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1 青岛理工大学 - 土木工程学院 建筑结构 CAD CAD of Building Structure 土木工程专业 主讲人 : 朱立猛 / 博士部门 : 结构教研室

2 第一章 PKPM 软件入门 1.11 PKPM 软件简介 1.2 建立模型 1.3 结构计算 1.4 施工图绘制 1.5 基础设计

3 1.1 PKPM 软件简介 1 结构平面计算机辅助设计软件 (PMCAD); 2 高层建筑结构空间有限元分析软件 (SATWE); 3 复杂多层及高层建筑结构分析与设计软件 (PMSAP); 4 钢筋砼框架 框排架 连续梁结构计算与施工图绘制软件 (PK); 5 多 高层建筑结构三维分析程序 (TAT); 6 多层及高层建筑结构弹塑性静 动力分析软件 (PUSH&EPDA); 7 高精度平面有限元框支剪力墙计算及配筋 (FEQ); 8 基础 CAD 设计软件 (JCCAD); 9 剪力墙结构计算机辅助设计软件 (JLQ); 10 钢筋混凝土基本构件设计计算软件 (GJ); 11 楼梯计算机辅助设计软件 (LTCAD); 12 箱形基础 CAD (BOX); 13 复杂楼板分析与设计软件 (SLABCAD); 14 钢结构计算和绘图软件 (STS); 15 钢结构重型工业厂房设计软件 (STPJ); 16 钢结构详图设计软件 (STXT); 17 预应力混凝土结构设计软件 (PREC); 18 砌体结构辅助设计软件 (QITI); 图 1.11 PKPM 软件系统联系框图

4 1.1 PKPM 软件简介 PMCAD PMCAD 是整个结构 CAD 的核心, 它建立的全楼结构模型是 PKPM 各二维 三维结构计算软件的前处理部分, 也是梁 柱 剪力墙 楼板等施工图设计软件和基础 CAD 的必备接口软件 1) 用简便易学的人机交互方式输入各层平面布置及各层楼面的梁 板 洞口等信息和外加荷载信息, 建模中可方便地修改 拷贝复制 查询 逐层输入模型后组装全楼形成全楼模型 2) 自动进行从楼板到次梁 次梁到承重梁的荷载传导并自动计算结构自重, 自动计算人机交互方式输入的荷载, 形成整栋建筑的荷载数据库 3) 绘制各种类型结构的结构平面图和楼板配筋图 包括柱 梁 墙 洞口的平面布置 尺寸 偏轴 画出轴线及总尺寸线, 画出预制板 次梁及楼板开洞布置, 计算现浇楼板内力与配筋并画出板配筋图 4) 提供复杂结构空间建模程序 SpasCAD 用于不能以 PMCAD 逐层建模方式输入的模型, 从而可以适应复杂结构模型的设计计算 建模

5 1.1 PKPM 软件简介 SATWE 1) SATWE 采用空间杆单元模拟梁 柱及支撑等杆件 采用在壳元基础上凝聚而成的墙元模拟剪力墙 墙元不仅具有平面内刚度, 也具有平面外刚度, 可以较好地模拟工程中剪力墙的实际受力状态 2) 对于楼板,SATWE 给出了四种简化假定, 即楼板整体平面内无限刚 分块无限刚 分块无限刚加弹性连接板带和弹性楼板 3) SATWE 适用于多层和高层钢筋砼框架 框架 - 剪力墙 剪力墙结构以及高层钢结构和钢 - 砼混合结构 4) SATWE 可完成建筑结构在恒 活 风 地震力作用下的内力分析及荷载效应组合计算, 对钢筋砼结构 钢结构及钢 - 砼混合结构均可进行截面配筋计算或承载力验算 6) 可进行上部结构和地下室联合工作分析, 并进行地下室设计 8)SATWE 完成计算后, 可将计算结果下传给施工图设计软件完成梁 柱 剪力墙等的施工图设计, 并可为各类基础设计软件提供各荷载工况荷载, 也可传给钢结构软件和非线性分析软件 设置参数并计算

6 1.1 PKPM 软件简介 JCCAD JCCAD 是建筑工程的基础设计软件 主要功能如下 : 1) 可完成柱下独立基础 墙下条形基础 弹性梁 带肋筏板 柱下平板 ( 板厚可不同 ) 墙下筏板 柱下独立桩基承台基础 桩筏基础 桩格梁基础及单桩的设计 2) 可设计的独基的形式包括倒锥型 阶梯型 现浇或预制杯口基础 单柱 双柱 或多柱的联合基础 ; 3) 可继承上部结构 CAD 软件生成的各种信息 4) 对于整体基础, 如交叉地基梁 筏板 桩筏基础, 软件提供了三种方法来考虑上部结构对基础的影响 5) 有较强的自动设计功能 6) 对基础结构分析计算提供多种计算模型 7) 有很强的交互和施工图绘图功能 设置参数并计算

7 1.1 PKPM 软件简介 LTCAD 1) 楼梯计算机辅助设计软件 (LTCAD) 适用于单跑 二跑 三跑的梁式及板式楼梯和螺旋及悬挑等各种异形楼梯 2) 可完成楼梯的内力与配筋计算及施工图设计, 画出楼梯平面图, 竖向剖面图, 楼梯板, 楼梯梁及平台板配筋详图 3) LTCAD 可与 PMCAD 或 APM 连接使用, 只需指定楼梯间所在位置并提供楼梯布置数据, 即可快速成图 整体模型中如何考虑楼梯? 楼梯对整体结构模型的影响如何? 设置参数并计算

