建筑结构CAD设计与实例

本书以钢筋混凝土结构新规范、新标准为基础，以与新规范相应的软件PM、PK、SATWE进行具体实践和应用，全面介绍了钢筋混凝土结构CAD软件的设计思想、设计方法以及新规范下软件的操作方法和步骤，并着重介绍了新软件的参数选取、操作技巧以及结构设计的基本思想、概念和基本方法。本书在编写内容中还精选了很多富有时代特色的工程实例，特别突出当前的工程实际，以适应新形势下建筑结构工程人才的培养要求。本书可供广大土木工程、路桥、隧道、边坡支护结构、地下工程等专业人员使用，也可供相关建筑结构工程专业的在校学生学习和参考。本书既是一本供广大结构工程设计人员使用的较全面的结构CAD设计参考书，也是一本有关建筑结构工程专业学生全新的建筑结构CAD设计辅导和培训教材。

随着我国建筑工程行业的迅速发展，建筑设计技术水平不断提高，对建筑设计人员的计算机应用能力和要求也越来越高。随着国家建筑新规范、新标准的颁布和实施，新规范、新标准的应用软件也不断涌现。为了更好地贯彻国家对建筑行业的新规范、新标准，为广大建筑工程结构设计人员和在校师生服务，编写了《建筑结构CAD设计与实例》一书，使读者可以较方便地学习、理解建筑结构CAD设计的新规范、新标准。

本书以钢筋混凝土结构新规范、新标准为基础，以与新规范相应的软件PM、PK、sATwE进行具体实践和应用，全面介绍了钢筋混凝土结构CAD软件的设计思想、设计方法以及新规范下软件的操作方法和步骤，并着重介绍了新软件的参数选取、操作技巧以及结构设计的基本思想、概念和基本方法。本书在编写内容中还精选了很多富有时代特色的工程实例，特别突出当前的工程实际，以适应新形势下建筑结构工程人才的培养要求。本书可供广大土木工程、路桥、隧道、边坡支护结构、地下工程等专业人员使用，也可供相关建筑结构工程专业的在校学生学习和参考。本书既是一本供广大结构工程设计人员使用的较全面的结构CAD设计参考书，也是一本有关建筑结构工程专业学生全新的建筑结构CAD设计辅导和培训教材。2100433B

