建筑结构PKPM课件

1、建筑结构建筑结构CADCADPKPMPKPM软件的应用软件的应用 冯冯 志志 镔镔 联系方式联系方式: : (T)663264 (T)663264 (E-mail) (E-mail) (Office ) B1-107 (Office ) B1-107教学计划教学计划课时安排、教学要求课时安排、教学要求课时安排：课时安排： PKPM：讲课，6 学时， 上机，6学时/人 第八周进行建筑结构CAD上机考试 教学要求：教学要求： PKPM：完成一栋建筑物的结构输入与计算，并提交计算结果。需要具备相关知识需要具备相关知识v建筑结构荷载建筑结构荷载v混凝

2、土结构设计混凝土结构设计v建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计第一部分第一部分 PKPM系列软件简介系列软件简介PKPM简介简介PKPM CAD 系列软件使由中国建筑科学研究院开发的，系列软件使由中国建筑科学研究院开发的，是目前国内建筑工程界应用最广，用户最多的一套计是目前国内建筑工程界应用最广，用户最多的一套计算机辅助设计系统。它集成了结构设计，钢结构设计，算机辅助设计系统。它集成了结构设计，钢结构设计，特种结构设计，建筑设计，节能设计，设备设计，概特种结构设计，建筑设计，节能设计，设备设计，概预算统计等一体的大型建筑工程综合预算统计等一体的大型建筑工程综合CAD系统。系统。PKPM结构程序模块

3、经行结构设计时需要分结构程序模块经行结构设计时需要分3步，依次执步，依次执行其中的前处理模块，分析计算模块，后处理模块。行其中的前处理模块，分析计算模块，后处理模块。主要内容主要内容通过对一个工程实例的结构设计，主要介绍：通过对一个工程实例的结构设计，主要介绍：v结构平面计算机辅助设计结构平面计算机辅助设计PMCADv结构空间有限元分析设计结构空间有限元分析设计SATWEv结构基础工程计算机辅助设计结构基础工程计算机辅助设计JCCAD20102010版版PKPMPKPM结构建模计算结构建模计算保利某高层公寓项目保利某高层公寓项目20102010版版PKPMPKPM结构建模计算结构建模计算联通某

4、高层办公楼项目联通某高层办公楼项目20102010版版PKPMPKPM结构建模计算结构建模计算机电院机电院- -组合组合- -测试测试20102010版版PKPMPKPM结构建模计算结构建模计算浙江绿城浙江绿城- -错层错层20102010版版PKPMPKPM结构建模计算结构建模计算肇庆某足球场项目肇庆某足球场项目20102010版版PKPMPKPM结构建模计算结构建模计算同济院同济院- -场馆场馆（1）结构平面计算机辅助设计软件）结构平面计算机辅助设计软件PMCADv功能：功能：通过人机交互方式输入各层平面布置和外加荷载信息；为各通过人机交互方式输入各层平面布置和外加荷载信息；为各种计算模型

5、种计算模型提供所需数据文件提供所需数据文件；计算现浇板的内力和配筋；结构平面；计算现浇板的内力和配筋；结构平面施工图辅助设计；砖混结构及底框结构上部砖混结构的抗震分析验算；施工图辅助设计；砖混结构及底框结构上部砖混结构的抗震分析验算；做砖混结构圈梁布置，画砖混圈梁大样及构造柱大样图；统计结构工做砖混结构圈梁布置，画砖混圈梁大样及构造柱大样图；统计结构工程量，以表格形式输出等。程量，以表格形式输出等。（2）钢筋混凝土框排架及连续梁辅助设计软件）钢筋混凝土框排架及连续梁辅助设计软件PKv功能：功能：采用采用二维二维内力计算模型进行平面框架、排架结构的内力分内力计算模型进行平面框架、排架结构的内力分

6、析和配筋计算；根据规范及构造手册要求自动进行构造钢筋配置析和配筋计算；根据规范及构造手册要求自动进行构造钢筋配置；绘制梁柱施工图，且有多种施工图绘制方式供选择。；绘制梁柱施工图，且有多种施工图绘制方式供选择。（3）多高层建筑结构三维分析与设计软件）多高层建筑结构三维分析与设计软件TATv功能：功能：对多、高层钢筋混凝土结构以及钢对多、高层钢筋混凝土结构以及钢-混凝土组合结构进行内力分析和混凝土组合结构进行内力分析和配筋计算；进行结构弹性动力时程分析等。配筋计算；进行结构弹性动力时程分析等。vTAT中，中，剪力墙采用开口薄壁杆件模型，并假定楼板平面内刚度无限大，平剪力墙采用开口薄壁杆件模型，并假

