结构CAD教学大纲

结构CAD教学大纲课程中文名称：结构CAD课程英文名称：StructureCAD课程编号：K1089学分：1.5学时：24（其中：讲课学时：8实验学时：0实践学时：16）先修课程：《混凝土结构设计》、《房屋建筑学》、《建筑结构抗震抗风》适用专业：土木工程课程类别：专业拓展课程/选修使用教材：《PKPM2010结构CAD软件应用于结构设计实例》李永康，马国祝，机械工业出版社，2012年8月第1版开课单位：土木与建筑学院一、课程性质结构CAD课程包括结构设计流程的控制、模型的准确建立、参数的合理选取、结果的可靠分析以及构件的优化设计，是土木工程专业课程中一门应用性极强的专业课。本课程是土木工程专业的一门方向拓展课，课程教学在于训练学生在完成结构力学、房屋建筑学、钢筋混凝土结构及砌体结构、钢结构、土力学及地基基础等专业课程及计算机应用技能后，应用现代计算机技术解决完成土木工程领域内结构的设计，为学生毕业设计和今后参加实际工作打下良好基础。二、课程目标课程总体目标：本课程既是结构软件PKPM的快速入门指导，又是通过不同结构体系的经典范例结合新规范条文，一方面使同学们在掌握软件操作的同时，加深对规范条文的理解和参数的合理选取；另一方面，通过对经典范例的学习，有助于同学们在短时间内掌握不同结构体系的总体布置和设计原则，少走弯路，提高结构设计水平。课程目标与培养方案中“毕业要求”相应指标点的支撑关系如下：目标1：能够针对框架结构开展PKPM结构设计，熟悉平法施工图的表达方法，能绘制符合行业规范和国家标准的施工图纸；目标2：能够掌握PKPM软件的使用方法，并熟练掌握软件中参数的调整方法。课程目标对毕业要求的支撑关系课程目标支撑毕业要求毕业要求指标点支撑毕业要求指标点权重133.2.能够对土木工程中的实际问题提出有效的设计方案，并将方案绘制成符合行业规范和国家标准的施工图纸；-255.1.掌握本专业常用结构分析和设计软件、绘图软件、相关办公软件及其它编程语言，并熟练用于土木工程的结构分析、设计及工程管理各个环节。-三、教学内容及要求第一章、绪论1.教学内容（1）结构设计总流程（2）结构设计软件PKPM的主要设计步骤（3）结构设计软件PKPM主要设计模块及功能2.重、难点（1）结构设计软件PKPM的主要设计步骤3.考核要点（1）结构设计软件PKPM的主要设计步骤4.教学方法课堂讲解。5.作业安排熟悉PKPM各模块。第二章、PMCAD基本功能1.教学内容（1）PMCAD基本功能（2）建模与荷载输入（3）设计参数与楼层组装（4）平面荷载显示校核（5）楼板计算及结构平面图绘制2.重、难点（1）建模与荷载输入（2）楼板计算及结构平面图绘制3.考核要点（1）建模与荷载输入（2）楼板计算及结构平面图绘制4.教学方法课堂讲解和学生实际动手操作。5.作业安排一栋建筑的PMCAD建模、楼板计算及结构平面图的绘制。第三章、SATWE的应用1.教学内容（1）SATWE简介（2）SATWE分析和设计参数补充定义（3）生成SATWE数据文件及数据检查（4）SATWE计算参数选择及配筋计算（5）SATWE结果文件输出及判断（6）计算控制参数的分析与调整2.重、难点（1）SATWE分析和设计参数定义（2）SATWE结果文件输出及判断（3）计算控制参数的分析与调整3.考核要点（1）SATWE分析和设计参数定义（2）SATWE结果文件输出及判断4.教学方法讲解以及实际操作5.作业安排前面PMCAD模型进行SATWE结构计算第四章、墙梁柱施工图设计1.教学内容（1）梁施工图绘制（2）柱施工图绘制2.重、难点（1）梁、柱施工图表示方法3.考核要点（1）梁、柱施工图的绘制4.教学方法讲解以及实际操作。5.作业安排（1）前面SATWE分析结果、梁柱施工图的绘制。第五章、JCCAD—基础设计1.教学内容（1）地质资料输入（2）基础人机交互输入（3）桩基承台及独基沉降计算（4）基础施工图绘制2.重、难点（1）基础人机交互输入（2）基础施工图绘制3.考核要点（1）基础人机交互输入（2）基础施工图绘制4.教学方法讲解以及实际操作。5.作业安排前面结构模型柱下独立基础设计。第六章PK平面框架计算1.教学内容（1）PK计算数据输入（2）PK结构计算（3）PK施工图设计2.重、难点（1）PK计算数据输入3.考核要点此部分内容不做考核要求。4.教学方法讲解以及实际操作。5.作业安排由PMCAD形成PK文件，补充风荷载和地震作用，进行PK结构计算和施工图绘制。四、学时分配及对课程目标的支撑章节教学内容支撑的课程目标学时分配讲课实验实践一绪论：结构设计总流程；结构设计软件PKPM的主要设计步骤；结构设计软件PKPM主要设计模块及功能21二PMCAD基本功能：PMCAD基本功能；建模与荷载输入；设计参数与楼层组装；平面荷载显示校核；楼板计算及结构平面图绘制1、226三SATWE的应用：SATWE分析和设计参数补充定义；生成SATWE数据文件及数据检查；SATWE计算参数选择及配筋计算；SATWE结果文件输出及判断；计算控制参数的分析与调整224四墙梁柱施工图设计：梁施工图绘制、柱施工图绘制1、212五JCCAD—基础设计：地质资料输入；基础人机交互输入；桩基承台及独基沉降计算；基础施工图绘制1、212六GSCAD的使用1、212五、考核方式及成绩评定标准1.课程考核方式：考查2.课程成绩评定标准考核形式分值考核细则1.平时成绩30依据平常上机作业完成次数及质量计分2.期末上机考试70本考试为上机考试：根据已提供建筑图进行结构建模计算，并提取梁板柱基础平法施工图。（1）模型合理性：50分模型和建筑施工图吻合，楼层面积和层高等方面；（10分）主要结构构件截面尺寸合理（10分）楼层荷载布置正确（10分）主要参数选择合理（10分）计算结果合理（10分）（2）平法施工图绘制：40分。其中，梁、板、柱、基础平法图各一张，每张10分。图形清晰（5分）有定位轴线、图名（2分）符合图纸表达习惯（3分）（3）结构分析计算参数提取正确且合理性。10分六、参考书目《PMCAD用户手册及技术条件》中国建筑科学院PKPMCAD工程部《SATWE用户手册及技术条件》中国建筑科学院PKPM