建筑結(jié)構(gòu)CAD:PKPM應用與設計案例

第1章 PKPM系列軟件簡介 1

第2章 PMCAD——結(jié)構(gòu)平面計算機輔助設計 4

2.1 PMCAD的基本功能 4

2.2 建筑模型與荷載輸入 4

2.2.1 工程概況 4

2.2.2 建立新工程 5

2.2.3 軸線輸入 8

2.2.4 網(wǎng)格生成 12

2.2.5 樓層定義 13

2.2.6 荷載輸入 29

2.2.7 設計參數(shù) 37

2.2.8 樓層組裝 40

2.2.9 保存與退出 43

2.3 平面荷載顯示校核 43

2.4 畫結(jié)構(gòu)平面圖 47

2.4.1 繪新圖 47

2.4.2 繪圖參數(shù) 48

2.4.3 樓板計算 48

2.4.4 預制樓板 53

2.4.5 樓板鋼筋 53

第3章 SATWE——多高層建筑結(jié)構(gòu)有限元分析 56

3.1 SATWE簡介 56

3.1.1 SATWE的特點 57

3.1.2 SATWE的基本功能 57

3.1.3 SATWE的適用范圍 58

3.1.4 SATWE的基本操作步驟 58

3.1.5 SATWE與TAT的區(qū)別 58

3.2 SATWE前處理——接PM生成SATWE數(shù)據(jù) 59

3.2.1 分析與設計參數(shù)補充定義 59

3.2.2 生成SATWE數(shù)據(jù)文件及數(shù)據(jù)檢查 96

3.2.3 特殊構(gòu)件補充定義 98

3.2.4 溫度荷載定義 99

3.2.5 特殊風荷載定義 100

3.2.6 多塔結(jié)構(gòu)補充定義 102

3.2.7 修改構(gòu)件計算長度系數(shù) 103

3.2.8 水平風荷載查詢/修改 103

3.2.9 圖形檢查 104

3.3 SATWE結(jié)構(gòu)內(nèi)力和配筋計算 105

3.3.1 計算控制參數(shù) 105

3.3.2 啟動計算分析過程 108

3.4 PM次梁內(nèi)力與配筋計算 108

3.5 分析結(jié)果圖形和文本顯示 109

3.5.1 圖形文件輸出 109

3.5.2 文本文件輸出 114

3.5.3 計算控制參數(shù)的分析與調(diào)整 115

3.6 結(jié)構(gòu)設計計算書的內(nèi)容 121

第4章 墻梁柱施工圖設計 123

4.1 概述 123

4.2 梁施工圖 124

4.2.1 連續(xù)梁的生成與歸并 124

4.2.2 梁配筋參數(shù)設置 126

4.2.3 連梁定義 127

4.2.4 查改鋼筋 128

4.2.5 鋼筋標注 129

4.2.6 立面改筋 129

4.2.7 立剖面圖 130

4.2.8 三維圖 131

4.2.9 梁撓度圖 132

4.2.10 梁裂縫圖 132

4.2.11 配筋面積查詢 133

4.3 柱施工圖 134

4.3.1 柱施工圖參數(shù)設置 135

4.3.2 柱歸并 137

4.3.3 施工圖表示方法 137

4.3.4 柱施工圖編輯 141

4.4 剪力墻施工圖 141

4.4.1 概述 141

4.4.2 工程設置 142

4.4.3 繪新圖 146

4.4.4 讀取剪力墻鋼筋 146

4.4.5 編輯剪力墻鋼筋 147

4.4.6 剪力墻平面圖 147

第5章 JCCAD——基礎設計 149

5.1 規(guī)范規(guī)定及JCCAD簡介 149

5.1.1 規(guī)范規(guī)定 149

5.1.2 JCCAD簡介 150

5.1.3 工程實例的地質(zhì)資料 152

5.2 地質(zhì)資料輸入 152

5.2.1 概述 152

5.2.2 菜單功能介紹 153

5.3 基礎人機交互輸入 157

5.3.1 概述 157

5.3.2 地質(zhì)資料 159

5.3.3 參數(shù)輸入 159

5.3.4 網(wǎng)格節(jié)點 164

5.3.5 荷載輸入 165

5.3.6 上部構(gòu)件 169

5.3.7 柱下獨基 171

5.3.8 局部承壓 176

5.3.9 圖形管理 177

5.3.10 其他菜單介紹 178

5.4 樁基承臺及獨基沉降計算 183

5.4.1 概述 183