第1章　结构CAD软件系统设计技术

1.1　结构CAD软件设计要求

1.1.1　结构CAD软件设计的环境

1.1.2　结构CAD软件设计的硬件支持

1.2　结构CAD软件设计技术

1.2.1　结构CAD软件设计的思想

1.2.2　结构CAD软件的系统设计

1.2.3　结构CAD软件的文档要求

1.3　图形平台设计与选用

第2章　三维模型的建立

2.1　PMCAD软件的基本功能与应用范围

2.1.1　PMCAD软件的基本功能

2.1.2　PMCAD软件的应用范围

2.1.3　PMCAD软件的使用及安装环境

2.2　建立结构模型概述

2.2.1　PMCAD建立模型的特点

2.2.2　交互式输人数据基本概念

2.2.3　如何开始交互式输人数据

2.2.4　新建工程的建立步骤

2.3　基本定义和工作方式

2.3.1　功能键定义

2.3.2　界面环境和工作方式

2.3.3　工作状态配置

2.4　轴线输入

2.4.1　轴线绘制

2.4.2　定位输入方式和工具

2.4.3　网点生成

2.5　楼层定义

2.5.1　构件定义

2.5.2　构件布置

2.5.3　本层修改

2.5.4　本层信息

2.5.5　截面显示

2.5.6　绘梁、墙线

2.5.7　偏心对齐

2.5.8　构件查询和修改

2.5.9　层编辑

2.5.10　换标准层

2.6　荷载输入

2.6.1　梁间荷载

2.6.2　柱间荷载

2.6.3　墙间荷载

2.6.4　节点荷载

2.6.5　荷载层间复制

2.6.6　楼面荷载输入

2.7　设计参数

2.7.1　总信息

2.7.2　材料信息

2.7.3　地震信息

2.7.4　风荷载信息

2.7.5　绘图参数

2.8　楼层组装

2.9　下拉菜单的使用

2.9.1　文件系统

2.9.2　状态开关

2.9.3　状态设置

2.9.4　显示变换

2.9.5　图素编辑

2.9.6　网点编辑

2.9.7　层间编辑

2.10　退出程序

2.10.1　逐层显示各层网格数据

2.10.2　退出并自动生成PM主菜单2的数据

2.10.3　退出并自动生成PM主菜单2的数据和主菜单3的数据

2.11　交互式输入操作步骤小结

2.12　本章操作产生的文件

2.13　本章操作常见问题

2.14　荷载输人中应注意的事项

第3章　二次输入结构信息

3.1　准备知识

3.2　楼板开洞

3.3　次梁显示

3.4　预制楼板

3.5　修改板厚

3.6　悬挑楼板

3.7　显层间梁

3.8　楼板错层

3.9　强度等级

3.10　砖混圈梁

3.11　拷贝前层

第4章荷载的传导与校验49

41荷载的输入与导算49

411执行主菜单3输入荷载49

412菜单中各项的使用方法50

413楼面荷载的导算方式52

414导荷计算中常出错溢出的原因54

415结构布置修改后如何保留已经输入的外加荷载54

42荷载校核54

421选择楼层54

422荷载选择54

423荷载开关55

424荷载归档55

425查荷载图55

426竖向导荷56

第5章PM综合操作57

51生成平面杆系计算数据文件(PK文件)57

511框架生成57

512上层砖房底层框架58

513连续梁生成58

52绘制结构平面图59

521输入计算和绘图参数59

522钢筋混凝土楼板内力和配筋计算61

523交互式绘制结构平面图63

524PKPM图形文件格式转换为AutoCAD图形文件格式70

53统计工程量70

54砖混结构辅助设计71

541绘制砖混结构节点大样图71

542砖混结构抗震设计74

第6章平面杆系结构设计实例78

61PK软件的功能和应用范围78

611PK软件的主要功能78

612框排架绘图功能78

613PK软件的应用范围80

614计算参数的确定81

62生成平面杆系计算数据文件(PK文件)82

621由PMCAD主菜单4直接生成82

622交互式建立PK计算数据文件83

63绘制框架施工图93

631参数修改93

632修改钢筋99

633生成框架施工图104

634用户编辑修改105

64绘制排架柱施工图105

641结构计算数据文件105

642排架柱绘图106

65连续梁绘图107

651形成数据文件107

652连续梁绘图108

第7章空间体系结构设计实例110

71SATWE的基本功能和应用范围110

711SATWE简介110

712SATWE的特点110

713SATWE的基本功能111

714SATWE的使用限制112

715SATWE的启动112

72接PM生成SATWE数据文件113

721分析与设计参数补充定义113

722特殊构件补充定义125

723温度荷载定义129

724弹性支座及支座位移定义129

725特殊风荷载定义129

726多塔结构补充定义130

727生成SATWE数据文件及数据检查131

728修改构件计算长度系数132

729水平风荷载查询与修改133

7210人防荷载修改133

7211用户指定02Q0调整系数133

7212图形检查133

73结构整体分析与构件内力配筋计算135

74PM次梁内力与配筋计算137

75分析结果的图形显示137

751各层配筋构件编号简图137

752混凝土构件配筋及钢构件验算简图137

753梁弹性挠度、柱轴压比、墙边缘构件简图140

754各荷载工况下构件标准内力简图140

755梁设计内力包络图141

756梁设计配筋包络图142

757底层柱、墙最大组合内力简图142

758水平力作用下结构各层平均侧移简图143

759结构各层质心振动简图143

7510结构整体空间振动简图143

7511柱钢筋修改及柱双偏压验算145

76分析结果的文本显示145

761结构设计信息145

762周期、振型与地震力输出文件148

763结构位移150

764底层最大组合内力152

765各层构件配筋与截面验算输出文件152

766超配筋信息152

767框架柱倾覆弯矩及02Q0调整系数153

768薄弱层验算结果153

769剪力墙边缘构件数据153

7610吊车荷载与组合内力153

77绘制梁柱施工图153

771梁归并154

772梁立、剖面施工图155

773梁平法施工图159

774柱归并160

775柱立、剖面施工图160

776柱平法施工图163

777柱剖面列表画法164

778挑选一个框架结构164

779画整榀框架施工图164

第8章工程实际操作实例165

