
MAIN 0.0

受压构件的长细比限值,有效长度/回转半径,对于给定轴:

  • 0.0 = 不执行长细比检验。
  • 1.0 = 主要结构构件 (180)
  • 2.0 = 次要构件 (250)
  • 3.0 = 支撑等 (350)
RATIO 1.0 实际承载力的允许应力比。
SAME** 0.0

控制在 SELECT 过程中尝试的截面。

  • 0.0 = 尝试所有与原截面类型相同的截面
  • 1.0 = 仅尝试那些与原截面名称相似的截面,例如,如果原截面是 HEA 100,则仅选择 HEA 截面,即使同一表中存在 HEM 截面。
SBLT 0.0

识别截面类型以进行截面分类

  • 0.0 = 轧制截面
  • 1.0 = 组合截面
  • 2.0 = 冷弯截面
SWAY 指定一个荷载工况编号,以提供条款 4.8.3.3.4 中的侧移荷载力(参见附加注释)
SGR 0.0

按 BS4360 的钢材等级

  • 0.0 = 等级 S 275
  • 1.0 = 等级 S 355
  • 2.0 = 等级 S 460
  • 3.0 = 按 GB 1591 – 16 Mn
TB 0.0

条款 4.2.5.1 中的弯矩承载力限值:

0 = Mc 限值 1.5pyZ

1= Mc 限值 1.2 pyZ

TRACK 0.0

输出细节

  • 0.0 = 抑制所有构件承载力信息。
  • 1.0 = 打印所有构件承载力。
  • 2.0 = 打印详细设计表。
  • 4.0 = 变形检验(与主选择/规范检验分开的独立检验)
UNF 1.0 应用于构件长度的无支撑长度因子,用于 BS5950 第 4.3.6.7 节的侧向扭转屈曲有效长度。
UNL * 构件长度 用于计算 BS5950 第 4.3.6.7 节侧向扭转屈曲抵抗力矩的无支撑长度。以当前长度单位给出。
WELD

1.0 封闭

2.0 开放

焊缝类型

  • 1.0 = 封闭截面。仅在一侧焊接(宽翼缘和 T 形截面的腹板除外)
  • 2.0 = 开放截面。在两侧焊接(圆管和方管除外)

* 必须考虑当前单位。

**对于角钢,如果原截面是等边角钢,则选择的截面将是等边角钢,反之亦然对于不等边角钢。

D3.A.6.1注释

  1. CANDJ1DJ2 – 变形

    1. 执行变形检验时,您可以在两种方法之间选择。第一种方法,由 CAN 参数的值 0 定义,基于局部位移。有关局部位移的详细信息,请参阅 TR.44 打印构件的节间位移

      如果 CAN 参数设置为 1,检验将基于悬臂式变形。让 (DX1, DY1, DZ1) 表示在由 DJ1 定义的节点(或如果没有 DJ1,则构件的起始节点)处的节点位移(在全局轴中)。类似地,(DX2, DY2, DZ2) 表示在 DJ2 或构件结束节点处的变形值。

      计算 Delta = SQRT((DX2 - DX1)2 + (DY2 - DY1)2 + (DZ2 - DZ1)2)

      计算长度 = DJ1 和 DJ2 之间的距离 或,根据情况,起始节点和结束节点之间的距离。

      然后,如果 CAN 指定为值 1,dff = L/Delta

      由于变形引起的应力比 = DFF/dff

    2. 如果 CAN = 0,变形长度定义为用于计算构件内局部变形的长度。请注意,在大多数情况下,"变形长度"将等于构件的长度。然而,在某些情况下,"变形长度"可能不同。使用连接 DJ1DJ2 的直线作为参考线,从中测量局部变形。

      例如,参考下图,其中一根梁使用四个节点和三个构件建模。在这种情况下,所有三个构件的“挠度长度”将等于梁的总长度。参数DJ1DJ2应用于模拟此情况。因此,对于此处所有三个构件,DJ1应为1DJ2应为4
      D = 构件 1、2 和 3 的最大局部挠度。
      PARAMETERS
      DFF 300. ALL
      DJ1 1 ALL
      DJ2 4 ALL
    3. 如果未使用 DJ1DJ2,"变形长度"将默认为构件长度,局部变形将从原始构件线测量。

    4. 重要的是要注意,除非指定了 DFF 值,STAAD 不会执行变形检验。这与 DFF 没有默认值的事实一致。

    5. 上述参数可与钢结构设计中其他可用参数一起使用。

  2. LEG – 遵循BS5950表25的要求。此表涉及角钢、双角钢、T型截面和槽钢的长细比的紧固件约束条件。可用值如下:

    Table 2. LEG 参数值
    条款 螺栓配置 LEG 参数

    4.7.10.2

    单角钢

    (a) - 2个螺栓
    短肢
    1
    长肢
    3
    (b) - 1个螺栓
    短肢
    0
    长肢
    2
    4.7.10.3 双角钢 (a) - 2个螺栓
    短肢
    3
    长肢
    7
    (b) - 1个螺栓
    短肢
    2
    长肢
    6
    (c) - 2个螺栓
    长肢
    1
    短肢
    5
    (d) - 1个螺栓
    长肢
    0
    短肢
    4
    4.7.10.4 槽钢 (a) - 2个或更多排螺栓
    1
    (b) - 1排螺栓
    0
    4.7.10.5 T型截面 (a) - 2个或更多排螺栓
    1
    (b) - 1排螺栓
    0

