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1、第三章第三章PKPM软件软件的应用的应用主要内容主要内容通过对一个工程实例的结构设计，主要介绍：通过对一个工程实例的结构设计，主要介绍：v结构平面计算机辅助设计软件结构平面计算机辅助设计软件PMCADv框排架结构计算与绘图软件框排架结构计算与绘图软件PKv结构三维分析与设计软件结构三维分析与设计软件TAT/SATWE需要具备相关知识需要具备相关知识v建筑结构荷载建筑结构荷载v混凝土结构设计混凝土结构设计v建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计第一部分第一部分PKPM系列软件简介系列软件简介（1）结构平面计算机辅助设计软件）结构平面计算机辅助设计软件PMCADv功能：功能：通过人机交互方式输入各层平面
2、布置和外加荷载信息；为各通过人机交互方式输入各层平面布置和外加荷载信息；为各种计算模型提供所需数据文件；计算现浇板的内力和配筋以及结构平种计算模型提供所需数据文件；计算现浇板的内力和配筋以及结构平面施工图的辅助设计；砖混结构及底框结构上部砖混结构的抗震分析面施工图的辅助设计；砖混结构及底框结构上部砖混结构的抗震分析验算；验算；做砖混结构圈梁布置，画砖混圈梁大样及构造柱大样图；统计做砖混结构圈梁布置，画砖混圈梁大样及构造柱大样图；统计结构工程量，以表格形式输出等。结构工程量，以表格形式输出等。（2）钢筋混凝土框排架及连续梁辅助设计软件）钢筋混凝土框排架及连续梁辅助设计软件PKv功能：功能：采用采
3、用二维二维内力计算模型进行平面框架、排架结构的内力分内力计算模型进行平面框架、排架结构的内力分析和配筋计算；根据规范及构造手册要求自动进行构造钢筋配置；析和配筋计算；根据规范及构造手册要求自动进行构造钢筋配置；绘制梁柱施工图，且有多种施工图绘制方式供选择。绘制梁柱施工图，且有多种施工图绘制方式供选择。（3）多高层建筑结构三维分析与设计软件）多高层建筑结构三维分析与设计软件TATv功能：功能：对多、高层钢筋混凝土结构以及钢对多、高层钢筋混凝土结构以及钢-混凝土组合结构进行内力分析和混凝土组合结构进行内力分析和配筋计算；进行结构弹性动力时程分析等。配筋计算；进行结构弹性动力时程分析等。vTAT中，
4、中，剪力墙采用开口薄壁杆件模型，并假定楼板平面内刚度无限大，平剪力墙采用开口薄壁杆件模型，并假定楼板平面内刚度无限大，平面外刚度为零。面外刚度为零。这使得结构自由度大为减少，计算分析得到一定程度的简化，这使得结构自由度大为减少，计算分析得到一定程度的简化，从而大大提高了计算效率。从而大大提高了计算效率。vTAT-8用于八层以下的多层结构。用于八层以下的多层结构。（4）多高层建筑结构空间有限元分析与设计软件）多高层建筑结构空间有限元分析与设计软件SATWEv功能：功能：与与TAT类似。类似。vSATWE中，中，剪力墙采用由板壳单元来模拟剪力墙采用由板壳单元来模拟，既有平面内刚度又有平面外刚度。，
5、既有平面内刚度又有平面外刚度。楼楼板既可以按弹性考虑，也可以按刚性板考虑板既可以按弹性考虑，也可以按刚性板考虑，是一种接近实际情况的模型。由于结，是一种接近实际情况的模型。由于结构自由度数增多，计算工作量增加，效率降低。构自由度数增多，计算工作量增加，效率降低。v当结构布置较规则时，采用当结构布置较规则时，采用TAT即能满足精度要求，效率较高。当结构复杂，存在即能满足精度要求，效率较高。当结构复杂，存在较多布置不规则的复杂剪力墙，或楼板局部开大洞时，应选用较多布置不规则的复杂剪力墙，或楼板局部开大洞时，应选用SATWE。vSAT-8用于八层以下的多层结构。用于八层以下的多层结构。（5）梁柱施工
6、图设计）梁柱施工图设计v功能：功能：将梁、柱进行归并，并绘制梁柱施工图。将梁、柱进行归并，并绘制梁柱施工图。（6）基础工程辅助设计软件）基础工程辅助设计软件JCCADv功能：功能：进行进行柱下独立基础，砖混结构墙下条形基础，桩基、筏板基柱下独立基础，砖混结构墙下条形基础，桩基、筏板基础等各种基础的结构设计与施工图设计。础等各种基础的结构设计与施工图设计。（7）楼梯辅助设计软件）楼梯辅助设计软件LTCADv功能：功能：采用交互方式布置楼梯或直接与三维建筑软件采用交互方式布置楼梯或直接与三维建筑软件APM或或PMCAD接口读入数据，适用于多种楼梯的辅助设计，完成楼梯内力与接口读入数据，适用于多种楼