81工程条件165

811荷载取值165

812结构抗震设防166

813建筑结构安全等级166

814建筑平面图167

82设计准备167

821确定结构方案167

822确定结构标准层167

823确定荷载标准层167

824建立平面网格草图168

83由PMCAD建立结构三维模型168

831交互式建立三维结构模型168

832二次交互式输入结构信息174

833楼面荷载传导计算175

84空间结构分析与设计（SATWE）175

841接PM生成SATWE数据文件175

842SATWE结构分析与配筋计算176

843与PK连接绘制梁、柱施工图176

85平面杆系计算（PK）181

851由PMCAD生成PK文件181

852打开PK文件与框架计算181

853绘制框架施工图182

86由PMCAD绘制楼板结构施工图183

861参数修改183

862交互式绘制结构平面图183

87施工图图纸编辑184

871PKPM图形文件格式转换为AutoCAD图形文件格式184

872由AutoCAD编辑图形文件185

88施工图图纸绘制186

881设置选择绘图机186

882调整绘图仪参数187

883绘图仪绘出施工图188

第9章建筑结构施工图的组成189

91结构总说明189

911设计依据189

912结构抗震设防189

913设计活荷载标准值189

914主要结构材料189

915基础说明190

916钢筋混凝土构件的构造要求190

917非结构构件构造要求190

918特殊说明190

919采用的标准图集190

9110遗留问题190

92基础施工图190

921基础平面图191

922基础大样图191

923基础构造图191

924基础说明191

925基础构件配筋图191

93柱施工图191

931柱平法施工图191

932柱表施工图194

933柱断面列表法施工图194

934柱大样图画法施工图194

935整榀框架画法柱施工图194

94剪力墙施工图194

941剪力墙平法施工图194

942剪力墙大样图画法施工图198

95梁施工图198

951梁平法施工图198

952梁大样图画法施工图201

953整榀框架画法施工图201

96楼板施工图201

961现浇板结构布置图201

962预制板结构布置图201

97楼梯施工图205

971楼梯结构平面图205

972楼梯构件配筋图205

附录206

附录ASATWE错误信息表206

附录BPKPM命令方式与简化命令209

参考文献212

本书以最新V4.1版本的PKPM结构设计软件为蓝本，紧密结合现行建筑结构规范，突出重点，辅以工程实例，详细介绍了结构建模、SATWE分析计算和JCCAD——基础设计三大核心模块以及混凝土结构施工图后处理模块的使用方法，并通过丰富的工程实例，阐述了概念设计思想在结构计算机辅助设计中的应用。

本书适合高等院校土木工程专业师生教学使用，也可供建筑结构设计人员及PKPM软件的初学者使用。

本书共分为6章，第1章概述了PKPM系列软件中结构设计部分各模块的主要功能；第2章介绍了结构建模的操作步骤，包括轴网建立、构件布置、荷载布置以及楼层组装等；第3章介绍了SATWE 模块的操作步骤，包括平面荷载校核、设计模型前处理、分析模型和计算以及计算结果的图形和文本显示等，并且从“规范规定”“参数含义”“参数取值”和“注意事项”四个方面对SATWE计算和控制参数的设置进行了详尽阐述；第4章介绍了混凝土结构施工图的操作步骤，包括板、梁、柱和剪力墙施工图的绘制等；第5章介绍了JCCAD——基础设计模块的操作步骤，包括地质模型、基础模型、桩承台和独基计算、沉降计算以及施工图的绘制等；第6章内容同第一版，阐述了概念设计的主要内容，并通过丰富的工程实例，从概念设计的角度探讨这些工程的结构方案和结构设计要点，旨在强调概念设计思想在结构计算机辅助设计中的应用及其重要性。

本书以钢筋混凝土结构最新规范、最新标准为基础，以与新规范相对应的软件PM、PK、SATWE作为具体实践和应用，全面介绍了钢筋混凝土结构CAD软件的设计思想、 设计方法以及最新规范下软件的操作使用方法和步骤，并着重介绍了新软件的应用方法、参数选取、操作技巧以及结构设计的基本思想、概念和基本方法。本书在编写内容中还精选了很多富有时代特色的工程实例，特别突出当前的工程实际，以适应新形势下建筑结构工程人才的培养要求。本书是一本全面掌握建筑结构CAD设计的辅导用书和培训教材。

本书可供广大土木工程、路桥、隧道、边坡支护结构、地下工程等相关专业设计人员使用，也可供相关建筑结构工程专业在校师生参考。

前言

第一部分 建筑结构CAD设计与应用

第1章 建筑结构CAD技术的形成和发展

第1节 CAD技术的形成和发展

第2节 建筑结构CAD技术的发展

第2章 结构CAD软件系统设计技术

第1节 结构CAD软件设计的要求

第2节 结构CAD软件设计技术

第3章 图形平台Auto CAD 2002应用与操作

第1节 基本概念与基本操作

第2节 基本绘图命令

第3节 图形编辑

第4节 文字标注

第5节 绘图技巧与绘图装置

第6节 图层管理及线型

第7节 尺寸标注

第8节 查询命令与绘图实用命令

第9节 图案、形与块操作

第10节 三维绘图

第11节 AutoCAD接口技术

第4章 结构平面设计软件PMCAD的应用

第1节 PMCAD软件的基本功能与应用范围

第2节 结构整体模型的输入

第3节 次梁、预制楼板及其他楼层信息的输入

第4节 荷载信息的输入与检验

第5节 生成平面杆系程序计算数据文件（PK文件）

第6节 绘制结构平面图

第7节 砖混结构辅助设计

第8节 统计结构主要工程量

第5章 平面杆系设计软件PK的应用

第1节 PK软件的功能和应用范围

第2节 结构计算数据文件的建立

第3节 框架、排架、连续梁结构计算

第4节 框、排架施工图

第6章 空间结构有限元分析与设计软件SATWE

第1节 SATWE的基本功能与限制

第2节 接PM生成SATWE数据文件

第3节 结构整体分析与构件内力配筋计算

第4节 SATWE分析结果的文件输出

第5节 与PK连接绘制梁柱施工图

第7章 工程实作

第二部分 上机指南

第1章 AutoCAD2002实习

第2章 PMCAD上机实习

第3章 PK上机实习

第4章 SATWE上机实习

第5章 建筑结构施工图的组成

附录A AutoCAD常用命令速查表

附录B PKPM命令方式与简化命令

附录C SATWE错误信息表

参考文献2100433B