工程结构辅助计算机设计

PKPM辅助设计内容一、结构模块PMCADPKSATWE梁柱施工图JCCAD。。。PKPM辅助设计内容二、钢结构模块框架桁架支架工具箱。。。

1.结构选型2.结构内力分析结构设计3.结构构件配筋设计4.结构设计复核5.绘制施工图梁、板、柱的设计基本步骤梁、板、柱单个构件的计算—TSSD整体结构的计算—PKPM第一章：建筑结构的计算机辅助设计1.1建筑设计的任务第一章：建筑结构的计算机辅助设计1.2建筑结构CAD系统的基本组成前处理分析计算后处理整体分析基础分析第一章：建筑结构的计算机辅助设计1.2建筑结构CAD系统的基本组成前处理模块主要功能：输入结构设计所需的基本数据、参数，对结构几何构造关系进行描述，输入荷载和其他作用，对边界条件进行描述，对特殊的荷载和特殊的边界加以补充并进行控制信息，描述结构的几何、材料、截面、荷载等的特征，规定和组织作业流程，给出输出信息。第一章：建筑结构的计算机辅助设计1.2建筑结构CAD系统的基本组成分析计算模块分析计算模块是建筑结构CAD的核心部分。计算方法：简化等效的力学模型并形成并形成控制方程，通过刚元刚度矩阵合成结构的总刚度矩阵，根据边界约束信息，分解刚度矩阵，调用荷载库，形成荷载向量，回代求解结构位移，根据结构位移求解结构内力效应组合，根据荷载工况将结构在各种荷载工况下的效应按规范的规定加以组合。第一章：建筑结构的计算机辅助设计1.2建筑结构CAD系统的基本组成分析计算模块主要功能：求出最不利荷载组合，根据最不利组合进行截面的强度校核，根据经验和设计准则对结构的分析和设计进行评价，如果设计不符合要求，必须修改某些设计参数，进行重新分析和设计，直到获得满足要求的设计结果。第一章：建筑结构的计算机辅助设计1.2建筑结构CAD系统的基本组成后处理模块完成施工图的绘制编辑修改文件转换图形打印对相关文档进行处理等操作。建筑结构型式钢筋混凝土结构钢结构钢-混凝土组合结构砌体结构木结构……结构型式按结构材料区分：PP钢筋（加筋）+混凝土钢筋混凝土结构（构件）拉压性能均好抗压性能好利用混凝土抗压，钢筋受拉（亦可受压）----各尽其能，相得益彰将混凝土和钢筋这两种材料有机地结合在一起，可以取长补短，充分发挥各自的材料性能。一钢筋混凝土结构+作业成绩优点：①取材容易：混凝土所用的砂、石子一般易于就地取材。②合理用材：钢筋混凝土结构合理地发挥了钢筋和混凝土两种材料的性能，与钢结构相比，造价低。

③整体性：整浇或装配整体式钢筋混凝土结构有很好的整体性，有利于抗震，抵抗振动或爆炸冲击波。④耐火性好：混凝土包裹在钢筋外面，火灾时钢筋不会很快达到软化温度而导致结构整体破坏。缺点：自重较大、抗裂性较差、隔热隔声性能也较差。

框架结构钢筋混凝土框架抗震墙结构(框架剪力墙结构)结构类型抗震墙结构(剪力墙结构)筒体结构排架结构1框架结构1.1框架结构概述由梁（水平构件）和柱（竖向构件）刚性连接而成的骨架结构体系，既承担竖向荷载，又承担水平荷载主梁次梁柱板（1）框架结构的组成2/2/202314结构强度高，自重轻，整体性和抗震性能较好；建筑平面布置灵活，可提供较大的建筑空间，也可构成丰富多变的立面造型，使用广泛；框架体系的抗侧刚度较弱，在水平荷载的作用下侧向变形较大，建筑高度受到一定的限制（通常≤60m）

