建筑結(jié)構(gòu)CAD:PKPM應(yīng)用與設(shè)計(jì)案例序言

PKPM設(shè)計(jì)軟件是一套集建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備設(shè)計(jì)于一體的集成化CAD系統(tǒng)，它在國(guó)內(nèi)建筑設(shè)計(jì)行業(yè)占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，市場(chǎng)占有率達(dá)90%以上，現(xiàn)已成為國(guó)內(nèi)應(yīng)用最為普遍的CAD系統(tǒng)。隨著部分最新版結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范、規(guī)程的出臺(tái)，PKPM軟件也相應(yīng)地進(jìn)行了升級(jí)換代，為了讓讀者及時(shí)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(shè)計(jì)軟件編寫(xiě)了本書(shū)。在編寫(xiě)過(guò)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(shí)例的操作，突出重點(diǎn)，詳細(xì)介紹了PMCAD模型建立、SATWE分析計(jì)算和JCCAD基礎(chǔ)設(shè)計(jì)三大核心模塊的使用方法。

本書(shū)共分為6章，第1章概述了PKPM系列軟件中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)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(xiàng)”四個(gè)方面對(duì)SATWE計(jì)算和控制參數(shù)的設(shè)置進(jìn)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(chǔ)設(shè)計(jì)模塊的操作步驟，包括基礎(chǔ)的人機(jī)交互輸入、沉降計(jì)算和施工圖的繪制等。此外，在傳統(tǒng)的土木工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)中，由于通常只重視單獨(dú)構(gòu)件和孤立的結(jié)構(gòu)分體系的力學(xué)概念講解，忽略對(duì)整體結(jié)構(gòu)體系概念的強(qiáng)調(diào)，因此學(xué)生在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)時(shí)，往往缺乏對(duì)整體結(jié)構(gòu)概念的認(rèn)識(shí)，只會(huì)盲目照搬規(guī)范和規(guī)程的條文限值，過(guò)分依賴(lài)計(jì)算機(jī)分析結(jié)果而出現(xiàn)結(jié)構(gòu)計(jì)算模型與實(shí)際建筑物的較大差別；或由于對(duì)軟件的基本理論假定、應(yīng)用范圍和限制條件認(rèn)識(shí)不清而導(dǎo)致錯(cuò)誤的計(jì)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(zhuān)門(mén)編寫(xiě)了第6章內(nèi)容，闡述了概念設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，并通過(guò)豐富的工程實(shí)例，從概念設(shè)計(jì)的角度探討這些工程的結(jié)構(gòu)方案和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)，旨在強(qiáng)調(diào)概念設(shè)計(jì)思想在結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)中的應(yīng)用及其重要性。

本書(shū)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(shū)由陳超核和趙菲負(fù)責(zé)主編、修改和定稿工作。

本書(shū)的編著要感謝中國(guó)中元國(guó)際工程公司的肖自強(qiáng)高工、李基波高工和海南省建筑設(shè)計(jì)院的任學(xué)斌高工，他們?yōu)楸緯?shū)提供了豐富的工程案例。

海南省教育廳（項(xiàng)目編號(hào)：Hjkj200723）和海南大學(xué)（項(xiàng)目編號(hào)：hd09xm76）為本書(shū)的出版提供了資助。

本書(shū)適合高等院校土木工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員及PKPM軟件的初學(xué)者使用。

限于編著者水平，書(shū)中難免有疏漏、錯(cuò)誤之處，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

編著者

2011年7月2100433B

第1章 PKPM系列軟件簡(jiǎn)介 1

第2章 PMCAD——結(jié)構(gòu)平面計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 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(shè)計(jì)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(huà)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(jì)算 48

2.4.4 預(yù)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(jiǎn)介 56

3.1.1 SATWE的特點(diǎn) 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(shè)計(jì)參數(shù)補(bǔ)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(bǔ)充定義 98

3.2.4 溫度荷載定義 99

3.2.5 特殊風(fēng)荷載定義 100

3.2.6 多塔結(jié)構(gòu)補(bǔ)充定義 102

3.2.7 修改構(gòu)件計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù) 103

3.2.8 水平風(fēng)荷載查詢(xún)/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(jì)算 105

3.3.1 計(jì)算控制參數(shù) 105

3.3.2 啟動(dòng)計(jì)算分析過(guò)程 108

3.4 PM次梁內(nèi)力與配筋計(jì)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(jì)算控制參數(shù)的分析與調(diào)整 115

3.6 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)的內(nèi)容 121

第4章 墻梁柱施工圖設(shè)計(jì) 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(shè)置 126

4.2.3 連梁定義 127

4.2.4 查改鋼筋 128

4.2.5 鋼筋標(biāo)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(xún) 133

4.3 柱施工圖 134

4.3.1 柱施工圖參數(shù)設(shè)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(shè)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(chǔ)設(shè)計(jì) 149

