计算机辅助结构设计PK课件

1、计算机结构辅助设计计算机结构辅助设计http:/本课程参考文献本课程参考文献1.混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范GB 50010-20022.砌体结构设计规范砌体结构设计规范GB 50003-20013.建筑结构荷载规范建筑结构荷载规范GB 50009-20014.建筑抗震设计规范建筑抗震设计规范GB 50011-20015.高层建筑混凝土结构技术规程高层建筑混凝土结构技术规程JGJ 3-20026.混凝土结构设计混凝土结构设计周克荣等编著周克荣等编著 7. 建筑结构建筑结构CADPKPM软件应用软件应用王小红等编著王小红等编著8.PMCAD用户手册及技术条件用户手册及技术条件中国建筑科学

2、研究院中国建筑科学研究院9.PK用户手册及技术条件用户手册及技术条件中国建筑科学研究院中国建筑科学研究院10.TAT用户手册及技术条件用户手册及技术条件中国建筑科学研究院中国建筑科学研究院计算机结构辅助设计计算机结构辅助设计http:/建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范 GB50007-2002钢结构设计规范钢结构设计规范 GB50017-2003冷弯薄壁型钢结构技术规范冷弯薄壁型钢结构技术规范GBJ50018-2002门式钢架轻型房屋钢结构技术规程门式钢架轻型房屋钢结构技术规程CECS102:2002建筑结构可靠度设计统一标准建筑结构可靠度设计统一标准GB50068-2001建筑结构制

3、图标准建筑结构制图标准GB/T50105-2002建筑结构设计术语和符号标准建筑结构设计术语和符号标准GB/T50083-1997计算机结构辅助设计计算机结构辅助设计http:/第第0章章 绪论绪论一、结构设计的过程一、结构设计的过程 1. 看懂建筑图看懂建筑图 结构设计，就是对建筑物的结构构造进行设计，首先结构设计，就是对建筑物的结构构造进行设计，首先当然要有建筑施工图，还要能真正看懂建筑施工图，了当然要有建筑施工图，还要能真正看懂建筑施工图，了解建筑师的设计意图以及建筑各部分的功能及做法，建解建筑师的设计意图以及建筑各部分的功能及做法，建筑物是一个复杂物体，所涉及的面也很广，所以在看建筑物

4、是一个复杂物体，所涉及的面也很广，所以在看建筑图的同时，作为一个结构师，需要和建筑，水电，暖筑图的同时，作为一个结构师，需要和建筑，水电，暖通空调，勘察等各专业进行咨询了解各专业的各项指标。通空调，勘察等各专业进行咨询了解各专业的各项指标。在看懂建筑图后，作为一个结构师，这个时候心里应该在看懂建筑图后，作为一个结构师，这个时候心里应该对整个结构的选型及基本框架有了一个大致的思路了。对整个结构的选型及基本框架有了一个大致的思路了。计算机结构辅助设计计算机结构辅助设计http:/第第0章章 绪论绪论2.建模建模(以框架结构为例以框架结构为例) 当结构师对整个建筑有了一定的了解后，可以考虑建模了，当

5、结构师对整个建筑有了一定的了解后，可以考虑建模了，建模就是利用软件，把心中对建筑物的构思在电脑上再现出建模就是利用软件，把心中对建筑物的构思在电脑上再现出来，然后再利用软件的计算功能进行适当的调整，使之符合来，然后再利用软件的计算功能进行适当的调整，使之符合现行规范以及满足各方面的需要。现行规范以及满足各方面的需要。 首先要建轴网，然后就是定柱截面及布置柱子。柱子布置首先要建轴网，然后就是定柱截面及布置柱子。柱子布置需要结构师对整个建筑的受力合理性有一定的结构理念，柱需要结构师对整个建筑的受力合理性有一定的结构理念，柱子布置的合理性对整个建筑的安全与否以及造价的高低起决子布置的合理性对整个建筑

6、的安全与否以及造价的高低起决定性作用。建筑师在建筑图中基本已经布好了柱网，作为结定性作用。建筑师在建筑图中基本已经布好了柱网，作为结构师只需要对布好的柱网进行研究其是否合理构师只需要对布好的柱网进行研究其是否合理.适当的时候需适当的时候需要建议建筑更改柱网。要建议建筑更改柱网。 计算机结构辅助设计计算机结构辅助设计http:/第第0章章 绪论绪论 当布好了柱网以后就是梁截面以及主次梁的布置。梁截面当布好了柱网以后就是梁截面以及主次梁的布置。梁截面相对容易确定，而主次梁的布置就是一门学问，这也是一个相对容易确定，而主次梁的布置就是一门学问，这也是一个涉及安全及造价的一个大的方面。涉及安全及造价的

7、一个大的方面。 总的原则要求传力明确总的原则要求传力明确,次梁传到主梁，主梁传到柱。力求次梁传到主梁，主梁传到柱。力求使各部分受力均匀。同时应根据建筑物各部分功能的不同，使各部分受力均匀。同时应根据建筑物各部分功能的不同，考虑不同的梁布置形式及梁高。梁板柱布置完后输入基本的考虑不同的梁布置形式及梁高。梁板柱布置完后输入基本的参数，输入原则严格按规范执行参数，输入原则严格按规范执行 。 此时模型基本完成，可以通过三维观察效果。此时模型基本完成，可以通过三维观察效果。 计算机结构辅助设计计算机结构辅助设计http:/第第0章章 绪论绪论 3.计算计算 计算过程就是软件对结构师所建模型进行导荷及配筋

8、的过计算过程就是软件对结构师所建模型进行导荷及配筋的过程，在计算的时候我们需要根据实际情况调整软件的各种参程，在计算的时候我们需要根据实际情况调整软件的各种参数，以符合实际情况及安全保证数，以符合实际情况及安全保证,如果先前所建模型不满足要如果先前所建模型不满足要求，就可以通过计算出的各种图形看出，结构师可以通过对求，就可以通过计算出的各种图形看出，结构师可以通过对计算出的受力图，内力图，弯矩图等等对电算结果进行分析，计算出的受力图，内力图，弯矩图等等对电算结果进行分析，找出模型中的不足并加以调整，反复至电算结果满足要求为找出模型中的不足并加以调整，反复至电算结果满足要求为止，这时模型也就完全

