钢结构设计必看!3D3S软件操作指南(七)

3.4.1 总信息

点击【设计信息】菜单下【总信息】弹出如图所示对话框。

3.4.1.1 结构材料信息

按实际情况选择，是否有填充墙对自振周期计算及风荷载计算时的阻尼比取值有影响，详3.2、3.3节。

3.4.1.2 结构体系

按实际情况选择，此参数对结构的大指标统计及调整有影响。如对于钢框架-支撑结构，规范有如下规定：

3.4.1.3 钢框架抗震等级

钢框架抗震等级可直接参考《抗规》第8.1.3条的规定。

3.4.1.4 控制信息

钢梁可勾选【采用中梁刚度放大系数Bk】，具体数值参考《高钢规》第6.1.3条。

3.4.1.5 恒载加载方式

3.4.2 结构设计方法

点击【设计信息】菜单下【结构设计方法】弹出如下图对话框。

钢结构设计提供了4种计算方法：

（1）一阶弹性设计方法

即采用计算长度和稳定系数，对钢构件进行稳定承载力验算的方法。

（2）考虑P-△/二阶效应

软件在进行P-△/二阶效应计算时，依次进行以下2步操作：

首先根据重力荷载代表值计算结构的初始应力，并将此初始应力转化为侧向刚度折减系数。用户可勾选“仅考虑竖向荷载Pz的影响”，即仅采用重力荷载代表值作用下的竖向力来对结构侧向刚度进行折减，以考虑结构的二阶效应。

然后采用《钢标》第5.2.1条计算由结构整体缺陷产生的假想水平力，并将假想水平力作用到结构上，算出由整体缺陷造成的结构的初始位移。

（3）内力放大法

根据《钢标》GB50017-2017第5.4.2条，将风荷载和水平地震内力乘以二阶效应系数后，再与竖向荷载效应进行组合。其中，二阶效应增大系数参照《高规》第5.4.3条和《高钢规》第7.3.2条第2款，两者的不同在于计算重力效应时所选用的组合不同，《高规》采用的是“1.2恒+1.4活”组合，《高钢规》采用的组合需填入活荷载准永久值系数。

另外，结构在风工况和水平地震作用下的楼层位移也同时乘了二阶效应系数。验算钢构件稳定承载力时，计算长度系数取为1.0。

（4）弹性直接分析法

该方法必须同时考虑结构的整体缺陷和局部缺陷。整体缺陷按照《钢标》第5.2.1条计算，用户也可以自定义整体缺陷层间角。局部缺陷按照《钢标》第5.2.2条计算。对于构件可能产生侧向失稳的结构，可勾选“按《钢标》GB50017-2017式（5.5.7-2）验算构件稳定”，此公式不考虑受压构件的轴心轴拉系数。否则，构件可仅进行强度验算。

3.4.3 风振舒适度信息

点击【设计信息】菜单下【风振舒适度信息】弹出如下图对话框。

3.5.1 刚度控制

【控制挠度】：默认为“是”。

【容许挠度值】：详见《钢标》附录B第B.1.1条要求。

【是否控制受压杆件长细比】：默认为“是”。

【压杆容许长细比】：“0”表示按规范取值。

设计建议：

压杆容许长细比限值要求可同时参考《钢标》（不考虑抗震时）第7.4.6条和《抗规》（考虑抗震时）第8.3.1条、第8.4.1条、第8.5.2条的规定，当为高层钢结构时，尚须满足《高钢规》中第7.3.9条的规定（《高钢规》比《抗规》偏严）。

【是否控制受拉杆件长细比】：默认为“是”。受拉杆件不存在稳定的问题，控制受拉杆件的长细比，主要目的是避免杆件过于纤细，运输过程中容易弯曲。

【拉杆容许长细比】：“0”表示按规范取值。拉杆容许长细比限值要求可参考《钢标》第7.4.7条。

3.5.2 局部稳定控制

【按板件宽厚比等级控制腹板高厚比】：若选择“否”，程序将自动调整高厚比控制等级，即采用有效截面时取S5，采用全截面时取S4，格构式截面始终取S4。工字型楔形截面，腹板等级选项无效（始终取S5），翼缘选项有效。

【腹板高厚比容许值】：“0”表示按规范取值。

【按板件宽厚比等级控制翼缘宽厚比】：若选择“否”，程序将自动调整高厚比控制等级，即采用有效截面时取S5，采用全截面时取S4，格构式截面始终取S4。工字型楔形截面，腹板等级选项无效（始终取S5），翼缘选项有效。

【翼缘宽厚比容许值】：“0”表示按规范取值。

【按《钢标》表3.5.2控制支撑截面板件宽厚比】：当为钢框架-支撑结构时，需考虑此选项。

3.5.3 规范参数

【净截面系数（面积）】：可填0.85~0.90；

【净截面系数（抗弯模量）】：可填0.85~0.90；

【受拉杆件按压杆控制长细比的最大拉力（kN）】：

【考虑构件有效截面】：该选项用来控制受弯构件是否考虑屈曲后强度；

【工字梁考虑腹板屈曲后强度验算】：该选项用来控制梁抗剪验算是否考虑屈曲后强度；

【横向加劲肋间距】：当梁抗剪验算考虑屈曲后强度时输入；

【能阻止上翼缘扭转】：当满足《钢标》6.2.1条要求时，选“是”；

【角钢按《钢标》第7.6.1条进行强度折减】：当满足此条要求时，选“折减”；

【不等肢角钢按《钢标》第7.6.1条进行强度折减】：当满足此条要求时，选“按长边相连折减”；

【采用考虑冷弯效应的强度设计值】：选“否”；

【薄壁截面验算卷边高厚比】：默认“是”；

【薄壁截面验算卷边高厚比】：默认“是”；

【圆管混凝土构件验算采用规范】：提供了《钢管混凝土结构技术规范》（GB50936-2014）和《钢管混凝土结构技术规程》（CECS28-2012）两种选择；

【矩形钢管混凝土构件验算采用规范】：提供了《钢管混凝土结构技术规范》（GB50936-2014）和《矩形钢管混凝土结构技术规程》（CECS159-2004）两种选择；

【执行钢标第7.3.2条】：主要用于轴心受压构件；

3.5.4 《抗规》参数设置

【按《抗规》验算】：默认“是”；

【抗震等级】：主要影响地震组合下的内力调整系数，选择“按整体”时，以“设计信息”中的“抗震等级”为准；

【构造抗震等级】：主要影响长细比、宽厚比等构造措施，选择“按整体”时，以“设计信息”中的“构造抗震等级”为准；

【按《抗规》第8.2.5条第1款验算节点抗震承载力验算】：此条主要用来验算“强柱弱梁”；

【验算节点域】：此条主要用来验算节点域的抗剪承载力；

【是否为转换构件下柱】：当为转换柱时，内力需进行放大。