StatiCAD 按 TBDY 2018 第 10 章和《轻钢建筑设计准则》(HCBTİE),完成轻钢建筑从地震计算、面板抗剪承载力,到墙骨柱屈曲与风荷载验算,再到锚栓、连接和基础设计的完整链条。
轻钢建筑的完整设计链
轻钢建筑的承重体系由薄板冷弯成型的 C 型或 Sigma 型墙骨柱,以及覆盖其上的 OSB、胶合板或石膏板组成的面板构成。面板依靠覆面的抗剪承载力承担水平荷载,墙骨柱则传递竖向荷载和倾覆力。
对于薄壁截面,承载力往往由屈曲控制:腹板和翼缘的局部屈曲、翼缘与卷边共同转动的畸变屈曲,以及构件整体屈曲。HCBTİE 采用有效宽度法计算这些截面;TBDY 2018 第 10 章则规定了轻钢建筑的地震计算、面板抗剪承载力和锚固规则。
StatiCAD 将这两部规范整合到同一流程:对模型进行分析,导出面板和墙骨柱的需求,完成屈曲与风荷载验算,按规范规则设计锚栓和基础,并以土耳其语或英语输出结果报告。
从地震计算到基础,轻钢建筑的完整设计链。
两层轻钢住宅示例的三维视图
底层平面:轻钢面板、楼板搁栅和板带
“轻钢面板”选项卡:覆面强度、墙骨柱型钢、墙骨柱间距及覆面的转动约束
“轻钢锚栓”选项卡:抗拔(受拉)与抗剪锚栓输入
轻钢楼板搁栅验算输入(HCBTİE 4.8、7.4、7.5)
从预定义冷弯型钢库中选择截面
“轻钢构件报告”组包含:
已将全部 527 种预定义型钢的截面特性与制造商数值进行了对比;扭转相关量通过闭式解和一款独立程序得到验证。
承载力链条已与规范公式逐行核对,需求推导(轴力和风荷载,LRFD 与 ASD)已与手算对比;从设置到报告的整个流程已在示例项目中端到端运行。
地震计算、面板抗剪承载力、锚固与基础规则按 TBDY 2018 第 10 章;墙骨柱、梁和柱的截面承载力按《轻钢建筑设计准则》(HCBTİE)计算。风压按 TS 498 输入。
可使用 527 种预定义轻钢型钢:C、Z、U、C+、Sigma 和 Sigma+ 截面,截面高度 100–400 mm,壁厚 1.0–4.0 mm。面板墙骨柱可选用 C、C+、Sigma 和 Sigma+ 截面。您也可以按相同的表格格式添加自己的型钢。
畸变屈曲按 HCBTİE 4.10.3.3 一般方法计算;C+ 截面默认采用该方法,如有需要,所有截面均可使用有限条求解。若已输入覆面数据,还会计入面板对墙骨柱提供的转动约束。
按 TBDY 10.2.7.2,石膏板面板不能单独承担地震需求。程序针对每个楼层和方向计算石膏板在面板抗剪承载力中所占份额,并与 TBDY 表 10.3 的限值比较;若超限则给出警告。
轻钢结构计算功能包含在 StatiCAD Ultimate 中。您可以通过免费演示版试用整个流程。
在“楼板属性”的“轻钢”选项卡中,将四边形楼板转换为轻钢楼板:输入型钢、最大搁栅间距和搁栅方向后,程序将楼板划分为板带,并生成两端铰接的楼板搁栅。楼板搁栅按 HCBTİE 4.8、7.4 和 7.5 验算,楼板横隔板按 TBDY 10.5 检查。