7、定楼板平面内刚度无限大，平面外刚度为零。面外刚度为零。这使得结构自由度大为减少，计算分析得到一定程度的简化这使得结构自由度大为减少，计算分析得到一定程度的简化，从而大大提高了计算效率。，从而大大提高了计算效率。vTAT-8用于八层以下的多层结构。用于八层以下的多层结构。 （4）多高层建筑结构空间有限元分析与设计软件）多高层建筑结构空间有限元分析与设计软件SATWEv功能：功能：与与TAT类似。类似。vSATWE中，中，剪力墙采用由板壳单元来模拟剪力墙采用由板壳单元来模拟，既有平面内刚度又有平面外刚度。，既有平面内刚度又有平面外刚度。楼楼板既可以按弹性考虑，也可以按刚性板考虑板既可以按弹性考虑，

8、也可以按刚性板考虑，是一种接近实际情况的模型。由于结，是一种接近实际情况的模型。由于结构自由度数增多，计算工作量增加，效率降低。构自由度数增多，计算工作量增加，效率降低。v当结构布置较规则时，采用当结构布置较规则时，采用TAT即能满足精度要求，效率较高。当结构复杂，存在即能满足精度要求，效率较高。当结构复杂，存在较多布置不规则的复杂剪力墙，或楼板局部开大洞时，应选用较多布置不规则的复杂剪力墙，或楼板局部开大洞时，应选用SATWE。vSAT-8用于八层以下的多层结构。用于八层以下的多层结构。 （5）多高层建筑结构三维分析与设计软件）多高层建筑结构三维分析与设计软件TATv功能：功能：将梁、柱进行

9、归并，并绘制梁柱施工图。将梁、柱进行归并，并绘制梁柱施工图。（6）基础工程辅助设计软件）基础工程辅助设计软件JCCADv功能：功能：进行进行 柱下独立基础，砖混结构墙下条形基础，桩基、筏板基柱下独立基础，砖混结构墙下条形基础，桩基、筏板基础等各种基础的结构设计与施工图设计。础等各种基础的结构设计与施工图设计。（7）楼梯辅助设计软件）楼梯辅助设计软件LTCADv功能：功能：采用交互方式布置楼梯或直接与三维建筑软件采用交互方式布置楼梯或直接与三维建筑软件PMCAD接口读接口读入数据，适用于多种楼梯的辅助设计，完成楼梯内力与配筋计算及施入数据，适用于多种楼梯的辅助设计，完成楼梯内力与配筋计算及施工图

10、设计。工图设计。（8）剪力墙辅助设计软件）剪力墙辅助设计软件JLQv功能：功能：设计墙平面尺寸、分布筋、边框柱、端柱、暗柱及墙梁配筋，设计墙平面尺寸、分布筋、边框柱、端柱、暗柱及墙梁配筋，并提供两种图纸表达方式供选择。并提供两种图纸表达方式供选择。（9）预应力混凝土结构设计软件）预应力混凝土结构设计软件PRECv功能：功能：计算预应力框架梁中预应力筋和非预应力筋；绘制施工图；计算预应力框架梁中预应力筋和非预应力筋；绘制施工图；预应力楼板有限元分析；采用等代框架法计算板柱结构；绘制预应力预应力楼板有限元分析；采用等代框架法计算板柱结构；绘制预应力板施工图等。板施工图等。vPREC2用来计算二维预

11、应力框架结构。用来计算二维预应力框架结构。（10）结构基本构件辅助设计软件）结构基本构件辅助设计软件GJv功能：功能：各种普通钢筋混凝土独立构件（包括梁、板、柱、各种普通钢筋混凝土独立构件（包括梁、板、柱、砌体结构中砌体结构中雨篷、阳台、挑梁、墙梁等）雨篷、阳台、挑梁、墙梁等）的配筋计算、裂缝宽度及挠度计算。的配筋计算、裂缝宽度及挠度计算。v包括混凝土小型空心砌块辅助设计软件包括混凝土小型空心砌块辅助设计软件QIK，箱形基础辅助设计软件，箱形基础辅助设计软件BOX，弹塑性动、静力分析软件，弹塑性动、静力分析软件EPDA/PUSH，特殊多高层有限元分，特殊多高层有限元分析与设计软件析与设计软件P

12、MSAP，基坑支护设计软件，基坑支护设计软件JKZH等。等。（11）其他特种结构辅助设计软件）其他特种结构辅助设计软件v包括门式钢架、框架、桁架、支架、框排架结构的模型输入、受包括门式钢架、框架、桁架、支架、框排架结构的模型输入、受力计算、施工图辅助设计等。力计算、施工图辅助设计等。（12）钢结构辅助设计软件）钢结构辅助设计软件本课程工程实例概况本课程工程实例概况 某三层综合楼，一、二层为办公，三层为住宅。一、某三层综合楼，一、二层为办公，三层为住宅。一、二、三层平面图见下图。现浇楼、屋盖，室内外高差二、三层平面图见下图。现浇楼、屋盖，室内外高差0.45m，基础梁标高，基础梁标高-0.5m。抗

