建筑结构 CAD PMCAD课件

1、建筑结构 CAD教材与参考书：1.王小红等. 建筑结构 CADPKPM 软件应用，中国建筑工业出版社，2004.2.尚守平、吴炜煜. 土木工程CAD. 武汉工业大学出版社,2002.3.任爱珠、张建平等. 建筑结构CAD技术基础，清华大学出版社,1996.4.中国建筑科学研究院， PKPM CAD软件使用手册5.范幸义等.建筑结构CAD设计与应用. 中国电力出版社，2003.第一章 建筑结构辅助设计简介 CAD技术及应用概况计算机辅助设计（CAD，为英文computer aided design的缩写），是利用计算机硬件和软件系统的强大计算功能和高效图形处理能力，帮助工程设计人员进行工程设计、

2、产品设计与开发，以达到缩短设计周期、提高设计质量、降低成本、提高市场竞争力的一门先进技术。CAD系统是一项综合性的、技术复杂的系统工程，涉及众多学科的高新技术领域，如计算机硬件技术、工程设计知识和方法、计算数学、计算力学、计算机图形学、数据结构和数据库、人工智能及专家系统、仿真技术等。CAD技术已广泛渗透和普及于机械制造、航空、船舶、汽车、土木工程、电子、轻工、纺织服装、大规模集成电路以及环境保护、城市规划等许多行业，成为代表与衡量一个国家科技与工业现代化水平的一个重要标志，已经并将进一步给人类的活动带来巨大影响。1.1 CAD技术的应用概况和发展 CAD的发展历史与计算机硬、软件的发展和完善

3、密切相关60年代初期60年代末期。以使用大型通用机（晶体管电路为主）和刷新式图形显示器为基本标志。性能简单、价格昂贵，全世界只有少数大企业研制或使用，主要用于航空和汽车制造业。1963年美国麻省理工学院（MIT）林肯实验室的I.E. Sutherland发表了“Sretchpad：一个人机通信的图形系统”的博士论文，首次提出了计算机图形学、交互技术、分层存储的数据结构等新思想，从而为CAD技术的形成、发展与应用打下了理论基础，并由此在计算机应用领域内逐步形成了“计算机图形学”、“计算机交互技术”、“数据结构”等应用分支，实用CAD技术也随之发展起来。该系统将图形显示器、键盘、光笔等设备连接在计

4、算机上，使设计者可以和计算机进行对话，交互式处理图形，标志着CAD技术的诞生。第一章 建筑结构辅助设计简介1.1 CAD技术的应用概况和发展80年代初期90年代初期。出现了廉价的固体电路随机存储器，产生逼真图形的光栅扫描显示器、鼠标器、静电式绘图仪。伴随着超大规模集成电路技术的进步，微型机、超级微型机和图形工作站得到普及使用，商品化图形系统也获得迅速发展，使CAD技术从发达国家向发展中国家扩展，从用于产品设计发展到用于工程设计，标志着CAD技术进入了实用期。90年代中期至今。当前，计算机技术正以前所未有的速度飞跃发展，以Intel公司芯片技术为代表的硬件革命，为CAD技术的创新提供了更加强大的

5、实现手段。计算机辅助设计正向着集成化、协同化、智能化的方向发展。第一章 建筑结构辅助设计简介1.1 CAD技术的应用概况和发展第一章 建筑结构辅助设计简介1.2 建筑工程CAD系统的发展 建筑工程CAD建筑行业是CAD技术应用较早的行业之一。最初仅仅表现为结构计算，如有限元、边界元等方法。在20世纪70年代初期，就出现了平面有限元结构分析程序，用以进行结构分析及配筋计算，然后手工绘制施工图。随着计算机绘图的出现，在建筑结构设计中，把计算机结构分析与计算机绘图结合起来，就形成了建筑结构CAD技术。我国建筑工程CAD技术的发展由于历史的原因，我国现代科学技术的发展一度受到阻碍而整体水平滞后于世界先

6、进水平，包括CAD技术的研究、开发也起步较晚。 建筑工程CAD应用软件简介经过十几年的开发研制，我国已有多种商品化应用软件在设计部门得到应用。随着计算机容量、速度、显示分辨率等硬件性能的提高以及国外高性能的图形支撑软件的引进，继结构设计技术的率先成功之后，建筑及设备专业的CAD技术也日益成熟，可以进行三维造型，自动生成平、立、剖施工图，渲染图可以表现光影、质感和纹理等，如国内的house软件包、ABD、天正建筑，以及国外引进的3D Studio、3DMAX、Photoshop、Coreldraw等。当前，工程设计行业计算机应用水平有了很大提高。CAD的应用基本上覆盖了勘察、设计的全过程，绝大多

7、数设计院的设计技术人员已“人手一机”，提前实现了“甩图板”的目标。随着网络技术的发展，建筑工程CAD技术正向着应用环境网络化、应用系统集成化、应用软件智能化、全过程管理无纸化的方向发展。第一章 建筑结构辅助设计简介1.2 建筑工程CAD系统的发展建筑结构设计的计算工作复杂而繁重，绘图工作量很大，其中许多重复性的工作单调而枯燥，但又容不得差错存在，而这正是最能体现和发挥CAD技术价值所在。由于结构设计必须遵循国家或行业技术规范和标准，加之用户的语言习惯，国产软件具有得天独厚的市场优势。目前国内流行的软件基本上是由我国建筑科研机构、大中型设计院和高等院校自主开发或二次开发后推出的。以Autocad