5.1 規(guī)范規(guī)定及JCCAD簡(jiǎn)介 149

5.1.1 規(guī)范規(guī)定 149

5.1.2 JCCAD簡(jiǎn)介 150

5.1.3 工程實(shí)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(chǔ)人機(jī)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(diǎn) 164

5.3.5 荷載輸入 165

5.3.6 上部構(gòu)件 169

5.3.7 柱下獨(dú)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(tái)及獨(dú)基沉降計(jì)算 183

5.4.1 概述 183

5.4.2 獨(dú)基沉降計(jì)算 183

5.5 基礎(chǔ)施工圖 185

5.5.1 概述 185

5.5.2 基礎(chǔ)平面圖 186

5.5.3 基礎(chǔ)詳圖 188

第6章 建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)及其案例分析 192

6.1 建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì) 192

6.1.1 概念設(shè)計(jì)的意義 192

6.1.2 概念設(shè)計(jì)的內(nèi)容 192

6.2 概念設(shè)計(jì)在工程案例中的運(yùn)用 195

6.2.1 印象海南島劇場(chǎng) 195

6.2.2 ?？谀碁I海酒店 197

6.2.3 ?？谀成套?199

6.2.4 北京萬(wàn)達(dá)廣場(chǎng)一期西區(qū)地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 202

6.2.5 北京中關(guān)村軟件園“光盤(pán)”結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì) 205

6.2.6 某砌體結(jié)構(gòu)旅館的加固設(shè)計(jì) 209

6.2.7 北京飯店二期改擴(kuò)建工程商業(yè)部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 210

6.2.8 北京財(cái)富中心一期工程辦公樓混合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 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(shè)計(jì) 221

附錄1 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)例1 226

附錄2 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)例2 235

一、工程概況 235

二、模型建立 235

三、SATWE參數(shù)設(shè)置 235

四、部分計(jì)算結(jié)果 235

五、施工圖 235

參考文獻(xiàn) 254

《建筑結(jié)構(gòu)CAD:PKPM應(yīng)用與設(shè)計(jì)案例》為高等學(xué)校土建類(lèi)專(zhuān)業(yè)“十二五”規(guī)劃教材之一。

《建筑結(jié)構(gòu)CAD（PKPM軟件應(yīng)用）》介紹了：中國(guó)建筑科學(xué)研究院PKPM CAD工程部系列軟件PMCAD、PK、TAT等的使用。分篇編寫(xiě)，以便根據(jù)教學(xué)需要選用。《建筑結(jié)構(gòu)CAD（PKPM軟件應(yīng)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(bǔ)充、修改，畫(huà)結(jié)構(gòu)平面施工圖，砌體結(jié)構(gòu)輔助設(shè)計(jì)，圖形編輯、打印及轉(zhuǎn)換，PK計(jì)算數(shù)據(jù)輸入，PK結(jié)構(gòu)計(jì)算，PK施工圖設(shè)計(jì)，TAT前處理-數(shù)據(jù)準(zhǔn)備，內(nèi)力分析和配筋計(jì)算，接PK繪制梁柱施工圖等。2100433B

本書(shū)以最新V4.1版本的PKPM結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件為藍(lán)本，緊密結(jié)合現(xiàn)行建筑結(jié)構(gòu)規(guī)范，突出重點(diǎn)，輔以工程實(shí)例，詳細(xì)介紹了結(jié)構(gòu)建模、SATWE分析計(jì)算和JCCAD——基礎(chǔ)設(shè)計(jì)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(guò)豐富的工程實(shí)例，闡述了概念設(shè)計(jì)思想在結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

本書(shū)適合高等院校土木工程專(zhuān)業(yè)師生教學(xué)使用，也可供建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員及PKPM軟件的初學(xué)者使用。

本書(shū)共分為6章，第1章概述了PKPM系列軟件中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)模型前處理、分析模型和計(jì)算以及計(jì)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(xiàng)”四個(gè)方面對(duì)SATWE計(jì)算和控制參數(shù)的設(shè)置進(jìn)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(chǔ)設(shè)計(jì)模塊的操作步驟，包括地質(zhì)模型、基礎(chǔ)模型、樁承臺(tái)和獨(dú)基計(jì)算、沉降計(jì)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(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，并通過(guò)豐富的工程實(shí)例，從概念設(shè)計(jì)的角度探討這些工程的結(jié)構(gòu)方案和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)，旨在強(qiáng)調(diào)概念設(shè)計(jì)思想在結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)中的應(yīng)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(yīng)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(jì)算分析

3.1　計(jì)算前處理參數(shù)設(shè)置

3.2　特殊構(gòu)件與特殊荷載設(shè)置

3.3　結(jié)構(gòu)內(nèi)力與配筋計(jì)算

3.4　計(jì)算結(jié)果分析與調(diào)整

第4章　施工圖繪制

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