《PKPM结构软件及应用》PKPM简介及PMCAD建模

PKPM结构软件及应用周振纲建筑工程学院课程学习概述课程学时安排：48学时（理论教学16学时，上机32学时）预修课程：钢筋混凝土结构、建筑结构抗震、高层建筑结构、地基与基础工程、工程制图。课程的性质、目的和任务：《PKPM结构软件及应用》是土木工程专业一门专业选修课程，主要介绍应用PKPM进行建筑结构设计的过程，旨在培养学生综合应用所学知识解决专业问题的实际能力，该课程具有较强的实用性。课程学习概述教学基本方式：理论教学以课堂讲授为主，实践教学采用上机方式。考核方式与评分说明：1、平时成绩以上课表现为主；成绩评定采用大作业或考试成绩与平时成绩相结合的办法，大作业或考试成绩占80％，平时成绩占20％。2、上课缺席、作业缺交超过学校规定者，不能参加期末考查，作不及格处理。课程学习概述授课计划课程学习概述课程学习概述参考资料和规范《PMCAD用户手册及技术条件》《SATWE用户手册及技术条件》《JCCAD用户手册及技术条件》《建筑结构荷载规范》GB50009-2012《建筑抗震设计规范》GB50011-2010《混凝土结构设计规范》GB50010-2010《高层建筑结构混凝土结构技术规程》JGJ3-2010《结构施工图设计用户手册及技术条件》《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011《建筑桩基设计规范》JGJ94-2008课程学习概述《PKPM结构软件从入门到精通》，杨星编著，中国建筑工业出版社《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图（现浇混凝土框架、剪力墙、梁、板）》11G101-1《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图（独立基础、条形基础、筏形基础及桩基承台）》11G101-3第二章PKPM软件简介PKPM软件的发展过程PKPM2010结构常用功能模块PKPM2010软件安装PKPM2010软件的结构设计流程简介第二章PKPM软件简介PKPM软件的发展过程PKPM软件是中国建筑科学研究院研发的集建筑、结构、设备、工程量统计、概预算及节能设计等于一体的大型建筑工程综合CAD系统。目前，PKPM在国内设计行业占有绝对优势，拥有用户上万家，市场占有率达90%以上，现已成为国内应用最为普遍的CAD系统。20世纪80年代，中国建筑科学研究院结构所开发研制了国内最早的混凝土框排架设计软件PK，之后又推出了结构平面设计CAD软件PMCAD等其他模块，PKPM软件名称也由此诞生。第二章PKPM软件简介随着三维结构分析软件TAT、基础工程计算机辅助设计软件JCCAD等的研发成功，使得PKPM软件在20世纪90年代已成为建筑CAD行业的领军软件。后来又有结构空间有限元分析设计软件SATWE、钢结构计算机辅助设计软件STS、复杂空间结构分析与设计软件PMSAP以及其他软件模块的陆续推出，使得PKPM软件功能更加完美强大。第二章PKPM软件简介21世纪后的版本变迁：PKPM2002版PKPM2005版PKPM2008版针对新荷载规范、新抗震规范、结构和地基基础等新设计规范的颁布，建研院对PKPM软件进行了跨版本升级，推出了PKPM2010版本。第二章PKPM软件简介PKPM2010结构常用功能模块PMCAD—结构平面计算机辅助设计模块SATWE、SATWE8—多高层结构空间有限元分析模块墙梁柱施工图—剪力墙、梁和柱施工图绘制模块JCCAD—基础分析、设计及施工图绘制模块PMSAP、PMSAP8—复杂多高层结构分析设计模块第二章PKPM软件简介TAT—多高层建筑结构三维分析模块QITI—砌体结构设计模块STS—钢结构设计模块PK—钢筋混凝土框排架设计模块LTCAD—楼梯计算机辅助设计模块第二章PKPM软件简介具有结构建模功能的模块：PMCADPMSAPSTSQITI具有结构分析与设计功能的模块：SATWESATWE8PMSAPPMSP8TATTAT-8PK墙梁柱施工图绘制基础设计模块JCCAD第二章PKPM软件简介PKPM2010软件安装PKPM2010适用于目前常用的XP、WIN7等操作系统。