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建筑结构CAD高级应用操作技能培训 2020年2月1日 学习的主要内容 建筑结构CAD PKPM系列软件应用 重点讲述PMCAD PK SATWE 其他国外建筑结构CAD软件介绍 ETABS SAP2000等 本课程重点讲述 建筑结构CAD PKPM系列软件应用 PMCAD 主要介绍 结构建模 钢筋混凝土楼盖结构设计 砌体结构设计 图形编辑等内容 包括 结构设计原始数据的输入 钢筋混凝土楼板受力分析和配筋计算 结构平面布置图和板配筋图的绘制 本课程重点讲述 建筑结构CAD PKPM系列软件应用 PK 平面框架 二维分析 介绍用平面杆系方法进行平面框架 排架设计 包括 数据生成 结构内力的计算与组合 构件截面验算 梁裂缝宽度和挠度计算 梁 柱施工图绘制 本课程重点讲述 建筑结构CAD PKPM系列软件应用 SATWE 空间分析 介绍用空间方法进行框架结构 剪力墙结构整体计算 包括 数据准备 结构受力分析 构件截面验算 梁 柱施工图绘制 第一讲建筑结构CAD概论 建筑结构分类1 按照其几何特征 计算模型 的不同 主要可分为三类 a 杆系结构 frame 平面杆系结构 空间杆系结构 第一讲建筑结构CAD概论 建筑结构分类1 按照其几何特征 计算模型 的不同 主要可分为三类 b 薄壁 壳体 结构 shell 第一讲建筑结构CAD概论 建筑结构分类1 按照其几何特征 计算模型 的不同 主要可分为三类 c 实体结构 solid 第一讲建筑结构CAD概论 2 计算机在结构设计中的应用计算机在结构设计中的应用已经涉及到各个方面 如结构的内力分析 最不利内力组合 结构配筋设计 施工图绘制等 目前建筑工程计算机辅助设计系统的开发已经达到了相当成熟的程度 从建筑方案开始采用人机交互建立建筑物整体的公共数据库 并实现结构与建筑数据库的共享 保证了设计的连续性 由建筑设计自动统计结构设计所需的荷载 可自动地为上部结构及基础的计算提供数据 并绘制相应的建筑 结构施工图 最后还可以进行工程量和各种材料用量的统计 进而可作出工程造价的概预算等 因此作为结构设计人员掌握一种以上的建筑结构CAD软件已经成为从业的必要条件 第一讲建筑结构CAD概论 3 PKPM系列设计软件简介中国建筑科学研究院建筑结构研究所PKPM CAD工程部开发的PKPM建筑计算系统软件是一套集建筑设计 结构设计 设备 施工 工程造价为一体的大型综合CAD系统 是目前国内建筑工程界应用最广的一套计算机辅助设计系统软件 2 PMCAD概述 2 1 1PKPM系列软件安装方法2 2PMCAD工作界面双击桌面的PKPM图标 启动PKPM主菜单 点取结构 启动结构菜单界面 点取左侧菜单PMCAD 右侧出现PMCAD主菜单 2 PMCAD概述 2 2 1PMCAD界面环境设置工作目录 所有文件都会保存在当前工作目录中 鼠标单击改变目录 弹出对话框 2 PMCAD概述 2 2 1PMCAD界面环境鼠标双击 1PM交互式数据输入 后 出现输入工程文件名界面 键入工程文件名称 如果为提示的缺省文件名 则只需确认即可 2 PMCAD概述 2 PMCAD概述 下拉菜单栏 工具栏 右侧菜单栏 命令提示区 状态提示区 工作区 2 PMCAD概述 2 3PMCAD常用功能键鼠标左键 键盘 Enter 用于确认 输入等鼠标中键 键盘 Tab 