盈建科门刚抗风柱的实现
王志华
盈建科门式刚架设计从最初的专注于精确空间三维整体计算,到V5版本推出全新的
二维门刚模块,再到最新V6版本实现了三维门刚数据和二维门刚数据的互通,重树了行
业门刚设计习惯,使门刚设计更加的便捷、精确。
门刚工程中,抗风柱的设计一直是工程师考虑的重点之一。一般来讲,门刚抗风柱从
受力上分为两种:
①既承受竖向荷载(包括自重)也承受风荷载
②不承受竖向荷载只承受抗风柱自重和风荷载。
接下来我们一起看下这两种受力方式在三维门刚和二维门刚怎么去实现?
一、既承受竖向荷载(包括自重)也承受风荷载
这种受力方式它的节点如15G108-6第28页7.2.1【图示1】(a)所示抗风柱和端刚架斜梁下
翼缘通过螺栓固定连接。
15G108-6《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》图示
P28页7.2.1【图示1】(a)
在三维门刚程序中的实现方式:
在特殊柱需要定义门刚抗风柱,抗风柱柱顶柱底需要点铰,并且在【高级参数】中【前处
理(续)】中勾选【抗风柱承担竖向荷载】如图一图二所示:
图一图二
在二维门刚程序中的实现方式:
进入门刚快速建模后点击抗风柱参数,在抗风柱类型里点选【传递风荷载,同时承担竖向
力(图例:抗风柱→↓)】即可完成对抗风柱的设置。
快速建完模型如下图所示:
如果在二维门刚不是用快速建模完成,是用导入CAD图纸或者手动添加轴线布置的抗风
柱,需要进行对抗风柱进行设置。
二维和三维门刚最后生成的施工图如图三所示
图三
二、不承受竖向荷载只承受抗风柱自重和风荷载
这种受力方式它的节点有两种:
a.15G108-6第28页7.2.1【图示1】(b)或者第19页即【柱腹板通过连接板与梁长圆孔栓
接】
b.15G108-6第19页2-2剖面图即【端板栓接弹簧板与梁横向肋板栓接】
15G108-6《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》图示15G108-6《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》图示
P28页7.2.1【图示1】(b)P19页2-2剖面
在三维门刚程序中的实现方式:
在特殊柱需要定义门刚抗风柱,抗风柱柱顶柱底需要点铰,并且在【高级参数】中【前处
理(续)】中取消勾选【抗风柱承担竖向荷载】如图四图五所示:
图四图五
在二维门刚程序中的实现方式:
进入门刚快速建模后点击抗风柱参数,在抗风柱类型里点选【传递风荷载,不承担竖向力
(图例:抗风柱→)】即可完成对抗风柱的设置,如果是弹簧板连接,需要在【相对刚架平
面的偏心】输入偏心值。
快速建完模型如下图所示:
如果在二维门刚不是用快速建模完成,是用导入CAD图纸或者手动添加轴线布置的抗风
柱,也是需要进行对抗风柱进行设置。
二维和三维门刚最后生成的施工图如图六和图七所示
图六
图七
三、门刚抗风柱在二维和三维门刚程序中的常见问题:
1.请问发现在二维门刚程序或者三维门刚程序中抗风柱为什么自动打断成好几段了呢?
答:由于程序柱属性内力取的是柱上下端的内力,门刚中抗风柱比较特殊,常常定义为两
端铰接,但是由于是抗风的风均布荷载作用下产生弯矩,如果按照柱上下两端内力取此时
弯矩为0,不符合实际。现在解决方法为:将门刚抗风柱自动按3m一段分段来算弯矩,
和梁类似(梁为分成9个截面)处理。
二维门刚中抗风柱被均匀打断如下图所示:
三维门刚中定义抗风柱后程序会根据高级参数中【抗风柱分段高度】来进行细分打断
2.定义抗风柱后考虑或者不考虑竖向力,怎么才能判断在三维门刚或者二维门刚软件中
反映出他考虑了呢?
答:先看下二维定义抗风柱后考虑竖向力和不考虑竖向力两种对比结果,如下图所示