普通高等教育“十三五”规划教材·土木工程类系列教材 建筑结构设计与PKPM2010PDF电子书下载

第1章 建筑结构CAD基本知识 1

1.1 建筑结构设计与PKPM2010 1

1.1.1 建筑结构CAD的概念与发展现状 2

1.1.2 建筑结构CAD的基本内容 2

1.1.3 CAD的意义和作用 3

1.1.4 建筑结构设计与PKPM 3

1.2 建筑结构CAD的基本环节要求 3

1.2.1 建筑结构CAD的基本过程及内容 4

1.2.2 计算分析结果出现异常错误的原因及类型甄别 9

1.2.3 CAD软件的选用原则 13

1.3 建筑结构CAD的工作与思维方式 15

1.3.1 建筑结构CAD与传统手工设计之间的区别 15

1.3.2 建筑结构CAD与设计经验、设计规范的关系 16

1.4 本章小结 16

思考与练习 17

第2章 PKPM软件的组成及界面 18

2.1 PKPM研发历史及PKPM的基本组成 19

2.1.1 PKPM软件的历史与特点 19

2.1.2 PKPM软件的多版本安装 20

2.1.3 PKPM的主界面 21

2.1.4 PKPM的图形平台 22

2.1.5 PKPM的软件模块及集成设计主线 24

2.2 建筑结构的类型及PKPM集成设计主线的选择 25

2.2.1 建筑结构的类型及PKPM软件模块的选择 25

2.2.2 建筑结构设计时的结构分析方法 28

2.2.3 选择合适的集成设计主线 30

2.3 用PKPM软件进行建筑结构设计的操作流程 34

2.3.1 PKPM2010 V2.X的设计操作流程 34

2.3.2 PKPM2010 V3.X的设计操作流程 36

2.4 “SATWE核心的集成设计”主要软件界面及菜单 37

2.4.1 “结构建模”模块的菜单及工具面板 37

2.4.2 SETWE分析与设计菜单及多模型多性能包络设计 38

2.4.3 “砼结构施工图”及“AutoCAD版砼施工图PAAD”菜单介绍 39

2.5 了解“结构建模”并创建一个简单设计模型 41

2.5.1 “结构建模”的适用范围及基本功能 41

2.5.2 创建工程文件及工程名 42

2.5.3 利用“结构建模”初创一个简单结构模型 44

2.5.4 “结构建模”的界面环境 45

2.5.5 “结构建模”的【基本工具】菜单及坐标定点方式 49

2.6 本章小结 53

思考与练习 53

第3章 结构模型中的特殊构件 54

3.1 建筑结构普通构件和特殊构件的甄别 55

3.1.1 主体结构的一级结构构件和二级结构构件 55

3.1.2 钢筋混凝土框架结构的梁、柱、板及短柱、细长柱、深受弯梁 55

3.1.3 剪力墙结构中的墙、框支墙、短肢墙、连梁及边缘构件 58

3.1.4 基础部位的基础、柱墩、基础梁、拉梁及地框梁 60

3.1.5 砌体结构的构件 62

3.1.6 钢筋混凝土框架结构中的非主体结构构件 62

3.2 上部结构的嵌固端及嵌固部位 62

3.2.1 上部结构的嵌固层、嵌固部位及嵌固端 62

3.2.2 地框梁层、基础梁、柱墩及基础方案选择 64

3.3 扭转零刚度设计方法和协调扭转设计方法 65

3.3.1 主梁、次梁的划分及PMCAD房间的概念 65

3.3.2 次梁按主梁布置的扭转零刚度设计方法与协调扭转设计方法 73

3.4 虚梁、虚板、虚柱及刚性梁的概念及作用 77

3.4.1 虚梁、虚板、虚柱的概念及作用 77

3.4.2 刚性梁、刚域的概念及作用 78

3.5 本章小结 80

思考与练习 80

第4章 结构建模基本方法及操作 81

4.1 结构设计基本参数及结构方案的确定 81

4.1.1 设计条件及建筑条件图举例 82

4.1.2 结构选型 87

4.1.3 结构层数和结构标准层数的确定 88

4.1.4 设计参数、本层信息定义 91

4.2 定位轴网建模方法及交互识别操作 93

4.2.1 轴网的基本概念及作用 93

4.2.2 确定轴网方案及轴网交互输入 95

4.2.3 利用DWG建筑图交互识别轴网 100

4.2.4 定位网格对力学模型的影响 104

4.3 梁柱墙建模方法与建模交互操作 105

4.3.1 梁柱构件布置与编辑 105

