結(jié)構(gòu)電算實(shí)訓(xùn)第

土木工程電算實(shí)訓(xùn)袁志軍土木工程電算實(shí)訓(xùn)建筑制圖工程算量與估價(jià)工程項(xiàng)目管理結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)有限元分析與仿真（虛擬現(xiàn)實(shí)）等等通用有限元軟件軟件名稱簡介MSC/Nastran著名結(jié)構(gòu)分析程序，最初由NASA研制MSC/Dytran動(dòng)力學(xué)分析程序MSC/Marc非線性分析軟件ANSYS通用結(jié)構(gòu)分析軟件ADINA非線性分析軟件ABAQUS非線性分析軟件常用土木工程軟件：建筑類：天正建筑，Photoshop,3Dmax等結(jié)構(gòu)類：PKPM，廣廈，ETBAS，SAP2000，3D3S，MST，MTS，SFCAD，Midas等CAD類：AutoCAD，Tssd，理正CAD等工程項(xiàng)目管理與估價(jià)：PKPM，神機(jī)妙算，清華斯維爾，廣聯(lián)達(dá)等結(jié)構(gòu)電算主要步驟常用截面尺寸確定

1砼板厚度確定由剛度等確定的板厚度（設(shè)計(jì)厚度不小于60）由防火要求確定的板最小厚度（一級(jí)90，二級(jí)80）由最小埋設(shè)管道確定的板厚度（板厚不小于3倍管徑，管保護(hù)層厚不小于40，當(dāng)d＝25時(shí)，板厚不小于100，雙管交叉時(shí)120）2梁截面確定單跨簡支梁h＝（1/12～1/10）l多跨連續(xù)次梁h＝（1/18～1/12）l多跨連續(xù)主梁及承臺(tái)聯(lián)系梁h＝（1/15～1/10）l懸臂梁h＝（1/6～1/5）l一般b＝（1/3～1/2）h抗剪條件：3柱截面確定（一）1.Hen>4h（Hen為柱凈高，h為柱截面高）非抗震A≥（1.1～1.2）Nc/fc抗震一級(jí)：A≥Nc/（0.7fc）二級(jí)：A≥Nc/（0.8fc）三級(jí)：A≥Nc/（0.9fc）3柱截面確定（二）2Hen<4h及IV類場地土上高層框架（防剪切破壞）抗震一級(jí)：A≥Nc/（0.65fc）二級(jí)：A≥Nc/（0.75fc）三級(jí)：A≥Nc/（0.85fc）Nc＝βFqn

；β＝1.2（等跨內(nèi)柱），1.25（不等跨內(nèi)柱），1.3（邊柱）(地震組合內(nèi)力放大系數(shù)），1.0（非抗震）；F從屬柱樓層面積;q豎向荷載10～12（框架），12～15（框剪），15～18（剪力墻、筒體）；n層數(shù)

本課程運(yùn)用結(jié)構(gòu)平面計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件（PMCAD），在本課程共八章的內(nèi)容中，通過對一個(gè)工程實(shí)例的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，介紹了該軟件的基本功能和主要技術(shù)條件，詳細(xì)介紹了菜單命令及其操作步驟，利用軟件內(nèi)力計(jì)算和配筋的結(jié)果，繪制結(jié)構(gòu)平面施工圖的具體操作，循序漸進(jìn)以達(dá)到熟悉結(jié)構(gòu)平面計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的過程與掌握結(jié)構(gòu)平面計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的方法。為繪制框架施工圖，框架的結(jié)構(gòu)三維分析和用平面整體表示法繪制結(jié)構(gòu)平面圖，本課程還簡單介紹了框排架結(jié)構(gòu)計(jì)算與繪圖軟件（PK）和結(jié)構(gòu)三維分析與設(shè)計(jì)軟件（TAT）。PKPM簡介本課程參考文獻(xiàn)1.《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-20122.《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-20103.《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-20104.《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》周克榮等編著5.《PMCAD用戶手冊及技術(shù)條件》中國建筑科學(xué)研究院6.《PK用戶手冊及技術(shù)條件》中國建筑科學(xué)研究院7.《SATWE用戶手冊及技術(shù)條件》中國建筑科學(xué)研究院8.AutoCAD2004PKPM+天正CAD應(yīng)用第一章教學(xué)目標(biāo)