5.4.2 獨基沉降計算 183

5.5 基礎施工圖 185

5.5.1 概述 185

5.5.2 基礎平面圖 186

5.5.3 基礎詳圖 188

第6章 建筑結(jié)構(gòu)概念設計及其案例分析 192

6.1 建筑結(jié)構(gòu)概念設計 192

6.1.1 概念設計的意義 192

6.1.2 概念設計的內(nèi)容 192

6.2 概念設計在工程案例中的運用 195

6.2.1 印象海南島劇場 195

6.2.2 ?？谀碁I海酒店 197

6.2.3 海口某商住樓 199

6.2.4 北京萬達廣場一期西區(qū)地下室結(jié)構(gòu)設計 202

6.2.5 北京中關村軟件園“光盤”結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計 205

6.2.6 某砌體結(jié)構(gòu)旅館的加固設計 209

6.2.7 北京飯店二期改擴建工程商業(yè)部分結(jié)構(gòu)設計 210

6.2.8 北京財富中心一期工程辦公樓混合結(jié)構(gòu)設計 213

6.2.9 安貞醫(yī)院外科綜合樓 217

6.2.10 北京飯店二期豪華公寓結(jié)構(gòu)設計 221

附錄1 框架結(jié)構(gòu)設計實例1 226

附錄2 框架結(jié)構(gòu)設計實例2 235

一、工程概況 235

二、模型建立 235

三、SATWE參數(shù)設置 235

四、部分計算結(jié)果 235

五、施工圖 235

參考文獻 254

PKPM設計軟件是一套集建筑、結(jié)構(gòu)、設備設計于一體的集成化CAD系統(tǒng)，它在國內(nèi)建筑設計行業(yè)占有絕對優(yōu)勢，市場占有率達90%以上，現(xiàn)已成為國內(nèi)應用最為普遍的CAD系統(tǒng)。隨著部分最新版結(jié)構(gòu)設計規(guī)范、規(guī)程的出臺，PKPM軟件也相應地進行了升級換代，為了讓讀者及時了解最新版PKPM軟件的使用，編著者根據(jù)最新2011規(guī)范版本的PKPM結(jié)構(gòu)設計軟件編寫了本書。在編寫過程中，依據(jù)現(xiàn)行的建筑結(jié)構(gòu)規(guī)范、規(guī)程，結(jié)合具體工程實例的操作，突出重點，詳細介紹了PMCAD模型建立、SATWE分析計算和JCCAD基礎設計三大核心模塊的使用方法。

本書共分為6章，第1章概述了PKPM系列軟件中結(jié)構(gòu)設計部分各模塊的主要功能；第2章介紹了PMCAD模塊的操作步驟，包括結(jié)構(gòu)模型的建立、荷載輸入以及結(jié)構(gòu)平面圖的繪制等；第3章介紹了SATWE模塊的操作步驟，包括SATWE數(shù)據(jù)的生成、結(jié)構(gòu)內(nèi)力和配筋計算以及分析結(jié)果的圖形和文本顯示等，并且從“規(guī)范規(guī)定”、“參數(shù)含義”、“參數(shù)取值”和“注意事項”四個方面對SATWE計算和控制參數(shù)的設置進行了詳盡闡述；第4章介紹了墻梁柱施工圖后處理模塊的操作步驟，包括梁、柱和剪力墻施工圖的繪制等；第5章介紹了JCCAD基礎設計模塊的操作步驟，包括基礎的人機交互輸入、沉降計算和施工圖的繪制等。此外，在傳統(tǒng)的土木工程專業(yè)教學中，由于通常只重視單獨構(gòu)件和孤立的結(jié)構(gòu)分體系的力學概念講解，忽略對整體結(jié)構(gòu)體系概念的強調(diào)，因此學生在進行畢業(yè)設計的計算機輔助設計時，往往缺乏對整體結(jié)構(gòu)概念的認識，只會盲目照搬規(guī)范和規(guī)程的條文限值，過分依賴計算機分析結(jié)果而出現(xiàn)結(jié)構(gòu)計算模型與實際建筑物的較大差別；或由于對軟件的基本理論假定、應用范圍和限制條件認識不清而導致錯誤的計算結(jié)果，這種情況在年輕的結(jié)構(gòu)工程師中也屢有出現(xiàn)。鑒于此，編著者專門編寫了第6章內(nèi)容，闡述了概念設計的主要內(nèi)容，并通過豐富的工程實例，從概念設計的角度探討這些工程的結(jié)構(gòu)方案和結(jié)構(gòu)設計要點，旨在強調(diào)概念設計思想在結(jié)構(gòu)計算機輔助設計中的應用及其重要性。