用于功能转换 在绘图时为输入参考点鼠标右键 键盘 Esc 用于否定 放弃 返回菜单等 F1 帮助热键 提供必要的帮助信息 F2 坐标显示开关 交替控制光标的坐标值是否显示 F3 点网捕捉开关 交替控制点网捕捉方式是否打开 F4 角度捕捉开关 交替控制角度捕捉方式是否打开 F5 重新显示当前图 刷新修改结果 F6 充满显示 F7 放大一倍显示 F8 缩小一倍显示 F9 设置捕捉值 U 在绘图时 后退一步操作 S 在绘图时 选择节点捕捉方式 2 PMCAD概述 Enter 与鼠标左键等效 确认输入等 Esc 与鼠标右键等效 退出执行命令 Tab 与鼠标中键等效 功能切换 绘图时为输入参考点 2 PMCAD概述 2 4坐标输入方式绝对直角坐标输入 X Y Z或 X Y相对直角坐标输入X Y Z或X Y绝对极坐标输入 R A相对极坐标输入R A例如欲输入一条直线 第一点由绝对坐标 100 200 确定 在 输入第一点 的提示下在提示区键入 100 200 Enter 注 提示区提示的 坐标可以忽略 第二点坐标希望用相对极坐标输入 该点位于第一点30 方向 距离第一点1000 这时屏幕上出现的是要求输入第二点的坐标 这时键入1000 30 Enter 输入相对极坐标 注 提示区提示的Dxy是指相对于X Y平面的空间角度 可以忽略 即完成第二点输入 3 PMCAD建筑结构模型的初步建立 3 1各结构标准层的描述过程本程序对于建筑物的描述是通过建立其定位轴线 相互交织形成网格和节点 再在网格和节点上布置构件形成标准层的平面布局 各标准层配以不同的层高 荷载形成建筑物的竖向结构布局 完成建筑结构的整体描述 具体步骤正如进入程序时所出现的菜单次序一样 第1步 轴线输入 是利用作图工具绘制建筑物整体的平面定位轴线 这些轴线可以是与墙 梁等长的线段 也可以是一整条建筑轴线 可为各标准层定义不同的轴线 即各层可有不同的轴线网格 拷贝某一标准层后 其轴线和构件布置同时被拷贝 用户可对某层轴线单独修改 第2步 网点生成 是程序自动将绘制的定位轴线分割为网格和节点 凡是轴线相交处都会产生一个节点 轴线线段的起止点也做为节点 这里用户可对程序自动分割所产生的网格和节点进行进一步的修改 审核和测试 网格确定后即可以给轴线命名 3 PMCAD建筑结构模型的初步建立 第3步 构件定义 是用于定义全楼所用到的全部柱 梁 墙 这里的墙是指砌体结构的墙或者是剪力墙 框架结构的填充墙作为梁上线荷载输入 墙上洞口 门洞 窗洞 的截面尺寸 以备下一步骤使用 第4步 楼层定义 是依照从下至上的次序进行各个结构标准层平面布置 凡是结构布置相同的相邻楼层都应视为同一标准层 只需输入一次 由于定位轴线和网点业已形成 布置构件时只需简单地指出哪些节点放置哪些柱 哪条网格上放置哪个墙 梁或洞口 第5步 荷载定义 是依照从下至上的次序定义荷载标准层 凡是楼面均布恒载和活载都相同的相邻楼层都应视为同一荷载标准层 只需输入一次 3 PMCAD建筑结构模型的初步建立 第6步 楼层组装 是进行结构竖向布置 每一个实际楼层都要确定其属于哪一个结构标准层 属于哪一个荷载标准层 其层高为多少 从而完成楼层的竖向布置 在输入一些必要的绘图和抗震计算信息后便完成了一个结构物的整体描述 第7步 保存文件 是确保上述各项工作不被丢弃的必须的步骤 3 PMCAD建筑结构模型的初步建立 3 2轴线输入程序提供了 节点 两点直线 平行直线 及 折线 