了解PKPM系列軟件包括的內(nèi)容，熟悉PMCAD的基本功能及應(yīng)用范圍，了解本課程的工程實(shí)例建筑概貌。1.結(jié)構(gòu)PKPM系列軟件包括有：結(jié)構(gòu)平面計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件──PMCAD鋼筋混凝土排架及連續(xù)梁結(jié)構(gòu)計(jì)算與施工圖繪制軟件──PK多、高層建筑結(jié)構(gòu)三維分析軟件──TAT高層建筑結(jié)構(gòu)動(dòng)力時(shí)程分析軟件──TAT-D多、高層結(jié)構(gòu)空間有限元分析軟件──SATWE高精度平面有限元框支剪力墻計(jì)算及配筋軟件──FEQ樓梯計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件──LTCAD剪力墻計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件──JLQ鋼筋混凝土基本構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)算軟件──GJ基礎(chǔ)CAD（獨(dú)基、條基、樁基、筏基）軟件──JCCAD箱形基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件──BOX鋼結(jié)構(gòu)CAD軟件──STS預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件──PREC混凝土小型空心砌塊CAD軟件──QIK2.PMCAD是PKPM中的一個(gè)結(jié)構(gòu)平面計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，PMCAD的基本功能一、人機(jī)交互建立全樓結(jié)構(gòu)模型二、自動(dòng)導(dǎo)算荷載建立恒活荷載庫三、為各種計(jì)算模型提供計(jì)算所需數(shù)據(jù)文件四、為上部結(jié)構(gòu)各繪圖CAD模塊提供結(jié)構(gòu)構(gòu)件的精確尺寸五、為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)CAD模塊提供底層結(jié)構(gòu)布置與軸線網(wǎng)格布置，還提供上部結(jié)構(gòu)傳下的恒活荷載六、現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板結(jié)構(gòu)計(jì)算與配筋設(shè)計(jì)七、結(jié)構(gòu)平面施工圖輔助設(shè)計(jì)八、做磚混結(jié)構(gòu)圈梁布置，畫磚混圈梁大樣及構(gòu)造柱大樣圖九、磚混和底框上磚房結(jié)構(gòu)的抗震計(jì)算及受壓、高厚比、局部承壓計(jì)算十、統(tǒng)計(jì)結(jié)構(gòu)工程量，以表格形式輸出3.完成PMCAD的結(jié)構(gòu)建模的主要步驟：

⑴人機(jī)交互建立全樓結(jié)構(gòu)模型

⑵完成各層樓板樓面的詳細(xì)布置

⑶生成荷載信息作為某一個(gè)工程的設(shè)計(jì)和計(jì)算，應(yīng)該先選擇一個(gè)盤符建立該項(xiàng)工程的專用工作文件夾，然后啟動(dòng)PKPM程序。對于一個(gè)新工程，執(zhí)行PMCAD軟件，必須依次完成結(jié)構(gòu)平面計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)主菜單主菜單1～3項(xiàng)的各類數(shù)據(jù)輸入。為了有助快速查詢和設(shè)置，PMCAD提供了許多操作命令的鍵盤技術(shù)，教材列出了部分常用的功能鍵。當(dāng)然也可以直接在菜單區(qū)用鼠標(biāo)點(diǎn)取相應(yīng)的功能。4.設(shè)計(jì)資料：

