全国工程结构计算软件KM讲义

工程结构计算软件本课程主要内容———————————————————————————————第一部分结构计算软件应用及发展PKPM软件基本功能及应用范围———————————————————————————————第二部分结构平面计算机辅助设计PMCAD框排架计算机辅助设计PK结构三维分析与设计软件TAT、SATWE楼梯计算机辅助设计LTCAD预应力结构计算机辅助设计PREC基础工程计算机辅助设计JCCAD———————————————————————————————本课程主要内容———————————————————————————————第三部分PKPM与其它软件综合应用及经验总结

——————————————————————————课程考核成绩评定方法完成一栋框架房屋的整体设计，具体包含以下五个方面：1.框架房屋模型建立;2.一标准层结构平面施工图；3.一榀框架梁柱施工图（要求采用三维计算分析设计）；4.一楼梯设计施工图；5.一基础设计施工图.提交成果上述2－5项相关图纸；一份该框架房屋的设计说明书，包括设计依据、设计参数、结构尺寸等完成本设计的基本信息。（电子文档＋纸质文档）

第一部分一、国内外结构计算软件介绍

1.1国内外常用软件介绍广厦建筑结构CAD天正CAD软件理正结构系列软件探索者结构工程CAD软件TSSDSap2000建筑结构分析与设计CSIETABSPKPM系列1.1-1）广厦建筑结构CAD广厦建筑结构CAD是一个面向民用建筑的多高层结构CAD，在容柏生院士的指导下由广东省建筑设计研究院和深圳市广厦软件有限公司联合开发，于1996年12月18日通过专家鉴定，完成从建模、计算和施工图自动生成及处理一体化设计，结构计算包括空间薄臂杆系计算SS和空间墙元杆系计算SSW。广厦建筑结构CAD是设计院开发的结构CAD的杰出代表。最新版本15.01.1-2）天正CAD软件

天正CAD软件是天正工程软件有限公司基于AutoCAD平台下开发的建筑专业计算机辅助设计软件；专业灵活的一般结构设计功能强大的钢结构设计方便快捷的常用工具全新图库新颖、齐全、便捷齐全、方便的结构规范TAsd可与TArch或其它建筑软件搭配使用，形成CAD成组作业，提高总体效益

1.1-3）理正结构系列软件

理正结构工程设计系列工具箱

1）帮助设计人员快速设计、校核，解决大型软件不能解决的问题是理正工具箱系列软件的基本定位，软件的最大优势在于其独特的智能设计能力和给用户带来的方便实用性。2）包含15种计算工具箱：钢筋砼结构构件、井字梁、曲折梁、异形板、无梁楼盖、交叉梁、平面刚桁架、三维刚桁架、钢结构构件、独条基础、复合桩基承载力、独立桩承台、复合桩基水平荷载、预应力钢筋混凝土结构构件、砌体结构计算工具箱，几乎涵盖结构设计的全过程。地基基础设计软件（基础CAD、桩基CAD、桩基优化）人防结构设计软件

1.1-4）探索者结构工程CAD软件TSSD

TSSD软件是北京探索者软件技术有限公司的主营软件之一，以AutoCAD为平台，以ObjectARX、VisualC、AutoLisp为开发工具，采用面向对象程序设计方法编写。充分考虑设计人员的绘图习惯独特的小构件计算方便的参数化绘图施工图绘制工具高效实用平法绘图符合最新图集强大的图库功能强大的文字处理功能齐备的结构绘图辅助工具齐全的接口类型(TBSA、天正建筑、PKPM、广厦)

最新版本3.11.1-5）Sap2000

在SAP2000三维图形环境中提供了多种建模、分析和设计选项，且完全在一个集成的图形界面内实现。先进的分析技术提供了：逐步大变形分析、多重P-Delta效应、特征向量和Ritz向量分析、索分析、单拉和单压分析、Buckling屈曲分析、爆炸分析、针对阻尼器、基础隔震和支承塑性的快速非线性分析、用能量方法进行侧移控制和分段施工分析等。桥梁设计者可以用SAP2000的桥梁模板建立桥梁模型，自动进行桥梁活荷载的分析和设计，进行桥梁基础隔震和桥梁施工顺序分析，进行大变形悬索桥分析和Pushover推倒分析。SAP2000是整合的结构分析和设计软件.具备精密,直观和通用的用户界面以及为工作在交通,工业,公众工程,体育和其它设施中的工程师所开发的分析引擎和设计工具.从其基于3D物体的图像建模环境,到在一强大用户界面中整合的众多分析和设计选择。1.1-6）建筑结构分析与设计CSIETABS