8、为图形支撑平台，是我国建筑工程CAD软件的主流。受中国这一世界上最大建筑市场所蕴藏的丰厚利润的驱使，近几年国外一些大型CAD应用软件正通过汉化、采用中国规范等方式，在中国市场上独家或通过代理商推出他们的商品软件（如SAP 、ETAPS等）。另外，还有一些功能强大的通用有限元分析软件，如ANSYS、ADINA、ABAQUS、ALGOR等。第一章 建筑结构辅助设计简介1.2 建筑工程CAD系统的发展目前市场上流行的设计软件第一章 建筑结构辅助设计简介1.2 建筑工程CAD系统的发展第一章 建筑结构辅助设计简介1.2 建筑工程CAD系统的发展第一章 建筑结构辅助设计简介1.2 建筑工程CAD系统的发

9、展第一章 建筑结构辅助设计简介1.2 建筑工程CAD系统的发展第一章 建筑结构辅助设计简介1.2 建筑工程CAD系统的发展第一章 建筑结构辅助设计简介1.2 建筑工程CAD系统的发展建筑工程CAD系统的发展趋势CAD技术只能在创新中求发展，为此一方面必须跟踪国际计算机技术的发展，另一方面必须满足国内市场用户的使用需求。CAD应用软件的功能和操作细节都需从设计人员的实际工程应用着眼，例如结构建模的数据输入要尽可能的少；操作应灵活方便，既要设计过程的高度自动化，又要便于适时的人工干预；菜单和提示要便于理解，流程要合理；计算结果输出要简洁，数据实现表格化和图形化；施工图绘制排版应灵活实用，构造措施和

10、节点大样应符合工程习惯做法等。在新世纪，以多媒体、数据库、网络、可视化、虚拟现实等技术为代表的人-机交互技术将渗透到土木工程领域的各个方面，使得传统的工作模式、表达方法、思维形式、管理方式都将出现革命化的变化。加大计算机应用的深度和广度，全面提高计算机应用水平与效益是工程设计现代化赋予土木工程技术人员的重任。第一章 建筑结构辅助设计简介1.2 建筑工程CAD系统的发展与发达国家一样，我国在集成化、协同化、智能化及其相关技术的研究与开发领域面临着发展创新机遇。集成化技术是指在工程设计阶段和各专业的有关应用程序之间，信息提取、交换、共享和处理的集成，即信息流的整体化，将设计的各阶段及涉及的各专业有

11、机的形成一个整体。协同技术是指在集成的基础上，在网络技术的支持下，实现并行工程处理作业。以工程项目为核心，使不同地点的设计专业群体能及时地共享图形库、数据库、材料库及一切网上资源。智能化技术即把具有学习、记忆和推理功能的专家系统运用于系统，使系统的性能得到更大的改善，可靠性进一步提高，灵活性更大，能够适应千变万化的工程设计的实际需要。第一章 建筑结构辅助设计简介1.2 建筑工程CAD系统的发展CAD技术运用于工程设计有着传统手工设计无法比拟的优越性，能降低劳动强度，提高设计质量，缩短设计周期，有效避免手工设计中存在的“错、碰、漏、缺”现象。采用CAD技术能方便实现项目投标、方案优化、数值计算、

12、施工图设计绘制、工程造价预算等一系列服务，从而降低工程造价、节省投资、提高设计质量、提高生产效益。但是尽管计算机能做很多人不能做的事情，但它并不能取代人脑，CAD技术不能杜绝设计事故的发生，应不断完善软件的质量，提高软件使用者的水平。第一章 建筑结构辅助设计简介1.2 建筑工程CAD系统的发展第一章 建筑结构辅助设计简介1.3 建筑工程CAD系统的构成建筑工程CAD系统由硬件系统和软件系统构成CAD系统硬件系统：计算机、外围设备软件系统：系统软件、语言处理软件 支撑软件、应用软件硬件系统主要由电子计算机及其外围设备组成，它是计算机辅助设计技术的物质基础；外存贮器：磁盘、光盘等输入设备：键盘、数

13、字化仪、鼠标器、触摸屏、数码相机、语音输入设备等输出设备：显示器、打印机、绘图仪等主机：CPU、内存贮器等网络设备：网卡、Moden、网络接口等第一章 建筑结构辅助设计简介1.3 建筑工程CAD系统的构成软件系统是计算机辅助设计技术的核心，它决定了CAD系统所具有的功能。CAD系统的功能是否完善，更多在于硬、软件系统有机的结合。系统软件操作系统的主要功能有存储管理、运算管理、设备管理和文件管理计算机语言处理软件各种计算机语言及其编译程序、解释程序或汇编程序等支撑软件不同专业领域的CAD内容是千差万别的，但大多数CAD系统的交互方式、图形操作、数据管理等又有很多共同之处。对这些共同之处加以分析、

14、归纳后开发而成的通用软件，就是CAD系统的支撑软件。支撑软件为应用软件的开发者提供一系列的基本服务和工具，从而缩短开发周期，也使应用软件更加易于修改与维护。一个CAD系统的功能和效率在很大程度上取决于支撑软件的性能。第一章 建筑结构辅助设计简介1.3 建筑工程CAD系统的构成第一章 建筑结构辅助设计简介1.4 PKPM系列软件简介特点PKPM系列工程设计软件是集建筑、结构、设备为一体的集成系统。结构分析软件包容纳了国内最流行的各种计算方法，如：平面杆系，矩形及异形楼板，薄壁杆系，高层空间有限元，高精度平面有限元，高层结构动力时程分析，梁板楼梯及异形楼梯，各类基础，砖混及底框抗震分析等等；结构设