4.3.2 梁截面类型、截面尺寸的初选 110

4.3.3 基于衬图的梁输入、编辑与校核 113

4.3.4 经济柱距、柱截面初选及柱交互输入 117

4.3.5 混凝土墙、连梁及洞口的处理与布置 119

4.4 楼板建模方法与建模交互操作 120

4.4.1 初估楼板厚度 120

4.4.2 自动生成现浇板与交互修改楼板 121

4.5 创建主体结构模型时对楼梯的处理 126

4.5.1 “结构建模”时考虑楼梯对主体结构影响的参数化楼梯输入 126

4.5.2 处理楼梯荷载及导荷方式 128

4.6 “实例商业建筑”构件模型 130

4.7 荷载统计与荷载输入 131

4.7.1 “结构建模”的导荷特点与方式 132

4.7.2 楼面、屋面、楼梯间恒荷载的统计与布置 134

4.7.3 楼面、屋面、楼梯间活荷载的取值与布置 138

4.7.4 梁上荷载统计方法及交互输入操作 143

4.7.5 节点荷载、墙间荷载、柱间荷载、吊车荷载 147

4.7.6 实例商业建筑荷载的输入 149

4.8 楼层组装 151

4.8.1 楼层组装的普通组装及广义层组装 151

4.8.2 退出保存与数检定位 154

4.8.3 对“结构建模”模型数据异常损坏的恢复 155

4.9 本章小结 155

思考与练习 156

第5章 坡屋面、错层结构及多塔结构 158

5.1 坡屋面结构 159

5.1.1 坡屋面的分类 159

5.1.2 构件空间位置与节点之间的关系 162

5.1.3 坡屋面结构方案的选择及多模型包络设计的概念 167

5.1.4 坡屋面结构恒活荷载、特殊风荷载及地震作用 176

5.2 错层结构 178

5.2.1 错层结构的概念 178

5.2.2 梁错层结构的建模方法与注意问题 180

5.3 多塔结构或分缝结构的建模策略 185

5.3.1 多塔结构建模 185

5.3.2 多塔结构整体建模和多塔结构分拆建模的异同点 187

5.4 本章小结 188

思考与练习 188

第6章 SATWE软件分析设计上部结构 189

6.1 SATWE软件的基本功能与使用范围 190

6.1.1 SATWE软件的特点和适用范围 190

6.1.2 SATWE软件的基本功能 190

6.2 参数设置及定义 191

6.2.1 【总信息】中的整体性能控制与多模型包络设计参数 192

6.2.2 SATWE多模型及包络设计策略控制选项 196

6.2.3 计算控制信息中传基础刚度及自定义补充风荷载 197

6.2.4 风荷载信息中的水平风荷载和特殊风荷载信息参数 198

6.2.5 地震信息中的地震区划图等参数 199

6.2.6 活荷信息中的按房间属性折减活荷载 201

6.2.7 【调整信息】中的地震作用调整及自动读入动力时程分析结果 203

6.2.8 【设计信息】定义结构重要性系数及梁柱配筋方式等参数 205

6.2.9 地下室信息 207

6.2.10 性能设计中的专项包络设计参数 208

6.2.11 需要经过多重分析修改的SATWE分析设计参数总结 208

6.3 设计模型补充处理 208

6.3.1 特殊梁及特殊柱补充定义 209

6.3.2 弹性板补充定义 210

6.3.3 结构局部抗震等级调整 213

6.3.4 特殊风荷载补充定义 214

6.4 多塔结构或分缝结构的多塔定义 216

6.4.1 多塔定义 216

6.4.2 多塔多模型控制信息及生成多模型 218

6.5 多模型包络设计与构件性能指标定义 219

6.5.1 SATWE多模型包络设计功能 219

6.5.2 SATWE多模型包络设计操作 220

6.6 SATWE分析计算与包络设计 223

6.6.1 生成SATWE数据与分析计算 223

6.6.2 分析计算及包络设计 224

6.6.3 PM次梁内力与配筋计算 224

6.7 SATWE输出结果查看 225

6.7.1 SATWE计算结果图形显示查看 225

6.7.2 SATWE计算结果文本查看 228

6.8 结构整体性能指标评价与控制 229

6.8.1 不规则结构的界定及超限结构的处理 229