矩形 圆环 圆弧 三点圆弧 等基本图素 它们配合各种捕捉工具 热键和下拉菜单中的各项工具 构成了一个小型绘图系统 用于绘制各种形式的轴线 1 绘节点用于直接绘制白色节点 供以节点定位的构件使用 绘制是单个进行的 如果需要成批输入可以使用图编辑菜单进行复制 2 两点直线用于绘制零散的直轴线可以使用任何方式和工具进行绘制 3 平行直线适用于绘制一组平行的直轴线首先绘制第一条轴线 以第一条轴线为基准输入复制的间距和次数 间距值的正负决定了复制的方向 以 上右为正 可以分别按不同的间距连续复制 提示区自动累计复制的总间距 3 PMCAD建筑结构模型的初步建立 3 3网格生成3 4图素编辑3 5构件定义 3 PMCAD建筑结构模型的初步建立 3 6楼层定义 墙布置 绘墙线 绘梁线 本层修改 布置时注意 选择方式的切换 Tab键 3 7某多层砌体结构输入练习 剪力墙结构同 重点掌握 网格输入 构件定义 洞口定义 墙输入 绘墙线 洞口布置 3 PMCAD建筑结构模型的初步建立 多层砌体建模本层信息操作标准层的相关操作 换标准层 层编辑 删标准层 插标准层 层间编辑 层间复制 单层拼装 工程拼装 偏心对齐荷载定义楼层组装 3 PMCAD建筑结构模型的初步建立 框架结构设计模型建立本建筑为5层框架结构 抗震设防烈度为7度 二类场地 框架抗震等级为三级 周期折减系数取0 7 设计地震分组为第一组 基本风压为0 4kN m2 地面粗糙度为C类 梁 板 柱混凝土强度等级均为C30 梁 柱主筋选HRB400 箍筋选用HPB235 板筋选用HPB235 框架梁端弯矩调幅系数为0 85 结构重要系数为1 各层建筑平面图如附录所示 各层层高从下至上依次为 5 5m 3 0m 3 0m 3 0m 3 0m 4 建筑结构模型补充及荷载输入 4 1输入次梁楼板 主菜单2 房间的概念 程序自动把由墙和梁围成的每个平面闭合形体作为一个房间 房间的划分和编号由程序自动进行 1 楼板开洞 楼板开洞和楼板厚度为0的区别 楼梯间的处理方式 2 修改板厚 4 建筑结构模型补充及荷载输入 4 2输入荷载信息该菜单的功能是对均布楼面荷载局部修正和输入非楼面传来的梁间荷载 柱间荷载 墙间荷载 结点荷载 1 楼面恒载 2 楼面活载 3 梁间荷载类型 定义输入 修改 查询 复制拷贝课间练习 完成框架结构荷载输入 4 建筑结构模型补充及荷载输入 完成框架结构荷载输入 5 画结构平面图 画结构平面图模板图画结构板配筋图 第二篇PK使用说明 PK采用平面杆系模型 进行结构计算 接力计算结果可以完成框架 排架 连续梁的施工图设计 由PMCAD模型生成 文件名 风荷载铰接构件排架计算例题框排架绘图 第三篇SATWE软件介绍 接PM生成SATWE数据 分析与设计参数补充定义 生成SATWE数据 数据检查 图形检查结构分析与构件内力计算构件配筋设计与验算 第三篇SATWE软件介绍 梁配筋计算结果说明其中 As1 As2 As3为梁上部 负弯矩 左支座 跨中 右支座的配筋面积 cm2 Asm1 Asm2 Asm3表示梁下部 负弯矩 左支座 跨中 右支座的配筋面积 cm2 Asv表示梁在Sb范围内的箍筋面积 cm2 取抗剪箍筋Asv与剪扭箍筋Astv的大值 Ast表示梁受扭所需要的纵筋面积 cm2 Ast1表示梁受扭所需要周边箍筋的单根钢筋的面积 cm2 G TV分别为箍筋和剪扭配筋标志 第三篇SATWE软件介绍 柱配筋计算结果说明