15、计按照国家设计规范编制，反映了现行规范所要求的荷载效应组合、计算表达式、抗震设计新概念、罕遇地震、考虑扭转效应的振动耦连计算等等；在施工图设计方面，可完成框架、排架、连梁、结构平面、楼板计算配筋、节点大样、各类基础、楼梯、剪力墙等施工图绘制，并在自动配置钢筋、布置图纸版面、人机交互等方面独具特色，在砖混及底框上砖结构CAD方面填补了国内空白。PKPMCAD系列软件根据规范、用户使用反馈、新的研究成果等不断更新，功能不断增强，使用更加方便。第一章 建筑结构辅助设计简介1.4 PKPM系列软件简介模块APM三维建筑设计结构平面计算机辅助设计软件PMCAD 通过人机交互方式输入各层平面布置和外加荷载

16、信息后，可自动形成整栋建筑的数据库，作砖混结构及底框上砖房结构的抗震分析验算，计算现浇楼板的内力和配筋，绘制出框架、框剪、剪力墙及砖混结构的结构施工图，以及砖混结构的圈梁、构造柱节点大样图。钢筋混凝土框排架及连续梁结构计算与施工图绘制软件PK 采用二维内力计算模型，可进行平面框架、排架及框排架结构的内力分析和配筋计算（包括抗震验算及梁裂缝宽度计算），能根据规范及构造手册要求自动进行构造钢筋配置，绘制出框、排架的模板及配筋施工图，且有多种施工图绘制方式可供选择。该软件计算所需的数据文件可由PMCAD自动生成，也可通过交互方式直接输入。多高层建筑结构空间有限元分析软件SATWE剪力墙空间有限元模型

17、采用壳元，对楼板则给出了多种简化方式，可根据结构的具体形式高效准确地考虑楼板刚度的影响。可用于各种结构形式的分析、设计，如结构的荷载分布有较大不均匀、存在框支剪力墙、剪力墙布置变化较大、剪力墙墙肢间连接复杂、有较多长而短矮的剪力墙段、楼板局部开大洞及特殊楼板等各种复杂的结构。第一章 建筑结构辅助设计简介1.4 PKPM系列软件简介高层建筑结构动力时程分析软件TATD可根据输入的地震波对高层建筑结构进行任意方向的动力时程分析，并提供四种动力分析结果，用于二阶段抗震补充设计，本程序可与TAT接力运行，程序提供了各类场地的地震波，也可由用户自己输入特殊地震波。高精度平面有限元框支剪力墙计算及配筋软件

18、FEQ可对高层建筑中的框支托梁作补充计算。采用高精度平面有限元方法计算托梁各点的应力和内力，并按规范要求作内力组合及配筋计算，同时可计算墙体与托梁连接处的加强筋。该程序中还包括了转换层厚板有限元分析计算，可自动划分单元，接力TAT计算厚板的内力和配筋。楼梯计算机辅助设计软件LTCAD采用交互方式布置楼梯或直接与APM或PMCAD接口读入数据，适用于一跑、二跑、多跑等类型楼梯的辅助设计，完成楼梯内力与配筋计算及施工图设计，对异形楼梯还有图形编辑下拉菜单。第一章 建筑结构辅助设计简介1.4 PKPM系列软件简介剪力墙结构计算机辅助设计软件JLQ设计内容包括剪力墙平面模板尺寸，墙分布筋，边框柱、端柱

19、、暗柱、墙梁配筋，并提供两种图纸表达方式供选用。钢筋混凝土基本构件设计计算软件GJ适用于各种普通钢筋混凝土独立构件的配筋计算、承载力计算、抗震设计计算、裂缝宽度及刚度挠度计算。基础（独立基础、条基、桩基、筏基）软件JCCAD包括了老版本中的JCCAD、EF（弹性地基梁、筏板基础）、ZJ（桩基）三个软件，可完成柱下独立基础，砖混结构墙下条形基础，正交、非正交及弧形弹性地基梁式、梁板式、墙下筏板式、柱下平板式和梁式与梁板式混合形基础及与桩有关的各种基础的结构计算与施工图设计。第一章 建筑结构辅助设计简介1.4 PKPM系列软件简介箱形基础计算机辅助设计软件BOX可对三层以内任意不规则形状的箱形基础

20、进行结构计算和五、六级人防设计计算，并可绘制出结构施工图。钢结构CAD软件STS钢结构CAD系统包括钢结构的模型输入、结构在平面内的受力计算及钢结构施工图的辅助设计。STS的建模数据还可与TAT、SATWE接口，完成钢结构三维空间杆系计算和有限元壳元计算。第一章 建筑结构辅助设计简介1.4 PKPM系列软件简介预应力混凝土结构设计软件PREC在PMCAD和PK的基础上，增加了预应力计算及绘制相应施工图功能而成的。结构的建模可通过人机交互输入或在结构计算数据文件转化所建立的模型基础上增加预应力参数和预应力布置线型。施工图部分包括梁的预应力筋线型图及束形图和普通配筋图。混凝土小型空心砌块软件QIK

21、按设防烈度及房屋层数自动确定需要布置芯柱的位置和填实孔数，完成砌体结构的抗震计算及砌体的受压计算。可进行模数和非模数墙体的排块设计，绘制墙体排块立面图及芯柱平面图。第一章 建筑结构辅助设计简介1.4 PKPM系列软件简介模块间关系第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）2.1 基本功能和应用范围基本功能1、人机交互建立全楼结构模型采用人机交互式方式引导用户在屏幕上逐层布置梁、柱、墙、洞口和楼板等结构构件，快速搭起全楼的结构框架，输入过程伴有中文菜单及提示，并且易于反复修改。2、自动导算荷载建立恒活荷载库对于用户给出的楼面横、活荷载，程序自动进行从楼板到次梁、次梁到框架梁和承重墙的分析计

