钢结构构件截面设计 计算软件 《用户手册》
钢结构构件截面设计 计算软件 《用户手册》
钢结构构件截面设计软件用户手册 目录 第一章概述 3 1.1功能简介 .3 1.2基本界面及操作 3 1.3单位制说明 第二章截面特性计算模块 2.1功能简介 .5 2.2“截面特性计算”菜单 .5 2.2.1操作说明 5 第三章构件计算模块 .6 3.1功能简介 6 3.2“轴压构件”菜单 6 3.2.1原理说明 6 3.2.2普通热轧工字钢 7 3.2.3焊接工字钢 8 3.3“受弯构件”菜单 9 3.3.1原理说明 9 3.3.2普通热轧工字钢 .11 3.3.3焊接工字钢 .11 3.4“压弯构件”菜单 12 3.4.1原理说明 12 3.4.2普通热轧工字钢 .15 3.4.3焊接工字钢 .16 第四章截面设计及优化模块 .18 4.1功能简介 18 4.2“轴压构件”菜单 18 4.2.1原理说明 18 4.2.2普通热轧工字钢 21 4.2.3焊接工字钢… 22 4.3“受弯构件”菜单… .23 4.3.1原理说明… .23 4.3.2普通热轧工字钢 27 4.3.3焊接工字钢 28
钢结构构件截面设计软件 用户手册 1 目录 第一章 概述 ......................................................................................................................................................3 1.1 功能简介 ...............................................................................................................................................3 1.2 基本界面及操作 .................................................................................................................................3 1.3 单位制说明 ..........................................................................................................................................4 第二章 截面特性计算模块 .........................................................................................................................5 2.1 功能简介 ...............................................................................................................................................5 2.2 “截面特性计算”菜单 ..................................................................................................................5 2.2.1 操作说明 ..............................................................................................................................5 第三章 构件计算模块 ...................................................................................................................................6 3.1 功能简介 ...............................................................................................................................................6 3.2 “轴压构件”菜单 ............................................................................................................................6 3.2.1 原理说明 .....................................................................................................................................6 3.2.2 普通热轧工字钢 .......................................................................................................................7 3.2.3 焊接工字钢 ................................................................................................................................8 3.3 “受弯构件”菜单 ............................................................................................................................9 3.3.1 原理说明 .....................................................................................................................................9 3.3.2 普通热轧工字钢 .................................................................................................................... 11 3.3.3 焊接工字钢 ............................................................................................................................. 11 3.4 “压弯构件”菜单 ................................................................................................................................12 3.4.1 原理说明 ..........................................................................................................................................12 3.4.2 普通热轧工字钢 ...........................................................................................................................15 3.4.3 焊接工字钢 .....................................................................................................................................16 第四章 截面设计及优化模块 ........................................................................................................................ 18 4.1 功能简介 ............................................................................................................................................ 18 4.2 “轴压构件”菜单 ......................................................................................................................... 18 4.2.1 原理说明 .................................................................................................................................. 18 4.2.2 普通热轧工字钢 .................................................................................................................... 21 4.2.3 焊接工字钢 ............................................................................................................................. 22 4.3 “受弯构件”菜单 ......................................................................................................................... 23 4.3.1 原理说明 .................................................................................................................................. 23 4.3.2 普通热轧工字钢 .................................................................................................................... 27 4.3.3 焊接工字钢 ............................................................................................................................. 28