6.8.2 控制结构整体性能的七大宏观指标和七方面判断 230

6.8.3 设计信息校核及质量信息、舒适性验算 232

6.8.4 层刚比、刚重比及结构竖向规则性、抗倾覆和薄弱层判断 233

6.8.5 抗震性能的自震周期、周期比、剪重比及地震力分析 236

6.8.6 变形验算的位移比、层间位移角及最大层间位移分析 238

6.8.7 结构体系指标及二道防线调整 240

6.9 结构构件性能判断与设计优化 241

6.9.1 结构构件设计需要检查或注意的六大微观指标 241

6.9.2 结构变形性能观察、内力图观察及构件变形检查 244

6.10 本章小结 245

思考与练习 246

第7章 结构弹性动力时程分析 247

7.1 结构弹性动力时程分析计算及依据 247

7.1.1 弹性动力时程分析的基本概念 248

7.1.2 为何要对结构进行弹性动力时程分析 248

7.1.3 弹性动力时程分析与弹塑性动力时程分析的应用范围 249

7.2 动力时程分析有关规范条文的运用及操作示例 249

7.2.1 需要做动力时程分析的结构 249

7.2.2 弹性动力时程分析时初始地震波选择 250

7.2.3 弹性动力时程分析参数 252

7.2.4 弹性动力时程分析结果有效性分析及波形筛查 254

7.2.5 动力时程分析结果利用 256

7.3 本章小结 257

思考与练习 258

第8章 绘制结构施工图 259

8.1 建筑结构施工图的基本组成及表达方式 260

8.1.1 建筑结构施工图的基本组成及表达深度 260

8.1.2 梁柱墙结构施工图的不同表达方式 263

8.1.3 结构施工图平面整体表示方法制图规则介绍 266

8.2 “砼结构施工图”软件模块的主要功能及界面 272

8.2.1 “砼结构施工图”软件模块的主要功能 272

8.2.2 “砼结构施工图”软件模块的人机交互界面 274

8.3 用“砼结构施工图”软件模块绘制楼板配筋图 275

8.3.1 绘制楼板平法配筋图的操作流程 275

8.3.2 确定绘制平法表示的楼板配筋图的楼层和参数 276

8.3.3 楼板计算及配筋设计 281

8.3.4 多设计模型楼板设计计算结果的比对分析 283

8.3.5 依据制图标准设定图线宽度 284

8.3.6 楼板配筋图绘制与编辑 285

8.4 用“砼结构施工图”软件模块绘制梁柱配筋图 290

8.4.1 “砼结构施工图”绘制平法表示的梁配筋图的主要操作 290

8.4.2 配筋结果的验算、修改与梁配筋图的绘制 290

8.4.3 柱施工图绘制、校核与改选钢筋 296

8.5 用“AutoCAD板砼施工图PAAD”软件模块绘制板梁柱施工图 302

8.5.1 初识PAAD与PAAD功能介绍 302

8.5.2 用PAAD绘制楼板配筋图 305

8.5.3 用PAAD绘制梁平法表示的配筋图 307

8.5.4 用PAAD绘制柱平法表示的配筋图 309

8.6 楼梯设计与楼梯施工图绘制 310

8.6.1 楼梯图纸组成方式 310

8.6.2 用平法绘制楼梯施工图 312

8.7 本章小结 316

思考与练习 316

第9章 基础设计 317

9.1 JCCAD的基本功能及软件菜单 317

9.1.1 JCCAD模块的基本功能 318

9.1.2 用JCCAD进行基础设计 318

9.2 基础模型的准备 319

9.2.1 读取上部结构分析程序数据 319

9.2.2 基础荷载 320

9.2.3 定义基础设计参数 322

9.2.4 独基设计的上部构件 324

9.2.5 基础设计时的网格节点修改 326

9.3 柱下独立基础设计 326

9.3.1 柱下独立基础自动布置与交互布置 326

9.3.2 更新上部结构或进行基础重新设计 327

9.4 地基沉降控制相关及柱下独立基础沉降控制 328

9.4.1 地基沉降的有关规范条文及基础沉降控制 328

9.4.2 柱下独立基础沉降计算 328

9.5 基础施工图的绘制与修改 329

9.5.1 用JCCAD绘制基础施工图 329

9.5.2 在传统基础施工图基础上绘制平法图纸 330

9.6 本章小结 332

思考与练习 332

参考文献 333