22、算，所有次梁传到主梁的支座反力、各梁到梁、各梁到节点、各梁到柱传递的力均通过平面交叉梁系计算得到。计算次梁、主梁及承重墙的自重。引导用户输入或修改各房间楼面荷载、次梁荷载、主梁荷载、墙间荷载及柱间荷载，并提供复制、拷贝、反复修改等功能。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出，以及以综合叠加方式输出。2.1 基本功能和应用范围基本功能第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）3、为各种计算模型提供计算所需数据可指定任一轴线形成PK平面杆系计算所需的框架计算数据文件，包括结构立面、恒活荷载的数据。可指定任一层平面的任一由次梁或主梁组成的多组连续梁，形成PK按连续梁计算所需

23、的数据文件。为框架剪力墙空间协同分析程序XTJS提供计算数据，程序按轴线生成所有抗侧力梁柱框架或把剪力墙转换成壁式框架。为三维空间杆系薄壁柱程序TAT提供计算数据，把所有梁柱转换为三维空间杆系，把剪力墙转为薄壁柱计算模型。为空间有限元计算程序SATWE提供数据，SATWE用壳单元精确计算剪力墙，程序自动对墙划分壳单元并写出SATWE数据文件。4、为上部结构各绘图CAD模块提供结构构件的精确尺寸，如梁柱总图和截面、跨度、挑梁、次梁、轴线号、偏心等，剪力墙的平面和立面模板尺寸，楼梯间布置等。2.1 基本功能和应用范围基本功能第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）5、为基础设计CAD模块提

24、供底层结构布置与网络布置，还提供上部结构传下的恒活荷载。6、进行钢筋混凝土楼板结构计算和配筋设计计算单、双向板和异型楼板的板弯矩及配筋，并可打印输出，可以人工干预修改板配筋（包括钢筋级配、放大系数等），提供多种钢筋布置方式和钢筋标注方式。7、结构平面施工图辅助设计自动绘制梁、柱、墙和门窗洞口，柱有十多种截面形式。标注轴线，包括弧轴线。标注尺寸，可任意标注截面尺寸或其它图素。标注字符画预制楼板进行图层管理绘制各种线型的图素图形编辑、缩放、修改、复制等操作2.1 基本功能和应用范围基本功能第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）8、进行砖混结构圈梁布置，画圈梁大样及构造柱大样图9、砖混结构

25、和底框上砖房结构的抗震分析及验算用底部剪力法计算各方向地震力，给出每一片墙或墙段的抗震承载力计算结果，自动计算墙体的受压承载力。底框结构可计算多层框架，求得底框水平地震力和柱附加轴力，并导算上部墙体荷载，由PK进行内力分析及绘图。计算底框中混凝土剪力墙的水平和竖向配筋。砖混结构中的钢筋混凝土阳台、雨蓬、挑梁及墙梁等构件可采用钢筋混凝土基本构件设计软件GJ完成。10、统计结构工程量，以表格形式输出2.1 基本功能和应用范围应用范围第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）1、结构平面形式任意，平面网格可以正交，也可斜交成复杂体型平面，可处理弧形墙、梁，各类偏心、转角等2、层数不超过99层3

26、、正交网格的纵、横向分别不超过50；斜交网格的网格线条数不超过5004、网格节点总数不超过15005、结构标准层和荷载标准层分别不超过606、标准柱截面不超过100，标注梁截面不超过40；标准洞口不超过1007、每层柱根数不超过1200，主梁和墙分别1200，房间总数900，次梁总根数600，每个房间周围梁墙总数150，每个节点周围不重叠的梁墙根数68、两节点之间最多布置一个洞口2.1 基本功能和应用范围应用范围第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）9、软件将墙或梁围成的平面闭合体自动编成房间，并自动形成编号。房间是布置次梁、预制板、洞口以及导算荷载、画图的基本单元。10、不论矩形或

27、非矩形的房间都可布置次梁。一般不要把次梁当作主梁输入，这样使主梁分割过细，且形成较多的梁、节点和房间个数。弧形梁应当作主梁输入。11、墙是指承重或抗侧力墙，框架填充墙不应在此布置，而是把它当作荷载输入。12、平面布置时，应避免大房间套小房间的情况，否则导算荷载和统计材料时易重复计算。可在大房间和小房间之间用虚梁连接以切割房间。2.2 主要建模步骤第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）一、人机交互建模1 .各层平面的轴线网格（精确定位）2 .定义梁、柱、墙、洞口的斜柱支撑等基本要素3 .在网格线或节点上布置基本要素（力学模型，而非绘图）4 .各结构层主要设计信息5 .结构标准层、荷载标

28、准层（由下而上）6 .总层数、各层层高7 .设计和绘图参数二、各楼层平面的详细布置，包括：1.各房间次梁布置2.各房间预制板布置3.楼板洞口布置4.修改楼板厚度2.2 主要建模步骤第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）5.修改墙体材料6.设现浇悬挑楼板7.设层间梁8.设错层房间三、生成荷载信息1.人机交互输入和修改外加荷载，如梁、柱、墙、节点、次梁上的荷载，也可修改各房间的恒、活荷载2.计算楼面荷载传递，生成各梁、墙及各梁之间的力3.计算结构自重4.恒、活载向底层基础的传导计算四、各类荷载的显示、校核及打印输出2.3 PM主菜单操作步骤第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）