7、梯的辅助设计，完成楼梯内力与配筋计算及施工图设计。配筋计算及施工图设计。（8）剪力墙辅助设计软件）剪力墙辅助设计软件JLQv功能：功能：设计墙平面尺寸、分布筋、边框柱、端柱、暗柱及墙梁配筋，设计墙平面尺寸、分布筋、边框柱、端柱、暗柱及墙梁配筋，并提供两种图纸表达方式供选择。并提供两种图纸表达方式供选择。（9）预应力混凝土结构设计软件）预应力混凝土结构设计软件PRECv功能：功能：计算预应力框架梁中预应力筋和非预应力筋；绘制施工图；预计算预应力框架梁中预应力筋和非预应力筋；绘制施工图；预应力楼板有限元分析；采用等代框架法计算板柱结构；绘制预应力板施应力楼板有限元分析；采用等代框架法计算板柱结构；
8、绘制预应力板施工图等。工图等。vPREC2用来计算二维预应力框架结构。用来计算二维预应力框架结构。（10）结构基本构件辅助设计软件）结构基本构件辅助设计软件GJv功能：功能：各种普通钢筋混凝土独立构件（包括梁、板、柱、各种普通钢筋混凝土独立构件（包括梁、板、柱、砌体结构中砌体结构中雨篷、阳台、挑梁、墙梁等）雨篷、阳台、挑梁、墙梁等）的配筋计算、裂缝宽度及挠度计算。的配筋计算、裂缝宽度及挠度计算。v包括混凝土小型空心砌块辅助设计软件包括混凝土小型空心砌块辅助设计软件QIK，箱形基础辅助设计软件，箱形基础辅助设计软件BOX，弹塑性动、静力分析软件，弹塑性动、静力分析软件EPDA/PUSH，特殊多高
9、层有限元分，特殊多高层有限元分析与设计软件析与设计软件PMSAP，基坑支护设计软件，基坑支护设计软件JKZH等。等。（11）其他特种结构辅助设计软件）其他特种结构辅助设计软件v包括门式钢架、框架、桁架、支架、框排架结构的模型输入、包括门式钢架、框架、桁架、支架、框排架结构的模型输入、受力计算、施工图辅助设计等。受力计算、施工图辅助设计等。（12）钢结构辅助设计软件）钢结构辅助设计软件本课程工程实例概况本课程工程实例概况某三层综合楼，一、二层为办公，三层为住宅。一、某三层综合楼，一、二层为办公，三层为住宅。一、二、三层平面图见下图。二、三层平面图见下图。现浇楼、屋盖，室内外高差现浇楼、屋盖，室内
10、外高差0.45m，基础梁标高，基础梁标高-0.5m。抗震设防烈度为。抗震设防烈度为7度，度，类场类场地，设计地震分组为第一组。混凝土强度等级：梁、板、地，设计地震分组为第一组。混凝土强度等级：梁、板、柱为柱为C30，主筋采用，主筋采用HRB335钢筋，箍筋采用钢筋，箍筋采用HPB235钢筋。钢筋。框架填充墙采用框架填充墙采用300250110水泥空心砖。水泥空心砖。底层底层平面图平面图二层二层平面图平面图三层平面图三层平面图第二部分第二部分结构平面辅助设计软件结构平面辅助设计软件PMCAD的操作的操作vPMCAD操作的主要步骤：操作的主要步骤：（1）人机交互建立全楼结构模型，并）人机交互建立全
11、楼结构模型，并输入荷载信息输入荷载信息（2）完成各层楼板楼面的详细布置）完成各层楼板楼面的详细布置（3）进行楼面荷载传导计算）进行楼面荷载传导计算（4）画结构平面图）画结构平面图（5）砖混结构，进行抗震及其他计算）砖混结构，进行抗震及其他计算v第一次打开软件，第一次打开软件，PKPM的隐含工作的隐含工作目录为目录为C:PKPMWORK。每做一个新。每做一个新工程时，应专门建立一个文件夹，通过工程时，应专门建立一个文件夹，通过“改变目录改变目录”按钮将新的文件夹设置为按钮将新的文件夹设置为当前工作目录。所有的数据文件都将保当前工作目录。所有的数据文件都将保存在当前工作目录中。存在当前工作目录中。
12、轴线输入：轴线输入：绘制建筑物整体的平面定位轴线。交互输入的基础环节。结构布置不同绘制建筑物整体的平面定位轴线。交互输入的基础环节。结构布置不同的层，需定义不同的轴线。的层，需定义不同的轴线。网格生成：网格生成：轴线交割形成网格和节点。节点：所有轴线的端点、交点以及独立输入轴线交割形成网格和节点。节点：所有轴线的端点、交点以及独立输入的节点。网格：处于连续轴线上两节点中间的部分）的节点。网格：处于连续轴线上两节点中间的部分）构件定义：构件定义：将各种构件（梁、柱、墙）的不同截面尺寸定义为不同的类型。将各种构件（梁、柱、墙）的不同截面尺寸定义为不同的类型。楼层定义：楼层定义：是依照是依照从下至上