9、的确定了止，这时模型也就完全的确定了.然后再根据电算结果生成施然后再根据电算结果生成施工图，导出到工图，导出到CAD中修改就行了。中修改就行了。 计算机结构辅助设计计算机结构辅助设计http:/第第0章章 绪论绪论 4. 绘图绘图 软件导出的图纸是不能够指导施工的软件导出的图纸是不能够指导施工的,需要结构师根据现需要结构师根据现行制图标准进行修改，这就看每个人的绘图功底了，施工图行制图标准进行修改，这就看每个人的绘图功底了，施工图是工程师的语言，要想让别人了解自己的设计，就需要更为是工程师的语言，要想让别人了解自己的设计，就需要更为详细的说明，出图前结构师要确定，别人根据施工图能够完详细的说明

10、，出图前结构师要确定，别人根据施工图能够完整的将整个建筑物再现于实际中，这是个复杂的过程，需要整的将整个建筑物再现于实际中，这是个复杂的过程，需要仔细再仔细，认真再认真。结构师在绘图时还需要针对电算仔细再仔细，认真再认真。结构师在绘图时还需要针对电算的配筋及截面大小进一步的确定，适当加强薄弱环节，使施的配筋及截面大小进一步的确定，适当加强薄弱环节，使施工图更符合实际情况，毕竟模型不能完完全全与实际相符工图更符合实际情况，毕竟模型不能完完全全与实际相符.最最后还需要根据现行各种规范对施工图的每一个细节进行核对，后还需要根据现行各种规范对施工图的每一个细节进行核对，宗旨就是完全符合规范。宗旨就是完

11、全符合规范。 计算机结构辅助设计计算机结构辅助设计http:/第第0章章 绪论绪论 总的来讲，结构施工图包括设计总说明，基础平面布置及总的来讲，结构施工图包括设计总说明，基础平面布置及基础大样图，如果是桩基础就还有桩位图，柱网布置及柱平基础大样图，如果是桩基础就还有桩位图，柱网布置及柱平面法大样图，每层的梁平法配筋图，每层板配筋图，层面梁面法大样图，每层的梁平法配筋图，每层板配筋图，层面梁板的配筋图，楼梯大样图等，其中根据建筑复杂程度，有几板的配筋图，楼梯大样图等，其中根据建筑复杂程度，有几个到几十个结点大样图个到几十个结点大样图. 5.校对审核出图校对审核出图 结构师在完成施工图后，需要一个

12、校对人对整个施工图结构师在完成施工图后，需要一个校对人对整个施工图进行仔细的校对工作，校对通常比较仔细资格也比较老，水进行仔细的校对工作，校对通常比较仔细资格也比较老，水平也比较高，设计中的问题多是校对发现的，校对出了问题平也比较高，设计中的问题多是校对发现的，校对出了问题后返回设计者修改。修改完毕交总工审核，总工进一步发现后返回设计者修改。修改完毕交总工审核，总工进一步发现问题返回设计者修改，通常修改完毕后的施工图，有错误的问题返回设计者修改，通常修改完毕后的施工图，有错误的可能性就很低了，就是有错误，也对整个结构不会产生灾难可能性就很低了，就是有错误，也对整个结构不会产生灾难性的后果性的后

13、果 。计算机结构辅助设计计算机结构辅助设计http:/第第0章章 绪论绪论 6.联系单或设计变更联系单或设计变更 在建筑物的施工过程中，有时候实际情况与设计考虑的情在建筑物的施工过程中，有时候实际情况与设计考虑的情况不符，或设计的施工难度过大，施工无法满足，这时就需况不符，或设计的施工难度过大，施工无法满足，这时就需要设计变更，由甲方或施工队提出问题，返回设计修改，在要设计变更，由甲方或施工队提出问题，返回设计修改，在施工过程中，设计也需要多次到工地现场进行检查，看施工施工过程中，设计也需要多次到工地现场进行检查，看施工是否是按照自己的设计意图来做的，不对的地方及时指出修是否是按照自己的设计意

14、图来做的，不对的地方及时指出修改改 计算机结构辅助设计计算机结构辅助设计http:/第第0章章 绪论绪论二、概念设计的涵义二、概念设计的涵义 概念设计就是从结构总体方案设计一开始，就运用人们对建筑结构概念设计就是从结构总体方案设计一开始，就运用人们对建筑结构抗震已有的正确知识去处理好结构设计中将遇到的问题，诸如抗震已有的正确知识去处理好结构设计中将遇到的问题，诸如:房屋体形、房屋体形、结构体系、刚度分布、构件延性等等。从宏观原则上进行评价、鉴别、结构体系、刚度分布、构件延性等等。从宏观原则上进行评价、鉴别、选择等处理，再辅以必要的计算和构造措施。从而消除建筑物抗震的薄选择等处理，再辅以必要的计

15、算和构造措施。从而消除建筑物抗震的薄弱环节，以达到合理抗震设计的目的。也就是说概念设计是工程师运用弱环节，以达到合理抗震设计的目的。也就是说概念设计是工程师运用思维和判断力，根据从大量震害经验得出的结构抗震原则，从宏观上确思维和判断力，根据从大量震害经验得出的结构抗震原则，从宏观上确定结构设计中的基本问题。因此，工程师必须从主体上了解结构抗震特定结构设计中的基本问题。因此，工程师必须从主体上了解结构抗震特点，振动中结构的受力特征，抓住要点，突出主要矛盾，用正确的概念点，振动中结构的受力特征，抓住要点，突出主要矛盾，用正确的概念来指导概念设计，才会获得成功。由于概念设计包括的范围极广，因此来指导

16、概念设计，才会获得成功。由于概念设计包括的范围极广，因此不仅仅要分析总体方案确定的原则，还要顾及非材料的正确使用和关键不仅仅要分析总体方案确定的原则，还要顾及非材料的正确使用和关键部位的细部构造。但是首先和最重要的还是结构总体概念设计、材料选部位的细部构造。但是首先和最重要的还是结构总体概念设计、材料选型和细部构造等问题，这些设计原则和结构概念中，较为重要的是结构型和细部构造等问题，这些设计原则和结构概念中，较为重要的是结构总体设计。总体设计。 计算机结构辅助设计计算机结构辅助设计http:/第一章第一章 PMCAD 的基本功能与应用范围的基本功能与应用范围教学目标教学目标: 了解了解PKPM