29、2.3 PM主菜单操作步骤第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）1、建立工程专用子目录2、准备配置文件WORK.CFG，将PM所在子目录中的该文件拷到当前工作目录，根据工程规模修改其中控制显示区域的“Width”、“Height”、“Xorign”、“Yorign”项，其它项可不修改。其中的“Height” 项起控制作用（宽度为高度的3/4），适当的设置可以用F6键一次显示全图，避免操作过程中频繁地控制显示。3、进入PM交互式建模界面，输入工程名称或继续已有工程。4、执行前三项建立结构模型，结构模型的数据结构由若干后缀为PM或无后缀的文件组成。任意执行主菜单其它项，但如果修改了数据文

30、件，应从主菜单1开始重新顺序执行。2.4 结构整体模型的输入功能键第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）鼠标左键ENTER，用于确认、输入等。鼠标中键TAB，用于功能转换，在绘图时为输入参考点鼠标右键DEL和ESC，用于否定、放弃、返回等 F1帮助热键 F2坐标显示开关 CTRL+F2点网显示开关 F3点网捕捉开关 CTRL+F3节点捕捉开关 F4角度捕捉开关 CTRL+F4十字准线显示开关 F5刷新图形显示 F6从缩放状态显示全图2.4 结构整体模型的输入功能键第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）F7放大一倍显示F8缩小一倍显示CTRL+W选窗口进行放大F9设置点网捕捉

31、值CTRL+F9设置捕捉靶大小F10设置角度捕捉值SHIFT+移动图形显示移动一步光标Page Up/Page Down增加或减小键盘移动光标的步长O绘图时，令当前光标位置为点网转动基点Uundo一步2.4 结构整体模型的输入功能键第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）Ins用！X，Y 或！X，Y，Z或！距离角度/!距离角度，高度/！距离角度仰角方式输入绝对坐标Home用X，Y或X，Y，Z方式输入二维或三维直角坐标END用 距离角度 / 距离角度,高度 / 距离角度1,不修改0）2.6 次梁、楼板输入楼板洞口第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）注意:（1）某房间洞口布置同

32、k房间时，提示(2)后键入K即可（2）提示（1）后键入0返回右边菜单（3）某房间部分为楼梯间时，可在楼梯处开一大洞口；房间全为楼梯间时，可用“修改板厚”菜单将该房间板厚改为0（4）每房间最多可布置7个洞口，每标准层房间洞口类别不超过15（5）房间洞口处的荷载在荷载传到时扣除。2.6 次梁、楼板输入修改板厚第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）当部分房间的楼板厚度与前面输入不同时，可在此处修改。输入楼板厚度后，可用光标点取房间修改。楼板厚度为0的房间，其上的荷载仍然传到房间四周的构件上，但不会绘出钢筋。2.6 次梁、楼板输入悬挑板第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD） 在平面

33、外围的梁或墙上均可设置现浇悬臂板，其板厚程序自动按该梁或墙所在房间取值，用户应输入悬挑板上的恒载和活载均布面荷标准值，如输0，程序自动取相邻房间的楼面荷载，悬挑范围为用户点取的某梁或墙全长，挑出宽度沿该梁或墙为等宽。每类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类悬挑板。用光标或鼠标指示需设悬挑板的梁或墙，可连续指示位于同一侧的几段梁或墙，这一类挑板所在的梁或墙指完时，可在平面上无梁及墙处点一下或在最后一根梁或墙上点一下即可进入第二步。2.6 次梁、楼板输入悬挑板第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）（1）键入悬挑板挑出轴线的

34、长度（m），恒载标准值，活载标准值，共三个数，荷载为均布面荷载，如不输荷载，程序自动取悬挑板上荷载为相邻房间楼面荷载。（2）指示悬挑方向，梁（墙）X向布置时在梁（墙）的上方或下方用光标点一下，梁（墙）Y向布置时在梁（墙）的左方或右方点一下即可，此后图面上显示出该类挑板的示意图。如果一根梁或墙上只有部分悬挑板，应在建模时加一节点。此后可继续按屏幕提示输入其它悬挑板。各类悬挑板均输完时，在平面图上无梁和墙处用光标点一下或按Esc键即返回主菜单。2.6 次梁、楼板输入层间梁和改墙体材料第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）层间梁是指其标高不在楼层上，而在两层之间连接柱或墙的梁段，例如某些楼

35、梯间处的梁或某些特殊用途的层间梁。用户用光标点出层间梁的位置，给出标高和梁的规格即可。输入层间梁后，程序可生成平面框架数据、作出这种复式框架的立面图和荷载简图，但在TAT或SATWE程序中，只把层间梁上的荷载传给主结构，并未考虑该杆件的刚度存在。 指定墙体材料是混凝土或砖。混凝土墙是紫红色显示，砖墙是红色。如本标准层墙体材料不同于一开始输入的材料，点此菜单作个别墙体修改，移动光标点取需修改的墙体即可。2.6 次梁、楼板输入楼板或梁错层第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD） 当个别房间的楼层标高不同于该层楼面的标高，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。房间标高低于楼层

36、标高时的错层值为正。首先键入错层所在的房间号或移动光标直接在屏幕上点取错层所在的房间，再键入错层值(m)。本菜单仅对某一房间楼板作错层处理，使该房间楼板的支座筋在错层处断开，不能对房间周围的梁作错层处理。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，该梁低于其它梁时错层值为正。目前梁的错层值小于0.5米时该梁错层值不在结构计算中反映，只是在绘图时画出梁错层的状态。2.6 次梁、楼板输入砖混圈梁和拷贝前层第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）布置砖混结构的圈梁并输入相关参数，为画砖混圈梁大样图提供数据。 可将上一标准层已输入的次梁、予制板、洞口、悬挑板、

