分析设计完毕后，进行构件截面优化。由于结构分析培训在构件截面优化过程中，构件尺寸变化导致刚度变化，这就需要再进行一次分析，然后根据最新的分析结果，进行规范校核，以确保最终所选择的构件尺寸满足规范要求。

　　【算例路径】

　　C:\Users\Public\Documents\STAAD.Pro CONNECT Edition\Samples\Sample Models\US\US-1 Plane Frame with Steel Design.STD

　　【条件说明】

　　L = 15 ft, H1 = 20 ft, H2 = 15 ft, and H3 = 9 ft

　　WLx = 0.6 k/ft, WLy = 1.0 k/ft, RL = 0.9 k/ft, LL = 1.2 k/ft, P1 = 35 kips, P2 = 15 kips

　　【命令说明】

　　其中红蓝字符为STAAD命令，绿色字符为对该命令的解释。

　　STAAD PLANE EXAMPLE PROBLEM NO. 1

　　**注释：每一次输入信息都要以关键词STAAD 开头。关键词PLANE表示结构是平面框架结构，用X 和Y 坐标来确定其几何形状。

　　UNIT FT KIP

　　**注释：定义使用的单位制。

　　JOINT COORDINATES

　　1 0. 0. ; 2 30 0 ; 3 0 20 0 6 30 20 0

　　7 0 35 ; 8 30 35 ; 9 7.5 35 ; 10 22.5 35.

　　11 15 35 ; 12 5. 38. ; 13 25 38

　　14 10 41 ; 15 20 41 ; 16 15 44

　　**注释：节点编号后面是该节点的X、Y 坐标。注意，因为这是一个平面结构，Z 坐标不需要给出。分号(;)作为分隔符，这样，就可将多组数据放在同一行中。

　　MEMBER INCIDENCE

　　1 1 3 ; 2 3 7 ; 3 2 6 ; 4 6 8 ; 5 3 4

　　6 4 5 ; 7 5 6 ; 8 7 12 ; 9 12 14

　　10 14 16 ; 11 15 16 ; 12 13 15 ; 13 8 13

　　14 9 12 ; 15 9 14 ; 16 11 14 ; 17 11 15

　　18 10 15 ; 19 10 13 ; 20 7 9

　　21 9 11 ; 22 10 11 ; 23 8 10

　　**注释：通过节点间的连接关系定义构件。

　　MEMBER PROPERTY AMERICAN

　　1 3 4 TA ST W14X90 ; 2 TA ST W10X49

　　5 6 7 TA ST W21X50 ; 8 TO 13 TA ST W18X35

　　14 TO 23 TA ST L40404

　　**注释：所有构件的截面特性都取自于美国 AISC 型钢表，ST 表示标准放置的单个截面，也可以同时选择多个国家的截面表。

　　MEMB TRUSS

　　14 TO 23

　　**注释：上面的命令定义了从14 到23 号构件是桁架，这意味着这些构件只能承受轴向拉/压力，不能承受弯矩。

　　MEMB RELEASE

　　5 START MZ

　　**注释：构件 5 在起始点沿局部坐标Z 轴方向的弯矩(MZ)自由度被释放掉了。这意味着构件5 在节点3 处不能承受任何局部坐标下Z 轴力矩(即强轴的弯矩)。

　　UNIT INCH

　　CONSTANTS

　　E 29000. ALL

　　DEN 0.000283 ALL

　　POISSON STEEL ALL

　　BETA 90.0 MEMB 3 4

　　UNIT FT

　　**注释：通过 CONSTANTS 命令输入材料常数，比如E(弹性模量)、泊松比等。长度单位由英尺变为英寸，以方便E 等参数的输入。构件3 和4 沿各自的纵轴线旋转90 度。

　　SUPPORT

　　1 FIXED ; 2 PINNED

　　**注释：节点 1 是一个固定支座，节点2 是铰接支座，这表示在节点2处不能承受弯矩。

　　PRINT MEMBER INFORMATION LIST 1 5 14

　　PRINT MEMBER PROPERTY LIST 1 2 5 8 14

　　**注释：PRINT 命令是将结构内容输出到结果文件中。LIST 选择项限制只对列出的那些构件打印输出。

　　LOADING 1 DEAD AND LIVE LOAD

　　**注释：定义荷载工况 1，后接一个标题。

　　SELFWEIGHT Y -1.0

　　**注释：荷载工况 1 的构成之一就是带有-1.0 系数并沿整体坐标Y 轴方向上作用的结构自重。因为整体坐标的Y 轴是向上的，所以这一荷载是向下作用的。

　　JOINT LOAD

　　4 5 FY -15. ; 11 FY -35.