13、从下至上的次序进行各个的次序进行各个结构标准层结构标准层平面布置。凡是结构布置相平面布置。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。格上放置哪个墙、梁或洞口。荷载输入：荷载输入：输入梁、柱、墙以及节点荷载。输入梁、柱、墙以及节点荷载。楼面恒活：楼面恒活：依照依照从下至上从下至上的次序定义的次序定义荷载标准层荷载标准层。凡是楼面均布恒载和活载都相同。凡是
14、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。的相邻楼层都应视为同一荷载标准层，只需输入一次。设计参数：设计参数：输入结构总信息、材料信息、地震信息、风载信息、绘图参数等。输入结构总信息、材料信息、地震信息、风载信息、绘图参数等。楼层组装：楼层组装：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、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。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。保存文件：保存文件：是确保上述各项工作不被丢弃的必须的步骤。是确保上述各项工
15、作不被丢弃的必须的步骤。按照主菜单顺序一步步进行。按照主菜单顺序一步步进行。PMCAD主菜单主菜单常用快捷键常用快捷键vF4角度捕捉开关（捕捉到指定的角度方向）角度捕捉开关（捕捉到指定的角度方向）vF5重新显示当前图形重新显示当前图形vF6显示全图显示全图vF7以图形区域为基点，放大一倍以图形区域为基点，放大一倍vF8以图形区域为基点，缩小一倍以图形区域为基点，缩小一倍vInsert绘图时由键盘输入点的绝对坐标绘图时由键盘输入点的绝对坐标vHome绘图时由键盘输入点的相对直角坐标绘图时由键盘输入点的相对直角坐标vEnd绘图时由键盘输入点的相对极坐标绘图时由键盘输入点的相对极坐标v其余快捷键参见
16、教材其余快捷键参见教材工程实例工程实例v三个三个结构标准层结构标准层：第一标准层对应二层楼盖，第二标准层对应三层楼盖，：第一标准层对应二层楼盖，第二标准层对应三层楼盖，第三标准层对应屋盖。底层层高为二层楼盖到基础顶距离。第三标准层对应屋盖。底层层高为二层楼盖到基础顶距离。v也可以在基础梁处建一个结构标准层，该层板厚为零。注意应将其设为地也可以在基础梁处建一个结构标准层，该层板厚为零。注意应将其设为地下室（不计算风力，不产生振动和水平侧移）。下室（不计算风力，不产生振动和水平侧移）。v模型中只需反应结构构件，非结构构件（如填充墙）的影响间接考虑。模型中只需反应结构构件，非结构构件（如填充墙）的影
17、响间接考虑。底层底层平面图平面图第一结构标准层（第一结构标准层（0.500标高处）标高处）二层平面图二层平面图第二结构标准层（第二结构标准层（4.000标高处）标高处）三层平面图三层平面图第三结构标准层（第三结构标准层（7.600标高处）标高处）第四结构标准层（第四结构标准层（10.900标高处）标高处）主菜单一主菜单一PM交互式数据输入交互式数据输入（1）轴线输入）轴线输入v节点节点：直接绘制独立节点。：直接绘制独立节点。v两点直线两点直线：绘制线段。：绘制线段。v平行直线平行直线：成批绘制平行等长线段。：成批绘制平行等长线段。v折线折线：绘制折线段。：绘制折线段。v矩形矩形：绘制矩形轴线。
18、：绘制矩形轴线。v辐射线辐射线：输入一组延长线交于一点的等长辐射型轴线。：输入一组延长线交于一点的等长辐射型轴线。v圆弧圆弧/圆环圆环：绘制弧形或环形轴线。：绘制弧形或环形轴线。v正交轴网正交轴网：输入的轴线为正交轴线。：输入的轴线为正交轴线。v圆弧轴网圆弧轴网：绘制弧轴线及径向轴线。：绘制弧轴线及径向轴线。v轴线命名轴线命名：为指定轴线命名。：为指定轴线命名。v轴线显示轴线显示：打开或关闭轴网的显示。：打开或关闭轴网的显示。（2）网格生成）网格生成v轴线显示轴线显示：打开或关闭轴网的显示。：打开或关闭轴网的显示。v形成网点形成网点：将几何线条转变成楼层布置需用的白色节点和红：将几何线条转变成
19、楼层布置需用的白色节点和红色网格线。程序经常根据需要自动进行。色网格线。程序经常根据需要自动进行。v网点编辑网点编辑：有六个子菜单有六个子菜单。v轴线命名轴线命名：为指定轴线命名。：为指定轴线命名。v网点查询网点查询：用光标指定目标，查询节点坐标或网格长度。：用光标指定目标，查询节点坐标或网格长度。v网点显示网点显示：网点数据显示开关，点击后可显示节点坐标或网：网点数据显示开关，点击后可显示节点坐标或网格长度。可用格长度。可用Enter和和Tab键放大和缩小字符。键放大和缩小字符。v节点距离和节点对齐节点距离和节点对齐：如果有些工程规模很大，：如果有些工程规模很大，“形成网点形成网点”菜单会产