37、砖混圈梁、各房间板厚等布置直接拷贝到本层，再对其局部修改，从而使其余各层的次梁、予制板、洞口输入过程大大简化。本菜单结束后，生成TATDAT.PM、LAYDATN.PM文件，是描述各层布置及与其它功能模块接口的重要数据文件。2.7 荷载的输入与检验荷载输入与导算第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）本菜单对均布楼面荷载局部修正以及输入非楼面传来的梁间荷载、柱间荷载、墙间荷载、节点荷载以及次梁荷载。同时，程序完成楼面荷载的传导计算，计算梁自重，再对梁间荷载等归类整理，形成整栋房屋的荷载数据库。进入后，程序提问：本工程荷载是否第一次输入？（Del返回），同时提供选择：0 保留原荷载第一次

38、输入由建筑传来（由建筑软件APM生成的外加荷载） 选择0时，保留已输入的外加荷载，包括结构布置修改时未作改动的部分，结构变动部分的荷载应补充修改，杆件两端坐标改变的杆件属于已改动杆件，其上的荷载已丢失。2.7 荷载的输入与检验荷载输入与导算第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）2.7 荷载的输入与检验荷载输入与导算第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）楼面恒载2.7 荷载的输入与检验荷载输入与导算第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）楼面荷载的导荷方式有三种：（1）梯形三角形方式矩形现浇板（2）对边传到方式预制板（3）沿周边布置方式非矩形板2.7 荷载的输入与检验

39、荷载输入与导算第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）非楼面传来的作用在梁上的恒载和活载2.7 荷载的输入与检验荷载输入与导算第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）2.7 荷载的输入与检验荷载输入与导算第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）2.7 荷载的输入与检验荷载输入与导算第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）查询荷载2.7 荷载的输入与检验荷载输入与导算第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）数据开关2.7 荷载的输入与检验荷载输入与导算第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）柱荷类型柱间荷载有X、Y向的恒、活荷载，可用下一级子菜单选

40、择荷载类型2.7 荷载的输入与检验荷载输入与导算第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）柱荷输入2.7 荷载的输入与检验荷载输入与导算第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）柱荷编辑节点荷载2.7 荷载的输入与检验荷载输入与导算第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）节点荷载指某些附加荷载，包括恒载和活载节点荷载类型2.7 荷载的输入与检验荷载输入与导算第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）2.7 荷载的输入与检验荷载输入与导算第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）次梁荷载2.7 荷载的输入与检验荷载输入与导算第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PM

41、CAD）完成各标准层荷载输入后，程序自动导算荷载，楼板荷载传给次梁，次梁传给主梁。楼面活荷载考虑了活荷载折减系数，挑板荷载按均布荷载传给梁或墙，但未考虑扭矩。输入完各层外加荷载后，程序提问是否将各层荷载传到基础，若选择是，程序把各层恒、活（包括结构自重）荷载作传导计算，该荷载值只能在基础CAD软件中显示。2.7 荷载的输入与检验荷载输入与导算第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）导算荷载出错的原因：次梁、楼板、洞口类别超过规定范围；某层没有一个能够闭合的房间；有房间周围杆件个数超过150；梁的截面积为0或很小；在room load finished出现前发生错误，主要是房间内次梁布置

42、错误；在story=“最高层号”前出现错误，是由于楼层交叉梁系计算错误；在story=“层号”时出现错误，是向基础传递数据出错，出错层号为“层号1”。用户可用图形校核荷载数据文件，并进行修改。可校核的荷载有两类:程序自动导算的荷载，包括自重，以及人机交互输入的荷载。竖向导荷可计算作用于任一层柱或墙上的由其它各层传来的活荷载，可根据规范要求考虑活荷载折减，可输出荷载设计值或标准值，程序隐含恒载分项系数为1.2，活载1.4。2.8 生成平面杆系程序计算数据文件（PK文件）第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）程序可以生成平面上任意一榀框架或任一层上单、多跨连续梁计算数据文件。连续梁数据可

43、一次生成画在一张图纸上的多组数据，还可以生成底框上砖房结构的底层框架计算数据文件以及部分绘图参数。程序显示菜单：0 结束1 框架生成2 砖混底框3 连梁生成4 说明 2.8 生成平面杆系程序计算数据文件（PK文件）第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）程序生成的PK数据中，梁、柱自重都被扣除，杆件自重由PK程序计算，楼板自重应由楼面荷载生成。程序生成的挑梁都是等截面梁，若要画变截面梁，需在绘图数据文件中修改，包括挑梁高差。1、生成PK框架从显示的底层平面图上用光标或按轴线号方式选取要计算的框架，右边菜单提供输入风荷载和修改文件名，缺省的文件名为PK轴线号，轴线号中的“/”将被忽略，若

44、点取的框架没有轴线名称，将按生成的框架次序编号。输入风荷载时，应注意风力作用方向以及迎风面宽度。2.8 生成平面杆系程序计算数据文件（PK文件）第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）2.8 生成平面杆系程序计算数据文件（PK文件）第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）柱计算长度按现浇楼盖取法，底层框架柱取1，余层取1.25，应注意根据实际结构情况修改。程序考虑了垂直方向梁的影响，如梁对柱有偏心时，在节点增加了集中力和弯矩作用。2.8 生成平面杆系程序计算数据文件（PK文件）第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）程序可以进行复杂框架的处理：梁或柱有变截面情况，自动在

45、变截面处增加一个节点；对带斜撑的结构，程序将斜撑当作斜柱考虑；可以生成基础在不同层高位置处的框架，但若是同一层只是标高不同，则应在数据文件中修改节点坐标；对于由多根PM梁形成的一根PK梁，在每段PM梁上将局部的梯形荷载简化为均布荷载，其它情况不变。当框架中的梁支承在混凝土墙上时，程序自动在该位置加一个高700mm的扁柱；如果是砖墙，则形成一个铰接杆作为梁的支承。2.8 生成平面杆系程序计算数据文件（PK文件）第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）2、上层砖房的底层框架生成砖混底框数据时必须先运行砖混抗震计算。底部框架荷载考虑了墙梁作用的梁荷折减系数，当由多段PM梁形成一根PK梁时，折

