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系统总体介绍成立眉于19池88年依托国侧家级研柏究院的县技术优晒势建筑行笼业最大和的软件沉开发实筹体应用普零及率75%臣,8召000家设易计院呀用户国内芽应用傅最广浇泛的念集成CAD系统PKP占M系统经香港丸特区政伪府审批混通过与新加澡坡建屋侮发展局能合作六翅年正在耀香港克、新青加坡茧、越同南、绩马来逐西亚姜、韩痛国等葬地推盗广国外鹅版本警的开木发提胁高了司质量晚、锻捉炼了尼队伍PK穷PM英国野规范过版本PK肥PM是集成蜘建筑纽奉、结云构、位设备歉、概预闹算、织施工到等专苹业的纽奉大型扭集成豆化CA葵D系统建筑侨设计总平面腊图设计小区心规划夏设计室内晒、外资装修伙设计建筑钢筋顽混凝帝土多冻、高亿层建斥筑砖混炸结构务和底扎框上凤砖房旧结构钢结构预应蚀力混武凝土坐结构基础贤（柱拜下独物基、饭墙下至条基明、地送基梁时系、孙筏板闻基础伤、桩瞒基、疼桩筏品）箱形兴基础砼小型卸空心砌题块结构给排幼水设副计采暖设近计通风蚊空调权设计建筑电携气设计室外立给排踢水室外供骗暖系统设备施工组色织设计施工项汇目网络础计划及众管理建筑工保程投招赚标书制鄙作施工赵总平核面图吓设计基坑霸支护济设计脚手掌架设芦计模板惧工程黑设计冬季施至工砼和砂锹浆配合枕比设计施工模型输勇入专业分坏析计算施工图详辅助设召计系统乎的一填般工割作流歉程A）模能型的汇输入一个好悠的人机景交互模伤型应该辜有以下肤特点：采用Wi抚nd回ow罪s界面端和风反格图形对傍话框方排式三维的永图形平辩台便于反昼复修改输入平里面轴线布置坊墙体壳门窗一楼平卸面布置二楼平惨面布置三楼望平面纠布置全楼扁组装平面屈杆系女结构漏计算(框架、侵连续梁)三维贝杆系龙结构稳计算(薄壁柱翻模型)空间结彻构有限法元分析画计算（驳墙元模迈型）工业厂沉房排架造、框排激架砖混达结构底层部框架掌上砖诞房结愚构钢结市构轻型钢阅结构钢桁仇架、掩支架预应焦力钢学筋混探凝土灵结构B）专黎业分饥析计曾算体架系平面靠楼板愧结构板柱权结构扮，厚耻板转炮换层搞结构框支剪灯力墙结沈构柱下烛独基艳、条泄型基悄础桩基筏板基起础箱型饺基础基础的同截面、躁配筋设蜂计和沉灾降计算人防炎计算基础浅与上变部结涨构共泳同工政作计忆算混凝忽土小圣型空被心砌绒块计身算，糖砌块上排块省分析楼梯魂结构街计算碰（普宫通楼答梯、待螺旋斯楼梯梦、悬通挑楼度梯）内力抖分析荷载效践应、组女合安全系冰数地震事作用职分析截面配俯筋设计稳定窑计算极限遵状态秀设计结构俯的变督型、框挠度缺计算钢筋混介凝土裂截缝计算适应者设计莲规范宽不断攻修订备的需牵要设计规绍范不断丸地补充秩修订，判大多数慢建筑要欺经过抗佛震设计府，其计叉算内容纵比常规梅设计要笨增加数常倍的内电容。国青内自主恶开发的设软件才陡能及时才跟上不撤断修订格的规范定。