本書第1、2、4章由肖天崟編著，第3、6章由趙菲編著，第5章由高洪波編著。全書由陳超核和趙菲負責主編、修改和定稿工作。

本書的編著要感謝中國中元國際工程公司的肖自強高工、李基波高工和海南省建筑設計院的任學斌高工，他們?yōu)楸緯峁┝素S富的工程案例。

海南省教育廳（項目編號：Hjkj200723）和海南大學（項目編號：hd09xm76）為本書的出版提供了資助。

本書適合高等院校土木工程專業(yè)學生、建筑結(jié)構(gòu)設計人員及PKPM軟件的初學者使用。

限于編著者水平，書中難免有疏漏、錯誤之處，懇請讀者批評指正。

編著者

2011年7月2100433B

《建筑結(jié)構(gòu)CAD:PKPM應用與設計案例》為高等學校土建類專業(yè)“十二五”規(guī)劃教材之一。

《建筑結(jié)構(gòu)CAD（PKPM軟件應用）》介紹了：中國建筑科學研究院PKPM CAD工程部系列軟件PMCAD、PK、TAT等的使用。分篇編寫，以便根據(jù)教學需要選用。《建筑結(jié)構(gòu)CAD（PKPM軟件應用）》主要內(nèi)容包括：PMCAD的概述，建筑結(jié)構(gòu)模型的初步建立，建筑結(jié)構(gòu)模型的補充、修改，畫結(jié)構(gòu)平面施工圖，砌體結(jié)構(gòu)輔助設計，圖形編輯、打印及轉(zhuǎn)換，PK計算數(shù)據(jù)輸入，PK結(jié)構(gòu)計算，PK施工圖設計，TAT前處理-數(shù)據(jù)準備，內(nèi)力分析和配筋計算，接PK繪制梁柱施工圖等。2100433B

本書以最新V4.1版本的PKPM結(jié)構(gòu)設計軟件為藍本，緊密結(jié)合現(xiàn)行建筑結(jié)構(gòu)規(guī)范，突出重點，輔以工程實例，詳細介紹了結(jié)構(gòu)建模、SATWE分析計算和JCCAD——基礎設計三大核心模塊以及混凝土結(jié)構(gòu)施工圖后處理模塊的使用方法，并通過豐富的工程實例，闡述了概念設計思想在結(jié)構(gòu)計算機輔助設計中的應用。

本書適合高等院校土木工程專業(yè)師生教學使用，也可供建筑結(jié)構(gòu)設計人員及PKPM軟件的初學者使用。

本書共分為6章，第1章概述了PKPM系列軟件中結(jié)構(gòu)設計部分各模塊的主要功能；第2章介紹了結(jié)構(gòu)建模的操作步驟，包括軸網(wǎng)建立、構(gòu)件布置、荷載布置以及樓層組裝等；第3章介紹了SATWE 模塊的操作步驟，包括平面荷載校核、設計模型前處理、分析模型和計算以及計算結(jié)果的圖形和文本顯示等，并且從“規(guī)范規(guī)定”“參數(shù)含義”“參數(shù)取值”和“注意事項”四個方面對SATWE計算和控制參數(shù)的設置進行了詳盡闡述；第4章介紹了混凝土結(jié)構(gòu)施工圖的操作步驟，包括板、梁、柱和剪力墻施工圖的繪制等；第5章介紹了JCCAD——基礎設計模塊的操作步驟，包括地質(zhì)模型、基礎模型、樁承臺和獨基計算、沉降計算以及施工圖的繪制等；第6章內(nèi)容同第一版，闡述了概念設計的主要內(nèi)容，并通過豐富的工程實例，從概念設計的角度探討這些工程的結(jié)構(gòu)方案和結(jié)構(gòu)設計要點，旨在強調(diào)概念設計思想在結(jié)構(gòu)計算機輔助設計中的應用及其重要性。

第1章　建筑結(jié)構(gòu)CAD概述

1.1　建筑結(jié)構(gòu)CAD應用概況及發(fā)展

1.2 PKPM結(jié)構(gòu)軟件的組成與功能

第2章　PMCAD建立模型

2.1　建模概述

2.2　軸線輸入

2.3　構(gòu)件布置

2.4　荷載輸入

2.5　樓層組裝

第3章　SATWE計算分析

3.1　計算前處理參數(shù)設置

3.2　特殊構(gòu)件與特殊荷載設置

3.3　結(jié)構(gòu)內(nèi)力與配筋計算

3.4　計算結(jié)果分析與調(diào)整

第4章　施工圖繪制

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