8 1.2 建立模型 PMCAD 1) 新建工程 : 定义存储路径 ; 2) 输入轴网 ; 3) 构件布置 : 梁 板 柱 ; 4) 荷载输入 ; 5) 标准层布置 ; 6) 输入设计参数 ; 7) 楼层组装及整楼模型 ; 8) 存盘 设置参数并计算

9 1.2 建立模型 PMCAD 工程概况 : 某中学食堂为二层框架结构, 各楼层高为 m, 顶层为平屋顶, 为不上人屋面 主要平面各网格为 8400mm 8400mm, 柱截面为 600mm 600mm, 主梁截面为 300mm 750mm 和 300mm 700mm, 次梁截面为 250mm 600mm 设置参数并计算

10 1.2 建立模型 PMCAD 2) 输入轴网 轴网是基础, 定位构件结点

11 1.2 建立模型 PMCAD 3) 构件布置 柱布置 梁布置

12 1.2 建立模型 PMCAD 3) 构件布置 洞口布置 整层模型

13 1.2 建立模型 PMCAD 4) 荷载输入 楼面恒载 活载 ( 面荷载 ); 梁间恒载 ( 线荷载 ); 集中荷载 5) 标准层布置

14 1.2 建立模型 PMCAD 6) 设计参数输入 [1] 建筑结构荷载规范 (GB ) [2] 建筑工程抗震设防分类标准 (GB ) [3] 建筑抗震设计规范 (GB )

15 1.2 建立模型 PMCAD 7) 整楼模型 楼层组装 : 层高 标准层 整楼模型

16 1.2 建立模型 PMCAD 8) 存盘退出 模型检查, 生成模型数据

17 1.3 结构计算 SATWE 主要内容 : 1) SATWE 前处理 :( 紧密结合现行规范 ) 依据规范要求, 细化设计参数, 进行参数定义 2) SATWE 计算分析 :( 电脑自动完成 ) 设置选项, 电脑自动计算 - 有限元 3) SATWE 计算结果分析 : ( 结构优化, 评价标准 ) 查看分析结果 评价结构方案 分析计算结果是否满足规范要求 结构设计的核心部分

18 1.3 结构计算 SATWE 1) SATWE 前处理 1) 必选 :1 和 8; 2) 分析与设计参数定义 ( 规范 )

19 1.3 结构计算 SATWE 1) SATWE 前处理分析与设计参数定义 ( 规范 )

20 1.3 结构计算 SATWE 1) SATWE 前处理分析与设计参数定义 ( 规范 )

21 1.3 结构计算 SATWE 1) SATWE 前处理分析与设计参数定义 ( 规范 )

22 1.3 结构计算 SATWE 2) SATWE 计算分析

23 1.3 结构计算 SATWE 3) SATWE 计算结果分析 提取计算结果, 查看有无超筋信息, 查看结构的振型 层间位移角等结构 ; 判断是否合理, 调整模型, 优化模型直至达标为止

24 1.4 施工图绘制梁 板及柱施工图 主要内容 : 1) 梁平法施工图绘制 依据 11G101 图集 要求, 设置绘图参数 2) 柱平法施工图绘制 依据 11G101 图集 要求, 设置绘图参数 3) 板平法施工图绘制 依据 11G101 图集 要求, 设置绘图参数 结构设计成果

25 1.4 施工图绘制梁 板及柱施工图 1) 梁平法施工图绘制 设置绘图参数, 钢筋选型, 标注方法等

26 1.4 施工图绘制梁 板及柱施工图 1) 梁平法施工图绘制

27 1.4 施工图绘制梁 板及柱施工图 2) 柱平法施工图绘制

28 1.4 施工图绘制梁 板及柱施工图 3) 板平法施工图绘制

29 1.5 基础设计计算及施工图绘制 主要内容 : 1) 选择基础计算程序及参数设置 2) 读取上部荷载 3) 生成独立基础 4) 基础施工图 [1] 建筑抗震设计规范 (GB ) [2] 建筑地基基础设计规范 (GB ) [3] 建筑桩技术规范 (JGJ )

30 1.5 基础设计计算及施工图绘制 1) 选择基础计算程序及参数设置

31 1.5 基础设计计算及施工图绘制 1) 选择基础计算程序及参数设置

32 1.5 基础设计计算及施工图绘制 2) 读取上部荷载 在主菜单中点取 [ 荷载输入 / 读取荷载 ], 选择 SATWE 荷载 ( 刚才已计算 ) 点击 确认 屏幕上显示读取的上部荷载数值

33 1.5 基础设计计算及施工图绘制 3) 生成独立基础

34 1.5 基础设计计算及施工图绘制 4) 基础施工图

35 欢迎指正谢谢!

第八节 设计参数

第八节  设计参数 新 版 PMCAD 设 计 参 数 说 明 重 要 提 示 : 新 版 本 PKPM 系 列 软 件 对 全 部 数 据 在 存 储 各 模 块 之 间 的 传 输 过 程 中, 采 用 了 新 的 加 密 验 证 机 制, 如 果 您 的 工 程 计 算 结 果 数 据 产 生 异 常, 请 首 先 核 实 您 的 模 型 数 据 在 建 立 传 输 以 及 协 同 合 作 修 改 的 过 程 中,

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