钢结构构件截面设计软件用户手册 跨中有不少均布荷载或 8 于两个等距 侧向支承点 上翼缘 1.20 9 离侧向支承 间的集中荷 下翼缘 1.40 点 载作用在 梁端有弯矩，但跨中无横向 10 1.75-1.05 荷载 悦)+ 但≤2.3 流程图如下： 计算等效临界 开始 输入条件 计算长细比 弯矩系数和截 计算整体稳定 面不对称影响 系数 系数 输出满足 结束 Mmax 计算 Mmax PbWx PoWs 输出不满 足 图3.5热轧工字钢受弯计算流程图 b)焊接工字钢的受弯计算原理： ①输入截面高度h,腹板厚度tw,上翼缘厚度tr1、宽度b1,下翼缘厚度tr2、宽度 b2,钢号(Q235、Q345),计算长度Lx、Ly,构件上最大弯矩Mmax, 用户自己判 断输入荷载形式： ②根据截面条件计算截面特性（截面积A,截面惯性矩Ix、Iy,上下抵抗矩Wx1、 Wx2); ③接下来的计算原理同热轧工字钢的受弯计算，最后输出截面是否满足稳定要求。 流程图如下： 计算等效临界 开始 输入条件 计算截面特性 计算长细比 弯矩系数和截 面不对称影响 系数 输出满足 Mmax Mmax 结束 计算 计算整体稳定 PoW PbWx 系数 输出不满 足 10
钢结构构件截面设计软件 用户手册 10 8 9 跨中有不少 于两个等距 离侧向支承 点 均布荷载或 侧向支承点 间的集中荷 载作用在 上翼缘 下翼缘 1.20 1.40 10 梁端有弯矩，但跨中无横向 荷载 1.75 − 1.05 ( M2 M1 ) + 0.3 ( M2 M1 ) 2 但≤ 2.3 流程图如下： 图 3.5 热轧工字钢受弯计算流程图 b) 焊接工字钢的受弯计算原理： ①输入截面高度 h，腹板厚度𝑡𝑤，上翼缘厚度𝑡𝑓1、宽度𝑏1，下翼缘厚度𝑡𝑓2、宽度 𝑏2，钢号（Q235、Q345），计算长度𝐿𝑥、𝐿𝑦，构件上最大弯矩𝑀𝑚𝑎𝑥，用户自己判 断输入荷载形式； ②根据截面条件计算截面特性（截面积 A，截面惯性矩𝐼𝑥、𝐼𝑦，上下抵抗矩𝑊𝑥1、 𝑊𝑥2）； ③接下来的计算原理同热轧工字钢的受弯计算，最后输出截面是否满足稳定要求。 流程图如下：
钢结构构件截面设计软件用户手册 图3.6焊接工字钢受弯计算流程图 3.3.2普通热轧工字钢 打开“构件计算”菜单，选择构件受力类型（受弯构件），选择构件类型（普 通热轧工字钢)，进入相应界面。 工型钢受言 回X 荷载形式 普通工字钢型号I10 。上买缘 均布荷载作用在○下翼缘 跨中无侧向支承 钢号 ○上翼综 0g235 ○Q345 集中荷载作用在 ©下翼缘 计算长度： 跨度中点有一个侧向支承点 Lx 10 ⊙上翼缘 均布荷载作用在©下翼缘 Ly 10 ©集中荷载作用在截面高度上任意位置 Mmax 100 kNm 跨中有不少于两个等距离侧向支承点 均布荷载或侧向支承点○上翼缘 间的集中荷载作用在 。下翼缘 ○梁端有弯矩，但跨中无横句荷载 10☐☒脸0☐1 (M1>21,当两端弯拒使构件产生同 向曲率时取同号，反之取异号。) 计算☐重输☐退出☐ 计算过程 图3.7普通热轧工字钢受弯杆件计算界面 具体操作流程如下： a.输入截面尺寸信息： 对于型钢：选择型号，示意图中会自动显示相应型钢的尺寸信息，单位为m。 b.输入钢号和计算长度： 具体参考轴压构件相关内容。 c.