46、减系数按较大值考虑。上层砖房传下的梁间荷载和节点荷载单独处理，用户可根据需要调整。如果抗震等级为五级（非抗震设计），则生成的PK数据中不包含地震力作用信息，仅含有上层砖房对框架的垂直力作用。3、连续梁生成在屏幕右侧点取层号，选择抗震等级，以确定连续梁箍筋加密区和角筋连通（五级时取消）。如果按框架梁绘图就应用TAT绘梁图。如果一张图上绘多组连续梁，可接着点取连续梁2.8 生成平面杆系程序计算数据文件（PK文件）第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）连续梁可以是位于一条直线上的PM主梁、次梁、二级次梁，程序自动判定连续梁支座（红色为支座，兰色为连通点），判定原则是柱、墙支点以及次梁与主梁

47、支点为支座，二级次梁或主梁支点当支撑梁高出连梁50mm以上时判定为支点。连续梁一般针对平面图上的次梁或非框架平面内的主梁，绘图时纵筋锚固长度按非抗震梁选取；如果要反应这一点就要用TAT软件计算和绘制。2.9 画结构平面图第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD） 此项功能完成框架、框剪、剪力墙和砖混结构的平面图绘制和现浇楼板的配筋计算，每操作一次就绘制一个层号的结构平面图，图纸名称PM*.T。每层的操作分为输入计算和绘图参数、计算钢筋混凝土板配筋、交互式画结构平面图。 结构平面图上梁墙可用虚线画也可用实线画，控制参数在当前子目录下的MSG.PM文件中。2.9 画结构平面图第二章 结构平面

48、计算及辅助设计系统（PMCAD）“继续”项是采用默认参数或不改变前次设定的参数继续下一步。“不计算楼板配筋”是为节省时间，大量非矩形楼板计算耗时较多。选择此项后也就不能在后面画板配筋图。“切割局部平面”允许用户只画平面图中局部的内容，以不同的比例绘出。“续画前图”是调出已画的本层平面图，继续修改。2.9 画结构平面图第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）1、计算和绘 图参数2.9 画结构平面图第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）绘图参数修改2.9 画结构平面图第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）BM.T，支座弯矩为蓝色，跨中弯矩为黄色BAS.T，支座为蓝色，跨

49、中为黄色，均按I级钢筋计算；如为II级，需等强代换次梁支座钢筋面积，避免图面不清程序自动选出的配筋程序计算的裂缝宽度值2、计算2.9 画结构平面图第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）2.9 画结构平面图第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）2.9 画结构平面图第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）2.9 画结构平面图第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）3、交互式绘图2.9 画结构平面图第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）标注尺寸可以标注柱、梁、墙、次梁、洞口、楼面标高等标注字符可以标注与柱、梁、墙等有关的字符，可以写图名或其它字符画预制板

50、把主菜单2中布置的预制板画在相应的房间，并可以进行标注，其二级菜单中各项可以完成有关预制板的绘图工作。“板布置图”画出预制板的方向，板宽、板缝宽，现浇带宽及现浇带位置。对预制板完全相同的房间，仅详细绘出一间，其余房间画上分类号。“板标注图”是预制板的另一种画法，即画出连接房间对角的连线，在上面标出板的型号、数量等。用户先给出板的数量、型号等，再用光标点取该字符应标注的房间。2.9 画结构平面图第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD） “预制板边”是平面图上梁、墙用虚线画时，控制预制板边画在梁墙边还是画在梁墙中心位置。“板缝尺寸”控制平面图上板宽、板缝尺寸绘制。画板钢筋提供多种方法绘制板

51、钢筋，二级菜单见右图。2.9 画结构平面图第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）自动配筋将不含交叉次梁或二级次梁房间（主梁、墙围成的区域）的楼板配筋全部自动给出，这种方式操作简单，但图面较繁并常有绘图线条重叠现象。也可以按楼板归并结果只在样板间画出钢筋。逐间布筋画指定房间的配筋，用户可选择有代表性的房间，在其上点一下即可自动绘出。悬挑板可采用逐间配筋绘出。人工布筋为避免自动标注引起的图面混乱重叠，对某房间楼板的各种钢筋均可由用户在屏幕提示下分别指示其在图面上的标画位置。板形状较复杂时应采用这种方式，布置二级次梁或交叉次梁的房间常采用这种方式。2.9 画结构平面图第二章 结构平面计算及

52、辅助设计系统（PMCAD）任意配筋允许用户在结构平面上任意画板底钢筋和支座钢筋。钢筋的位置、长度、直径和间距都是用户交互输入的，对于墙、梁支座钢筋，在某支座输入一次钢筋后可用相同配筋功能在其他支座拷贝复制。用“任意折线”方式可以画出程序不能绘出的钢筋。注意：用任意配筋方式画出的板底钢筋的直径及间距是程序默认值，需要用户根据配筋计算结果重新配筋，另外该方式画出的板底钢筋不能使用“修改钢筋”菜单去修改。2.9 画结构平面图第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）通长配筋这项菜单的配筋方式不同于其他菜单，它将板底钢筋跨越房间布置，将支座钢筋在用户指定的某一范围内一次画出或在指定的区间连通，这