17、系列软件包括的内容，熟悉系列软件包括的内容，熟悉PMCAD的基本功的基本功能及应用范围，了解本课程的工程实例建筑概貌。能及应用范围，了解本课程的工程实例建筑概貌。 计算机结构辅助设计计算机结构辅助设计http:/第一章第一章 PMCAD 的基本功能与应用范围的基本功能与应用范围 PMCAD 软件采用人机交互方式，引导用户逐层地布置软件采用人机交互方式，引导用户逐层地布置各层平面和各层楼面，再输入层高就建立起一套描述建筑物各层平面和各层楼面，再输入层高就建立起一套描述建筑物整体结构的数据。整体结构的数据。 PMCAD 具有较强的荷载统计和传导计算功能，除计算具有较强的荷载统计和传导计算功能，除计

18、算结构自重外，还自动完成从楼板到次梁，从次梁到主梁，从结构自重外，还自动完成从楼板到次梁，从次梁到主梁，从主梁到承重的柱墙，再从上部结构传到基础的全部计算，加主梁到承重的柱墙，再从上部结构传到基础的全部计算，加上局部的外加荷载，上局部的外加荷载， PMCAD 可方便地建立整栋建筑的荷载可方便地建立整栋建筑的荷载数据。数据。 由于建立了整栋建筑的数据结构，由于建立了整栋建筑的数据结构， PMCAD 成为成为 PKPM 系列结构设计软件的核心，它为各功能设计提供数据接口。系列结构设计软件的核心，它为各功能设计提供数据接口。计算机结构辅助设计计算机结构辅助设计http:/第一节、第一节、PMCAD

19、的基本功能的基本功能一、人机交互建立全楼结构模型一、人机交互建立全楼结构模型 人机交互方式引导用户在屏幕上逐层布置柱、梁、墙、人机交互方式引导用户在屏幕上逐层布置柱、梁、墙、洞口、楼板等结构构件，快速搭起全楼的结构构架，输入过洞口、楼板等结构构件，快速搭起全楼的结构构架，输入过程伴有中文菜单及提示，并便于用户反复修改。程伴有中文菜单及提示，并便于用户反复修改。二、自动导算荷载建立恒活荷载库二、自动导算荷载建立恒活荷载库 1、对于用户给出的楼面恒活荷载，程序自动进行楼板到、对于用户给出的楼面恒活荷载，程序自动进行楼板到次梁、次梁到框架梁或承重墙的分析计算，所有次梁传到主次梁、次梁到框架梁或承重墙

20、的分析计算，所有次梁传到主梁的支座反力、各梁到梁、各梁到节点、各梁到柱传递的力梁的支座反力、各梁到梁、各梁到节点、各梁到柱传递的力均通过平面交叉梁系计算求得。均通过平面交叉梁系计算求得。 2 、计算次梁、主梁及承重墙的自重。、计算次梁、主梁及承重墙的自重。 第一章第一章 PMCAD 的基本功能与应用范围的基本功能与应用范围计算机结构辅助设计计算机结构辅助设计http:/ 3、引导用户人机交互地输入或修改各房间楼面荷载、次、引导用户人机交互地输入或修改各房间楼面荷载、次梁荷载、主梁荷载、墙间荷载、节点荷载及柱间荷载，并方梁荷载、主梁荷载、墙间荷载、节点荷载及柱间荷载，并方便用户提供复制、拷贝、反

21、复修改等功能。便用户提供复制、拷贝、反复修改等功能。 4、各类荷载均可以平面图形方式标注输出，也可以数据、各类荷载均可以平面图形方式标注输出，也可以数据文件方式输入，可分类详细输出各类荷载，也可综合迭加输文件方式输入，可分类详细输出各类荷载，也可综合迭加输出各类荷载。出各类荷载。三、为各种计算模型提供计算所需数据文件三、为各种计算模型提供计算所需数据文件 1、可指定任一个轴线形成、可指定任一个轴线形成 PK 平面杆系计算所需的框架平面杆系计算所需的框架计算数据文件，包括结构立面、恒载、活载、风载的数据。计算数据文件，包括结构立面、恒载、活载、风载的数据。 2、可指定任一层平面的任一由次梁或主梁

22、组成的多组连、可指定任一层平面的任一由次梁或主梁组成的多组连梁，形成梁，形成 PK 按连续梁计算所需的数据文件。按连续梁计算所需的数据文件。 第一章第一章 PMCAD 的基本功能与应用范围的基本功能与应用范围计算机结构辅助设计计算机结构辅助设计http:/ 3、为空间有限元壳元计算程序、为空间有限元壳元计算程序 SATWE 提供数据，提供数据， SATWE 用壳元模型精确计算剪力墙，程序对墙自动划分壳单用壳元模型精确计算剪力墙，程序对墙自动划分壳单元并写出元并写出 SATWE 数据文件（这部分功能放在数据文件（这部分功能放在 SATWE 中）。中）。 4、为三维空间杆系薄壁柱程序、为三维空间杆

23、系薄壁柱程序 TAT 提供计算数据，程序提供计算数据，程序把所有梁柱转成三维空间杆系，把剪力墙墙肢转成薄壁柱计算把所有梁柱转成三维空间杆系，把剪力墙墙肢转成薄壁柱计算模型。（这部分功能放在模型。（这部分功能放在 TAT 模块中）。模块中）。 四、为上部结构各绘图四、为上部结构各绘图 CAD 模块提供结构构件的精确尺寸，模块提供结构构件的精确尺寸，如梁柱总图的截面、跨度、挑梁、次梁、轴线号、偏心等，剪如梁柱总图的截面、跨度、挑梁、次梁、轴线号、偏心等，剪力墙的平面与立面模板尺寸，楼梯间布置等等。力墙的平面与立面模板尺寸，楼梯间布置等等。 五、为基础设计五、为基础设计 CAD 模块提供底层结构布置

