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第一章 平面钢结构设计 1

【实例1】12m平面角钢钢桁架结构设计 3

1.1 工程设计条件 3

1.2 建模方法 3

1.2.1 材料参数定义 3

1.2.2 构件截面定义 6

1.2.3 几何建模方法 9

1.2.4 支座约束 12

1.2.5 构件连接释放 13

1.2.6 荷载模式定义 15

1.2.7 荷载定义 17

1.2.8 荷载组合定义 20

1.2.9 有限元单元剖分 22

1.2.10 质量源定义 23

1.2.11 分析参数设置 24

1.3 计算结果 25

1.3.1 模态分析结果 25

1.3.2 构件挠度分析结果 28

1.3.3 构件内力分析结果 29

1.3.4 支座反力分析结果 34

1.4 构件设计 35

【实例2】某宴会厅屋面桁架 46

2.1 工程设计条件 46

2.2 建模方法 47

2.2.1 材料参数定义 47

2.2.2 截面定义 48

2.2.3 模型导入 49

2.2.4 支座约束 50

2.2.5 构件连接释放 50

2.2.6 荷载模式定义 50

2.2.7 荷载定义 50

2.2.8 竖向地震计算 52

2.2.9 荷载组合定义 55

2.2.10 有限单元剖分 57

2.2.11 质量源定义 57

2.2.12 分析选项设置 58

2.2.13 运行分析 58

2.3 计算结果 58

2.3.1 模态分析结果 58

2.3.2 挠度分析结果 59

2.3.3 杆件内力分析结果 59

2.3.4 支座反力分析结果 60

2.4 构件设计 63

2.4.1 构件平面外长度系数确定方法 63

2.4.2 构件交互设计 64

2.5 施工图设计及关键节点部分构造 67

第二章 空间钢结构设计 69

【实例1】某中心平面网架结构设计 71

1.1 工程设计条件 71

1.2 建模方法 71

1.2.1 材料参数定义 71

1.2.2 构件截面定义 72

1.2.3 建立并导入空间罩棚钢结构模型 75

1.2.4 支座约束 77

1.2.5 构件连接释放 79

1.2.6 荷载模式定义 80

1.2.7 荷载定义 80

1.2.8 荷载组合定义 82

1.2.9 有限元单元剖分 84

1.2.10 质量源定义 85

1.2.11 分析参数设置 85

1.3 计算结果 85

1.3.1 模态分析结果 85

1.3.2 构件挠度分析结果 87

1.3.3 构件内力分析结果 87

1.3.4 支座反力分析结果 88

1.4 构件设计 89

1.4.1 构件计算长度及长细比 89

1.4.2 设计分析 90

1.4.3 杆件自动优化设计方法 92

【实例2】某空间穹顶钢结构设计 93

2.1 工程设计条件 93

2.2 建模方法 94

2.2.1 材料参数定义 94

2.2.2 构件截面定义 95

2.2.3 建立并导入空间穹顶钢结构模型 96

2.2.4 支座约束 98

2.2.5 构件连接释放 98

2.2.6 荷载模式定义 100

2.2.7 荷载定义 103

2.2.8 半跨活荷载对空间结构的影响 105

2.2.9 荷载组合定义 107

2.2.10 有限元单元剖分 109

2.2.11 质量源定义 109

2.2.12 分析参数设置 109

2.3 计算结果 110

2.3.1 周期 110

2.3.2 节点位移计算结果 111

2.3.3 内力计算结果 113

2.3.4 支座反力计算结果 114

2.4 构件设计 114

2.4.1 构件计算长度及长细比 114

2.4.2 设计分析 115

2.5 关键部位的节点设计及构造 118

2.5.1 焊接节点 118

2.5.2 支座节点 119

【实例3】某体育场空间罩棚钢结构设计 121

3.1 工程设计条件 121

3.2 建模方法 122

3.2.1 材料参数定义 122

3.2.2 构件截面定义 122

3.2.3 建立并导入空间罩棚钢结构模型 124

3.2.4 支座约束 125

3.2.5 构件连接释放 126

3.2.6 荷载模式定义 127

3.2.7 荷载定义 128

3.2.8 整体模型拼装 136

3.2.9 荷载组合定义 138

3.2.10 半跨活荷载 141

3.2.11 有限元单元剖分 141

3.2.12 质量源定义 141

3.2.13 分析参数设置 142

3.3 计算结果 143

3.3.1 模态分析结果 143

3.3.2 挠度分析结果 145

3.3.3 温度应力分析结果 145

3.4 构件设计 145

3.4.1 构件计算长度及长细比 145

3.4.2 交互设计 145

3.5 用钢量 149

3.6 实际工程照片 150

第三章 预应力张拉钢结构设计 153

【实例1】某中学多功能厅24m跨度屋顶张弦梁设计 155

1.1 工程设计条件 155

1.2 建模方法 156

1.2.1 材料参数定义 156

1.2.2 构件截面定义 156