正常呀使用局阶段平面杆勤系计算钢筋好混凝险土梁替的挠爪度计线算和档裂缝肤宽度奥计算挠度计辣算裂缝义宽度嘴计算多层和蚁高层三淡维分析TAT薄壁笛柱模屋型多层洞和高肢层空勤间有笼限元苹分析SAT碎WE墙元势模型厚板转碧换层、只复杂楼拢板有限妙元分析Sl临ab屡C翼AD层模肾型层鉴刚度碰骨架策曲线平面俱杆系里模型诉塑性符铰图空间模于型楼层欢最大反答应力弹塑性膨动力时吼程分析EP鸽DA砖混结伴构、底还层框架效上层砖妻房结构扑计算分渗析结构抗酱震验算墙体抗宏剪计算墙体受拨压计算墙体酱高厚刮比计察算局部趁受压亚计算钢结构增二维、纤三维分毒析计算哲和优化预应苍力结诊构二叉维及州三维析计算三维计攀算二维吗计算基础结倡构设计僻和计算基础静截面坏、内敌力、异配筋拐计算桩基、泻桩筏厚药板有限张元计算基础沉苍降计算电气第软件次设计喝计算照度计容算：自萌动从图择中提取趟照度计通算所需释数据负荷、历线数、窃线径和浮管径计细算：自笨动提取仿计算所拨需数据建筑采团暖、通塞风空调到设计计索算多种企系统应形式趟（单炸管、于双管爸、水盲平串越联、解高压异蒸汽鞭），菜从平潮面图拉自动云提取大计算铸数据湾，进语行水球力计瞎算自动进扫行全楼急负荷计宾算给排水蒙设计计丘算自动提征取工程萌数据，开进行给够水、循死环热水眯、排水联和喷洒势系统的楼水力计鸦算，并将挺计算骑结果稍返回课平面就图水泵计算：可根据晚流量和阻扬程自在动选泵俭，并可惹生成泵剩房任意饿角度剖续面图PK祖PM工程设辫计实例PK这PM工程设垫计实例PK壁PM工程设滤计实例C）施摇工图氧辅助腾设计接力专魔业计算王的结果模拟穷人工趋设计从结构屋构件牲的专胀业思献路生成独可用陷于指习导施夹工的瞎详细响图纸滤文件整个施议工图文资件的生总成是自帖动或半谅自动方亭式的人工辱输入瞒专业屋控制待参数对计扒算结溜果归懒并整驴理按照哄专业使规范尺的节气点构椅造的查详细趴设计仿照人画工思维乔选出钢集筋提供人搅工控制裙，审核价和修改务的手段由软件赤画出施丈工图提供人胸工标注下、修改续施工图海的手段施工图崭辅助的小步骤一塑般是从房屋克模型中盯提取一赢榀框架生成努结构事计算册数据阻文件完成许结构轻分析胳计算画施工宣图前交例互输入赵绘图控芝制参数人工干伟预设计布置蜘图面施工兵图生策成钢筋林混凝离土梁冲柱施德工图广东讯地区们的梁全柱表划施工溉图梁柱调钢筋谦的平倾面表都示法钢筋佩混凝漆土异踪蝶型截洒面柱怀施工术图结构详平面奴、楼似板配头筋图框架舍柱框架例梁节点菌大样平面布喜置钢桁架辉支架门式刚唉架钢结构较施工图柱下独胳立基础条形禽基础地基梁纵基础和堂筏板基醋础剪力夕墙施检工图砖混结蒜构施工铅图平面币布置稳图圈梁乓构造冠柱节础点大证样图挑檐冷、墙耍梁节挨点大龄样图楼梯施茫工图普通楼垃梯、螺烂旋楼梯婚、悬挑漂楼梯预应伪力钢塞筋混茄凝土毕梁施紫工图建筑平挽立剖面爱施工图建筑详惭图和小江区规划甚鸟瞰图1.采暖平谊面施工霜图和系错统图给排水究、采暖往、通风肆空调施细工图建筑努电气牲施工尚图二、进舱入PKP蹄M软件渐系统有开尺始学居习一、人饮机交互姥建立全引楼结构铺模型二、自快动导算遭荷载建龟立恒活希荷载库三、为民各种计唇算模型宾提供计女算所需泻数据文瘦件四、为奶上部结帜构各绘大图CA疲D模块拴提供防结构铸构件籍的精杏确尺净寸五、为粱基础设移计CAD模块提界供底层寺结构布据置与轴莫线网格凯布置，社还提供皮上部结压构传下贿的恒活浙荷载2.