20、生一些误差而引起网点混乱，此时应执行本菜单。菜单会产生一些误差而引起网点混乱，此时应执行本菜单。程序要求输入一个归并间距（程序要求输入一个归并间距（节点距离节点距离），程序初始值设定），程序初始值设定为为50mm，这样，凡是间距小于，这样，凡是间距小于50mm的节点都视为同一个节的节点都视为同一个节点（点（节点对齐节点对齐）。）。v上节点高上节点高：本层在层高处节点的高度，程序隐含为楼层的层：本层在层高处节点的高度，程序隐含为楼层的层高，改变上节点高，也就改变了该节点处的柱高、墙高和与高，改变上节点高，也就改变了该节点处的柱高、墙高和与之相连的梁的坡度。用该菜单可更方便地处理坡屋顶。之相连的梁
21、的坡度。用该菜单可更方便地处理坡屋顶。v清理网点清理网点：自动去除无用（没有布置构件）的网点和网格。：自动去除无用（没有布置构件）的网点和网格。v平移网点平移网点：单个或成批平移网点，从而对轴线、网格进：单个或成批平移网点，从而对轴线、网格进行调整（如修改跨度）。构件布置随着网格一起改变。行调整（如修改跨度）。构件布置随着网格一起改变。v删除轴线删除轴线：删除轴线名称。：删除轴线名称。v删除节点和删除网格删除节点和删除网格：形成网点图后对网格和节点进行：形成网点图后对网格和节点进行删除。节点的删除将导致与之联系的网格也被删除。删除。节点的删除将导致与之联系的网格也被删除。v恢复节点和恢复网格恢
22、复节点和恢复网格：删除节点和网格后，没有重新进：删除节点和网格后，没有重新进行行“网格生成网格生成”命令之前，还可以进行恢复。命令之前，还可以进行恢复。v全体恢复全体恢复：恢复被删除的网格和节点。：恢复被删除的网格和节点。选择对象和布置构件的四种方式选择对象和布置构件的四种方式v光标直接选择方式光标直接选择方式用光标直接点取的方式（程序首先进入的方式）。用光标直接点取的方式（程序首先进入的方式）。v沿轴线选择方式沿轴线选择方式光标点取的轴线上的所有对象被选中。光标点取的轴线上的所有对象被选中。v按窗口选择方式按窗口选择方式用光标在图中截取一窗口，窗口内的所有对象被选中。用光标在图中截取一窗口，
23、窗口内的所有对象被选中。v按围栏选择方式按围栏选择方式用光标点取多个点围成一个任意形状的围栏，将围栏内所有用光标点取多个点围成一个任意形状的围栏，将围栏内所有对象被选中。对象被选中。v按按Tab键键，可使程序在这四种方式间依次转换。，可使程序在这四种方式间依次转换。（3）楼层定义：平面布置的核心程序）楼层定义：平面布置的核心程序1.构件布置构件布置2.本层信息本层信息3.本层修改本层修改4.截面显示截面显示5.绘墙线和绘梁线绘墙线和绘梁线6.偏心对齐偏心对齐7.换标准层换标准层8.层编辑层编辑构件布置构件布置v新建新建：定义各类构件（柱、梁（包括主梁和次梁）、墙、洞口、斜杆）：定义各类构件（柱
24、、梁（包括主梁和次梁）、墙、洞口、斜杆）的材料和截面尺寸。的材料和截面尺寸。柱、梁、斜柱支撑杆件需输入截面形状类型、尺寸及材料。对于墙定义柱、梁、斜柱支撑杆件需输入截面形状类型、尺寸及材料。对于墙定义其厚度，墙高程序自动取层高。对于洞口限于矩形，需输入宽和高的尺寸。其厚度，墙高程序自动取层高。对于洞口限于矩形，需输入宽和高的尺寸。v修改修改：修改各构件材料和截面尺寸。修改截面尺寸时，如果该构件已经：修改各构件材料和截面尺寸。修改截面尺寸时，如果该构件已经布置在标准层上，则这些构件同时被修改。布置在标准层上，则这些构件同时被修改。1.构件布置构件布置1.构件布置构件布置v删除删除：删除已定义的截
25、面种类。如果该构件已布置在标准层上，则这些：删除已定义的截面种类。如果该构件已布置在标准层上，则这些构件一起被删除。构件一起被删除。v布置布置：将构件布置在网格或节点上。：将构件布置在网格或节点上。v清理清理：将从未使用过的构件从定义表中删除。：将从未使用过的构件从定义表中删除。1.构件布置构件布置v柱布置在节点上柱布置在节点上，每节点上只能布置一根柱。，每节点上只能布置一根柱。梁、墙布置在网格梁、墙布置在网格上上，两节点之间的一段网格上仅能布置一根梁或墙，梁墙长度即，两节点之间的一段网格上仅能布置一根梁或墙，梁墙长度即是两节点之间的距离。是两节点之间的距离。洞口也布置在网格上洞口也布置在网格