钢结构构件截面设计软件用户手册 4.4“压弯构件”菜单 29 4.4.1原理说明 29 4.4.2普通热轧工字钢 32 4.4.3焊接工字钢 33 第五章普通螺栓节点计算 35 5.1功能简介 .35 5.2“普通螺栓节点计算”菜单 35 5.2.1原理说明 35 5.2.2抗剪螺栓群计算 .38 5.2.3抗拉螺栓群计算 39 第六章实例操作流程… 41 6.1算例1：轴心受压构件的整体稳定计算 …41 6.2算例2：焊接工字钢压弯构件的优化设计算例 42 6.3算例3：抗拉、剪螺栓群算例 44 2
钢结构构件截面设计软件 用户手册 2 4.4 “压弯构件”菜单 ................................................................................................................................29 4.4.1 原理说明 ..........................................................................................................................................29 4.4.2 普通热轧工字钢 ...........................................................................................................................32 4.4.3 焊接工字钢 .....................................................................................................................................33 第五章 普通螺栓节点计算 ............................................................................................................................. 35 5.1 功能简介 .....................................................................................................................................................35 5.2 “普通螺栓节点计算”菜单 ............................................................................................................35 5.2.1 原理说明 ...................................................................................................................................35 5.2.2 抗剪螺栓群计算 ...................................................................................................................38 5.2.3 抗拉螺栓群计算 ...................................................................................................................39 第六章 实例操作流程 ........................................................................................................................................41 6.1 算例 1：轴心受压构件的整体稳定计算 ....................................................................................41 6.2 算例 2：焊接工字钢压弯构件的优化设计算例 .....................................................................42 6.3 算例 3：抗拉、剪螺栓群算例 ........................................................................................................44
钢结构构件截面设计软件用户手册 第一章 概述 1.1 功能简介 钢结构构件截面设计计算软件是进行钢结构构件几何特性计算、构件验算和 截面优化设计的简易型软件。可以方便的定义构件截面参数和受力等条件，得到 截面承载力和稳定性验算结果，并输出计算书。可以实现截面优化设计，在充分 利用材料受力性能的基础上，快速、有效、经济地设计构件，为实际设计提供参 考依据。本软件专门用于钢结构基本构件计算和优化设计，能帮助学生更好学习 钢结构课程，辅助学生作业，在实际中可供设计人员优化设计使用。 钢结构构件截面设计计算软件涉及各类受力类型的钢结构构件，主要分为三 类受力，即轴压构件、受弯构件、压弯构件。根据钢结构工程中广泛使用工字钢 的实际情况，目前可计算的构件截面类型只在工字型截面的范围内，即焊接工字 钢和普通热轧工字钢。钢材型号选取为Q235和Q345两种。软件主要包括截面特 性计算模块、构件计算模块、截面设计及优化三大部分。 截面特性计算模块的主要功能是实现各类焊接型截面的几何特性计算，包括 其截面面积、惯性矩、回转半径、长细比计算等。用户需要选择截面形状，根据 示意图输入截面的尺寸数据，即可得出相关的系列截面几何特性结果。 构件计算模块的主要功能是实现型钢和焊接型钢材在轴压、纯弯、压弯情况 下的强度及稳定性验算。可以直接查看构件是否满足验算要求，并根据需要导出 计算过程和结果。 截面设计及优化模块的主要功能是在满足截面安全性验算的情况下进行截 面优化设计，可根据用户对截面参数范围的定义，自动选取满足受力条件下最为 经济的截面参数，并输出计算过程。 1.2 基本界面及操作 软件起始页面如图1.1，菜单栏有五个基本选项，其中“文件”选项可以进 行文件的新建、保存、打开等功能，“帮助”选项可以打开用户手册。主要功能 选项为“截面特性计算”、“构件计算”和“截面设计及优化”。工具栏有一系列 相应的按钮，包括“新建”、“打开”、“保存”、“打印”、“打印预览”、“帮 助”和“清除文本”按钮，右侧则为针对每个计算功能窗口的快捷按钮。下方为 文本显示栏，相关的构件计算的过程将会在文本栏中显示。 3
钢结构构件截面设计软件 用户手册 3 第一章 概述 1.1 功能简介 钢结构构件截面设计计算软件是进行钢结构构件几何特性计算、构件验算和 截面优化设计的简易型软件。可以方便的定义构件截面参数和受力等条件，得到 截面承载力和稳定性验算结果，并输出计算书。可以实现截面优化设计，在充分 利用材料受力性能的基础上,快速、有效、经济地设计构件，为实际设计提供参 考依据。本软件专门用于钢结构基本构件计算和优化设计，能帮助学生更好学习 钢结构课程，辅助学生作业，在实际中可供设计人员优化设计使用。 钢结构构件截面设计计算软件涉及各类受力类型的钢结构构件，主要分为三 类受力，即轴压构件、受弯构件、压弯构件。根据钢结构工程中广泛使用工字钢 的实际情况，目前可计算的构件截面类型只在工字型截面的范围内，即焊接工字 钢和普通热轧工字钢。钢材型号选取为 Q235 和 Q345 两种。软件主要包括截面特 性计算模块、构件计算模块、截面设计及优化三大部分。 截面特性计算模块的主要功能是实现各类焊接型截面的几何特性计算，包括 其截面面积、惯性矩、回转半径、长细比计算等。用户需要选择截面形状，根据 示意图输入截面的尺寸数据，即可得出相关的系列截面几何特性结果。 构件计算模块的主要功能是实现型钢和焊接型钢材在轴压、纯弯、压弯情况 下的强度及稳定性验算。可以直接查看构件是否满足验算要求，并根据需要导出 计算过程和结果。 截面设计及优化模块的主要功能是在满足截面安全性验算的情况下进行截 面优化设计，可根据用户对截面参数范围的定义，自动选取满足受力条件下最为 经济的截面参数，并输出计算过程。 1.2 基本界面及操作 软件起始页面如图 1.1，菜单栏有五个基本选项，其中“文件”选项可以进 行文件的新建、保存、打开等功能，“帮助”选项可以打开用户手册。主要功能 选项为“截面特性计算”、“构件计算”和“截面设计及优化”。工具栏有一系列 相应的按钮，包括“新建”、“打开”、“保存”、“打印”、“打印预览”、“帮 助”和“清除文本”按钮，右侧则为针对每个计算功能窗口的快捷按钮。下方为 文本显示栏，相关的构件计算的过程将会在文本栏中显示
钢结构构件截面设计软件用户手册 工钢结构构件街面设计计算饮件 文件日载面特性计算构件计算载面设计及优化普通摆栓节点计算帮助 03日目编y工、、。。少、1 图1.1软件起始界面 1.3 单位制说明 钢结构构建截面设计计算软件采用的单位制说明如下： 截面细部尺寸 mm 杆件计算长度 m 截面面积 mm2 截面惯性矩 mm4 截面抵抗矩 mm3 回转半径 mm 集中荷载 kN 均布荷载 kN/m 轴力 kN 剪力 kN 应力 N/mm2 弯矩 kN·m 钢材设计强度 N/mm2 4
钢结构构件截面设计软件 用户手册 4 图 1.1 软件起始界面 1.3 单位制说明 钢结构构建截面设计计算软件采用的单位制说明如下： 截面细部尺寸 mm 杆件计算长度 m 截面面积 mm2 截面惯性矩 mm4 截面抵抗矩 mm3 回转半径 mm 集中荷载 kN 均布荷载 kN/m 轴力 kN 剪力 kN 应力 N/mm2 弯矩 kN ∙ m 钢材设计强度 N/mm2