输入最大弯矩值Mmax: 用户需根据构件的实际受力情况，计算出所承受的最大弯矩设计值，作为构 件受弯验算的依据。单位为kN·m。 d.选择荷载形式： 为了确定受弯情况下工字形梁杆件的等效临界弯矩系数B。,需要输入荷载作 用的具体形式。用户需根据有无侧向支承、荷载形式、荷载作用部位等进行选择。 点击“确定”按钮，跳出结果对话框，即可显示构件的“整体稳定性验算结 果为满足/不满足要求”。点击“清除”按钮，将清空输入的数据。点击“结束” 按钮，关闭该对话窗口。点击“计算过程”按钮，可以在初始界面中显示计算过 程。 3.3.3焊接工字钢 11
钢结构构件截面设计软件 用户手册 11 图 3.6 焊接工字钢受弯计算流程图 3.3.2 普通热轧工字钢 打开“构件计算”菜单，选择构件受力类型（受弯构件），选择构件类型（普 通热轧工字钢），进入相应界面。 图 3.7 普通热轧工字钢受弯杆件计算界面 具体操作流程如下： a.输入截面尺寸信息： 对于型钢：选择型号，示意图中会自动显示相应型钢的尺寸信息，单位为mm。 b.输入钢号和计算长度： 具体参考轴压构件相关内容。 c.输入最大弯矩值M𝑚𝑎𝑥： 用户需根据构件的实际受力情况，计算出所承受的最大弯矩设计值，作为构 件受弯验算的依据。单位为kN ∙ m。 d.选择荷载形式： 为了确定受弯情况下工字形梁杆件的等效临界弯矩系数𝛽𝑏，需要输入荷载作 用的具体形式。用户需根据有无侧向支承、荷载形式、荷载作用部位等进行选择。 点击“确定”按钮，跳出结果对话框，即可显示构件的“整体稳定性验算结 果为 满足/不满足 要求”。点击“清除”按钮，将清空输入的数据。点击“结束” 按钮，关闭该对话窗口。点击“计算过程”按钮，可以在初始界面中显示计算过 程。 3.3.3 焊接工字钢
钢结构构件截面设计软件用户手册 打开“构件计算”菜单，选择构件受力类型（受弯构件），选择构件类型（焊 接工字钢)，进入相应界面。 工焊接受宫 回 荷载形式 h120 。上缘 均布荷戟作用在 ⊙下翼缘 b1100 nn tfl 跨中无侧向支承 ○上翼缘 280 集中荷载作用在 ○下宾缘 LE1 6 跨度中点有一个侧向支承点 t26 b2 ©上翼缘 均布荷载作用在 tw 8 ○下缘 ○集中荷载作用在截面高度上任意位置 (下标“1"指代受压区，“2“指代受拉区。) 跨中有不少于两个等距离向支承点 钢号 ⊙9235 ©g345 均饰荷载或侧响支承点⊙上翼缘 间的集中荷戟作用在 ○下武缘 计算长度： ○梁端有弯矩，但跨中无横句荷鼓 Lx 9 1=02=01 Ly 3 (M1>2L当两端弯矩使构件产生同 向曲率时吸同号，反之取异号·) m3g150 kNn 计算☐重输出 计算过程 图3.8焊接工字钢受弯杆件计算界面 具体操作流程如下： a.输入截面尺寸信息： 对于焊接型工字钢：根据示意图，输入基本尺寸信息，如翼缘宽度b1、b2, 高度h,翼缘厚度tl、t2,腹板厚度tw,单位为mm。其中下标“1”代表受压区， 下标“2”代表受拉区。 b.输入钢号和计算长度： 具体参考轴压构件相关内容。 c.输入最大弯矩值Mmax: 用户需根据构件的实际受力情况，计算出所承受的最大弯矩设计值，作为构 件受弯验算的依据。单位为kN·m。 d.选择荷载形式： 为了确定受弯情况下工字形梁杆件的等效临界弯矩系数β。，需要输入荷载作 用的具体形式。用户需根据有无侧向支承、荷载形式、荷载作用部位等进行选择。 点击“确定”按钮，跳出结果对话框，即可显示构件的“整体稳定性验算结 果为满足/不满足要求”。点击“清除”按钮，将清空输入的数据。点击“结束” 按钮，关闭该对话窗口。点击“计算过程”按钮，可以在初始界面中显示计算过 程。 3.4“压弯构件”菜单 3.4.1原理说明 12