13、震设防烈度为。抗震设防烈度为7度，度，类场类场地，设计地震分组为第一组。混凝土强度等级：梁、板、地，设计地震分组为第一组。混凝土强度等级：梁、板、柱为柱为C30，主筋采用，主筋采用HRB335钢筋，箍筋采用钢筋，箍筋采用HPB235钢筋。钢筋。框架填充墙采用框架填充墙采用300250110水泥空心砖。水泥空心砖。 底层底层平面图平面图二层二层平面图平面图三层平面图三层平面图第二部分第二部分 结构平面计算机辅助设计结构平面计算机辅助设计PMCAD的操作的操作vPMCAD操作的主要步骤：操作的主要步骤：（1）人机交互建立全楼结构模型，并）人机交互建立全楼结构模型，并输入荷载信息输入荷载信息（2）完

14、成各层楼板楼面的详细布置）完成各层楼板楼面的详细布置（3）进行楼面荷载传导计算）进行楼面荷载传导计算（4）画结构平面图）画结构平面图（5）砖混结构，进行抗震及其他计算）砖混结构，进行抗震及其他计算v第一次打开软件，第一次打开软件，PKPM的隐含工作的隐含工作目录为目录为C:PKPMWORK。每做一个新。每做一个新工程时，应专门建立一个文件夹，通过工程时，应专门建立一个文件夹，通过“改变目录改变目录”按钮将新的文件夹设置为按钮将新的文件夹设置为当前工作目录。所有的数据文件都将保当前工作目录。所有的数据文件都将保存在当前工作目录中。存在当前工作目录中。轴线输入：轴线输入：绘制建筑物整体的平面定位轴

15、线。交互输入的基础环节。结构布置不同绘制建筑物整体的平面定位轴线。交互输入的基础环节。结构布置不同的层，需定义不同的轴线。的层，需定义不同的轴线。网格生成：网格生成：轴线交割形成网格和节点。节点：所有轴线的端点、交点以及独立输入轴线交割形成网格和节点。节点：所有轴线的端点、交点以及独立输入的节点。网格：处于连续轴线上两节点中间的部分）的节点。网格：处于连续轴线上两节点中间的部分）构件定义：构件定义：将各种构件（梁、柱、墙）的不同截面尺寸定义为不同的类型。将各种构件（梁、柱、墙）的不同截面尺寸定义为不同的类型。楼层定义：楼层定义：是依照从下至上的次序进行各个是依照从下至上的次序进行各个结构标准层

16、结构标准层平面布置。凡是结构布置相平面布置。凡是结构布置相同的相邻楼层都应视为同一标准层，只需输入一次。由于定位轴线和网同的相邻楼层都应视为同一标准层，只需输入一次。由于定位轴线和网点业已形成，布置构件时只需简单地指出哪些节点放置哪些柱；哪条网点业已形成，布置构件时只需简单地指出哪些节点放置哪些柱；哪条网格上放置哪个墙、梁或洞口。格上放置哪个墙、梁或洞口。荷载输入：荷载输入：输入梁、柱、墙以及节点荷载。输入梁、柱、墙以及节点荷载。 楼面恒活：楼面恒活：依照依照从下至上从下至上的次序定义荷载标准层。凡是楼面均布恒载和活载都相同的次序定义荷载标准层。凡是楼面均布恒载和活载都相同的相邻楼层都应视为同

17、一荷载标准层，只需输入一次。的相邻楼层都应视为同一荷载标准层，只需输入一次。设计参数：设计参数：输入结构总信息、材料信息、地震信息、风载信息、绘图参数等。输入结构总信息、材料信息、地震信息、风载信息、绘图参数等。 楼层组装：楼层组装：进行结构竖向布置。每一个实际楼层都要确定其属于哪一个结构标准层、进行结构竖向布置。每一个实际楼层都要确定其属于哪一个结构标准层、属于哪一个荷载标准层，其层高为多少，从而完成楼层的竖向布置。属于哪一个荷载标准层，其层高为多少，从而完成楼层的竖向布置。保存文件：保存文件：是确保上述各项工作不被丢弃的必须的步骤。是确保上述各项工作不被丢弃的必须的步骤。按照主菜单顺序一步

18、步进行。按照主菜单顺序一步步进行。PMCAD主菜单主菜单常用快捷键常用快捷键vF4角度捕捉开关（捕捉到指定的角度方向）角度捕捉开关（捕捉到指定的角度方向）vF5重新显示当前图形重新显示当前图形vF6显示全图显示全图vF7以图形区域为基点，放大一倍以图形区域为基点，放大一倍vF8以图形区域为基点，缩小一倍以图形区域为基点，缩小一倍vInsert绘图时由键盘输入点的绝对坐标绘图时由键盘输入点的绝对坐标vHome 绘图时由键盘输入点的相对直角坐标绘图时由键盘输入点的相对直角坐标vEnd 绘图时由键盘输入点的相对极坐标绘图时由键盘输入点的相对极坐标v其余快捷键参见教材其余快捷键参见教材坐标输入方式坐标输入方式PMCAD提供多种坐标输入方式，如绝对，相对，直提供多种坐标输入方