结构设计软件pkpm教程应用

第一章的教学目标
了解PKPM系列软件包括的内容，熟悉PMCAD的基 本功能及应用范围，了解本课程的工程实例建筑概貌。
1.微机结构PKPM系列软件包括有：
结构平面计算机辅助设计软件──PMCAD 钢筋混凝土排架及连续梁结构计算与施工图绘制软件──PK 多、高层建筑结构三维分析软件──TAT 高层建筑结构动力时程分析软件──TAT-D 多、高层结构空间有限元分析软件──SATWE 高精度平面有限元框支剪力墙计算及配筋软件──FEQ 楼梯计算机辅助设计软件──LTCAD
本课程简介
本课程运用结构平面计算机辅助设计软件（PMCAD）， 在本课程共八章的内容中，通过对一个工程实例的结构设计， 介绍了该软件的基本功能和主要技术条件，详细介绍了菜单命 令及其操作步骤，利用软件内力计算和配筋的结果，绘制结构 平面施工图的具体操作，循序渐进以达到熟悉结构平面计算机 辅助设计的过程与掌握结构平面计算机辅助设计的方法。为绘 制框架施工图，框架的结构三维分析和用平面整体表示法绘制 结构平面图，本课程还简单介绍了框排架结构计算与绘图软件 （PK）和结构三维分析与设计软件（TAT）。
① 次梁布置 功能：按房间输入次梁信息。 次梁型号指在数据文件中填写的梁标 准截面类别号，距离是该次梁距房间下边 轴线（或左边）或上一根次梁轴线的距离， 单位：米。
利用次梁布置功能，还可以进行二级次
梁的输入，即次梁的一端或两端搭在次梁上 的输入。若是竖次梁搭在横次梁上，则在提 示输入次梁型号、距离时输入三个数据：（负号）次梁类型、距离、竖次梁下端连接 的横次梁顺序号。第一个数据次梁类型前一 定要加个负号。第三个数据也可是0，表示二 级次梁从房间下轴线梁（或墙）开始，伸至 第一跟横次梁。
对交叉梁或二级次梁，它们相交角度必 须是90°。
② 次梁复制
功能：将次梁布置相同的房间直接复制过 来，从而简化输入。
次梁布置时输入的数据相同即为相同 布置，与房间大小不一定有关系。方法是 先用光标点取被复制的房间，再点取需布 置的房间，可连续点取。
③ 次梁删除
功能：删去房间已布置好的某一次梁。
在某一房间上布置或拷贝了新的次梁 布置时，其上旧的次梁数据自动删除。
一、人机交互建立全楼结构模型
二、自动导算荷载建立恒活荷载库
三、为各种计算模型提供计算所需数据文件
四、为上部结构各绘图CAD模块提供结构构件的精确尺寸
五、为基础设计CAD模块提供底层结构布置与轴线网格布置， 还提供上部结构传下的恒活荷载
六、现浇钢筋混凝土楼板结构计算与配筋设计 七、结构平面施工图辅助设计 八、做砖混结构圈梁布置，画砖混圈梁大样及构造柱大样图 九、砖混和底框上砖房结构的抗震计算及受压、高厚比、局
第二章作业
思考题：
轴线输入时选用“平行直线”与“两点直线”有什么不同？ 绘制轴线还有哪些方法？
“形成网点”的作用是什么？何时程序自动执行“形成网 点”命令？
梁、柱布置的基本原则是什么？其布置的方法有哪几种？ “偏心对齐”的作用是什么？ “层间编辑”的作用是什么？ “杆件查改”的作用是什么？ “荷载定义”输入的恒载、活载数值将作用在什么地方？ “楼层组装”时确定结构首层层高应注意什么？
次梁──在房间内布置，且在执行主菜单2时输入的梁。 若在执行主菜单1时输入的梁，程序将该梁当作 主梁。对于圆弧梁，因主菜单2无法输入，可把 它作为主梁输入。次梁不同与主梁，它不再划分 房间，力的传递由次梁到主梁，主梁参与空间整 体计算，次梁作二维连续梁计算，另外，楼板自 动配筋时，板底钢筋会在主梁折断。
本课程教师介绍
李怀健：同济大学土木工程学院建筑工程系建筑制图教研室副 教授
本课程参考文献
1.《建筑结构荷载规范》GB50009-2002 2.《混凝土结构设计规范》GB50010-2002 3.《建筑抗震设计规范》GB50011-2002 4.《混凝土结构设计》周克荣等编著 5.《PMCAD用户手册及技术条件》中国建筑科学研究院 6.《PK用户手册及技术条件》中国建筑科学研究院 7.《TAT用户手册及技术条件》中国建筑科学研究院
4.工程实例中构件截面尺寸估算
⑴根据结构平面布置图进行框架梁截面尺寸估算 ⑵柱截面尺寸估算 ⑶楼板厚度
5.构件定义
⑴柱定义 ⑵主梁定义
6.楼层定义
⑴柱布置 ⑵主梁布置 ⑶偏心对齐 ⑷本层信息 ⑸换标准层
7.荷载定义 8.楼层组装 9.设计参数 10.保存文件 11.退出程序 12.工程实例的楼层形成
1) 由楼梯休息平台板传到梁段上的线荷载：
3. 次梁及其它楼层信息输入
1) 点击楼板开洞，出现洞口布置、洞口复 制、洞口删除、全房间洞等子菜单。
① 洞口布置 功能：在指定房间内指定位置开动洞 本菜单只能对矩形房间开洞。输入的尺寸 以米为单位。
② 全房间洞 功能：在指定房间内开大小为房间的洞。