26、上，可在一段网格上布，可在一段网格上布置多个洞口。置多个洞口。v当布置构件时，选取构件截面后，屏幕上弹出当布置构件时，选取构件截面后，屏幕上弹出偏心信息偏心信息对话框。对话框。如果需要输入偏心信息时，应点取对话框中项目输入，该值将作如果需要输入偏心信息时，应点取对话框中项目输入，该值将作为今后布置的隐含值直到下次被修改。为今后布置的隐含值直到下次被修改。v柱相对于节点可以有偏心和转角，柱柱相对于节点可以有偏心和转角，柱宽度方向宽度方向与轴的夹角称为与轴的夹角称为转角，沿柱宽方向的偏心称为沿轴偏心，向右偏为正，沿柱高方转角，沿柱宽方向的偏心称为沿轴偏心，向右偏为正，沿柱高方向的偏心称为偏轴偏心，
27、以向上（柱高方向）为正。柱沿轴线布向的偏心称为偏轴偏心，以向上（柱高方向）为正。柱沿轴线布置时，柱的方向自动取轴线的方向。置时，柱的方向自动取轴线的方向。v设梁或墙的偏心时，一般输入偏心的绝对值，布置梁墙时，光标设梁或墙的偏心时，一般输入偏心的绝对值，布置梁墙时，光标偏向网格的哪一边，梁墙就也偏向哪一边。偏向网格的哪一边，梁墙就也偏向哪一边。v布置洞口时，需要输入布置洞口时，需要输入定位距离与底部标高定位距离与底部标高（洞口底部距楼面的（洞口底部距楼面的距离）。靠左和靠右分别为洞口紧贴左或右节点，居中为该洞口距离）。靠左和靠右分别为洞口紧贴左或右节点，居中为该洞口在该网格线上居中布置。除此之外
28、，若键入大于在该网格线上居中布置。除此之外，若键入大于0小于小于1的数（相的数（相对值），则为左端定位，若键入一个小于对值），则为左端定位，若键入一个小于0大于大于-1的负数，则为右的负数，则为右端定位。若键入数字加单位端定位。若键入数字加单位mm，则为中点定位（绝对值）。如，则为中点定位（绝对值）。如键入键入1000mm，则窗口中点位于网格中点左侧，则窗口中点位于网格中点左侧1000mm，如键入，如键入-1000mm，窗口中点位于网格中点右侧，窗口中点位于网格中点右侧1000mm。v布布层层间间梁梁：设设置置标标高高不不在在楼楼层层上上，而而在在两两层层之之间间的的连连接接柱柱或或墙墙的的特
29、特殊殊的的梁梁段段。例例如如某某些些楼楼梯梯间间处处的的梁梁或或某某些些特特殊殊用用途途的的层层间间梁梁。在在做做TAT分分析析时时，只只把把层层间间梁梁的的荷荷载载传传到到结结构构上上，并并不不考考虑虑其其刚刚度的影响。度的影响。按主梁输入和按次梁输入的次梁的区别按主梁输入和按次梁输入的次梁的区别v按主梁输入较为方便。按主梁输入较为方便。v次梁按主梁输入时次梁按主梁输入时，梁的相交处会形成大量无柱联接节点，节点又把，梁的相交处会形成大量无柱联接节点，节点又把一跨梁分成一段段的小梁，因此一跨梁分成一段段的小梁，因此梁根数和节点数会增加很多梁根数和节点数会增加很多；次梁按次梁按次梁输入时次梁输入
30、时，次梁端点不形成节点，不切分主梁，次梁端点不形成节点，不切分主梁，主梁根数和节点数主梁根数和节点数大大减少大大减少。因此，当工程规模较大而节点、杆件或房间数量可能超出。因此，当工程规模较大而节点、杆件或房间数量可能超出程序允许范围时，按次梁输入可有效地、大幅度减少节点、杆件的数程序允许范围时，按次梁输入可有效地、大幅度减少节点、杆件的数量。量。v主梁分隔房间，次梁不分隔房间，修改板厚，楼板开洞等都以房间为主梁分隔房间，次梁不分隔房间，修改板厚，楼板开洞等都以房间为单位，所以按主梁输入较方便。单位，所以按主梁输入较方便。v当主梁输和当次梁输在程序处理上也有很多不同点，计算和绘图结果当主梁输和当
31、次梁输在程序处理上也有很多不同点，计算和绘图结果也会不同。也会不同。按主梁中输入的次梁将由按主梁中输入的次梁将由SATWE、TAT进行空间整体计算进行空间整体计算，由于主次梁的相互作用，主、次梁之间不仅传递竖向力，还传递弯矩由于主次梁的相互作用，主、次梁之间不仅传递竖向力，还传递弯矩和扭矩，因此能真实地反应结构的刚度，在大多数情况下计算比较准和扭矩，因此能真实地反应结构的刚度，在大多数情况下计算比较准确；确；按次梁输入的次梁则不参与整体计算按次梁输入的次梁则不参与整体计算，在，在TAT或或SATWE的的“PM次次梁内力与配筋计算梁内力与配筋计算”中中按连续梁二维计算模式计算按连续梁二维计算模式