PKPM2010有单机版（单机软件锁）和网络版（网络锁）两种类型，安装方法不同。单机版PKPM2010首先要将计算机安全软件关闭，安装过程大致均可分为“选择单机版”、“选定安装路径”、“选择安装模块”、“安装软件”和“安装USB锁软件驱动”五步。由于驱动为破解补丁，容易被杀毒软件误判从而破坏软件正常使用，故最后需要将PKPM2010添加到安全软件的信任白名单。64位WIN7系统安装PKPM2010实例先把杀毒软件和安全卫士或电脑管家退出关掉，已经安装过同款软件的，检查电脑的是否存在“PKPM”这个文件夹，有的话要把“PKPM”整个文件夹删掉。将安装盘置入光盘驱动器，运行setup.exe安装程序，程序开启安装。图1第二章PKPM软件简介图2图3图4第二章PKPM软件简介图5第二章PKPM软件简介图6第二章PKPM软件简介图7第二章PKPM软件简介图8第二章PKPM软件简介图9图10第二章PKPM软件简介图11图12第二章PKPM软件简介图13第二章PKPM软件简介图14图15图16图17然后，将整个PKPM安装文件夹添加到安全卫士或电脑管家的木马查杀信任区和杀毒软件的白名单中。最后，重启电脑，插软件锁（狗）开始使用。PKPM软件的结构设计流程简介PMCAD创建设计模型：定义轴网、楼层定义、荷载输入、楼梯处理、设计参数和楼层组装等。SATWE-8分析与设计：分析与设计参数定义、内力计算与配筋计算、分析结果评价等。墙梁柱施工图绘制：梁平法施工图、柱平法施工图、图纸审核。PMCAD绘图楼板配筋图、图纸审核。JCCAD基础设计：SATWE-8二次分析、地质质料输入、基础设计、施工图绘制及审核。TCAD或AutoCAD：过梁、构造柱、檐口、外挑现浇等详图及楼梯施工图绘制。多层混凝土框架结构PMCAD创建设计模型：定义轴网、楼层定义、荷载输入、楼梯处理、设计参数和楼层组装等。SATWE分析与设计：分析与设计参数定义、内力计算与配筋计算、（弹性动力时程分析、框支剪力墙分析）、分析结果评价等。墙梁柱施工图绘制：梁平法施工图、柱平法施工图、图纸审核。PMCAD绘图楼板配筋图、图纸审核。JCCAD基础设计：SATWE二次分析、地质质料输入、基础设计、施工图绘制及审核。TCAD或AutoCAD：过梁、构造柱、檐口、外挑现浇等详图及楼梯施工图绘制。高层混凝土框架结构第三章结构建模方法及PMCAD应用PMCAD基本功能及使用简介PMCAD轴网输入PMCAD楼层定义、构件布置和层编辑PMCAD荷载输入设计参数设定楼层组装第三章结构建模方法及PMCAD应用PMCAD基本功能及使用简介PMCAD是PKPM2010软件进行混凝土结构设计的核心模块，采用人机交互界面，可引导用户方便的建立整栋建筑的结构设计模型（包括轴网定义、构件布置、荷载定义、楼板生成、楼层组装、模型检查和修改等步骤）。第三章结构建模方法及PMCAD应用（4）为上部结构各绘图CAD模块提供结构构件的精确尺寸；（5）为基础设计CAD模块提供底层结构布置与轴线网络设置，并提供上部结构传下的恒活荷载；（6）现浇钢筋混凝土楼板结构计算与配筋设计；（7）结构平面施工图辅助设计。PMCAD基本功能：（1）人机交互建立全楼结构模型；（2）自动导算荷载建立恒活荷载库；（3）为PKPM各种计算模型提供计算所需数据文件；P1.PMCAD主菜单模块P2.创建工作目录及工程名1.创建工作目录2.定义工程名3.PMCAD模型文件P3.PMCAD交互式建模界面1.建筑模型与荷载输入第三章结构建模方法及PMCAD应用2.Autocad平面图向建筑模型转化第三章结构建模方法及PMCAD应用轴网输入轴线网格轴网定位系统布置梁、柱、墙等结构构件传递尺寸数据绘制施工图提供基础构件定位数据第三章结构建模方法及PMCAD应用轴网类型只与结构布置方案有关，在创建轴网前，首先要做的工作是熟悉建筑图，确定结构构件的布置方案（初步设计方案），需要布置梁墙的位置要绘制网线，需要布置柱的位置需要形成网点。