序 1
前言 1
第一篇 结构设计软件——PKPM 1
1 PKPM软件应用范围及主要技术条件 1
1.1 软件应用 1
1.1.1 软件应用范围 1
1.1.2 计算内容及限制 1
1.2 软件主要技术条件 1
1.2.1 计算参数的确定 1
1.2.2 荷载组合 2
1.2.3 荷载效应组合 2
2 框架结构设计 4
2.1 概述 4
2.1.1 框架设计包含的主要内容 4
2.2 规则框架模型输入 5
2.2.1 框架模型输入（建立工作目录） 5
2.2.2 计算简图查看 9
2.3 框架计算 10
2.4 框架绘图 12
2.5 计算结果文本 16
3 排架结构设计 32
3.1 排架模型输入 32
3.2 排架结构计算 33
3.3 排架结构绘图 33
4.2 连续梁模型输入 37
4.1 概述 37
4 连续梁设计 37
5 PMCAD基本知识 40
5.1 概述 40
5.2 PMCAD功能 40
5.3 软件应用范围 40
5.4 PMCAD结构主要建模步骤 41
5.4.1 主菜单PM交互式数据输入 41
5.4.2 各层楼板楼面的详细布置 41
5.4.3 生成荷载信息 42
6 PMCAD主菜单及操作 43
6.1 概述 43
6.1.1 进入交互式数据输入程序： 43
6.1.2 结构标准层的描述过程 43
6.2 基本定义和工作方式 43
6.2.1 功能键定义 43
6.2.2 工作状态配置 44
6.2.3 界面环境和工作方式 44
6.3 轴线输入 44
6.3.1 基本轴线图素 44
6.3.2 定位输入方式和工具 44
6.4 网点生成 45
6.5 构件定义 46
6.6 楼层定义 46
6.6.1 构件布置 46
6.6.5 绘墙线 47
6.6.4 截面显示 47
6.6.2 本层修改 47
6.6.3 本层信息 47
6.6.6 偏心对齐 48
6.6.7 构件查询 48
6.6.8 层编辑 48
6.6.9 换标准层 49
6.6.10 工程拼装 49
6.7.3 次梁复制 53
6.7.4 预制楼板输入 53
6.7.1 次梁，预制板及其他楼层信息的输入 53
6.7.2 次梁布置 53
6.7 次梁，预制板及其他楼层信息的输入 53
6.7.5 拷贝前层 54
6.7.6 荷载信息输入与检验 54
6.7.7 各房间导算荷载的三种形式 56
6.8 形成PK数据文件 57
6.9 画结构平面图 57
6.10.4 画结构平面图 60
6.10.3 荷载信息输入 60
6.10.5 画砖混节点大样 60
6.10.1 PMCAD模型输入（砌体结构） 60
6.10.2 次梁楼板输入 60
6.10 砌体结构的平面设计 60
6.10.6 砖混结构抗震验算 61
6.10.7 砌体结构受压、高厚比及局部受压验算 62
6.10.8 图形编辑打印及转换 63
7 空间结构计算程序SATWE 66
7.1 SATWE前处理主要功能 66
7.2 分析与设计参数定义 66
7.2.1 总信息 66
7.2.2 风荷载信息 68
7.2.3 地震信息 69
7.2.4 活荷信息 70
7.2.5 调整信息 71
7.2.6 设计参数 72
7.2.8 荷载组合 73
7.2.7 配筋信息 73
7.2.9 地下室信息 74
7.2.10 砌块信息 74
7.3 特殊构件补充定义 74
7.3.1 功能 75
7.3.2 弹性楼板 75
7.3.3 多塔信息 75
7.5 数据检查 76
7.4 生成SATWE数据文件 76
7.6 SATWE前处理注意事项 77
7.6.1 按结构原型输入 77
7.6.2 轴网输入 77
7.6.3 柱、梁的截面形式及材料 78
7.6.4 板—柱结构输入 78
7.6.5 厚板转换层结构的输入 78
7.6.6 错层结构的输入 78
8.2 结构整体分析 79
8.2.1 刚心坐标、层刚度比 79
8 结构整体分析与构件内力配筋计算 79
8.1 功能简介 79
8.2.2 地震作用分析方法 80
8.3 构件截面设计与验算 81
8.4 PM次梁内力与配筋计算 81
8.5 分析结果的图形文件输出 81
8.5.1 各层配筋构件编号图 81
8.5.2 各层配筋简图 82
8.5.3 柱轴压比、梁弹性挠度简图 83
8.5.4 各荷载工况下构件标准内力简图 84
8.5.5 梁各截面设计内力包络图 85
8.5.6 梁各截面设计配筋包络图 85
8.5.7 基础设计荷载简图 86
8.5.8 水平力作用下结构各层平均侧移简图 86
8.7 结构设计信息输出文件 87
8.7.1 WMASS.OUT文件 87
8.6 分析结果的文本文件输出 87
8.5.9 各荷载工况下结构空间变形简图 87
8.7.2 周期、地震力与振型输出文件WZQ.OUT 89
8.7.3 结构位移输出文件WDISP.OUT 91
8.7.4 各层内力标准值输出文件WNL*.OUT 92
8.7.5 底层柱、墙最大组合内力WDCNL.OUT 94
8.7.6 各层构件配筋与截面验算输出文件WPJ*.OUT 95
8.7.7 超筋超限信息WGCPJ.OUT 101
8.7.9 薄弱层验算文件SAT-K.OUT 104
8.7.8 0.2Q0调整系数文件WV02Q.OUT 104
附录A 截面分类表 106
第二篇 钢结构设计软件——3D3S 109
9 3D3S软件应用范围及主要技术条件 109
9.1 软件应用 109
9.1.1 软件应用范围 109
9.1.2 计算内容及限制 109
9.2 软件主要技术条件 109
10 空间任意结构设计 111
10.1 一般空间结构的建模 111
10.2.1 例题 112
10.2.2 求解步骤 112
10.2 一般空间结构的建模实例 112
11 门式刚架结构设计 121
11.1 概述 121
11.1.1 门式刚架设计概述 121