32、计算，其各支座均无竖，其各支座均无竖向位移。向位移。2.本层信息本层信息v是每个结构标准层必须做的操作，是输入和确认以下结构信息：是每个结构标准层必须做的操作，是输入和确认以下结构信息：v“板厚板厚”可输入本层大部分房间的板厚值，不同板厚房间可在可输入本层大部分房间的板厚值，不同板厚房间可在PMCAD主菜单二主菜单二“结构楼面布置信息结构楼面布置信息”进行修改。进行修改。v最后一项最后一项“本标准层层高本标准层层高”仅是在形成透视视图时的参考值，仅是在形成透视视图时的参考值，各层层高各层层高的数据应在的数据应在“信息输入信息输入”菜单中输入菜单中输入。v删除构件：删除已布置好的构件。删除的方式
33、也有删除构件：删除已布置好的构件。删除的方式也有四种，即逐个用光标点取、沿轴线选取、窗口选取四种，即逐个用光标点取、沿轴线选取、窗口选取和任意开多边形选取。和任意开多边形选取。v构件替换：把平面上某一类型截面的构件用另一类构件替换：把平面上某一类型截面的构件用另一类截面替换。首先提示选择被替换的构件类型，确认截面替换。首先提示选择被替换的构件类型，确认后提示替换的构件类型。后提示替换的构件类型。v构件查改：用光标指定目标，查询或修改构件的布构件查改：用光标指定目标，查询或修改构件的布置数据。置数据。（对已输入在平面上的内容可随时用光标指点，对已输入在平面上的内容可随时用光标指点，自动弹出自动弹
34、出TIP条显示构件截面尺寸，偏心、长短、窗口条显示构件截面尺寸，偏心、长短、窗口大小、位置等数据。对光标所停留处的构件按鼠标右键，大小、位置等数据。对光标所停留处的构件按鼠标右键，可随时对该构件的布置编辑修改。）可随时对该构件的布置编辑修改。）3.本层修改本层修改4.截面显示截面显示v显示通过开关控制。程序隐含对画在图上的构件截面开显示，对显示通过开关控制。程序隐含对画在图上的构件截面开显示，对截面数据尺寸关显示。截面数据尺寸关显示。v显示内容有数据和截面两类。显示内容有数据和截面两类。v显示的数据有构件的截面尺寸和偏心。显示的数据有构件的截面尺寸和偏心。v每层构件布置完后，可以打开截面显示，
35、检查输入是否正确。每层构件布置完后，可以打开截面显示，检查输入是否正确。这里可以把墙或梁的布置连同它上面的轴线一起输入，省去这里可以把墙或梁的布置连同它上面的轴线一起输入，省去先输轴线再布置墙或梁的两步操作，简化为一步操作。先输轴线再布置墙或梁的两步操作，简化为一步操作。5.绘墙线和绘梁线绘墙线和绘梁线6.偏心对齐偏心对齐v功能：根据布置的要求自动完成偏心计算与偏心布置。功能：根据布置的要求自动完成偏心计算与偏心布置。v共有共有12项对齐操作的菜单，如：项对齐操作的菜单，如：柱上下齐：柱上下齐：将指定柱与下层相应位置柱对齐。可选择边对将指定柱与下层相应位置柱对齐。可选择边对齐或中对齐。齐或中对
36、齐。柱与柱齐：将指定柱与本层相应位置柱对齐。柱与柱齐：将指定柱与本层相应位置柱对齐。梁与柱齐：梁与柱齐：使梁与柱的某一边自动对齐。使梁与柱的某一边自动对齐。v布置梁、柱、墙时不必输入偏心，省去人工计算偏心的过布置梁、柱、墙时不必输入偏心，省去人工计算偏心的过程。程。7.换标准层换标准层v功能：切换标准层或添加新的标准层。功能：切换标准层或添加新的标准层。v完成一个标准层平面布置后，需输入一个完成一个标准层平面布置后，需输入一个新的标准层。新的标准层。新标准层应在旧标准层基础新标准层应在旧标准层基础上输入，以保证上下节点网格的对应上输入，以保证上下节点网格的对应，为，为此应将此应将当前标准层当前
37、标准层的全部或一部分复制成的全部或一部分复制成新的标准层，在此基础上修改。新的标准层，在此基础上修改。v复制标准层时，可将一层全部复制，也可复制标准层时，可将一层全部复制，也可只复制平面的某一或某几部分。可按照直只复制平面的某一或某几部分。可按照直接、轴线、窗口、围栏接、轴线、窗口、围栏4种方式选择复制的种方式选择复制的部分。复制标准层时，该层的轴线也被复部分。复制标准层时，该层的轴线也被复制，可对轴线增删修改，再形成网点生成制，可对轴线增删修改，再形成网点生成该层新的网格。该层新的网格。v为避免楼层组装时出错，结构标准层应该按照为避免楼层组装时出错，结构标准层应该按照从下到上从下到上的顺序的