53、种方法的重要作用是可把几个已画好的房间的钢筋归并整理重新画出，还可把程序画出效果不太理想的钢筋布置按用户指定的方向重新布置，比如非矩形房间处的钢筋。这项菜单有4项子菜单：(1)板底钢筋。该选项是通长布置板底钢筋。这种钢筋不再按房间逐段布置，而是跨越房间布置，画x向板底筋时，用户先用光标点取左边钢筋起始点所在的梁或墙，再点取该板底钢筋在右边终止点处的梁或墙，这时程序挑选起点与终点跨越的各房间，并取各房间X向板底筋最大值统一布置，然后屏幕提示点取该钢筋画在图面上的位置，并把钢筋画出。2.9 画结构平面图第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）通长配筋通过的房间是矩形房间时，程序自动找出板底

54、钢筋的平面布置走向。如通过的房间为非矩形房间，则要求用户点取根与钢筋平行的梁或墙来确定钢筋的方向，也可输入一个角度来确定钢筋的方向。(2)支座钢筋。画支座钢筋，也是先点取这一批支座筋范围的起点梁(墙)和终点梁(墙)，再点取这批钢筋画在图面上的x或Y坐标位置，随后程序将这一范围的x向(或Y向)支座钢筋一次画出。(3)支座连通。支座连通是由用户点取起始和终止(起始一定在左或下方，终止在右或上方)的两个平行的墙梁支座，程序将这一范围内原有的支座钢筋删除，换成一根连通的支座钢筋，并且配筋面积取各支座的最大值：注意：对已经采用自动、逐间或人工等配筋方式画好的钢筋可进一步用通长配筋方式重画，自动替换。2.

55、9 画结构平面图第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）洞口配筋对指定有洞口的房间在洞口周围画附加钢筋，应注意洞口周围是否有足够的空间画钢筋，避免线条重叠。温度配筋在楼板上层未画支座筋的部位布置温度收缩钢筋，沿纵横两个方向的配筋率不小于0.1%，并标注WJ字样。负筋归并程序可对长度不等的支座负筋进行归并。指定编号用户指定钢筋编号。改板钢筋单段改方式可对选取的钢筋修改其等级、直径、间距、长度等内容，可用“相同修改”将上一次的修改设置拷贝到现在的修改中。还可以点取或输入钢筋号对同类钢筋进行修改。2.9 画结构平面图第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）整间改筋方式弹出点取房间的配

56、筋图，通过调整每一根钢筋的参数进行修改，同样有“相同修改”选项。另外，还可以对钢筋进行移动或删除操作。房间归并程序提供“自动归并”、“人工归并”、“定样板间”方式确定平面图上钢筋的绘制方式。房间归并以房间为单元，以房间边界为条件。一般不用自动归并，而以自动布筋形成的房间编号为基础，将某些类似的房间通过样板间方式归为一类，以简化图面。人工归并后，自动归并无效，可以通过“清除归并”菜单取消原来的归并。定样板间可让用户指定一个房间为其它一些房间的配筋样板间，详细绘出其内配筋，而其它房间仅给出编号。2.9 画结构平面图第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）标注轴线2.9 画结构平面图第二章

57、结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）标注中文可以写图纸中的中文部分的内容，如图名、说明等。各部分采用字号不同，可采用“定义字号”菜单设置，说明等部分可采取文件行或文件块方式，即先编辑好所需内容的文本文件，用文件行或文件块菜单打开该文件，设定行距，用光标将文字摆放到合适位置。还可以标注特殊字符，如钢筋符号、正负号等。填充墙体可指定图案填充墙体或柱。2.9 画结构平面图第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）图层管理2.9 画结构平面图第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）存图退出画钢筋表表示用户需要在平面图上设置钢筋表改图纸号图纸加长等保存文件形成PM*.T的文件，返回PM

58、CAD主菜单2.10 图形编辑工具包第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）2.10 图形编辑工具包第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）2.10 图形编辑工具包第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）编辑旧图2.10 图形编辑工具包第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）主界面打开图形后，即进入编辑绘图状态，屏幕右侧为主菜单，上方为下拉菜单和工具条，下方是命令提示区和状态行。用户可以点取右侧菜单、下拉菜单、工具条或直接在屏幕下方的命令提示区输入命令完成一项操作。2.10 图形编辑工具包第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）2.10 图形编辑工具包下

59、拉菜单第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）文件工具新建文件命 令：NEW操作说明：可随时打开一个新的图形文件，同时关闭当前图形文件。打开旧文件命 令：OPEN操作说明：可随时打开一个已画好的图形文件，同时关闭当前图形文件。插入图形命 令：INSFILE简化命令：I，INS操作说明：可将任意图形文件以图块的形式插入当前图形。用户应输入文件名、插入尺寸和转角，或按Tab键输入放大比例和转角。2.10 图形编辑工具包下拉菜单第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）保存文件命 令：SAVE操作说明：可将当前图形保存一次，但不退出绘图状态。另 存 为命 令：SAVEAS操作说明：可将

60、当前图形保存到另外的文件名中，同时当前绘制的图形也改为相应的文件名。自动存盘命 令：SETASAVE简化命令：SA操作说明：程序可每隔一段时间自动将当前图形保存一次，保存的文件名为“当前文件名+$”。当发生了断电等异常情况时，用户可将此文件拷回原文件。自动存盘的间隔时间可由用户修改，程序缺省为10分钟。2.10 图形编辑工具包下拉菜单第二章 结构平面计算及辅助设计系统（PMCAD）转存图素命 令：无简化命令：无操作说明：可将当前图形中的一部分转存到另一文件中。用户先要输入文件名，再用光标或窗口选取图素，最后按Esc结束。打印绘图命 令：PLOT简化命令：PRINT操作说明：用于打印当前图形。这