2) 点击次梁布置，出现次梁布置、次梁复 制、次梁删除等菜单。
第三章的教学目标
本章执行2.输入次梁楼板菜单，经过人机 交互方式输入各楼层平面的次梁、预制板、楼 板开洞、改板厚、设层间梁、设悬挑板、楼板 错层等信息。执行本菜单必须在执行主菜单 1. 以后进行。
1. 基本术语：
房间──程序把由墙或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。
部承压计算 十、统计结构工程量，以表格形式输出
3.完成PMCAD的结构建模的主要步骤：
⑴人机交互建立全楼结构模型
⑵完成各层楼板楼面的详细布置
⑶生成荷载信息
作为某一个工程的设计和计算，应该先选择一个盘符建 立该项工程的专用工作文件夹，然后启动PKPM程序。
对于一个新工程，执行PMCAD软件，必须依次完成结构 平面计算机辅助设计主菜单主菜单1～3项的各类数据输入。
17 KN m3 0.0217 0.34 KN m2
⑵100厚钢筋混凝土现浇楼面
25 KN m3 0.1 25 2.5 KN m2
⑶30厚C20细石混凝土面层
20 KN m3 0.03 24 0.72 KN m2
总计
gk 3.56 KN m2
网格线──平面图中通过墙、柱、梁的轴线。
网格──网格线交织后被交点分割成的线段。 节点──网格线的交点、线段的端点、圆弧的圆心点。
墙──钢筋混凝土剪力墙或承重砖墙。框架填充墙和非承重墙 不在此列。墙布置在网格上，两节点之间仅能布置一片 墙，墙长度即是两节点之间的距离。
主梁──布置在网格上的梁，两节点之间仅能布置一根梁，梁 长度即是两节点之间的距离。
导荷载时其洞口范围内的荷载将被扣除， 二是也可以修改板厚为 0 ，导荷载时该房 间上的荷载（楼板上的恒载、活载）仍能 近似的导致周围的梁和墙上。楼板厚为0时， 该房间不会画出板钢筋。
2) 设悬挑板
功能：在平面外围的梁或墙上设置现浇悬 臂板。
悬挑板的输入按照屏幕下边的提示有 三个步骤。当悬臂板的位置在平面外围的 同一边，且悬挑长度相同时可归为一类悬 挑板。
柱──结构设计所定义构件。柱布置在节点上，每个节点只能 布置一根柱。
2.轴线输入，网点生成
⑴绘制轴线的基本方法 ⑵键盘和鼠标输入坐标点 ⑶网点生成 ⑷绘制教学楼平面的轴线网格 ⑸给轴线命名
3.构件定义，楼层定义
⑴柱、梁的截面尺寸及材料信息定义 ⑵柱、梁的构件布置 ⑶本层修改 ⑷本层信息 ⑸偏心对齐 ⑹构件查询与修改 ⑺层编辑 ⑻换标准层
剪力墙计算机辅助设计软件──JLQ 钢筋混凝土基本构件设计计算软件──GJ 基础CAD（独基、条基、桩基、筏基）软件──JCCAD 箱形基础计算机辅助设计软件──BOX 钢结构CAD软件──STS 预应力混凝土结构设计软件──PREC 混凝土小型空心砌块CAD软件──QIK
2.PMCAD是PKPM中的一个结构平面计算机辅助设计 软件，PMCAD的基本功能：
屋面恒载：
⑴20厚板底混合砂浆打底 17 KN m3 0.0217 0.34 KN m2 ⑵100厚钢筋混凝土现浇屋面 25 KN m3 0.1 25 2.5 KN m2
⑶隔汽层，刷冷底子油一道，热沥青玛啼脂二道，重量忽略不 计
⑷预制膨胀珍珠岩块，最薄处50厚，最厚处220厚，平均厚度
目前这里输入的梁错层不在结构计算中 反映，只是将错层值传到该梁绘图时画出梁 错层的状态。
6) 拷贝前层
功能：可将上一标准层已输入的次
梁、预制板、洞口、悬挑板、砖混 圈梁、各房间板厚等布置直接拷贝 到本层，再对其局部修改，从而使 其余各层的次梁、预制板、洞口输 入过程的大大简化。
5. 输入工程实例的次梁和其它楼层信息
层间梁──标高不在楼层上的梁。程序在计算时只把层间 梁的荷载传给主体结构，未考虑该杆件的刚度 存在。
2. 执行输入次梁楼板菜单2
各层平面布置已经完成，这里的次梁、楼 板信息输入和修改是在有房间的地方才能布置 次梁、预制板、楼板开洞、改板厚等，而这些 操作在自下而上的各标准层中逐层进行。
执行PMCAD软件，移动光标到输入次梁 楼板菜单2，再点击〈应用〉。程序在屏幕上 出现四个选择。
1353.5 KN m3 ， 0.135 3.5 0.47 KN m2 ⑸40厚1：2.5水泥砂浆找平 20 KN m3 0.04 20 0.8 KN m2 ⑹二毡三油防水层：0.35 KN m2 总计 gk 4.46 KN m2
楼面恒载：
⑴20厚底混合砂浆打底
第一章作业
思考题： PMCAD是关于什么的软件？ PMCAD的基本功能是什么？ 怎样建立一个新的专用工作文件夹？ 怎样使用节点捕捉？ 怎样使用角度和距离捕捉？
第二章的教学目标
熟练掌握PMCAD交互式数据输入界面的作图和输入 各层平面数据，建立结构整体模型。
1.基本术语：
轴线──即建筑平面图上的轴线。它是确定建筑的墙、柱、梁 位置的线段，也叫定位轴线。