11.1.2 设计包含的主要内容 122
11.2 一般门式刚架主刚架设计 122
11.2.1 一般门式刚架主刚架结构设计例题 122
11.2.2 设计步骤 123
12.2.1 幕墙工程实例 145
12.2.2 模型建立 145
12 玻璃幕墙的CAD软件应用 145
12.2 框式玻璃幕墙的CAD软件应用 145
12.1 概述 145
12.2.3 荷载定义 150
12.2.4 计算校核 151
12.2.5 节点设计 153
12.2.6 玻璃面板的设计计算 156
13.2.2 主界面介绍 161
13.2.1 界面特点 161
13.2.3 视图状态 161
13 钢结构设计软件——MTS软件概述 161
13.2 操作界面说明 161
13.1 MTS软件介绍 161
第三篇 多高层钢结构设计软件——MTS 161
13.2.4 杆件过滤 162
13.3 约定 163
13.3.1 构件类型 163
13.3.2 空间杆坐标系约定 163
13.3.3 空间杆件的大小结点 164
13.3.4 空间杆件定位 164
13.3.5 墙体处理 164
13.3.6 房间 164
13.3.7 其他约定 165
14 通用功能 166
14.1 文件操作 166
14.1.1 新建 166
14.2 工程设定 167
14.1.5 打印、打印预览及打印设置 167
14.2.1 楼面表 167
14.1.2 打开和关闭 167
14.1.4 输出屏幕DXF、输出三维DXF和输出屏幕BMP 167
14.1.3 保存和另存为 167
14.2.2 轴线表 168
14.2.3 构件组及优化与调整功能 170
14.2.4 设置当前单位 172
14.2.5 设置当前参数 172
14.3 视图功能 174
14.3.1 整体视图、选中视图、轴线视图及楼面视图 174
14.3.2 轴线网格 174
14.3.3 显示网格点 174
14.3.4 显示轴线编号和显示轴线间距 175
14.3.5 前图和后图功能 175
14.3.6 平面视图变换 176
14.3.7 三维视图变换 176
14.3.8 通用工具栏及建模、楼面、轴线和视图工具条 176
14.3.11 杆件、墙体自动打断 177
14.3.10 标注方式 177
14.3.9 开关功能 177
14.3.12 中点、垂足捕捉功能 178
14.3.13 显示功能 178
14.3.14 显示荷载 178
14.4.4 选择功能 178
14.4.1 选择结点 179
14.4.2 选择杆件和选择次梁 179
14.4.3 选择房间 179
14.4.4 选择墙体 179
14.4.5 选择构件 179
14.4.6 选择平面 179
14.4.7 选择轴线 180
14.4.8 属性选择 180
14.4.9 杆件过滤 180
14.4.10 编号选择 180
14.5.2 结点查询 181
14.5 查询功能 181
14.5.1 工程查询 181
14.5.3 杆件查询 184
14.5.4 房间查询 187
14.5.5 墙体查询 187
14.5.6 双击杆件查询 188
14.6 工具 188
14.6.1 测量两点距离 188
14.6.5 测量结构重量 189
14.6.6 结点、杆件、墙梁、墙肢的编号重排 189
14.6.3 测量楼面面积 189
14.6.4 测量建筑面积 189
14.6.2 测量房间面积 189
附录1：MTS程序文件 190
附录2：MTS程序的配筋文本及简图格式 191
配筋信息文本文件 191
各层配筋简图 192
附录3： 输出计算书格式 193
15.2 ANSYS软件的主要功能 198
15.1 ANSYS软件的主要技术特点 198
第四篇 结构分析计算软件——ANSYS 198
15 ANSYS程序的功能简介 198
16 图形用户界面简介 200
16.1 图形用户界面GUI的窗口及菜单介绍 200
16.2 对话框及其组件 202
16.2.1 文本框 202
16.2.2 复选框和单选按钮 202
16.2.3 单选列表 202
16.2.4 多选列表 202
16.2.5 双列选择列表 203
16.2.6 下拉列表框 203
16.2.7 标签对话框 203
16.2.8 选取框 203
16.2.9 作用按钮 204
16.3 通用菜单 204
16.3.1 File菜单 204
16.3.2 Select菜单 205
16.3.3 List菜单 207
16.3.4 Plot菜单 209
16.3.5 PlotCtrls菜单 210
16.3.6 Work Plane菜单 212
16.3.7 Parameters菜单 213
16.3.8 Macro菜单 214
16.3.9 Menu Ctrls菜单 215
16.3.10 Help菜单 215
16.4 输入窗口 215
16.5 主菜单 216
16.5.1 优选项 217
16.5.2 预处理器 217
16.5.3 求解器 220
16.5.4 通用后处理器 222
16.5.5 时间历程后处理器 225
16.5.7 设计优化器 226
16.5.8 概率设计和辐射选项 226
16.5.6 拓扑优化器 226
16.5.9 运行时间估计器 227
16.5.10 记录编辑器 227
16.6 输出窗口 227
16.7 工具条 227
16.8 图形窗口 227
16.8.1 图形显示 228
16.8.3 增强图形显示 229
16.8.2 多窗口绘图 229
16.9 个性化界面 230
17 应用ANSYS进行有限元分析的基本过程示例 231
17.1 例题概述 231
17.2 定义材料、几何参数和单元类型 232
17.3 创建几何模型 236
17.4 划分网格 239
17.5 加载与求解 241
17.6 查看结果 244
参考文献 251