鋼結構各種類型需要用到的設計軟件

1.平面框架：限多層以下及平面規則時可選PK（建研院），PESCAD（機械院）等，這些 設計軟件是采用切榀二維平面框架計算的，有靜動力分析和最不利內力組合。

2.平面排架：限單層工業廠房有多臺吊車，可選用PK（建研院），BENT（機械院）等程序，這些程序有多臺吊車的最不利組合，多跨地震力計算，以及斜腹桿，平腹桿柱的內力組合與配筋計算。

3.網架：國內應用較多較好的網架計算程序和帶有CAD繪圖的軟件有：MSTCAD（浙江大學）、MSGS（建研院）、海軍工程局等編制的網架程序。

4.地基：國內應用較多較好的軟件有，理正地基設計軟件，建研院地基所的MFD軟件，建研院結構所的TBSA―F軟件等。選用時應注意文克爾、彈性半空間和分層地基的計算模型，應注意有無地基沉降量計算的功能，選擇既要適用又要合理的地基軟件。

5.高層：國內可選用的軟件較多，有薄壁桿型的TBSA（建研院）、TAT（建研院）、適用于平面較規則且剪力墻較細長的結構。有連續體有限元型的SSW（廣東院），有模元f.邊柱邊梁型的TUS（清華大學），有板殼元模型的SAP84（北京大學）、SATWE（建研院）、TBSAP（建研院）等，板殼元模型的軟件應用于非規則的復雜的高層建筑。從高層結構的受力分析的合理性考慮，板殼元模型優于薄壁桿型的模型。

6.平面交叉梁、連續梁、樓板：可選用PKPM（建研院）軟件，選用理正設計工具箱（理正設計軟件所）等。

7.鋼結構：多層與高層 鋼結構可選用MTS（同濟大學）、TAT（建研院）等。復雜鋼結構可選用SAP84（北京大學）、MAS（農機院）、PDSOFT（中科輔龍公司）等。工業廠房鋼結構可選用PS2000（冶研院）、STS（建研院）、3D3S（同濟大學）等。鋼結構設計軟件的選用應多從CAD繪圖方面的功能優越性考慮。

8.復雜結構應采用不少于兩個不同力學模型的程序進行分析，并對其計算結果作正確性校核：

1）柱、墻計算軸力Ni基本符合柱、墻受荷面積Ai的近似重力：Ni=q?Ai

框架結構：q=12～14kN／m2框剪結構：q=13～15kN／m2剪力墻結構：q=14～16kN／m2

2）自振周期范圍：框架結構：T1=（0.10～0.15）n

框剪結構：T1=（0.06～0.12）n

剪力墻結構：T1=（0.04～0.06）n

各自振周期的相互關系：T2=（1／3～l／5）T1

T3=（1／5～l／7）T1

n是結構計算的總層數

3）振型曲線的合理：T1振型無零點；T2振型在（0.7～0.8）H處有一個零點；T3振型在（0.4～0.5）H及（0.8～0.9）H處各有兩個零點。H為結構計算的總高度。

4）合理的地震力：結構布置都較正常的結構，其底部剪力大致在下述范圍內：

V0=（0.015～0.03）G（7°Ⅱ類場地土）

V[SUB]0[/SUB=（0.03～0.06）G（8°Ⅱ類場地土）

V[SUB]0[/SUB=（0.09～0.13）G（9°Ⅱ類場地土）

V0為結構底部剪力，G為結構總重量。

5）內外力平衡靜力作用下：∑Ni=G

風力作用下：∑Vi=∑P

Ni為底層柱、墻在靜力作用下的軸向力

Vi為底層柱、墻在風載作用下的剪力

∑P為作用于結構上的全部風載

地震力不能校核平衡，因為各振型內力經SRSS和CQC組合后，不再等于總地震水平作用力。

6）對稱性對稱結構在對稱外力作用下，其對稱點的內力與位移必須是對稱的。

7）漸變性豎向剛度，質量變化較均勻的結構，在較均勻變化的外力作用下，其內力、位移等計算結果自上而下地均勻變化，不應有大正大負，大出大進的突變現象。

8）截面設計的合理性設計較正常的結構，一般而言不應有太多的超限截面，基本規律為：柱、墻的軸向設計值絕大部分為壓力；柱、墻大部分為構造配筋；除個別墻段外，大部分剪力墻符合截面抗剪要求；梁截面絕大部分滿足抗剪及抗扭要求。

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