国际领先的建筑结构分析与设计软件，ETABS除一般高层结构计算功能外，还可计算钢结构、钩、顶、弹簧、结构阻尼运动、斜板、变截面梁或腋梁等特殊构件和结构非线性计算（Pushover，Buckling，施工顺序加载等），甚至可以计算结构基础隔震问题，功能非常强大。一款大楼分析和设计软件。CSI_ETABS已经演变为一次完全完整的大楼分析并且设计环境。当你在设计简单的2D结构或为一幢的高楼进行动态分析非线性防胶滚筒漂流控制CSI_ETABS提供了解决方案。1.1-7）

PKPM系统总体介绍成立于1988年依托国家级研究院的技术优势建筑行业最大的软件开发实体应用普及率75%,8000家设计院用户国内应用最广泛的集成CAD系统PKPM系统经香港特区政府审批通过与新加坡建屋发展局合作六年正在香港、新加坡、越南、马来西亚、韩国等地推广国外版本的开发提高了质量、锻炼了队伍PKPM英国规范版本PKPM是集成建筑、结构、设备、概预算、施工等专业的大型集成化CAD系统建筑设促计总平面单图设计小区规波划设计室内、掘外装修招设计建筑钢筋混握凝土多胡、高层呼建筑砖混结斧构和底芹框上砖窃房结构钢结构预应力号混凝土副结构基础（菌柱下独劣基、墙树下条基钥、地基签梁系、原筏板基穿础、桩控基、桩解筏）箱形滋基础砼小者型空贫心砌辟块结构给排获水设有计采暖设秋计通风使空调狱设计建筑扇电气礼设计室外给跌排水室外字供暖截系统设备施工组两织设计施工项加目网络兆计划及骆管理建筑工毁程投招支标书制昌作施工主总平色面图芳设计基坑支询护设计脚手减架设令计模板边工程涌设计冬季锋施工砼和雄砂浆星配合贿比设应计施工模型输风入专业预分析丛计算施工眠图辅厨助设贩计系统的悬一般工苏作流程A）模汗型的奇输入一个畜好的拾人机有交互个模型略应该嗓有以土下特兴点：采用Wi题nd丙ow谦s界面多和风隐格图形对稼话框方死式三维恰的图别形平鼓台便于骑反复然修改输入黑平面残轴线布置杯墙体蚁门窗一楼陕平面捷布置二楼绞平面崇布置三楼平酬面布置全楼组铲装平面杆夺系结构办计算(框架乎、连道续梁)三维析杆系杆结构妈计算(薄壁柱曲模型)空间盾结构递有限构元分知析计衬算（从墙元南模型垒）工业厂纪房排架嘴、框排率架砖混陆结构底层粒框架夏上砖茎房结剃构钢结甚构轻型钢租结构钢桁架卡、支架预应力皮钢筋混仔凝土结销构B）专业养分析计讨算体系平面楼察板结构板柱乓结构息，厚恒板转张换层茂结构框支剪狡力墙结碰构柱下旋独基查、条盼型基歪础桩基筏板基爸础箱型寨基础基础的练截面、雨配筋设统计和沉睬降计算人防计疤算基础监与上扶部结寸构共傻同工忘作计坝算混凝唱土小贫型空犬心砌援块计歼算，效砌块拦排块蹈分析楼梯夏结构苗计算嗓（普毛通楼廊梯、难螺旋守楼梯词、悬批挑楼慕梯）内力分培析荷载因效应廊、组待合安全宪系数地震作援用分析截面晋配筋斑设计稳定节计算极限熟状态冶设计结构掌的变姻型、赚挠度摸计算钢筋介混凝母土裂络缝计础算适应她设计哨规范赵不断序修订运的需遮要设计烤规范潜不断错地补鸽充修姨订，尼大多钟数建途筑要有经过下抗震监设计材，其原计算利内容歇比常参规设怖计要蹈增加隔数倍寒的内绵容。孟国内稀自主镇开发眠的软极件才过能及饮时跟夸上不劝断修垮订的善规范原。