　　**注释：荷载工况 1 包含有节点荷载。荷载被施加到节点4、5 和11上。FY 表示荷载是沿整体坐标系Y 轴方向作用的力。

　　MEMB LOAD

　　8 TO 13 UNI Y -0.9 ; 6 UNI GY -1.2

　　**注释：荷载工况 1 中也包括有构件荷载。GY 表示荷载是沿整体坐标系Y 轴方向作用的。而Y 表示沿局部坐标系Y 轴方向作用的。关键词UNI 代表均布荷载。荷载被施加于构件6 以及8 到13 上。

　　CALCULATE RAYLEIGH FREQUENCY

　　**注释：该命令在荷载工况1 的末尾，表示要根据瑞利法用上述荷载工况中的数据计算结构的自振频率。

　　LOADING 2 WIND FROM LEFT

　　MEMBER LOAD

　　1 2 UNI GX 0.6 ; 8 TO 10 UNI Y -1.

　　**注释：开始定义荷载工况 2。其中只包括几种构件荷载。

　　* 1/3 RD INCREASE IS ACCOMPLISHED BY 75% LOAD

　　LOAD COMB 3 75 PERCENT DL LL WL

　　1 0.75 2 0.75

　　**注释：上面的命令是带有标题的荷载组合(荷载工况3)。第二行给出进行组合的荷载工况和组合系数。任何以*号开头的行将作为注释行。

　　PERFORM ANALYSIS

　　**注释：这个命令指示程序进行分析计算，是不可缺少的命令。

　　LOAD LIST 1 3

　　**注释：该命令用来定义在此后的命令中只考虑荷载工况1 和3。这也意味着荷载工况2 将不起作用。

　　PRINT MEMBER FORCES

　　PRINT SUPPORT REACTION

　　**注释：上面的 PRINT 命令用于结果输出。但要注意，这里将只打印出针对荷载工况1 和3 的力和反力。

　　PARAMETER

　　CODE AISC

　　NSF 0.85 ALL

　　BEAM 1.0 ALL

　　KY 1.2 MEMB 3 4

　　RATIO 0.9 ALL

　　PROFILE W14 MEMB 1 3 4

　　**注释：PARAMETER 命令是用来确定钢结构设计参数，其中CODE AISC表示选用美国钢结构规范AISC进行校核;NSF 和KY分别代表净截面系数和计算长度系;BEAM 参数表示沿构件长度方向每1/12 提取内力进行设计;参数RATIO 规定了实际应力对容许应力的比值不能超过0.9;PROFILE参数约定了截面优化的范围。

　　SELECT ALL

　　**注释：将所有构件按最经济的截面原则进行优化设计。

　　GROUP MEMB 1 3 4

　　GROUP MEMB 5 6 7

　　GROUP MEMB 8 TO 13

　　GROUP MEMB 14 TO 23

　　**注释：虽然程序为所有的构件选择了最经济的截面，但在一个结构中使用太多不同尺寸的截面并不实用。上面的GROUP 命令根据列出的数据，把构件分组。这表示构件1、3 和4 选用相同的尺寸(即选取三个中最大值)。对于其它组也是如此。

　　PERFORM ANALYSIS

　　**注释：因为现在构件尺寸全都不同了，很有必要按照新的构件截面特性重新进行结构分析，从而得到新的构件内力。

　　PARAMETER

　　BEAM 1.0 ALL

　　RATIO 1.0 ALL

　　TRACK 1.0 ALL

　　**注释：现在给出新的设计参数。实际应力对容许应力的比值RATIO重新确定为1.0。参数TRACK 告诉程序打印出一般详细程度的设计结果。注意，原来指定的其余设计参数将保持不变。

　　CHECK CODE ALL

　　**注释：上面的命令要求对最新的构件尺寸和分析结果进行校核，并验证是否满足规范要求。

　　STEEL TAKE OFF

　　**注释：上面的命令要求程序列出所有不同尺寸的构件的长度和重量。这对于评估用钢量很有用处。

　　FINISH

　　**注释：这个命令结束 STAAD.Pro 的运行,必不可少。

　　【结果查看】

　　请参考原模型运行后的Output文件。