某五層現(xiàn)澆框架教學(xué)樓，建筑平、立、剖面圖見圖（1-2）、（1-3）、（1-4）、（1-5），現(xiàn)澆樓、屋蓋，室內(nèi)外高差0.45m，基礎(chǔ)頂面距室外地面0.5m，屋頂設(shè)50KN水箱（總重100KN），抗震設(shè)防裂度為7度，Ⅳ類場地土，近震?；炷翉?qiáng)度等級(jí)：梁、板、柱為C30，主筋HRB335變形鋼筋，箍筋HPB235鋼筋?？蚣芴畛鋲Σ捎?00×250×110水泥空心磚。屋面恒載：

⑴20厚板底混合砂漿打底⑵100厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆屋面⑶隔汽層，刷冷底子油一道，熱瀝青瑪啼脂二道，重量忽略不計(jì)⑷預(yù)制膨脹珍珠巖塊，最薄處50厚，最厚處220厚，平均厚度

，⑸40厚1：2.5水泥砂漿找平⑹二氈三油防水層：總計(jì)樓面恒載：

⑴20厚底混合砂漿打底⑵100厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓面⑶30厚C20細(xì)石混凝土面層總計(jì)墻面恒載：

⑴20厚底混合砂漿雙面粉刷⑵水泥空心磚總計(jì)鋼窗恒載：木門恒載：教室、辦公室、廁所活載：走廊、樓梯活載：屋面（不上人）活載：屋面雪載：基本風(fēng)壓：思考題PMCAD是關(guān)于什么的軟件？PMCAD的基本功能是什么？怎樣建立一個(gè)新的專用工作文件夾？怎樣使用節(jié)點(diǎn)捕捉？怎樣使用角度和距離捕捉？第二章的教學(xué)目標(biāo)熟練掌握PMCAD交互式數(shù)據(jù)輸入界面的作圖和輸入各層平面數(shù)據(jù)，建立結(jié)構(gòu)整體模型。1.基本術(shù)語：

軸線──即建筑平面圖上的軸線。它是確定建筑的墻、柱、梁

位置的線段，也叫定位軸線。網(wǎng)格線──平面圖中通過墻、柱、梁的軸線。網(wǎng)格──網(wǎng)格線交織后被交點(diǎn)分割成的線段。

節(jié)點(diǎn)──網(wǎng)格線的交點(diǎn)、線段的端點(diǎn)、圓弧的圓心點(diǎn)。墻──鋼筋混凝土剪力墻或承重磚墻?？蚣芴畛鋲头浅兄貕?/p>

不在此列。墻布置在網(wǎng)格上，兩節(jié)點(diǎn)之間僅能布置一片

墻，墻長度即是兩節(jié)點(diǎn)之間的距離。主梁──布置在網(wǎng)格上的梁，兩節(jié)點(diǎn)之間僅能布置一根梁，梁

長度即是兩節(jié)點(diǎn)之間的距離。柱──結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所定義構(gòu)件。柱布置在節(jié)點(diǎn)上，每個(gè)節(jié)點(diǎn)只能

布置一根柱。2.軸線輸入，網(wǎng)點(diǎn)生成

⑴繪制軸線的基本方法⑵鍵盤和鼠標(biāo)輸入坐標(biāo)點(diǎn)⑶網(wǎng)點(diǎn)生成⑷繪制教學(xué)樓平面的軸線網(wǎng)格⑸給軸線命名3.構(gòu)件定義，樓層定義

⑴柱、梁的截面尺寸及材料信息定義⑵柱、梁的構(gòu)件布置⑶本層修改⑷本層信息⑸偏心對齊⑹構(gòu)件查詢與修改⑺層編輯⑻換標(biāo)準(zhǔn)層4.工程實(shí)例中構(gòu)件截面尺寸估算

⑴根據(jù)結(jié)構(gòu)平面布置圖進(jìn)行框架梁截面尺寸估算⑵柱截面尺寸估算⑶樓板厚度5.構(gòu)件定義

⑴柱定義⑵主梁定義6.樓層定義

⑴柱布置⑵主梁布置⑶偏心對齊⑷本層信息⑸換標(biāo)準(zhǔn)層7.荷載定義

8.樓層組裝

9.設(shè)計(jì)參數(shù)

10.保存文件

11.退出程序