1.2.3 建立并导入张弦梁结构模型 160

1.2.4 支座约束 162

1.2.5 构件连接释放 163

1.2.6 荷载模式定义 164

1.2.7 荷载定义 165

1.2.8 荷载工况定义 170

1.2.9 荷载组合定义 178

1.2.10 有限元单元剖分 178

1.2.11 质量源定义 178

1.2.12 分析参数设置 179

1.3 计算结果 179

1.3.1 挠度分析结果 179

1.3.2 杆件轴力分析结果 180

1.4 构件设计 180

1.4.1 构件计算长度及长细比 180

1.4.2 设计分析 180

1.5 用钢量 183

【实例2】某学院30m跨度圆形采光张弦屋顶结构设计 184

2.1 工程设计条件 184

2.2 建模方法 187

2.2.1 材料参数定义 187

2.2.2 构件截面定义 188

2.2.3 建立并导入张弦梁结构模型 192

2.2.4 支座约束 193

2.2.5 构件连接释放 193

2.2.6 荷载模式定义 194

2.2.7 荷载定义 195

2.2.8 荷载工况定义 197

2.2.9 荷载组合定义 200

2.2.10 有限元单元剖分 200

2.2.11 分析参数设置 200

2.3 计算结果 201

2.3.1 挠度 201

2.3.2 杆件轴力 201

2.4 构件设计 201

2.4.1 构件计算长度及长细比 201

2.4.2 设计分析 202

2.5 用钢量 204

【实例3】某会展中心64m跨度屋顶管桁架张弦结构设计 206

3.1 工程设计条件 206

3.2 建模方法 207

3.2.1 材料参数定义 207

3.2.2 构件截面定义 208

3.2.3 建立并导入张弦梁结构模型 211

3.2.4 支座约束 213

3.2.5 构件连接释放 213

3.2.6 荷载模式定义 215

3.2.7 荷载定义 215

3.2.8 荷载工况定义 220

3.2.9 荷载组合定义 225

3.2.10 有限元单元剖分 225

3.2.11 分析参数设置 226

3.3 计算结果 226

3.3.1 挠度分析结果 226

3.3.2 杆件轴力分析结果 227

3.4 构件设计 227

3.4.1 构件计算长度及长细比 227

3.4.2 设计分析 228

3.5 用钢量 230

【实例4】某科博馆中厅40m跨度重型张弦梁屋盖设计 232

4.1 工程设计条件 232

4.2 建模方法 233

4.2.1 材料参数定义 233

4.2.2 构件截面定义 234

4.2.3 建立并导入张弦梁结构模型 238

4.2.4 支座约束 239

4.2.5 构件连接释放 240

4.2.6 荷载模式定义 241

4.2.7 荷载定义 242

4.2.8 荷载工况定义 245

4.2.9 荷载组合定义 248

4.2.10 有限元单元剖分 249

4.2.11 分析参数设置 249

4.3 计算结果 249

4.3.1 挠度分析结果 249

4.3.2 钢索拉力及拉应力分析结果 249

4.4 构件设计 251

4.4.1 构件计算长度及长细比 251

4.4.2 设计分析 251

4.5 用钢量 253

4.6 防连续倒塌设计 255

4.7 工程照片 256

第四章 钢筋混凝土结构设计 259

【实例1】某体育场看台混凝土框架结构设计 261

1.1 工程设计条件 261

1.2 建模方法 261

1.2.1 材料参数定义 261

1.2.2 构件截面定义 262

1.2.3 建立并导入看台混凝土结构模型 269

1.2.4 支座约束 271

1.2.5 构件连接释放 271

1.2.6 荷载模式定义 272

1.2.7 荷载定义 274

1.2.8 荷载组合定义 277

1.2.9 有限元单元剖分 279

1.2.10 质量源定义 281

1.2.11 分析参数设置 282

1.3 计算结果 282

1.3.1 模态分析结果 282

1.3.2 构件内力分析结果 282

1.3.3 层间位移及位移角 285

1.3.4 支座反力分析结果 287

1.4 构件设计 289

1.5 看台结构超长不设缝措施 295

第五章 超高层结构静力弹塑性分析 297

【实例1】某超高层结构弹塑性静力分析 299

1.1 工程设计条件 299

1.2 SAP2000非线性分析 302

1.3 建模方法 304

1.3.1 材料参数定义 304

1.3.2 构件截面定义 307

1.3.3 空间模型的建立 314

1.3.4 截面属性修正 318

1.3.5 刚性隔板指定 320

1.3.6 支座约束 321

1.3.7 构件连接释放 322

1.3.8 荷载模式定义 322

1.3.9 荷载定义 323

1.3.10 Pushover工况定义 324

1.3.11 梁柱塑性铰指定 327

1.3.12 质量源定义 332

1.3.13 分析参数设置 332

1.4 计算结果 333

1.4.1 模态分析结果 334

1.4.2 Pushover分析结果 335