STAAD 美国规范钢结构构件设计.pdf

STAAD/CHINA 技术参考手册 第四 A 章 美国规范钢结构构件设计 第四 A 章 美国规范钢结构构件设计 4A.1 设计功能简介 STAAD 程序中为用户提供了强大的钢结构构件设计与截面校核功能。这些功能可由用户 根据所面临设计项目的要求有选择的使用。一般来说，对构件的设计过程包括下列内容： ● 确定要进行截面设计的构件及其相应的荷载工况； ● 选择是要进行截面校核还是要进行截面设计与优化； ● 如果设计参数值与缺省值不同，则应设定有关的设计参数。 用户可根据实际设计项目的需要，任意多次地重复实施上述的设计内容。目前版本的 STAAD/CHINA 支持下列钢结构设计规范：AISC—ASD 、AISC—LRFD 和 AASHTO 。下面将 对这些规范做简要描述。 目前版本的STAAD/CHINA 程序可以对宽翼缘工字钢、S 型、M 型和 HP 型工字钢、角 钢、双角钢、槽钢、双槽钢、带盖板组合梁等截面进行钢结构设计并能对棱柱型截面的构件 进行规范检验。下面，将上述各种型钢的截面特性在 STAAD/CHINA 中的表示方法分别介绍 如下。 4A.2 构件截面特性 对美国的标准型钢截面，用户可直接通过由程序中内置的标准型钢库来定义构件的截面 特性。关于程序中内置的标准型钢表的定义和使用方法分别介绍如下。 4A.2.1 程序中内置的型钢库 下面介绍根据 AISC （1989 年第九版）中所定义的型钢截面。 AISC 型钢表 程序中内置的型钢库包括了几乎所有的 AISC 标准型钢。下面将对程序中可供使用的型钢 分别加以介绍。 Wide Flanges (W shapes) 宽翼缘工字钢 所有的宽翼缘工字钢截面的表示符号都与 AISC/LRFD--89 相同，如 W10X49 ，W21X50 等可表示为： 20 TO 30 TA ST W10X49 33 36 TA ST W18X86 C 型钢, MC 型钢, S 型钢, M 型钢, HP 型钢 上述型钢在程序中的表示符号是将在 AISC （1989 年版）中所列的符号去掉小数位后的 形式。如 AISC 中的 C8x11.5 在程序中将表示为 C8x11，AISC 中的 C15x42.9 将表示为 C15x42，这实际上是省去了用来表示重量的小数位（仅有两个特殊情况：MC6x151 代表 MC6x15.1，而 MC6x153 代表 MC6x15.3)。 10 TO 20 BY 2 TA ST C15X40 1 2 TA ST MC8X20 Double Channels 双槽钢 第 1 页 共 17 页 STAAD/CHINA 技术参考手册 第四 A 章 美国规范钢结构构件设计 程序中可考虑背对背组合的槽钢截面（两槽钢之间可以紧靠在一起，也可以有一间隙）。 在截面名称前加符号 D 来表示是双槽钢。例如： 21 22 24 TA D MC9X25 55 TO 60 TA D C8X18 Angles 角钢 在 STAAD/CHINA 中角钢截面的定义与 AISC 手册的有所区别。下面通过例子叙述 STAAD/CHINA 中关于角钢的定义： L 40 35 6 = L 4 x 3-1/2 x 3/8 角钢符号──┚ ┃ ┃ ┖─角钢厚度，单位为 1/16 英寸 一肢长度的 10 倍 ─┚ ┖─另一肢长度的10 倍 单位为英寸 单位为英寸 类似的, L50 50 10 = L 5 x 5 x 5/8 及 L90 40 16 = L 9 x 4 x 1 目前版本的程序中可以用 两种方式定义一角钢截面的局部 y 和局部 z 轴。为了便于对 AISC 手册中所定义角钢截面进行 转换，程序中对于标准的角钢截面的输入表示为： 51 52 53 TA ST L40 35 6 这一定义