24、与轴线网格布置，模块提供底层结构布置与轴线网格布置，还提供上部结构传下的恒活荷载。还提供上部结构传下的恒活荷载。 第一章第一章 PMCAD 的基本功能与应用范围的基本功能与应用范围计算机结构辅助设计计算机结构辅助设计http:/六、现浇钢筋混凝土楼板结构计算与配筋设计六、现浇钢筋混凝土楼板结构计算与配筋设计 计算单向、双向和异形（非矩形）楼板的板弯矩及配筋计计算单向、双向和异形（非矩形）楼板的板弯矩及配筋计算，可打印输出板弯矩图与配筋图，可人工干予修改板配筋算，可打印输出板弯矩图与配筋图，可人工干予修改板配筋级配库，可设置放大调正系数等若干配筋参数，程序根据计级配库，可设置放大调正系数等若干配

25、筋参数，程序根据计算结果自动选出合适的板筋级配并供设计人员审核修改。算结果自动选出合适的板筋级配并供设计人员审核修改。提供多种楼板钢筋画图方式和钢筋标注方式，如按房间画、提供多种楼板钢筋画图方式和钢筋标注方式，如按房间画、通长画、连通画等等，随时干予洞口钢筋的长短级配，特别通长画、连通画等等，随时干予洞口钢筋的长短级配，特别是程序拖动图面上已画好的钢筋十分方便。是程序拖动图面上已画好的钢筋十分方便。第一章第一章 PMCAD 的基本功能与应用范围的基本功能与应用范围计算机结构辅助设计计算机结构辅助设计http:/第一章第一章 PMCAD 的基本功能与应用范围的基本功能与应用范围七、结构平面施工图

26、辅助设计七、结构平面施工图辅助设计 除楼板配筋画图外，平面图设计还包括：除楼板配筋画图外，平面图设计还包括： 1 1、自动绘制梁、柱、墙和门窗洞口，柱可为十多、自动绘制梁、柱、墙和门窗洞口，柱可为十多种异形柱。种异形柱。 2 2 、标注轴线，包括弧轴线。、标注轴线，包括弧轴线。 3 3、标注尺寸，可对截面尺寸自动标注，也可对任、标注尺寸，可对截面尺寸自动标注，也可对任意图素标注尺寸。意图素标注尺寸。 4 4、标注字符。、标注字符。 5 5、写中文说明。、写中文说明。 6 6、画予制楼板。、画予制楼板。 计算机结构辅助设计计算机结构辅助设计http:/ 7、对图面不同内容的图层管理，可对任意图层

27、作开闭和删、对图面不同内容的图层管理，可对任意图层作开闭和删除操作。除操作。 8、绘制各种线型图素，任意标注字符。、绘制各种线型图素，任意标注字符。 9、图形的编辑、缩放、修改，如删除、拖动、复制等等。、图形的编辑、缩放、修改，如删除、拖动、复制等等。 八、做砖混结构圈梁布置，画砖混圈梁大样及构造柱大样图八、做砖混结构圈梁布置，画砖混圈梁大样及构造柱大样图圈梁及构造柱大样由软件自动生成并进行分类归并，可考虑现圈梁及构造柱大样由软件自动生成并进行分类归并，可考虑现浇或预制板楼面及各种非正交的节点大样。浇或预制板楼面及各种非正交的节点大样。 第一章第一章 PMCAD 的基本功能与应用范围的基本功能

28、与应用范围计算机结构辅助设计计算机结构辅助设计http:/九、砌体结构和底框上砖房结构的抗震计算及受压、高厚比、九、砌体结构和底框上砖房结构的抗震计算及受压、高厚比、局部承压计算局部承压计算 所有计算所需的数据均由结构整体模型中自动提取，省去所有计算所需的数据均由结构整体模型中自动提取，省去砖混及底框计算人工准备数据的繁复工作。砖混及底框计算人工准备数据的繁复工作。砖混结构中的钢筋硅阳台、雨篷、挑檐及挑梁和墙梁等构件的砖混结构中的钢筋硅阳台、雨篷、挑檐及挑梁和墙梁等构件的计算和辅助设计，可用钢筋砼基本构件设计软件计算和辅助设计，可用钢筋砼基本构件设计软件 GJ GJ 来完成。来完成。 十、统计

29、结构工程量，以表格形式输出十、统计结构工程量，以表格形式输出第一章第一章 PMCAD 的基本功能与应用范围的基本功能与应用范围计算机结构辅助设计计算机结构辅助设计http:/第二节、第二节、PMCAD 的应用范围的应用范围层数层数 120结构标准层、荷载标准层各结构标准层、荷载标准层各 120正交网格：横向网格、纵向网格各正交网格：横向网格、纵向网格各100 斜交网格：网格线条数斜交网格：网格线条数5000网格节点总数网格节点总数6000标准柱截面标准柱截面300 标准梁截面标准梁截面 160 标准洞口标准洞口160每层柱根数每层柱根数1800每层梁根数（不包括次梁）每层梁根数（不包括次梁）

30、8000、每层墙数各、每层墙数各2500 第一章第一章 PMCAD 的基本功能与应用范围的基本功能与应用范围计算机结构辅助设计计算机结构辅助设计http:/第一章第一章 PMCAD 的基本功能与应用范围的基本功能与应用范围每层房间数每层房间数3600 每层次梁根数每层次梁根数800每个房间周围最多可以容纳的梁墙数每个房间周围最多可以容纳的梁墙数150每个节点周围不重叠的梁墙数每个节点周围不重叠的梁墙数6每层房间次梁布置种类数每层房间次梁布置种类数40每层房间预制板布置种类数每层房间预制板布置种类数40每层房间楼板开洞种类数每层房间楼板开洞种类数40每个房间楼板开洞数每个房间楼板开洞数7每个房间

31、次梁布置数每个房间次梁布置数16计算机结构辅助设计计算机结构辅助设计http:/说明：说明： 1、结构平面的房间编号由软件根据墙或梁围成的平面闭、结构平面的房间编号由软件根据墙或梁围成的平面闭合体自动编成房间，作为输入楼面上的次梁、预制板、洞口合体自动编成房间，作为输入楼面上的次梁、预制板、洞口和导荷载、画图的一个基本单元。和导荷载、画图的一个基本单元。 2 、两节点最多只能安置一个洞口，安置多个洞口时，必、两节点最多只能安置一个洞口，安置多个洞口时，必须增设网格线与节点。须增设网格线与节点。 3 、墙的输入指结构承重墙或抗侧力墙，框架填充墙不能、墙的输入指结构承重墙或抗侧力墙，框架填充墙不能

