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。
《建筑结构CAD设计与实例(第二版)》再版依据现行的《建筑结构制图标准》GB/T50105-2010,《混凝土结构设计规范》GB50010-2010,《建筑抗震设计规范》GB50011-2010,《建筑结构荷载规范》GB50009-2012,《砌体结构设计规范》GB50003-2011,《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010等最新规范,对第一版原插图、设计方法和规范条文进行大量修订,力求全面、实用。
《建筑结构CAD设计与实例(第二版)》再版修订时,对涉及的插图及文字说明,也进行了全面修订。本次再版时修订了新软件操作方法、插图及文字内容,同时补充了新软件中新增功能的全面使用方法。
第1章结构CAD软件系统设计技术
1.1结构CAD软件设计的要求 / 1
1.1.1结构CAD软件设计的环境 / 1
1.1.2结构CAD软件设计的硬件支持 / 1
1.2结构CAD软件设计技术 / 2
1.2.1结构CAD软件设计的思想 / 2
1.2.2结构CAD软件的系统设计 / 2
1.2.3结构CAD软件的文档要求 / 3
1.3图形平台设计与选用 / 4
第2章三维模型的建立
2.1PMCAD软件的基本功能与应用范围 / 5
2.1.1基本功能 / 5
2.1.2软件的应用范围 / 6
2.1.3PMCAD的使用及安装环境 / 7
2.2建立结构模型概述 / 8
2.2.1PMCAD建立模型的特点 / 8
2.2.2交互式输入数据基本概念 / 9
2.2.3如何开始交互输入数据 / 9
2.2.4新建工程的建立步骤 / 9
2.3基本定义和工作方式 / 10
2.3.1功能键定义 / 10
2.3.2界面环境和工作方式 / 11
2.3.3工作状态配置 / 12
2.4轴线输入 / 13
2.4.1轴线绘制 / 13
2.4.2定位输入方式和工具 / 14
2.4.3图素编辑工具 / 17
2.5网格生成 / 18
2.6楼层定义 / 19
2.6.1构件定义 / 20
2.6.2构件布置 / 21
2.6.3楼板生成 / 22
2.6.4本层修改 / 25
2.6.5本层信息 / 25
2.6.6截面显示 / 26
2.6.7绘梁、墙线 / 26
2.6.8偏心对齐 / 26
2.6.9构件查询和修改 / 26
2.6.10层编辑 / 26
2.6.11楼梯布置 / 27
2.6.12换标准层 / 29
2.7荷载输入 / 29
2.7.1楼面荷载输入 / 30
2.7.2楼面荷载修改 / 30
2.7.3梁间荷载 / 31
2.7.4柱间荷载 / 32
2.7.5墙间荷载 / 34
2.7.6节点荷载 / 34
2.7.7次梁荷载 / 34
2.7.8墙洞荷载 / 34
2.7.9人防荷载 / 35
2.8设计参数 / 35
2.8.1总信息 / 35
2.8.2材料信息 / 36
2.8.3地震信息 / 37
2.8.4风荷载信息 / 38
2.8.5钢筋信息 / 38
2.9楼层组装 / 38
2.9.1楼层组装 / 38
2.9.2节点下传 / 40
2.9.3工程拼装 / 40
2.9.4模型 / 41
2.9.5支座设置 / 41
2.10下拉菜单的使用 / 41
2.10.1文件系统 / 41
2.10.2状态开关 / 42
2.10.3状态设置 / 42
2.10.4显示变换 / 42
2.10.5图素编辑 / 42
2.10.6网点编辑 / 43
2.10.7层间编辑 / 43
2.11退出程序 / 43
2.11.1楼梯自动转换为梁 / 44
2.11.2生成梁托柱、墙托柱的节点 / 44
2.11.3清除无用的网格、节点 / 44
2.11.4生成遗漏的楼板 / 44
2.11.5检查模型数据 / 44
2.11.6楼面荷载导算 / 44
2.11.7竖向导荷 / 44
2.12交互式输入操作步骤小结 / 45
2.13本章操作产生的文件 / 45
2.14本章操作常见问题 / 45
2.15荷载输入中应注意的事项 / 46