38、顺序进行定义。进行定义。8.层编辑层编辑v删标准层删标准层：删除某个标准层。：删除某个标准层。v插标准层插标准层：在当前标准层前面插入新的标准层。：在当前标准层前面插入新的标准层。v层间编辑层间编辑：将操作在多个或全部标准层上同时进行，省去：将操作在多个或全部标准层上同时进行，省去来回切换到不同标准层再去执行同一菜单的麻烦。如需在来回切换到不同标准层再去执行同一菜单的麻烦。如需在第第120标准层上的同一位置加一根梁，则可先在层间编辑标准层上的同一位置加一根梁，则可先在层间编辑菜单定义编辑菜单定义编辑120层，然后只需在一层布置梁，并根据提层，然后只需在一层布置梁，并根据提示选择其他标准层相同处
39、理即可。这样不但操作大大简化，示选择其他标准层相同处理即可。这样不但操作大大简化，还可免除逐层操作造成的布置误差。还可免除逐层操作造成的布置误差。v层间复制层间复制：将当前标准层的构件复制到其他层。：将当前标准层的构件复制到其他层。v单层拼装和工程拼装单层拼装和工程拼装：在结构层布置时，可以将其他工程：在结构层布置时，可以将其他工程的单个标准层或所有标准层拼装到当前标准层或本工程相的单个标准层或所有标准层拼装到当前标准层或本工程相应的标准层。可利用已经输好的楼层，从而简化楼层布置应的标准层。可利用已经输好的楼层，从而简化楼层布置的输入。的输入。目的：协同设计多个设计人员同时设计不同的标目的：协
40、同设计多个设计人员同时设计不同的标准层或不同区域，最后拼装；充分利用以前的设计成果。准层或不同区域，最后拼装；充分利用以前的设计成果。（4）荷载输入）荷载输入可把前一荷载标准已输入的梁间荷载拷贝到本层上，在此可把前一荷载标准已输入的梁间荷载拷贝到本层上，在此基础上修改，从而简化输入。基础上修改，从而简化输入。梁间荷载梁间荷载功能：输入不能由程序自动导算的作用在梁上的恒载或活载。功能：输入不能由程序自动导算的作用在梁上的恒载或活载。注意：对于主、次梁及柱的自重，程序会自动计算，不需再考虑。注意：对于主、次梁及柱的自重，程序会自动计算，不需再考虑。v梁间恒载和梁间活载梁间恒载和梁间活载：首先首先选
41、择选择荷荷载类载类型，并型，并设设定荷定荷载载参数参数值值，然后，然后进进行梁荷行梁荷输输入，入，或用复制拷或用复制拷贝贝的方法将已的方法将已输输完的梁上荷完的梁上荷载载拷拷贝贝到其它梁上。到其它梁上。还还可可以以对对荷荷载进载进行行删删除、修改和除、修改和查询查询。v布置荷载时，可以用布置荷载时，可以用Tab键转换方式。键转换方式。v外墙外墙：水泥空心砖容重：水泥空心砖容重10.3kN/m3，墙厚，墙厚250，考虑墙面外侧干，考虑墙面外侧干挂花岗岩及内侧粉刷：挂花岗岩及内侧粉刷：外墙面荷载：外墙面荷载：10.30.25+1.2+0.34=4.115kN/m2外墙线荷载：外墙线荷载：4.115
42、（层高（层高-梁高）梁高）第一结构标准层：第一结构标准层：4.115（4.5-0.60）=16.05kN/m4.115（4.5-0.50）=16.6kN/m4.115（4.5-0.40）=16.87kN/m第二结构标准层：第二结构标准层：4.115（3.6-0.60）=12.35kN/m4.115（3.6-0.50）=12.75kN/m4.115（3.6-0.40）=13.17kN/m第三结构标准层：第三结构标准层：4.115（3.3-0.60）=11.11kN/m4.115（3.3-0.50）=11.52kN/m4.115（3.3-0.40）=11.93kN/mv墙体荷载随梁高变化，外墙开窗
43、适当减少。墙体荷载随梁高变化，外墙开窗适当减少。工程实例梁间恒载工程实例梁间恒载v内墙内墙：水泥空心砖容重：水泥空心砖容重10.3kN/m3，墙厚，墙厚250，考虑墙面内外，考虑墙面内外侧粉刷：侧粉刷：内墙面荷载：内墙面荷载：10.30.25+0.342=3.255kN/m2内墙线荷载：内墙线荷载：3.255（层高（层高-梁高）梁高）第一结构标准层：第一结构标准层：3.255（4.5-0.60）=12.58kN/m3.255（4.5-0.50）=12.90kN/m3.255（4.5-0.40）=13.22kN/m第一结构标准层：第一结构标准层：3.255（3.6-0.60）=9.77kN/m3
44、.255（3.6-0.50）=10.09kN/m3.255（3.6-0.40）=10.32kN/m第二结构标准层：第二结构标准层：3.255（3.3-0.60）=8.79kN/m3.255（3.3-0.50）=9.11kN/m3.255（3.3-0.40）=9.35kN/mv第三结构标准层梁上线荷载为女儿墙自重：线荷载第三结构标准层梁上线荷载为女儿墙自重：线荷载5kN/m柱间荷载柱间荷载v有柱有柱X向恒载，向恒载，Y向恒载，向恒载，X向活载，向活载，Y向活载四种。向活载四种。v特殊情况下柱上的附加荷载，如柱上设牛腿承担的水平特殊情况下柱上的附加荷载，如柱上设牛腿承担的水平和竖向荷载等。和竖向荷