32、作为墙输入，而应作为外加荷载输入。作为墙输入，而应作为外加荷载输入。 4、次梁指在房间内布置且在、次梁指在房间内布置且在 PMCAD 主菜单主菜单 2 次梁输入次梁输入中布置的梁，但次梁的截面定义必须在中布置的梁，但次梁的截面定义必须在 PMCAD 主菜单主菜单 1 主主梁定义中进行。梁定义中进行。第一章第一章 PMCAD 的基本功能与应用范围的基本功能与应用范围计算机结构辅助设计计算机结构辅助设计http:/第一章第一章 PMCAD 的基本功能与应用范围的基本功能与应用范围 次梁也可以在次梁也可以在 PMCAD 主菜单主菜单 1 主梁布置中进行（次梁主梁布置中进行（次梁作为主梁输入），当工程

33、量大时，可能会造成梁的根数、节作为主梁输入），当工程量大时，可能会造成梁的根数、节点数、房间数过多而超界。点数、房间数过多而超界。 由于由于 PMCAD 主菜单主菜单 2 次梁输入中无法布置弧梁，对于次梁输入中无法布置弧梁，对于弧形次梁只能作为主梁布置。弧形次梁只能作为主梁布置。 5、平面布置应避免大房间内套用小房间，否则在荷载导、平面布置应避免大房间内套用小房间，否则在荷载导算和统计材料时会重叠计算。可在大小房间之间用虚梁连接，算和统计材料时会重叠计算。可在大小房间之间用虚梁连接，将大房间进行分割。将大房间进行分割。计算机结构辅助设计计算机结构辅助设计http:/第一章第一章 PMCAD 的

34、基本功能与应用范围的基本功能与应用范围第一章作业：第一章作业：1. PMCAD是关于什么的软件？是关于什么的软件？2. PMCAD的基本功能是什么？的基本功能是什么？3. 怎样建立一个新的专用工作文件夹？怎样建立一个新的专用工作文件夹？3. 怎样使用节点捕捉？怎样使用节点捕捉？4. 怎样使用角度和距离捕捉？怎样使用角度和距离捕捉？ 计算机结构辅助设计计算机结构辅助设计http:/第二章第二章 建筑结构模型的建立建筑结构模型的建立教学目标教学目标 熟练掌握熟练掌握PMCAD交互式数据输入界面的作图和输入各交互式数据输入界面的作图和输入各层平面数据，建立结构整体模型。层平面数据，建立结构整体模型。

35、 计算机结构辅助设计计算机结构辅助设计http:/第二章第二章 建筑结构模型的建立建筑结构模型的建立作为某一个工程的设计和计算，应该先选择一个盘符建作为某一个工程的设计和计算，应该先选择一个盘符建立该项工程的专用工作文件夹，然后启动立该项工程的专用工作文件夹，然后启动PKPM程序，屏幕程序，屏幕出现如下界面：出现如下界面：计算机结构辅助设计计算机结构辅助设计http:/第二章第二章 建筑结构模型的建立建筑结构模型的建立 对于一个新工程，执行对于一个新工程，执行PMCAD软件，必须依次完成结构软件，必须依次完成结构平面计算机辅助设计主菜单主菜单平面计算机辅助设计主菜单主菜单13项的各类数据输入。

36、项的各类数据输入。为了有助快速查询和设置，为了有助快速查询和设置，PMCAD提供了许多操作命令提供了许多操作命令的键盘技术，教材列出了部分常用的功能键。当然也可以直的键盘技术，教材列出了部分常用的功能键。当然也可以直接在菜单区用鼠标点取相应的功能。接在菜单区用鼠标点取相应的功能。计算机结构辅助设计计算机结构辅助设计http:/第二章第二章 建筑结构模型的建立建筑结构模型的建立一、建筑结构模型的初步建立过程：一、建筑结构模型的初步建立过程：（1）轴线输入：利用作图工具绘制建筑物整体平面定位轴线，）轴线输入：利用作图工具绘制建筑物整体平面定位轴线，或梁墙等长的线段。或梁墙等长的线段。 （2）网点生

37、成：程序自动将绘制的轴线分割为网格和节点。）网点生成：程序自动将绘制的轴线分割为网格和节点。 （3）构件定义：定义建筑物全部柱、梁（包括次梁）、墙、）构件定义：定义建筑物全部柱、梁（包括次梁）、墙、洞口、斜杆的截面尺寸。洞口、斜杆的截面尺寸。 （4）楼层定义：依照从下到上的次序进行各结构标准层平面）楼层定义：依照从下到上的次序进行各结构标准层平面布置，即将定义的构件布置在确定的位置。布置，即将定义的构件布置在确定的位置。（5）荷载定义：依照从下到上的次序定义荷载标准层，即各）荷载定义：依照从下到上的次序定义荷载标准层，即各结构标准层楼面的恒载、活载（荷载相同并且相邻的标准层可结构标准层楼面的恒

38、载、活载（荷载相同并且相邻的标准层可定义为一个荷载标准层）。定义为一个荷载标准层）。计算机结构辅助设计计算机结构辅助设计http:/第二章第二章 建筑结构模型的建立建筑结构模型的建立（6）信息输入：结构的竖向布置，即每个实际楼层确定属）信息输入：结构的竖向布置，即每个实际楼层确定属于哪个结构标准层、荷载标准层及每层层高。同时输入必要于哪个结构标准层、荷载标准层及每层层高。同时输入必要的绘图、抗震计算信息。的绘图、抗震计算信息。 （7）保存文件：确保上述的工作不被丢失。）保存文件：确保上述的工作不被丢失。 通过建立建筑物的定位轴线，形成网格和节点，在网格通过建立建筑物的定位轴线，形成网格和节点，