钢结构构件截面设计软件 用户手册 12 打开“构件计算”菜单，选择构件受力类型（受弯构件），选择构件类型（焊 接工字钢），进入相应界面。 图 3.8 焊接工字钢受弯杆件计算界面 具体操作流程如下： a.输入截面尺寸信息： 对于焊接型工字钢：根据示意图，输入基本尺寸信息，如翼缘宽度 b1、b2， 高度 h，翼缘厚度 t1、t2，腹板厚度 tw，单位为 mm。其中下标“1”代表受压区， 下标“2”代表受拉区。 b.输入钢号和计算长度： 具体参考轴压构件相关内容。 c.输入最大弯矩值M𝑚𝑎𝑥： 用户需根据构件的实际受力情况，计算出所承受的最大弯矩设计值，作为构 件受弯验算的依据。单位为kN ∙ m。 d.选择荷载形式： 为了确定受弯情况下工字形梁杆件的等效临界弯矩系数𝛽𝑏，需要输入荷载作 用的具体形式。用户需根据有无侧向支承、荷载形式、荷载作用部位等进行选择。 点击“确定”按钮，跳出结果对话框，即可显示构件的“整体稳定性验算结 果为 满足/不满足 要求”。点击“清除”按钮，将清空输入的数据。点击“结束” 按钮，关闭该对话窗口。点击“计算过程”按钮，可以在初始界面中显示计算过 程。 3.4 “压弯构件”菜单 3.4.1 原理说明
钢结构构件截面设计软件用户手册 a)普通热轧工字钢的压弯计算原理： ①输入普通工字钢型号，钢号(Q235、Q345),计算长度Lx、Ly,设计轴力N,最 大弯矩M,Bmx、Bx的判定条件（两端支承条件、平面外支承与荷载条件）： ②根据输入的工字钢型号，从数据库中直接读出相应的截面特性和钢号弹性模量 E; @计第长细比。强轴入，一套 ④计第相对长细比，强轴戏=÷、层弱轴：-之、医 ⑤计算轴心受压稳定系数px、py:当1′≤0.215时φ=1-a12,当1′>0.215 时p=2[a2+a3X+)-√(a2+a3'+2r2)2-4r](式中a1、a2、按 规范根据不同的曲线类型取值)： ⑥计算整体受弯稳定系数p,公式0=1.07-3·乏（平面外）： 44000235 ⑦根据《钢结构设计规范》(GB50017-2014),工字型截面的截面塑性发展系数取 Yx=1.05:⑧根据输入条件判定等效弯矩系数Bmx、Bx的取值： ⑧计算平面内稳定：若品+0m≤侧满足稳定要求，反之则不满足 BmxMx (式中参数Ngx=π2EA/(1.1几x2),f是钢材的屈服强度设计值)，计算单轴对称 截面时，还需按下式补充计算受拉翼缘是否屈服，若片--2M≤f BmxMx 则受拉翼缘不屈服，反之则屈服： ⑩计算平面外稳定：若N+B4≤f则满足稳定要求，反之则不满足： PyA PbWix 流程图如下： 13