第3章平面荷载显示与校核
3.1选择楼层 / 47
3.2上一层 / 47
3.3下一层 / 47
3.4荷载选择 / 47
3.5荷载开关 / 48
3.6荷载归档 / 48
3.7查荷载图 / 48
3.8竖向导荷 / 49
3.9导荷面积 / 49
第4章PM综合操作
4.1生成平面杆系计算数据文件(PK文件) / 50
4.1.1框架生成 / 51
4.1.2上层砖房的底层框架 / 52
4.1.3连续梁生成 / 52
4.2绘制结构平面图 / 52
4.2.1绘新图 / 53
4.2.2参数设置 / 53
4.2.3钢筋混凝土楼板内力和配筋计算 / 56
4.2.4预制楼板 / 60
4.2.5楼板钢筋 / 61
4.2.6画钢筋表 / 63
4.2.7楼板剖面 / 63
4.2.8板施工图标注 / 63
第5章统计工程量
5.1统计混凝土及砌体的用量 / 66
5.1.1算量参数 / 67
5.1.2本层混凝土及砌体用量 / 67
5.1.3全楼混凝土及砌体用量 / 67
5.2统计钢筋用量 / 68
5.2.1统计钢筋用量参数设置 / 68
5.2.2梁钢筋用量 / 68
5.2.3板钢筋用量 / 69
5.2.4柱钢筋用量 / 69
5.2.5剪力墙钢筋用量 / 70
5.2.6总钢筋用量 / 70
第6章平面杆系结构设计实例
6.1PK软件的功能和应用范围 / 71
6.1.1PK软件的主要功能 / 71
6.1.2框排架绘图功能 / 71
6.1.3软件的应用范围 / 73
6.1.4计算参数的确定 / 74
6.2生成平面杆系计算数据文件(PK文件) / 75
6.2.1由PMCAD主菜单4直接生成 / 75
6.2.2交互式建立PK计算数据文件 / 75
6.3绘制框架施工图 / 85
6.3.1参数修改 / 86
6.3.2修改钢筋 / 92
6.3.3生成框架施工图 / 96
6.3.4用户编辑修改 / 97
6.4绘制排架柱施工图 / 98
6.4.1结构计算数据文件 / 98
6.4.2排架柱绘图 / 98
6.5连续梁绘图 / 100
6.5.1形成数据文件 / 100
6.5.2连续梁绘图 / 100
第7章空间体系结构设计实例
7.1SATWE的基本功能和应用范围 / 102
7.1.1SATWE简介 / 102
7.1.2SATWE的特点 / 102
7.1.3SATWE的基本功能 / 103
7.1.4SATWE的使用限制 / 104
7.1.5SATWE的启动 / 105
7.2接PM生成SATWE数据文件 / 105
7.2.1分析与设计参数补充定义 / 105
7.2.2特殊构件补充定义 / 131
7.2.3温度荷载定义 / 140
7.2.4特殊风荷载定义 / 141
7.2.5多塔结构补充定义 / 142
7.2.6生成SATWE数据文件及数据检查 / 143
7.2.7修改构件计算长度 / 144
7.2.8水平风荷载查询与修改 / 145
7.2.9图形检查 / 145
7.3结构整体分析与构件内力配筋计算 / 147
7.3.1结构内力、配筋计算 / 147
7.3.2层刚度比计算 / 147
7.3.3地震作用分析方法 / 148
7.3.4线性方程组的解法 / 148
7.3.5位移输出方法 / 149
7.3.6吊车荷载计算 / 149
7.3.7生成传给基础的刚度 / 149
7.3.8构件配筋及验算 / 149
7.4PM次梁内力与配筋计算 / 150
7.5分析结果的图形显示 / 150
7.5.1各层配筋构件编号简图 / 150
7.5.2混凝土构件配筋及钢构件验算简图 / 150
7.5.3梁弹性挠度、柱轴压比、墙边缘构件简图 / 154
7.5.4各荷载工况下构件标准内力简图 / 157
7.5.5梁设计内力包络图 / 158
7.5.6梁设计内力包络图其他说明 / 158
7.5.7梁设计配筋包络图 / 158
7.5.8底层柱、墙最大组合内力简图 / 159
7.5.9水平力作用下各层平均位移简图 / 160
7.5.10各荷载工况下结构空间变形简图 / 161
7.5.11各荷载工况下构件标准内力三维简图 / 162