正常使倘用阶段平面榆杆系礼计算钢筋兽混凝仰土梁万的挠钓度计痰算和触裂缝辟宽度臣计算挠度计替算裂缝卖宽度哀计算多层和险高层三涛维分析TAT薄壁拿柱模底型多层和更高层空嫂间有限扛元分析SAT壳WE墙元严模型厚板龙转换痰层、赶复杂柴楼板英有限炮元分贿析Sl倍ab岁C啊AD层模糖型层额刚度咳骨架烫曲线平面杆晒系模型营塑性铰匹图空间软模型会楼层变最大寻反应老力弹塑性存动力时片程分析EP筑DA砖混栋结构困、底帐层框烛架上穗层砖埋房结示构计并算分吸析结构抗概震验算墙体安抗剪尖计算墙体受蚀压计算墙体高患厚比计葬算局部受清压计算钢结级构二辅维、躬三维于分析驱计算蜘和优驶化预应力粪结构二勉维及三是维计算三维计脚算二维葵计算基础喂结构盟设计拒和计数算基础截赠面、内默力、配舅筋计算桩基煤、桩腰筏厚沈板有涛限元笨计算基础狡沉降筝计算电气南软件离设计清计算照度某计算昏：自葬动从伟图中娃提取劝照度娇计算塞所需补数据负荷、步线数、开线径和妄管径计吉算：自舍动提取戴计算所诞需数据建筑采甚暖、通暴风空调不设计计腊算多种系例统形式慢（单管多、双管愿、水平暗串联、尖高压蒸扔汽），骗从平面剑图自动级提取计貌算数据俱，进行去水力计秘算自动罢进行盯全楼饥负荷盒计算给排纲水设零计计伟算自动提杰取工程喂数据，驱进行给庙水、循奥环热水棉、排水厚和喷洒侧系统的厘水力计患算，并将计医算结果胖返回平被面图水泵计算便：可根银据流赶量和均扬程即自动摄选泵兰，并察可生绵成泵城房任清意角秧度剖桐面图PK肢PM工程设钟计实例PKP乌M工程设持计实例PK嫩PM工程亿设计恨实例C）施工浴图辅助尝设计接力专房诚业计算魂的结果模拟岁人工容设计丧结构湿构件各的专怜业思少路生成可守用于指吉导施工剑的详细蛛图纸文羞件整个施染工图文析件的生震成是自储动或半译自动方芽式的人工旅输入蒸专业萍控制叼参数对计算洗结果归剑并整理按照绸专业韵规范腔的节投点构下造的染详细艘设计仿照人应工思维粘选出钢爬筋提供人菌工控制铃，审核访和修改宫的手段由软件翼画出施协工图提供人脊工标注赔、修改岩施工图肺的手段施工厚图辅畏助的王步骤篮一般库是从房屋波模型中百提取一劈燕榀框架生成爆结构撤计算灾数据润文件完成爷结构肆分析疾计算画施工演图前交央互输入锻绘图控栽制参数人工干盒预设计布置尝图面施工图例生成钢筋混室凝土梁羽柱施工掀图广东丛地区外的梁讽柱表究施工尊图梁柱府钢筋谋的平序面表末示法钢筋混座凝土异月型截面品柱施工缺图结构辫平面殿、楼筐板配日筋图框架柱框架血梁节点短大样平面布习置钢桁架贼支架门式刚零架钢结构畏施工图柱下独材立基础条形基落础地基梁棵基础和播筏板基肆础剪力墙手施工图砖混结向构施工更图平面镰布置衫图圈梁床构造高柱节萝点大跳样图挑檐毙、墙责梁节躺点大吧样图楼梯施瞎工图普通疲楼梯柿、螺鼠旋楼懂梯、司悬挑附楼梯预应竖力钢级筋混业凝土雅梁施致工图建筑平凑立剖面场施工图建筑详愈图和小纸区规划跳鸟瞰图1.采暖煤平面叮施工肺图和那系统大图给排摧水、册采暖机、通丢风空故调施析工图建筑骄电气荣施工屈图二、进球入PK马PM软件系捷统北开始丑学习一、绩人机悠交互乒建立纤全楼高结构醉模型二、自物动导算识荷载建浸立恒活头荷载库三、关为各渐种计冠算模占型提剧供计篇算所酷需数搏据文倾件四、泽为上盛部结日构各违绘图CAD模块提升供结构惜构件的赵精确尺悔寸五、为疫基础设脱计CA引D模块提馒供底层驾结构布易置与轴恼线网格漫布置，令还提供眼上部结既构传下惯的恒活伏荷载2.1质PM主CAD是PK降PM中的一淋个结构富平面计睡算机辅川助设计巾软件，PMC门AD的基坛本功否能：六、但现浇焦钢筋影混凝恐土楼甲板结推构计妄算与痰配筋鸣设计七、结用构平面私施工图健辅助设蛛计八、做爱砖混结础构圈梁鸭布置，唇画砖混蹈圈梁大丽样及构缓造柱大禽样图九、砖蒸混和底拍框上砖柱房结构锦的抗震退计算及岗受压、勤高厚比柔、局部司承压计余算十、虚统计例结构控工程笨量，沃以表口格形缠式输让出2.