计算机辅助结构设计PKPMPPT课件

1、计算机辅助结构设计(PKPM )、西南科技大学、2、课程概述，本课程介绍了中国建筑科学研究院PKPMCAD工程部系列软件PMCAD、PK、TAT等的使用。 通过两个工例的结构设计，介绍了PMCAD系列软件的基本功能和主要技术条件，详细解说了菜单命令及其操作步骤，初步建立了建筑结构模型，补充、修改了建筑结构模型，利用软件内力计算和钢筋结果，制作了结构平面设计图，结构辅助设计，图形编辑本课程介绍了框架结构计算和绘制软件(PK )和结构三维分析和设计软件(TAT )，并采用TAT预处理-数据准备、各参数确定方法、内力分析和配筋计算、计算结果准确性判断、PK后续梁柱施工图、平方法制作梁柱施工图等。 3、课程介绍，通过以上学习和操作，学生们逐步熟悉结构平面计算机辅助设计的过程，可以根据建筑方案用PMCAD系列软件进行建筑结构辅助设计，完成结构设计计算，制作地板、框架梁结构设计图。 本课程教材由建筑结构CADPKPM软件应用、中国建筑工业出版社04年版、王红红、罗建阳编纂。 注：本课件应配合西南科技大学网络学院相应的视频课程使用。 关于视频课程中使用的2个工程事例资料，请在本课件第8章之后参照实施例1和实施例2。 4、 本课程参考文献1.混凝土结构设计规范 GB 50010-20022.砌体结构设计规范 GB 50003-200134.建筑结构荷载规范 GB 50009-建筑抗震设计规范 GB 50011-20005.高层建筑混凝土结构技术规程 jgj3- 20026.混凝土结构设计周克荣等于7. 建筑结构CADPKPM软件应用 科学研究院9. PMCAD用户手册及技术条件中国建筑科学研究院10. PK用户手册及技术条件中国建筑科学研究院， 5 TAT用户手册及技术条件 GB 50007-2002建筑地基基础设计规范 GB 50017-2003钢结构设计规范 gbj 50018-2002冷弯薄壁型钢结构技术规范 cecs 10233602门式钢架轻型房屋钢结构技术规程 GB 50068-2001建筑结构可靠度设计统一标准 GB/t 50105-2002建筑结构制图标准 6、第一章了解PMCAD的基本功能和应用范围，教学目标：pkpm系列软件包含的内容，熟悉PMCAD的基本功能和应用范围，了解本课程的工程实例建筑概况。 7、第一章PMCAD的基本功能和应用范围，PMCAD软件采用交互方式，分阶段布置各层平面和各层楼，输入层高后制作描述整个建筑物结构的数据。 PMCAD具有强大的载荷统计和传导计算功能，除了计算结构自重外，还可以自动完成地板到子梁、子梁到主梁、主梁到承重柱墙的从上部结构到基础的所有计算，加上局部施加载荷，PMCAD可以简单地创建整个建筑物的载荷数据。 为了建立整个建筑物的数据结构，PMCAD成为PKPM系列结构设计软件的核心，为各功能设计提供了数据接口。 8、第一节，PMCAD的基本功能一，人机交互建立全层次结构模型的人机交互方式，在屏幕上逐步布置柱、梁、墙、开口、地板等结构构件，快速建立全层次结构框架，输入过程中用户带有中文菜单和提示二、自动推导负荷构建恒定负荷库1，对于用户给予的大楼恒定负荷，程序自动进行地板到子梁、子梁到框架梁或承重墙的分析计算，从所有子梁到主梁的支撑反作用力、从各梁到梁、从各梁到节点、从各梁到柱的传递力为平面交叉梁系统2 .计算副梁、主梁及承重墙的自重； 第一章PMCAD的基本功能和应用范围，9、3，以交互方式输入或修改每个房间的楼板载荷、子梁载荷、主梁载荷、墙间载荷、节点载荷和柱间载荷，以便用户能够提供复制、复制、重复修改等功能。 4、各种载荷均可通过平面图形方式标记输出，可通过数据文件方式输入，也可将各种载荷分类详细输出，还可将各种载荷综合后输出。三、为各种计算模型提供计算所需的数据文件1，指定任意轴线形成PK平面棒系统计算所需的帧计算数据文件，包括结构立面、恒载荷、活载荷、风载荷数据。 2 .多组可以指定任何层平面的连续波束或主波束形成PK在连续波束中计算所需的数据文件。 第一章PMCAD的基本功能和应用范围，10、3，为空间有限元壳计算程序SATWE提供数据，SATWE在壳模型中正确计算剪力墙，程序自动将壳单元分割到墙上，并导出SATWE数据文件(此部分的功能在SATWE中4、为三维空间杆系薄壁柱程序TAT提供计算数据，程序将所有梁柱变为三维空间杆系，剪力墙壁肢变为薄壁柱计算模型。 (此功能的一部分位于TAT模块中。) . 四、为上部结构的每个工程图CAD模块提供结构构件的精确尺寸，如挑战梁柱总图的截面、跨距、梁，剪力墙平面和立面模板尺寸，如梁、轴号、偏心等，楼梯间的布置。 五是为基础设计CAD模块提供基础结构布局和轴网布局，为上部结构提供一定的载荷传递。 第一章PMCAD的基本功能和应用范围，11、6，现在钢筋混凝土楼板结构计算和配筋设计计算单向，双向和异形(非矩形)楼板的板弯矩和配筋计算，输出板弯矩图和配筋图，可以手动修改板配筋倾斜库，可以设置放大调整系数等几个配筋参数提供绘制楼板钢筋的方法和标注钢筋的方法，例如逐个房间绘图、绘制纵向绘图和连通绘图，以便确定洞口的钢筋长度等级，特别是用程序拖动绘图中的钢筋。 第一章PMCAD的基本功能和应用范围，第一章PMCAD的基本功能和应用范围，第七、结构平面设计图辅助设计除地板配筋图外，平面设计1、自动包括梁、柱、墙和门窗开口，柱为十多种异形柱。 2 .包括尺寸轴线、圆弧轴线。 3 .您可以建立尺寸并自动建立截面尺寸，也可以在任何元素上建立尺寸。 4 .标记字符。 5 .写中文说明。 6 .铺地板。 13、7、图面中不同内容的图层管理员可以开启或关闭任何图层或删除任何图层。 8 .画出各种线型要素，填写任意尺寸文字。 9 .图形的编辑、放大缩小修正、例如删除拖动复印等。 八、放置砖梁，绘制砖梁样式和建筑柱样式，可以由软件自动生成、聚类，考虑当前的广播或块大厦或各种非正交节点样式。 第一章PMCAD的基本功能和应用范围，14、9，结构和基础框架上砖房结构的抗震计算和受压、高厚度比、局部受压计算所需的数据均自动从整体结构模型中提取，免去砖混和基础框架计算人工准备数据的麻烦。 砖混结构钢筋混凝土阳台、雨篷、檐梁和墙壁等要素的计算和辅助设计，由钢筋混凝土基本要素设计软件GJ完成。十、统计结构工程量，以表格形式输出，第一章PMCAD的基本功能和应用范围，第15节，PMCAD的应用范围层数120结构标准层，载荷标准层各120正交网格：横网格， 纵栅各100斜交栅格：栅格线数5000栅格节点总数6000标准柱截面300标准梁截面160标准开口部160层柱根数1800层梁根数(不含子束) 8000、层壁数各2500第1章pmm 第1章PMCAD的基本功能和应用范围每层楼板的房间数量-每层楼板的梁数量-每层楼板的梁壁数量每层楼板的梁数量每层楼板的梁配置数量每层楼板的梁数量每层楼板的梁数量每层楼板的梁数量每层楼板的梁数量每层楼板的梁数量根据墙和梁包围的平面封闭体自动组织房间，楼层的梁、块、开口和导荷、作为输入楼层使用的2、两个节点最多只能设置1个开口。 在设置多个开口部的情况下，必须增设网格线和节点。 3、墙壁输入是指结构承重墙和耐侧力墙，框架填充墙不能作为墙壁输入，必须作为施加载荷输入。 4、子波束是指配置在房间中并位于PMCAD主菜单的二维波束输入处的波束，但子波束的截面定义必须在PMCAD主菜单的一维波束定义中进行。 第一章PMCAD的基本功能和应用范围，18，第一章PMCAD的基本功能和应用范围，子光束也可以通过PMCAD主菜单1的主光束配置进行(子光束作为主光束输入)，工程量多时，光束的条数、节点数、房间数过多，超出边界由于PMCAD主菜单中的辅助梁输入不允许放置弧梁，因此只能将弧梁放置为主梁。 5、平面布置，不要对大房间应用小房间。 否则，负荷计算和统计资料的计算就会重叠。 大小的房间可以用虚梁连接起来，可以分割成大房间。 19、第一章PMCAD的基本功能和应用范围，第一章作业：1.PMCAD关于什么软件2.PMCAD的基本功能是什么？ 3 .如何创建新的专用工作文件夹？ 3 .如何使用节点捕获4 .如何使用角度和距离进行捕获？ 20、第二章建筑结构模型，教学目标是熟练绘制PMCAD交互式数据输入界面并输入各级平面数据，建立整体结构模型。 21、第二章建筑结构模型的构建，作为某工程的设计与计算，首先选择该工程的专用工作文件夹，启动PKPM程序，画面出现以下界面： 22、第二章建筑结构模型的构建，对新工程执行PMCAD软件的结构平面计算机辅助设计介绍PMCAD为了帮助快速检索和设置，提供了许多操作指令键盘技术，教材列举了常用的功能键。 