第三章结构建模方法及PMCAD应用简单正交轴网建立第三章结构建模方法及PMCAD应用简单圆弧轴网建立第三章结构建模方法及PMCAD应用复杂轴网建立建筑平面呈凹凸形、蝶形、Y形、L形等复杂形态时，可以把建筑平面划分成多个正交、圆弧网格的组合进行轴网创建。第三章结构建模方法及PMCAD应用轴线命名输入轴线名将在施工图中应用第三章结构建模方法及PMCAD应用细部网格输入方法一利用正交轴网132正交轴网1：2000mm2000mm正交轴网1：2000mm2000mm正交轴网2：2000mm4000mm正交轴网3：2000mm3000mm第三章结构建模方法及PMCAD应用方法二利用两点直线或平行直线123第三章结构建模方法及PMCAD应用轴网编辑第三章结构建模方法及PMCAD应用从DWG图识别轴网第三章结构建模方法及PMCAD应用第三章结构建模方法及PMCAD应用第三章结构建模方法及PMCAD应用第三章结构建模方法及PMCAD应用第三章结构建模方法及PMCAD应用第三章结构建模方法及PMCAD应用定义用于各结构标准层的柱、梁、墙、板等构件类型和截面，在已建立的轴网上布置已定义的构件，对构件进行编辑修改和定义楼层设计参数等。所有构件布置和荷载布置皆相同的结构层可以划分到一个结构标准层。楼层标准层按楼层标高由低到高依次进行定义。标准层添加和切换PMCAD楼层定义及构件输入柱布置后布置的柱将替换同一位置上前期布置的柱主梁布置后布置的梁将替换同一位置上前期布置的梁！次梁一般按主梁进行布置！第三章结构建模方法及PMCAD应用墙布置后布置的墙将替换同一位置上前期布置的墙！墙洞口布置第三章结构建模方法及PMCAD应用斜杆布置楼板生成楼板错层设置板厚修改楼板洞口布置层信息输入构件材料设置构件删除第三章结构建模方法及PMCAD应用层编辑删除标准层插标准层PMCAD荷载处理特点：风荷载、地震作用只需输入荷载参数；依照用户选择，自动进行荷载折减；恒载、可变荷载按标准值输入；自动套用荷载规范进行荷载、内力组合；自动计算构件自重，只需输入直接施加在构件上的荷载；自动进行荷载导算。PMCAD荷载输入恒活设置和楼面荷载输入柱、梁、墙等构件自重自动计算；楼面恒载包括楼板自重和楼板粉刷自重等，其中楼板自重可选择自动计算或手算输入；楼面活荷载可考虑折减，可通过设置折减系数实现；《建筑结构荷载规范》GB50009-2012《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第三章结构建模方法及PMCAD应用定义导荷方式梁间荷载输入设计参数设定总信息材料信息地震信息风荷载信息钢筋信息总信息结构体系：框架结构、框剪结构、框筒结构、剪力墙结构、筒中筒结构等结构主材：钢筋混凝土、钢和混凝土等结构重要性系数：安全等级一、二和三级分别取1.1、1.0和0.9梁、柱、墙、板保护层厚度：《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第8.2.1条框架梁端负弯矩调整系数：《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第5.43条考虑使用年限的活荷载调整系数：《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第5.6.1条（50年取1.0,100年取1.1）材料信息混凝土容重：框架结构取25.5~26kN/m3、框剪结构取25.5~26kN/m3、剪力墙结构取25.5~26kN/m3钢筋类别：《混规》4.2.3条剪力墙分布钢筋配筋率和间距：《抗规》6.4.3条、6.4.4条地震信息设计地震分组和设防地震烈度：《抗规》附录A给出类各省市的设计地震分组和设防烈度。场地类别：《抗规》4.1.6条，根据场地等效剪切波速和场地覆盖层深度确定。场地等效剪切波速：《抗规》附录4.1.4条场地覆盖层厚度：《抗规》附录4.1.5条抗震等级：《抗规》6.1.2条或《高规》3.9.3条~3.9.6条。抗震构造措施的抗震等级：《抗规》3.3.2条或《高规》