45、载等。v输入方法和梁上荷载类似。子菜单中有柱荷输入，恒载输入方法和梁上荷载类似。子菜单中有柱荷输入，恒载拷贝，清除荷载，荷载修改，查询荷载，数据开关等选拷贝，清除荷载，荷载修改，查询荷载，数据开关等选项。项。v墙间荷载墙间荷载：主要输入墙上的特殊荷载，输入方法基本上与梁间荷：主要输入墙上的特殊荷载，输入方法基本上与梁间荷载相同。载相同。v节点荷载节点荷载：输入平面节点上的某些附加：输入平面节点上的某些附加荷载，包括竖向力，荷载，包括竖向力，X、Y向的水平力，弯向的水平力，弯矩及扭矩等。荷载作用点即为平面上的节矩及扭矩等。荷载作用点即为平面上的节点。弯矩方向参照右手法则。点。弯矩方向参照右手法则
46、。v次梁荷载次梁荷载：输入次梁上的线荷载。：输入次梁上的线荷载。（5）楼面恒活）楼面恒活v功能功能：定义各荷载标准层。：定义各荷载标准层。J每荷载标准层需定义作用于楼面的每荷载标准层需定义作用于楼面的均布恒、均布恒、活面荷载活面荷载标准值标准值，假定每标准层上先选用统假定每标准层上先选用统一的恒、活面荷载，如各房间不同时，可在一的恒、活面荷载，如各房间不同时，可在PMCAD主菜单三主菜单三“输入荷载信息输入荷载信息”中修改中修改调整。调整。J凡荷载布置相同的楼层应视为一个荷载标准凡荷载布置相同的楼层应视为一个荷载标准层。层。v荷载插入荷载插入：在已有荷载标准层前插入一个：在已有荷载标准层前插入
47、一个荷载标准层。荷载标准层。v荷载删除荷载删除：删除一个荷载标准层。：删除一个荷载标准层。一、楼面均布荷载标准值一、楼面均布荷载标准值v恒载：恒载：J（1）砼板厚）砼板厚100mm，自重标准值，自重标准值2.5kN/m2J（2）面层厚度）面层厚度40mm，自重标准值，自重标准值1.00kN/m2J（3）底粉或吊顶，自重标准值）底粉或吊顶，自重标准值0.5kN/m2J合计合计4.0kN/m2v活载：活载：J办公室、住宅、旅馆，办公室、住宅、旅馆，2.0kN/m2J走廊，走廊，2.5kN/m2J卫生间，卫生间，2.0kN/m2J厨房，厨房，2.0kN/m2J健身房、多功能厅，健身房、多功能厅，4.
48、0kN/m2J楼梯（疏散），楼梯（疏散），3.5kN/m2J挑出阳台，挑出阳台，3.0kN/m2工程实例楼面均布恒、活荷载情况工程实例楼面均布恒、活荷载情况二、楼梯间二、楼梯间v恒载：恒载：8.0kN/m2v活载：活载：3.5kN/m2J楼楼梯梯间间的的简简化化输输入入方方法法为为将将板板厚厚取取为为0，忽忽略略平平台台梁梁对对框框架架的的影影响响，但但该该部部分分楼楼面面的的均均布布荷荷载载仍仍可可传传到到框框架架上上。楼楼板板厚厚为为0时时，该该房房间间不不会会画画出出板板钢钢筋筋。（精精确确方方法法：布布置置一一个个全房间洞，并按照导荷方式正确输入荷载）全房间洞，并按照导荷方式正确输入荷
49、载）补充说明：楼梯间的计算方法问题补充说明：楼梯间的计算方法问题v目前的设计方法：在结构设计中计算分析模型一般不输入楼梯构目前的设计方法：在结构设计中计算分析模型一般不输入楼梯构件，将其等效为荷载加到周边构件。原因有两个，一是工程师普件，将其等效为荷载加到周边构件。原因有两个，一是工程师普遍认为楼梯构件对结构受力影响不大，通过构造措施就可以保证遍认为楼梯构件对结构受力影响不大，通过构造措施就可以保证安全；二是结构设计软件没有提供楼梯参与整体分析的功能。安全；二是结构设计软件没有提供楼梯参与整体分析的功能。v汶川大地震被损坏建筑的一个特点是楼梯构件的破坏，影响了逃汶川大地震被损坏建筑的一个特点是
50、楼梯构件的破坏，影响了逃生通道安全，造成人员伤亡。生通道安全，造成人员伤亡。v根据根据2008年版年版建筑抗震设计规范建筑抗震设计规范（GB50011-2001）3.6.6条，结构计算中应考虑楼梯构件的影响。本条规定主要考虑到楼条，结构计算中应考虑楼梯构件的影响。本条规定主要考虑到楼梯的梯板具有梯的梯板具有斜撑斜撑的受力状态，局部加强了抗侧刚度，对楼梯间的受力状态，局部加强了抗侧刚度，对楼梯间有关的墙柱梁计算结果有明显的影响。同时楼梯是关键的安全通有关的墙柱梁计算结果有明显的影响。同时楼梯是关键的安全通道，本身宜考虑抗震计算，通过这两方面的抗震计算保证生命的道，本身宜考虑抗震计算，通过这两方面