当然，也可以在菜单区域直接用鼠标点取得功能。 23、第二章建筑结构模型的建立、一、建筑结构模型的初步建立过程： (1)轴线输入：利用绘图工具绘制整个建筑物的平面定位轴线或梁墙等长线段。 (2)网点生成：程序将描绘的轴自动分割为网格和节点。 (3)构件定义：定义建筑物的所有柱、梁(包括子梁)、墙、开口和斜杠的截面尺寸。 (4)楼层定义：从下到上依次进行各结构标准楼层的平面配置，将定义的要素配置在规定的位置。 (5)负荷定义：按从下到上的顺序定义负荷基准层。 也就是说，每个结构标准层楼板的稳态载荷和活动载荷(载荷相同，相邻标准层可定义为载荷标准层)。 24、第二章建筑结构模型的建立，(6)信息输入：决定结构的垂直配置，即各实际楼层属于哪个结构标准楼层、负荷标准楼层、各楼层的高度。 输入所需的绘图、抗震计算信息。(7)文件的保存：确保上述工作不会丢失。 建立建筑物定位轴以形成网格和节点以及在网格和节点上定位组件并且形成每个结构基准层的平面布局(考虑到整个建筑物具有某些结构基准层，组件的定位相同并且相邻的层可定义为一个结构基准层)，以及25、第二章建筑结构模型的建立，第二、基本术语：轴线，即建筑平面上的轴线。 决定建筑墙、柱和梁位置的线，也称为定位轴。 网格线-在平面图中通过墙、柱和梁的轴线。 网格-网格线交错在交点处分割的线段。 节点-网格线的交点、线的端点和圆弧的中心点。 墙钢筋混凝土剪力墙或承重砖墙。 框架填充壁和非承重壁不在这一列。 墙放置在网格上，两个节点之间只能放置一个墙，墙的长度是两个节点之间的距离。 主梁-网格上的梁在两个节点之间只能放置一根梁，梁的长度是两个节点之间的距离。 柱-结构设计中定义的元素。 柱放置在节点上，每个节点只能有一个柱。 26、第二章建筑结构模型的建立、三、操作过程1、轴线输入、网点生成；绘制轴线的基本方法；键盘和鼠标输入坐标点；绘制教学楼平面的轴线网格；轴线命名；27、第二章建筑结构模型的建立；2、构件定义楼层定义柱；梁的截面尺寸和材料信息定义柱； 梁的构件配置；(本阶段修正；(本阶段信息)偏心对位；(本阶段信息)构件查询和修正；(编辑)标准阶段；(28 )建立第二章建筑结构模型；(3)根据工程实例的构件截面尺寸估算；(4)根据结构平面配置图估算框架梁截面尺寸墙定义厚度，墙的高度自动取高度，材料在主菜单2中定义。 开口定义矩形开口，并输入宽度和高度尺寸。 29、第二章建筑结构模型的建立、5、楼层定义；柱配置；主梁配置；偏心对位；本楼层信息；标准楼层、30、第二章建筑结构模型的建立；6、载荷定义7、楼层组装8、设计参数9、保存文件10、退出步骤11、工程事例的楼层形成；31、第二章建筑结构模型的建立；本章作业1、轴线输入时的“平行直线”和画轴线有什么方法？ 2“形成网点”的作用是什么？ 程序何时自动执行“点形成”命令？ 3、梁、柱放置的基本原则是什么？其放置方法有多少种？4“层间编辑”的作用是什么？ 5“构件查询”的作用是什么？ 6、在“荷载定义”中输入的恒定荷载、活性荷载的数值作用于哪里？ 7、“地板组件”时，决定结构顶层高度应注意什么？ 32、第三章建筑结构模型的补充、修改、教学目标本章首先运行主菜单2 .“结构楼层布置信息”，通过人机交互输入各楼层平面的副梁、砌块、楼层开口、板厚变更、楼层梁设置、悬挂设置、楼层台阶等信息。 主菜单3 .运行“楼宇负荷传递计算”，通过学习人机交互，输入各楼层楼宇、梁间、柱间、墙间、节点、子梁等补充负荷信息，运行主菜单2后，熟练运行主菜单3。 完成建筑荷载信息的输入和检验。 执行主菜单的2 .和3 .执行主菜单的1 .以后必须执行。 33、第三章建筑结构模型的补充、修改、基本术语：房间程序以墙或梁围成的平面封闭体为一个房间，房间的划分和编号按程序自动进行。子梁-放置在房间内，在主菜单2运行时输入的梁。 执行主菜单1时输入的梁作为主梁。 对于弧梁，不能输入主菜单2，因此可以作为主梁输入。 二次梁与主梁不同，不再分隔房间，力的传递从二次梁到主梁，主梁参与空间整体的计算，二次梁参与二维连续梁的计算，并且地板自动配筋时，板底