钢梁结构设计（AISC）

新建项目

首先启动 IDEA StatiCa，选择应用程序 Member （下载最新版本）。

创建新项目——填写名称，设置跨度为 24'，

选择热轧 I 型截面，

打开完整截面库，

从 AISC 15.0 截面库中为梁选择截面 W10x60，

多次按 OK，最后点击 Create Project。

分析构件

在本示例中，仅有一个分析构件 AM1，该构件在创建项目时自动生成。

相关构件

项目自动创建了四个相关构件。 但我们只需保留两根柱，其余两根框架梁可以删除，以完成布置。

选中 RM1 和 RM3，按 Delete 将其删除。

选中 RM2 和 RM4，按图示修改其坐标和长度。

荷载

首先，指定梁上的恒荷载、荷载作用位置及荷载分布宽度。

将验算类型设置为 承载能力极限状态，在 z 方向输入 -1.50kip/ft，作用于上翼缘，分布宽度为 4"。

节点

点击节点 CON1，然后点击 Edit connection。

建立此简单节点有两种方式：

1. 使用端板操作
2. 使用节点库中的示例

由于本示例较为简单，我们采用方式 1。

将螺栓尺寸改为 3/4 A325，点击 OK。

按下图所示修改螺栓间距：

保存并退出该节点。

要设计第二个支承节点，点击节点 CON2，然后 Apply 已有节点 CON1。

验算

现在可以开始材料非线性分析。选择选项卡 Check，MNA，点击 Calculate。

点击上方功能区中的 Stress 按钮，可直观查看构件沿长度方向的应力分布。

选择 LBA 并点击 Calculate，可进行线性屈曲分析。 点击表格中的不同行，可查看各阶屈曲模态。

如图所示，前两阶屈曲系数均小于 15，因此在本情况下，采用带初始缺陷的几何和材料非线性分析（累积初始幅值）是合理的。更多信息请参阅关于缺陷的文章或理论背景。

对于几何和材料非线性分析，需要设置 Amplitude（缺陷幅值）。

应采用的偏心值为：

• L/1000 用于梁——主要承受弯曲的构件
• L/500 用于柱——主要承受压力的构件

输入数值：L/1000 = 24x12 / 1000 = 1/4"（取整）

选择 GMNIA 并点击 Calculate，开始计算。

从结果中可以看出，即使考虑几何缺陷，该构件的截面尺寸仍满足要求。

报告

最后，切换至 Report 选项卡。IDEA StatiCa 提供完全可自定义的报告，可打印输出或保存为可编辑格式。