39、在网格和节点上布置构件形成各结构标准层的平面布局（考虑整栋和节点上布置构件形成各结构标准层的平面布局（考虑整栋建筑有几个结构标准层，构件布置相同，并且相邻楼层可定建筑有几个结构标准层，构件布置相同，并且相邻楼层可定义为一个结构标准层），各结构标准层和层高、荷载标准层义为一个结构标准层），各结构标准层和层高、荷载标准层配合形成建筑物的竖向结构布局，完成建筑结构的整体描述。配合形成建筑物的竖向结构布局，完成建筑结构的整体描述。计算机结构辅助设计计算机结构辅助设计http:/第二章第二章 建筑结构模型的建立建筑结构模型的建立二、基本术语：二、基本术语： 轴线轴线即建筑平面图上的轴线。它是确定建筑的墙

40、、柱、即建筑平面图上的轴线。它是确定建筑的墙、柱、梁位置的线段，也叫定位轴线。梁位置的线段，也叫定位轴线。网格线网格线平面图中通过墙、柱、梁的轴线。平面图中通过墙、柱、梁的轴线。网格网格网格线交织后被交点分割成的线段。网格线交织后被交点分割成的线段。节点节点网格线的交点、线段的端点、圆弧的圆心点。网格线的交点、线段的端点、圆弧的圆心点。墙墙钢筋混凝土剪力墙或承重砖墙。框架填充墙和非承重钢筋混凝土剪力墙或承重砖墙。框架填充墙和非承重 墙不在此列。墙布置在网格上，两节点之间仅能布置墙不在此列。墙布置在网格上，两节点之间仅能布置 一片一片墙，墙长度即是两节点之间的距离。墙，墙长度即是两节点之间的距离

41、。主梁主梁布置在网格上的梁，两节点之间仅能布置一根梁，布置在网格上的梁，两节点之间仅能布置一根梁， 梁长度即是两节点之间的距离。梁长度即是两节点之间的距离。柱柱结构设计所定义构件。柱布置在节点上，每个节点只结构设计所定义构件。柱布置在节点上，每个节点只 能置一根柱。能置一根柱。计算机结构辅助设计计算机结构辅助设计http:/第二章第二章 建筑结构模型的建立建筑结构模型的建立三、操作过程三、操作过程1、轴线输入，网点生成、轴线输入，网点生成 绘制轴线的基本方法绘制轴线的基本方法 键盘和鼠标输入坐标点键盘和鼠标输入坐标点 网点生成网点生成 绘制教学楼平面的轴线网格绘制教学楼平面的轴线网格 给轴线命

42、名给轴线命名计算机结构辅助设计计算机结构辅助设计http:/第二章第二章 建筑结构模型的建立建筑结构模型的建立2、构件定义，楼层定义、构件定义，楼层定义 柱、梁的截面尺寸及材料信息定义柱、梁的截面尺寸及材料信息定义 柱、梁的构件布置柱、梁的构件布置 本层修改本层修改 本层信息本层信息 偏心对齐偏心对齐 构件查询与修改构件查询与修改 层编辑层编辑 换标准层换标准层 计算机结构辅助设计计算机结构辅助设计http:/第二章第二章 建筑结构模型的建立建筑结构模型的建立3、工程实例中构件截面尺寸估算、工程实例中构件截面尺寸估算 根据结构平面布置图进行框架梁截面尺寸估算根据结构平面布置图进行框架梁截面尺寸

43、估算 柱截面尺寸估算柱截面尺寸估算 楼板厚度估算楼板厚度估算4、构件定义、构件定义 定义整栋建筑的柱、梁（包括次梁）、墙、洞口（门窗定义整栋建筑的柱、梁（包括次梁）、墙、洞口（门窗的洞口）、斜柱支撑的截面尺寸及材料。柱、梁、斜柱支撑的洞口）、斜柱支撑的截面尺寸及材料。柱、梁、斜柱支撑杆件输入截面形状类型、尺寸、材料（混凝土或钢）。墙定杆件输入截面形状类型、尺寸、材料（混凝土或钢）。墙定义厚度，墙高自动取层高，材料在主菜单二定义。洞口义厚度，墙高自动取层高，材料在主菜单二定义。洞口 定义定义矩形洞口矩形洞口 ，输入宽、高的尺寸，输入宽、高的尺寸 。计算机结构辅助设计计算机结构辅助设计http:/

44、第二章第二章 建筑结构模型的建立建筑结构模型的建立 5、楼层定义、楼层定义 柱布置柱布置 主梁布置主梁布置 偏心对齐偏心对齐 本层信息本层信息 换标准层换标准层 计算机结构辅助设计计算机结构辅助设计http:/第二章第二章 建筑结构模型的建立建筑结构模型的建立 6、荷载定义、荷载定义 7、楼层组装、楼层组装 8、设计参数、设计参数 9、保存文件、保存文件 10、退出程序、退出程序 11、工程实例的楼层形成、工程实例的楼层形成计算机结构辅助设计计算机结构辅助设计http:/第二章第二章 建筑结构模型的建立建筑结构模型的建立本章作业本章作业1、轴线输入时选用、轴线输入时选用“平行直线平行直线”与与

45、“两点直线两点直线”有什么不有什么不同？绘制轴线还有哪些方法？同？绘制轴线还有哪些方法？2、“形成网点形成网点”的作用是什么？何时程序自动执行的作用是什么？何时程序自动执行“形成形成网点网点”命令？命令？3、梁、柱布置的基本原则是什么？其布置的方法有哪几种？、梁、柱布置的基本原则是什么？其布置的方法有哪几种？4、“层间编辑层间编辑”的作用是什么？的作用是什么？5、“杆件查询杆件查询”的作用是什么？的作用是什么？6、“荷载定义荷载定义”输入的恒载、活载数值将作用在什么地方？输入的恒载、活载数值将作用在什么地方？7、“楼层组装楼层组装”时确定结构首层层高应注意什么？时确定结构首层层高应注意什么？