；（2）框架结构的分类按照施工方法分为：现浇式、装配式、装配整体式（3）框架结构的特点应用广泛，主要应用于多层工业、民用建筑，如厂房、仓库、商场、办公楼、住宅等；（4）框架结构的应用1.2框架结构柱网布置方式：等跨布置、不等跨布置柱网尺寸一般为6～9m柱网尽量布置在建筑纵横隔墙的交叉点上柱网布置尽量简单规则，方便施工1.5框架结构的设计要求（1）主要设计原则框架结构的开间、进深、层高等尺寸尽量减少规格，以利于生产工业化；根据抗震等级采取相应的抗震及构造设计，地震区宜优选现浇框架结构体系，符合“强柱弱梁、强剪弱弯、强节弱杆、强压弱拉”的框架抗震设计要求；保证框架结构构件和节点的刚度，以及结构的平面内受力；（2）设计及构造要点框架梁的截面尺寸应符合规范受弯、受剪等方面的要求；框架柱的截面尺寸应符合规范剪压比、轴压比（抗震框架）等方面的要求，并宜采用正方形对称配筋；框架结构中的墙体属于填充墙体，墙体既要与框架可靠相连，又要避免连接过密形成整体工作；框架结构中的节点应满足刚度要求，对于必要区域应进行箍筋加密；2.3剪力墙的布置布置原则－①均匀、分散；②对称、周边；恒载较大处建筑平面形状或刚度变化处、楼梯间和电梯间周围房屋各区段的两端或周边剪力墙的间距宜≤4倍的建筑物宽度（现浇楼盖）若楼板有较大洞口，剪力墙的间距予以减小利于提高建筑的整体刚度保证刚度的均匀性，有效抵抗建筑物在地震作用下的扭转效应常见的布置部位3剪力墙结构体系剪力墙作为竖向承重结构的结构体系；剪力墙既承受竖向、水平荷载，同时又起围护和分隔作用；3.1剪力墙结构的组成3.2剪力墙结构的特点及应用剪力墙集承重、抗风、抗震、围护与分隔为一体，经济合理的利用了结构材料；结构整体性好，抗侧刚度大，侧向变形小，适于高层建筑；抗震性能好，适于抗震要求较高的建筑；由于墙片的约束，内部空间划分狭小，不利于形成开敞性的空间，适于隔墙较多的高层住宅、公寓和旅馆建筑等；对于下部设置大空间公共设施的高层建筑，可以使用框支剪力墙结构体系；上部标准层采用剪力墙，底层大空间采用框架的结构体系，这种结构体系抗震性能稍差

三钢结构优点：①强度高、重量轻钢与混凝土、木材相比，虽然质量密度较大，但其屈服点较混凝土和木材要高得多，其质量密度与屈服点的比值相对较低。在承载力相同的条件下，钢结构与钢筋混凝土结构、木结构相比，构件较小，重量较轻，便于运输和安装。②质地均匀，塑性和韧性好钢材质地均匀，各向同性，弹性模量大，有良好的塑性和韧性，为理想的弹塑性体，完全符合目前所采用的计算方法和基本理论③施工周期短钢结构生产具备成批大件生产和高度准确性的特点，可以采用工厂制作、工地安装的施工方法，所以其生产作业面多，可缩短施工周期，进而为降低造价、提高效益创造条件

④抗震及抗动力荷载性能好钢结构因自重轻、质地均匀，具有较好的延性，因而抗震及抗动力荷载性能好。缺点：①钢结构抗腐蚀性较差钢结构的最大缺点是易于锈蚀。新建造的钢结构一般都需仔细除锈、镀锌或刷涂料。以后隔一定

时间又要重新刷涂料，维护费用较高。目前国内外正在发展不易锈蚀的耐候钢，可大量节省维护费用，但还未能广泛采用。②钢材不耐火，重要的结构必须采取防火措施。钢框架结构钢桁架钢结构形式钢网架钢支架塔桅

（二）钢筋混凝土楼盖结构设计

承重能力极限状态

（承受的荷载达到材料强度值）极限状态

正常使用极限状态

（变形值、裂缝值达到影响正常使用）

梁板结构是土木工程常见的结构形式楼盖是由梁、板组成，它是房屋建筑的重要组成部分。楼盖布置是否受力合理、是否经济，对于工程有很大的影响。钢筋砼之楼盖6~12层框架结构，占30%~50%用钢量高层建筑，占50%~60%自重占房屋总造价之30%~40%造价合理选择楼盖形式1.1楼盖的类型楼盖分类

现浇楼盖(整体式楼盖)装配式楼盖装配整体式楼盖支模绑扎钢筋＋砼拆模预制梁、板运到工地吊装、拼接预制梁、板吊装、拼接现浇叠合层

1普通肋梁楼盖由板、次梁、主梁组成，根据区格板的长短边之比，又可分为单(双)向板肋梁楼盖。广泛应用于工业与民用房屋楼盖、屋盖，基础结构(肋梁式筏片基础)，水池的顶板、侧板、底板。板次梁主梁普通肋梁楼盖的组成