钢结构构件截面设计软件 用户手册 13 a) 普通热轧工字钢的压弯计算原理： ①输入普通工字钢型号，钢号（Q235、Q345），计算长度𝐿𝑥、𝐿𝑦，设计轴力 N，最 大弯矩 M，𝛽𝑚𝑥、𝛽𝑡𝑥的判定条件（两端支承条件、平面外支承与荷载条件）； ②根据输入的工字钢型号，从数据库中直接读出相应的截面特性和钢号弹性模量 E； ③计算长细比，强轴𝜆𝑥 = 𝐿𝑥 √ 𝐼𝑥 𝐴 ，弱轴𝜆𝑦 = 𝐿𝑦 √ 𝐼𝑦 𝐴 ； ④计算相对长细比，强轴𝜆𝑥 ′ = 𝜆𝑥 𝜋 √ 𝑓𝑦 𝐸 ,弱轴𝜆𝑥 ′ = 𝜆𝑦 𝜋 √ 𝑓𝑦 𝐸； ⑤计算轴心受压稳定系数𝜑𝑥、𝜑𝑦：当𝜆 ′ ≤ 0.215时φ = 1 − 𝛼1𝜆 ′2，当𝜆 ′ > 0.215 时φ = 1 2𝜆 ′ 2 [(𝛼2 + 𝛼3𝜆 ′ + 𝜆 ′2 ) − √(𝛼2 + 𝛼3𝜆 ′ + 𝜆 ′2 ) 2 − 4𝜆 ′2 ]（式中𝛼1、𝛼2、𝛼3按 规范根据不同的曲线类型取值）； ⑥计算整体受弯稳定系数𝜑𝑏，公式𝜑𝑏 = 1.07 − 𝜆𝑦 2 44000 · 𝑓𝑦 235（平面外）； ⑦根据《钢结构设计规范》（GB50017-2014），工字型截面的截面塑性发展系数取 𝛾𝑥 = 1.05；⑧根据输入条件判定等效弯矩系数𝛽𝑚𝑥、𝛽𝑡𝑥的取值； ⑨计算平面内稳定：若 𝑁 𝜑𝑥𝐴 + 𝛽𝑚𝑥𝑀𝑥 𝛾𝑥𝑊1𝑥(1−0.8𝑁 𝑁𝐸𝑥 ′ ⁄ ) ≤ f则满足稳定要求，反之则不满足 （式中参数𝑁𝐸𝑥 ′ = 𝜋 2𝐸𝐴 (1.1𝜆𝑥 2 ⁄ )，f 是钢材的屈服强度设计值），计算单轴对称 截面时，还需按下式补充计算受拉翼缘是否屈服，若| 𝑁 𝐴 − 𝛽𝑚𝑥𝑀𝑥 𝛾𝑥𝑊2𝑥(1−1.25𝑁 𝑁𝐸 ′ ⁄ ) | ≤ 𝑓 则受拉翼缘不屈服，反之则屈服； ⑩计算平面外稳定：若 𝑁 𝜑𝑦𝐴 + 𝛽𝑡𝑥𝑀𝑥 𝜑𝑏𝑊1𝑥 ≤ 𝑓则满足稳定要求，反之则不满足； 流程图如下：
钢结构构件截面设计软件用户手册 开始 输入条件 计算截面特性 计算长细比和 相对长细比 计算平面内外 失稳等效弯矩 计算截面塑性 计算整体受弯 计算轴心受压 系数 发展系数 稳定系数 稳定系数 BM. 9Aam.(1-08wX啊≤f 品+欲 输出平面 输出平面 输出受拉 翼缘不屈 输出受拉 输出平面 输出平面 内稳定 内不稳定 服 翼缘屈服 外稳定 外不稳定 结束 图3.9热轧工字钢压弯计算流程图 b)焊接工字钢的压弯计算原理： ①输入截面高度h,腹板厚度tw,上翼缘厚度tr1、宽度b1,下翼缘厚度tr2、宽度 b2,钢号(Q235、Q345),计算长度Lx、Ly,x方向与y方向上的截面类型，设计 轴力N,最大弯矩M,Bmx、Bx的判定条件（两端支承条件、平面外支承与荷载 条件)： ②根据截面条件计算截面特性（截面积A,截面惯性矩Ix、Iy,上下抵抗矩Wx1、 Wx2): ③接下来的计算同热轧工字钢的压弯计算步骤，最后输出平面内外是否满足稳定 要求。 流程图如下： 14
钢结构构件截面设计软件 用户手册 14 图 3.9 热轧工字钢压弯计算流程图 b) 焊接工字钢的压弯计算原理： ①输入截面高度 h，腹板厚度𝑡𝑤，上翼缘厚度𝑡𝑓1、宽度𝑏1，下翼缘厚度𝑡𝑓2、宽度 𝑏2，钢号（Q235、Q345），计算长度𝐿𝑥、𝐿𝑦，x 方向与 y 方向上的截面类型，设计 轴力 N，最大弯矩 M，𝛽𝑚𝑥、𝛽𝑡𝑥的判定条件（两端支承条件、平面外支承与荷载 条件）； ②根据截面条件计算截面特性（截面积 A，截面惯性矩𝐼𝑥、𝐼𝑦，上下抵抗矩𝑊𝑥1、 𝑊𝑥2）； ③接下来的计算同热轧工字钢的压弯计算步骤，最后输出平面内外是否满足稳定 要求。 流程图如下：