矛2完成PM裂CA屡D的结幅构建严模的到主要暑步骤后：⑴人机谷交互建伸立全楼座结构模鞋型⑵完柔成各详层楼纽奉板楼仓面的谣详细泊布置⑶生绣成荷其载信存息作为某粉一个工沈程的设糊计和计扣算，应蹦该先选瞧择一个捕盘符建宾立该项条工程的月专用工烤作文件它夹，然作后启动PK掩PM程序笼。对于一扭个新工鄙程，执虎行PM摩CA鲁D软件熟，必桨须依旧次完棉成结巴构平记面计立算机姜辅助熟设计边主菜仰单主奇菜单1-3项的各末类数据逗输入。为了有考助快速跪查询和劈燕设置，PMC祖AD提供话了许焦多操暗作命婶令的著键盘哪技术压，教仓材列灶出了纹部分穿常用瞧的功瘦能键洞。当坑然也钟可以孕直接返在菜造单区秘用鼠孩标点洁取相喉应的陵功能岗。2.鼠3设计资絮料：某五层扩现浇框制架教学筹楼，建窄筑平、找立、剖跌面图见死图（1-2）、裁（1-脂3）、幅（1-4）、渐（1-5），呜现浇钱楼、逼屋盖论，室货内外恩高差0.株45签m，基碍础顶督面距渠室外松地面0.5酒m，屋顶详设50舒KN水箱（鹿总重10牛0K没N），被抗震奋设防劈燕裂度枕为7度，Ⅳ类场地炉土，近坡震。混济凝土强蕉度等级烦：梁、惑板、柱首为C3灭0，主应筋HRB锦335变形钢掠筋，箍侮筋HPB迎235钢筋春。框曾架填逢充墙迁采用300固×25献0×1攀10水泥据空心明砖。1）20厚板亩底混娘合砂眨浆打众底2）100厚钢父筋混星凝土支现浇竞屋面3）隔汽压层，刷搏冷底子判油一道芽，热沥凑青玛啼批脂二道坑，重量眨忽略不礼计4）预朗制膨绳胀珍为珠岩碑块，线最薄稀处50厚，塑最厚京处220厚，平衫均厚度5）40厚1：2.绒5水泥砂桥浆找平6）二旺毡三懒油防怎水层挖：总计屋面恒荒载：楼面恒肝载：1）20厚底此混合迟砂浆报打底2）10绳0厚钢旬筋混哨凝土妹现浇它楼面3）30厚C2逮0细石混盖凝土面窝层总计墙面尝恒载备：⑴2目0厚底倚混合叛砂浆错双面渔粉刷⑵水泥空汪心砖总计钢窗恒颈载：木门恒信载：教室、这办公室翅、厕所喜活载：走廊、赌楼梯活痛载：屋面（呢不上人约）活载旅：屋面恭雪载馆：基本炊风压穗：熟练恼掌握PMC膀AD交互程式数扁据输辜入界损面的绿作图许和输画入各痛层平捐面数届据，葬建立沈结构喘整体摆模型税。基本术桶语轴线─压─即建狗筑平强面图料上的刷轴线丧。它专是确化定建贫筑的骗墙、庄柱、梁位置茶的线段在，也叫疼定位轴菌线。网格钓线─稍平面诱图中玩通过景墙、祸柱、薯梁的斧轴线效。网格─单─网格科线交配织后撑被交挡点分均割成传的线悠段。节点义──帐网格耽线的饼交点况、线角段的蚁端点酸、圆虫弧的俯圆心惭点。墙──卡─钢筋混免凝土剪柳力墙或聚承重砖轧墙。框谈架填充伞墙和非着承重墙不碗在此栋列。炮墙布乌置在肺网格顺上，捧两节凳点之炒间仅宗能布缝置一片序墙，顽墙长寻度即刮是两醋节点掩之间据的距谦离。主梁─备─布置他在网格难上的梁