46、计算机结构辅助设计计算机结构辅助设计http:/第三章第三章 建筑结构模型的补充、修改建筑结构模型的补充、修改教学目标教学目标 本章先执行主菜单本章先执行主菜单2. “结构楼面布置信息结构楼面布置信息”，经过人机交，经过人机交互方式输入各楼层平面的次梁、预制板、楼板开洞、改板厚、互方式输入各楼层平面的次梁、预制板、楼板开洞、改板厚、设层间梁、设悬挑板、楼板错层等信息。设层间梁、设悬挑板、楼板错层等信息。 再执行主菜单再执行主菜单3. “楼面荷载传导计算楼面荷载传导计算”，通过学习人机交，通过学习人机交互方式输入各楼层楼面、梁间、柱间、墙间、节点、次梁等互方式输入各楼层楼面、梁间、柱间、墙间、节

47、点、次梁等补充荷载信息，熟练掌握在执行完主菜单补充荷载信息，熟练掌握在执行完主菜单2. 之后，执行主菜之后，执行主菜单单3. 。从而完成建筑荷载信息输入与检验。从而完成建筑荷载信息输入与检验。 执行主菜单执行主菜单2. 及及3. 必须在执行主菜单必须在执行主菜单 1. 以后进行。以后进行。 计算机结构辅助设计计算机结构辅助设计http:/第三章第三章 建筑结构模型的补充、修改建筑结构模型的补充、修改 基本术语：基本术语：房间房间程序把由墙或梁围成的每个平面闭合形体作为一程序把由墙或梁围成的每个平面闭合形体作为一个房间，房间的划分和编号由程序自动进行。个房间，房间的划分和编号由程序自动进行。次梁

48、次梁在房间内布置，且在执行主菜单在房间内布置，且在执行主菜单2时输入的梁。若在时输入的梁。若在执行执行 主菜单主菜单1时输入的梁，程序将该梁当作主梁。对于时输入的梁，程序将该梁当作主梁。对于圆弧梁，因主菜单圆弧梁，因主菜单2无法输入，可把它作为主梁输入。次无法输入，可把它作为主梁输入。次梁不同与主梁，它不再划分房间，力的传递由次梁到主梁不同与主梁，它不再划分房间，力的传递由次梁到主梁，主梁参与空间整体计算，次梁作二维连续梁计算，梁，主梁参与空间整体计算，次梁作二维连续梁计算，另外，楼板自动配筋时，板底钢筋会在主梁折断。另外，楼板自动配筋时，板底钢筋会在主梁折断。层间梁层间梁标高不在楼层上的梁。

49、程序在计算时只把层间梁标高不在楼层上的梁。程序在计算时只把层间梁的荷载传给主体结构，未考虑该杆件的刚度存在。的荷载传给主体结构，未考虑该杆件的刚度存在。计算机结构辅助设计计算机结构辅助设计http:/第三章第三章 建筑结构模型的补充、修改建筑结构模型的补充、修改一、一、 执行结构楼面布置信息菜单执行结构楼面布置信息菜单2 各层平面布置已经完成，这里的次梁、楼板信息输各层平面布置已经完成，这里的次梁、楼板信息输入和修改是在有房间的地方才能布置次梁、预制板、楼入和修改是在有房间的地方才能布置次梁、预制板、楼板开洞、改板厚等，而这些操作在自下而上的各标准层板开洞、改板厚等，而这些操作在自下而上的各标

50、准层中逐层进行。中逐层进行。 1. 执行执行PMCAD软件，移动光标到结构楼面布置信息菜单软件，移动光标到结构楼面布置信息菜单2，再点击应用。程序在屏幕上出现四个选择。再点击应用。程序在屏幕上出现四个选择。 （1）0 本菜单不是第一次执行（位在主菜单本菜单不是第一次执行（位在主菜单1作过修改）作过修改） （2）1本菜单是第一次执行本菜单是第一次执行 （3）执行完主菜单）执行完主菜单1并保留以前输入的次梁楼板等信息并保留以前输入的次梁楼板等信息 （4）读修改过的）读修改过的CLLBDK。PM 文件输入次梁洞口文件输入次梁洞口计算机结构辅助设计计算机结构辅助设计http:/第三章第三章 建筑结构模

51、型的补充、修改建筑结构模型的补充、修改2. 次梁及其它楼层信息输入次梁及其它楼层信息输入 1） 点击楼板开洞，出现洞口布置、洞口复制、洞口删除、点击楼板开洞，出现洞口布置、洞口复制、洞口删除、全房间洞等子菜单。全房间洞等子菜单。 洞口布置洞口布置功能：在指定房间内指定位置开洞功能：在指定房间内指定位置开洞本菜单只能对矩形房间开洞。输入的尺寸以米为单位。本菜单只能对矩形房间开洞。输入的尺寸以米为单位。 （注：洞口布置具体操作见工程实例（注：洞口布置具体操作见工程实例2 授课录像中屋面板布授课录像中屋面板布置处）置处） 全房间洞全房间洞功能：在指定房间内开大小为房间的洞。功能：在指定房间内开大小为

52、房间的洞。 计算机结构辅助设计计算机结构辅助设计http:/第三章第三章 建筑结构模型的补充、修改建筑结构模型的补充、修改2）点击次梁布置，出现次梁布置、次梁复制、次梁删除等）点击次梁布置，出现次梁布置、次梁复制、次梁删除等 菜单。菜单。次梁布置次梁布置功能：按房间输入次梁信息。功能：按房间输入次梁信息。 次梁型号指在数据文件中填写的梁标准截面类别号，距次梁型号指在数据文件中填写的梁标准截面类别号，距离是该次梁距房间下边轴线（或左边）或上一根次梁轴线的离是该次梁距房间下边轴线（或左边）或上一根次梁轴线的距离，单位：米。距离，单位：米。计算机结构辅助设计计算机结构辅助设计http:/第三章第三章

53、 建筑结构模型的补充、修改建筑结构模型的补充、修改 利用次梁布置功能，还可以进行二级次梁的输入，即次利用次梁布置功能，还可以进行二级次梁的输入，即次梁的一端或两端搭在次梁上的输入。若是竖次梁搭在横次梁梁的一端或两端搭在次梁上的输入。若是竖次梁搭在横次梁上，则在提示输入次梁型号、距离时输入三个数据：上，则在提示输入次梁型号、距离时输入三个数据：- -（负（负号）次梁类型、距离、竖次梁下端连接的横次梁顺序号。第号）次梁类型、距离、竖次梁下端连接的横次梁顺序号。第一个数据次梁类型前一定要加个负号。第三个数据也可是一个数据次梁类型前一定要加个负号。第三个数据也可是0 0，表示二级次梁从房间下轴线梁（或