7.5.12结构各层质心振动简图 / 162
7.5.13结构整体空间振动简图 / 162
7.5.14吊车荷载下的预组合内力简图 / 162
7.5.15剪力墙组合配筋程序 / 163
7.5.16剪力墙稳定验算 / 167
7.5.17边缘构件信息修改 / 167
7.6分析结果的文本显示 / 168
7.6.1结构分析、设计输出文件 / 168
7.6.2周期、地震力与振型输出文件 / 172
7.6.3结构位移输出 / 175
7.6.4底层柱、墙最大组合内力 / 176
7.6.5各层构件配筋与截面验算输出文件 / 176
7.6.6超筋超限信息 / 177
7.6.7楼层地震作用调整信息 / 178
7.6.8简化薄弱层验算文件 / 179
7.6.9剪力墙边缘构件输出文件 / 179
7.6.10吊车荷载作用下的预组合内力文件 / 179
第8章工程实际操作实例
8.1工程条件 / 180
8.1.1荷载取值 / 180
8.1.2结构抗震设防 / 181
8.1.3建筑结构安全等级 / 181
8.1.4建筑平面图 / 181
8.2设计准备 / 182
8.2.1确定结构方案 / 182
8.2.2确定结构标准层 / 182
8.2.3建立平面网格草图 / 183
8.3由PMCAD建立结构三维模型 / 183
8.3.1交互式建立三维结构模型 / 183
8.3.2平面荷载校核 / 192
8.4空间结构分析与设计(SATWE) / 192
8.4.1接PM生成SATWE数据文件 / 192
8.4.2SATWE结构分析与配筋计算 / 193
8.5绘制梁、柱施工图 / 193
8.5.1绘制梁平法施工图 / 193
8.5.2绘制柱施工图 / 196
8.6平面杆系计算(PK) / 198
8.6.1由PMCAD生成PK文件 / 198
8.6.2打开PK文件与框架计算 / 198
8.6.3绘框架施工图 / 200
8.7由PMCAD绘制楼板结构施工图 / 201
8.7.1参数修改 / 201
8.7.2交互式绘制结构平面图 / 201
8.8施工图图纸编辑 / 203
8.8.1PKPM图形文件格式转换为AutoCAD图形文件格式 / 203
8.8.2由AutoCAD编辑图形文件 / 203
8.9施工图图纸打印 / 204
8.9.1设置选择绘图仪 / 204
8.9.2调整绘图仪参数 / 204
8.9.3绘图仪绘出施工图 / 206
第9章建筑结构施工图的组成
9.1结构总说明 / 207
9.1.1设计依据 / 207
9.1.2结构抗震设防 / 207
9.1.3设计活荷载标准值 / 207
9.1.4主要结构材料 / 209
9.1.5基础说明 / 209
9.1.6钢筋混凝土构件的构造要求 / 209
9.1.7非结构构件构造要求 / 209
9.1.8特殊说明 / 209
9.1.9采用的标准图集 / 209
9.1.10遗留问题 / 210
9.2基础施工图 / 210
9.2.1基础平面图 / 210
9.2.2基础大样图 / 210
9.2.3基础构造图 / 210
9.2.4基础说明 / 210
9.2.5基础构件配筋图 / 210
9.3柱施工图 / 210
9.3.1柱平表法施工图 / 210
9.3.2柱表施工图 / 213
9.3.3柱断面列表法施工图 / 213
9.3.4柱大样图画法施工图 / 213
9.3.5整榀框架画法画柱施工图 / 213
9.4剪力墙施工图 / 215
9.4.1剪力墙平表法施工图 / 215
9.4.2剪力墙大样图画法施工图 / 217
9.5梁施工图 / 217
9.5.1梁平法施工图 / 217
9.5.2梁大样图画法施工图 / 220
9.5.3整榀框架画法梁施工图 / 220
9.6楼板施工图 / 220
9.6.1现浇板结构布置图 / 220
9.6.2预制板结构布置图 / 220
9.7楼梯施工图 / 220
9.7.1楼梯结构平面图 / 224
9.7.2楼梯构件配筋图 / 224
附录
附录ASATWE错误信息表 / 225
附录BPKPM命令方式与简化命令 / 226
参考文献