    单角钢和双角钢、槽钢和T型截面的长细比在BS 5950表25中根据构件端部提供的连接指定。为定义适当的连接,应向构件分配LEG参数。

    对于单角钢,长细比针对几何轴a-a和b-b以及弱轴v-v计算。几何轴的有效长度定义为:
    La = KY × LY Lb = KZ × LZ

    然后,使用v-v轴计算的长细比来计算较弱主轴(ST角钢的z-z轴或RA指定角钢的y-y轴)的抗压强度pc。a-a和b-b轴的最大长细比用于计算较强主轴的抗压强度pc

    或者,对于连接未知或表25不适用的单角钢,通过将LEG参数设置为10或11,长细比仅针对两个主轴y-y和z-z计算。使用LEG 10表示长肢,LEG 11表示短肢。LVV参数不被使用。

    对于双角钢,LVV参数可用于符合表25中的注释5。此外,如果使用用户表中的双角钢(参考TR.19.4 双角钢截面),应在十个现有值的末尾提供第十一个值rvv,对应于组成该对的单角钢的回转半径。

  3. PY – 钢材设计强度

    设计参数 PY 应仅当整个结构或其一部分需要统一的设计强度时使用。否则,PY 的值将根据 BS5950 表 9 的规定设置,其中设计强度被视为特定钢材等级(SGR 参数)和特定构件考虑的截面厚度的函数。一般来说,不需要此选项,应允许程序确定适当的值。

  4. UNLLYLZ – 相关有效长度

    为 UNL、LY 和 LZ 提供的值应为大于零的实数,以当前长度单位表示。它们与或代替 UNF、KY 和 KZ(这些是因子,不是长度)一起提供,以分别定义侧向扭转屈曲和受压有效长度。请注意,即使 UNL 或 UNF 和 LY 或 KY 的值通常相同,也需要两者。前者涉及侧向扭转屈曲的受压翼缘约束,而后者是受压检验的无约束屈曲长度。

  5. TRACK – 输出格式控制

    TRACK 参数设置为 0.0、1.0 或 2.0 时,构件承载力将在设计相关输出(规范检验或构件选择)中以千牛顿每平方米打印。

    TRACK 4.0 导致设计执行变形检验,通常使用与主规范检验不同的荷载列表。要检验的构件必须设置参数 DFFDJ1DJ2

     

  6. MXMYMYXMLT – 等效弯矩因子

    等效弯矩因子的值可以由用户直接指定为介于 0.4 和 1.0 之间的正值(对于 MX、MY 和 MYX)以及介于 0.44 和 1.0 之间的正值(对于 MLT)。

    程序可用于通过使用 GROUP 命令定义设计构件来计算等效弯矩因子的值(参考 TR.16.1 Group [组定义] 命令)。然后,梁沿线的节点可以定义为具有 J 设置的约束点位置。

    此外,对于 MLT 参数,节点可以定义为具有上翼缘约束(正局部 Y)使用 U 设置,或下翼缘约束(负局部 Y)使用 L 设置。

    例如,考虑一系列 5 个梁单元作为一个单一连续构件,如下所示:

    要启用钢结构设计,梁需要定义为一个组,称为 MainBeam:

    START  GROUP DEFINITION
    MEMBER
    _MainBeam  11 2 38 12 3
    END  GROUP DEFINITION
    

    因此,这个 5 梁构件有 6 个节点,使得:

    • 节点 1 = 节点 3
    • 节点 2 = 节点 1
    • 节点 3 = 节点 33
    • 节点 4 = 节点 14
    • 节点 5 = 节点 7
    • 节点 6 = 节点 2
    1. 考虑 MX、MY 和 MYX

      假设此构件仅在其端部在强轴(局部 Y)上受到约束。在弱轴(局部 Z)上,它在端部和节点编号 33(节点 3)处受到约束。对于局部弯曲屈曲,它仅在其端部受到约束。因此:

      对于强轴,局部 Y 轴:

      MX _MainBeam J1 J6

      对于弱轴,局部 Z 轴:

      MY _ MainBeam J1 J3 J6

      对于侧向弯曲屈曲,局部 X 轴:

      MYX _ MainBeam J1 J6

    2. 考虑 MLT

      假设此构件在其端部受到侧向扭转屈曲约束,上翼缘在节点编号 33(节点 3)处受到约束,仅下翼缘在节点编号 7(节点 5)处受到约束。因此:

      MLT _MainBeam J1 T3 L5 J6

      要在节点 14 处将梁分成两个屈曲长度用于 Ly

      MY _groupname J1 J4 J6

  7. SWAY – 侧移荷载工况

    此参数用于指定一个荷载工况,该工况在条款 4.8.3.3.4 的上下文中被视为侧移荷载工况。此荷载工况将设置为表示该条款中提到的 kam pMs ,钢结构设计模块将将此荷载工况的力添加到其设计所针对的其他荷载工况的力中。

    请注意,使用此参数指定的荷载工况不会作为单独的荷载工况进行设计。以下是该参数的正确语法:

    参数名称 默认值 描述
    SWAY (荷载工况编号)

    全部

    构件(构件列表)

    _(组名称)

    示例

    SWAY  5 MEM 1 to 10
    SWAY  6 _MainBeams