匠1怀PM宅CA派D是PKP顽M中的习一个船结构季平面犁计算轰机辅写助设旱计软坊件，PM怕CA构D的基本届功能：六、恰现浇配钢筋旱混凝黄土楼乒板结冰构计司算与趣配筋厘设计七、结锁构平面毒施工图令辅助设劈燕计八、册做砖喘混结堡构圈漆梁布年置，钓画砖企混圈恭梁大勾样及届构造新柱大婆样图九、砖营混和底梅框上砖忌房结构肿的抗震葵计算及宋受压、平高厚比颗、局部良承压计萄算十、统援计结构宰工程量既，以表谜格形式毫输出2.冤2完成PMC园AD的结构亿建模的爹主要步美骤：⑴人奇机交叮互建汁立全殊楼结畏构模子型⑵完成打各层楼疯板楼面农的详细大布置⑶生但成荷托载信毛息作为某站一个工坝程的设迎计和计锈算，应乌该先选欧择一个讽盘符建育立该项怎工程的叮专用工宣作文件矿夹，然气后启动PKP丸M程序评。对于一葛个新工霸程，执领行PM搬CA效D软件，炸必须依递次完成色结构平夜面计算肝机辅助问设计主婆菜单主瞒菜单1-3项的屑各类较数据饱输入敬。为了娃有助目快速假查询传和设妙置，PM迅CA给D提供讯了许哄多操弃作命计令的宝键盘脚技术得，教幸材列凳出了肿部分贼常用消的功锤能键程。当个然也爬可以炒直接眯在菜撤单区妥用鼠资标点犁取相用应的押功能害。2.3设计包资料膀：某五樱层现宰浇框贡架教顿学楼醒，建莫筑平皮、立盏、剖蛾面图耍见图则（1-焦2）、缺（1-潮3）、（1-4）、（1-痰5），现浇浇楼、携屋盖，氏室内外畜高差0.汇45睡m，基着础顶摸面距辨室外繁地面0.5秀m，屋证顶设50K傻N水箱（台总重10仁0K臭N），抗梦震设防疮裂度为7度，Ⅳ类场悉地土告，近控震。款混凝怕土强滥度等欲级：沫梁、邪板、抽柱为C30，主徐筋HR茫B3低35变形清钢筋朱，箍妥筋HPB跑235钢筋。梦框架填状充墙采拴用300因×25剥0×1肢10水泥空倍心砖。1）20厚板鞋底混响合砂曲浆打兰底2）10急0厚钢照筋混枪凝土活现浇其屋面3）隔汽丸层，刷树冷底子盛油一道陵，热沥悦青玛啼屡脂二道单，重量蓄忽略不仪计4）预避制膨锐胀珍根珠岩增块，秋最薄镰处50厚，王最厚垮处22姨0厚，储平均炊厚度5）40厚1：2.宴5水泥条砂浆魔找平6）二毡贺三油防接水层：总计屋面恒疯载：楼面恒宫载：1）20厚底混贩合砂浆爬打底2）100厚钢筋标混凝土答现浇楼券面3）30厚C20细石混爪凝土面身层总计墙面恒工载：⑴2虎0厚底董混合脉砂浆飘双面烤粉刷⑵水泥啊空心掌砖总计钢窗恒坟载：木门摧恒载啄：教室、沉办公室配、厕所受活载：走廊轻、楼田梯活鹊载：屋面主（不统上人晕）活隐载：屋面壶雪载矿：基本风她压：熟练掌帅握PM堪CA馒D交互州式数扩据输调入界吊面的疏作图魄和输舞入各哪层平效面数光据，再建立屈结构收整体堡模型还。基本术头语轴线─辛─即建晓筑平萝面图单上的锅轴线夫。它市是确乐定建原筑的还墙、歇柱、梁位置灿的线段咏，也叫锋定位轴希线。网格醉线─乘平面勾图中狠通过桂墙、遇柱、烤梁的幼轴线诊。网格─泛─网格允线交侵织后病被交晨点分重割成暖的线倡段。节点雨──迎网格荷线的锡交点或、线结段的扮端点输、圆琴弧的污圆心誉点。墙──情─钢筋塞混凝溪土剪咽力墙倡或承层重砖虫墙。况框架下填充鼓墙和挂非承朝重墙不在背此列。有墙布置村在网格费上，两参节点之宜间仅能包布置一片墙渴，墙长歼度即是锡两节点水之间的枝距离。主梁─短─布置龄在网格息上的梁简，两节贤点之间行仅能布