3D3SV120厂房结构设计系统手册文档

厂房结构设计系统手册钢结构设计软件V12厂房结构设计系统手册同济大学3D3S研发组上海同磊土木工程技术有限公司2014年11月厂房结构设计系统手册1版权声明3D3S计算机程序以及全部相关文档是受专利权法和著作权法保护的产品，版权属于上海同磊土木工程技术有限公司。未经上海同磊土木工程技术有限公司的书面许可，不得以任何形式、任何手段复制本产品或文档的任何部分。同济大学3D3S研发组上海同磊土木工程技术有限公司电话：[phone]传真：021—65985557电子邮件：[e-mail]@[e-mail]网址：软件的开发以及文档的编制投入了相当多的时间和努力，经过了严格的测试和使用。自1997年开发以来，众多用户的工程应用证明了软件的适用性和正确性。但在程序使用方面，使用者接受并清楚地知道开发者或经销商在程序的准确性或可靠度上没有做任何直接或暗示的担保。使用者必须明确了解程序的假定并必须独立的核查结果。厂房结构设计系统手册3目录第一章结构体系基本说明与设计要点............................................................................................41.1门刚结构体系基本情况..................................................................................................................41.2设计要点...........................................................................................................................................51.3结构形式和结构布置.......................................................................................................................81.4荷载及荷载组合...............................................................................................................................81.5控制指标...........................................................................................................................................9快速入门..................................................................................................................................................10第二章厂房结构模块菜单功能文字说明......................................................................................302.1建模－刚架.....................................................................................................................................302.2设计－刚架.....................................................................................................................................392.3设计－围护.....................................................................................................................................592.4快速设计.........................................................................................................................................742.5实体模型.........................................................................................................................................752.6节点设计.........................................................................................................................................822.7图纸/计算书....................................................................................................................................952.8重钢后处理...................................................................................................................................108第三章例题..................................................................................................................................1123.1例题一（带夹层刚架，主刚架设计）......................................................................................1123.2例题二（带吊车刚架）..............................................................................................................1193.3例题三（砼柱钢梁厂房设计）..................................................................................................1283.4例题四（格构柱双层吊车厂房设计）.......................................................................................134第四章厂房模型常见问题............................................................................................................141厂房结构设计系统手册4第一章结构体系基本说明与设计要点1.1门刚结构体系基本情况门式刚架轻型钢结构主要指承重结构为单跨或多跨实腹门式刚架、具有轻型屋盖和轻型外墙、可以设置起重量不大于20t的中、轻级工作制桥式吊车或3t悬挂式起重机的单层厂房钢结构。在轻型门式刚架结构体系中，屋盖应采用压型钢板屋面板和冷弯薄壁型钢檩条，主刚架可采用变截面实腹刚架，外墙宜采用压型钢板墙板和冷弯薄壁型钢墙梁，也可以采用砌体外墙或底部为砌体、上部为轻质材料的外墙。主刚架斜梁下翼缘和刚架柱内翼缘的出平面稳定性，由与檩条或墙梁相连接的隅撑来保证。主刚架间的交叉支撑可采用角钢或张紧的圆钢。单层门式刚架轻型房屋可采用隔热卷材做屋盖隔热和保温层，也可以采用带隔热层的板材作屋面。门式刚架轻型房屋屋面坡度宜取1/8~1/20，在雨水较多的地区宜取其中较大值。门式刚架尺寸应符合下列规定：(1)、门式刚架的跨度，应取横向刚架柱轴线间的距离。(2)、门式刚架的高度，应取地坪至柱轴线与斜梁轴线交点的高度。门式刚架的高度，应根据使用要求的室内净高确定，设有吊车的厂房应根据轨顶标高和吊车净高要求而定。(3)、柱的轴线可取通过柱下端（较小端）中心的竖向轴线。工业建筑边柱的定位轴线宜取柱外皮。斜梁的轴线可取通过变截面梁段最小端中心与斜梁上表面平行的轴线。(4)、门式刚架轻型房屋的建筑尺寸：其檐口高度，应取地坪至房屋外侧檩条上缘的高度；其最大高度，应取地坪至屋盖顶部檩条上缘的高度；其宽度，应取房屋侧墙墙梁外皮之间的距离；其长度，应取两端山墙墙梁外皮之间的距离。(5)、门式刚架的跨度，宜为9~36m，以3m为模数。边柱的宽度不相等时，其外侧要对齐。厂房结构设计系统手册5(6)、门式刚架的高度，宜为4.5~9.0m，必要时可适当加大。当有桥式吊车时不宜大于12m。(7)、门式刚架的间距，即柱网轴线在纵向的距离宜为6m，也可采用7.5m或9m，最大可用12m。跨度较小时可用4.5m。(8)、挑檐长度可根据使用要求确定，宜采用0.5~1.2m，其上翼缘坡度宜与斜梁坡度相同。门式刚架的形式分为单跨双坡、双跨单坡、多跨双坡以及带挑檐和带毗屋的刚架等。多跨刚架中间柱与刚架斜梁的连接，可采用铰接。多跨刚架宜采用双坡或单坡屋盖，必要时也可采用由多个双坡单跨相连的多跨刚架形式。轻型门式刚架房屋结构在我国的应用大约始于20世纪80年代初期。近十多年来得到迅速的发展，目前国内每年有上千万平方米的轻钢建筑工程，主要用于轻型的厂房、仓库、体育馆、展览厅及活动房屋、加层建筑等。单层轻型门式刚架结构是指以轻型焊接H形钢（等截面或变截面）、热轧H形钢（等截面）或冷弯薄壁型钢等构成的实腹式门式刚架或格构式门式刚架作为主要承重骨架，用冷弯薄壁型钢（槽形、Z形等）做檩条、墙梁；以压型金属板（压型钢板、压型铝板）做屋面、墙面；采用聚苯乙烯泡沫塑料、硬质聚氨酯泡沫塑料、岩棉、矿棉、玻璃棉等作为保温隔热材料并适当设置支撑的一种轻型房屋结构体系。在目前的工程实践中，门式刚架的梁、柱多采用焊接H形变截面构件，单跨刚架的梁柱节点采用刚接，多跨者大多刚接和铰接并用；柱脚可与基础刚接或铰接；围护结构多采用压型钢板；保温隔热材料多采用玻璃棉。1.2设计要点门刚体系的特点(1)质量轻1、门式刚架轻型房屋钢结构是以轻钢结构系统（冷弯薄壁型钢的檩条和樯梁、彩涂压型板和轻质保温材料的屋面板和墙板）代替传统的混泥土和热轧型钢制作的屋面板、檩条，质量轻。2、门式刚架的梁、柱多采用变截面杆件，可以节省材料。由于刚架的截面抵抗矩与抗弯承载力成正比，故刚架可根据其截面上的弯矩值大小，采用变截面形式；变截面位置处根据需要可改变腹板的高度和厚度及翼缘的宽度，做到材尽其用。3、门式刚架钢梁的侧向刚度和稳定性可通过檩条和隅撑来提供保证。钢梁