54、墙）开始，伸至第一跟横表示二级次梁从房间下轴线梁（或墙）开始，伸至第一跟横次梁。次梁。 对交叉梁或二级次梁，它们相交角度必须是对交叉梁或二级次梁，它们相交角度必须是90。计算机结构辅助设计计算机结构辅助设计http:/第三章第三章 建筑结构模型的补充、修改建筑结构模型的补充、修改 次梁复制次梁复制功能：将次梁布置相同的房间直接复制过来，从而简化功能：将次梁布置相同的房间直接复制过来，从而简化输入。输入。次梁布置时输入的数据相同即为相同布置，与房间大小次梁布置时输入的数据相同即为相同布置，与房间大小不一定有关系。方法是先用光标点取被复制的房间，再点取不一定有关系。方法是先用光标点取被复制的房间，

55、再点取需布置的房间，可连续点取。需布置的房间，可连续点取。 次梁删除次梁删除功能：删去房间已布置好的某一次梁。功能：删去房间已布置好的某一次梁。 在某一房间上布置或拷贝了新的次梁布置时，其上旧的在某一房间上布置或拷贝了新的次梁布置时，其上旧的次梁数据自动删除。次梁数据自动删除。计算机结构辅助设计计算机结构辅助设计http:/第三章第三章 建筑结构模型的补充、修改建筑结构模型的补充、修改 房间编号房间编号功能：可在平面图上给每一个房间标上它的编码。这是功能：可在平面图上给每一个房间标上它的编码。这是一个标注切换菜单，即再点一下本菜单房间编号又会消失。一个标注切换菜单，即再点一下本菜单房间编号又会

56、消失。 次梁尺寸次梁尺寸功能：可在平面图上给每一根次梁标上它的截面尺寸。功能：可在平面图上给每一根次梁标上它的截面尺寸。这是一个标注切换菜单，即再点一下本菜单次梁截面尺寸又这是一个标注切换菜单，即再点一下本菜单次梁截面尺寸又会消失。会消失。计算机结构辅助设计计算机结构辅助设计http:/第三章第三章 建筑结构模型的补充、修改建筑结构模型的补充、修改3. 输入楼板的其它信息输入楼板的其它信息1）预制楼板）预制楼板 功能：功能： 对使用预制楼板的房间进行布置对使用预制楼板的房间进行布置 板布置方式分为自动布板和指定布板两种方式。板布置方式分为自动布板和指定布板两种方式。2）修改板厚）修改板厚功能：

57、修正指定房间的厚度。功能：修正指定房间的厚度。对于楼梯间，可以布置一个大洞口，导荷载时其洞对于楼梯间，可以布置一个大洞口，导荷载时其洞口范围内的荷载将被扣除，二是也可以修改板厚为口范围内的荷载将被扣除，二是也可以修改板厚为0 ，导荷载时该房间上的荷载（楼板上的恒载、活载）仍能导荷载时该房间上的荷载（楼板上的恒载、活载）仍能近似的导致周围的梁和墙上。楼板厚为近似的导致周围的梁和墙上。楼板厚为0 时，该房间不时，该房间不会画出板钢筋。会画出板钢筋。 计算机结构辅助设计计算机结构辅助设计http:/第三章第三章 建筑结构模型的补充、修改建筑结构模型的补充、修改3）设悬挑板）设悬挑板功能：在平面外围的

58、梁或墙上设置现浇悬臂板。功能：在平面外围的梁或墙上设置现浇悬臂板。 悬挑板的输入按照屏幕下边的提示有三个步骤。当悬臂悬挑板的输入按照屏幕下边的提示有三个步骤。当悬臂板的位置在平面外围的同一边，且悬挑长度相同时可归为一板的位置在平面外围的同一边，且悬挑长度相同时可归为一类悬挑板。类悬挑板。4）设层间梁）设层间梁功能：在某标高不在楼层上，而在两层之间设连接柱或功能：在某标高不在楼层上，而在两层之间设连接柱或墙的梁段。例如某些楼梯间处的梁或某些特殊用途的层间梁。墙的梁段。例如某些楼梯间处的梁或某些特殊用途的层间梁。计算机结构辅助设计计算机结构辅助设计http:/第三章第三章 建筑结构模型的补充、修改

59、建筑结构模型的补充、修改5）楼板错层）楼板错层功能：当个别房间的楼层标高不同于该层标高，即出现功能：当个别房间的楼层标高不同于该层标高，即出现错层时，点此菜单输入个别房间与该楼层标高的差值。房间错层时，点此菜单输入个别房间与该楼层标高的差值。房间标高低于楼层标高时的错层值为正。标高低于楼层标高时的错层值为正。6）梁错层）梁错层功能：如在建模时输入的梁（主梁）不同于楼层其它梁功能：如在建模时输入的梁（主梁）不同于楼层其它梁的标高，可在此菜单为该梁设置错层值，该梁低于其它梁时的标高，可在此菜单为该梁设置错层值，该梁低于其它梁时错层值为正。错层值为正。 目前这里输入的梁错层不在结构计算中反映，只是将

60、错目前这里输入的梁错层不在结构计算中反映，只是将错层值传到该梁绘图时画出梁错层的状态。层值传到该梁绘图时画出梁错层的状态。计算机结构辅助设计计算机结构辅助设计http:/第三章第三章 建筑结构模型的补充、修改建筑结构模型的补充、修改7）砖混圈梁）砖混圈梁 功能：布置砖混结构的圈梁并输入相关参数，为功能：布置砖混结构的圈梁并输入相关参数，为PM主菜主菜单六画砖混圈梁大样图提供数据。单六画砖混圈梁大样图提供数据。8）拷贝前层）拷贝前层功能：可将上一标准层已输入的次梁、预制板、洞口、功能：可将上一标准层已输入的次梁、预制板、洞口、悬挑板、砖混圈梁、各房间板厚等布置直接拷贝到本层，再悬挑板、砖混圈梁、