授課課件(PKPM軟件應用)第一頁，共155頁。主要內容通過對一個工程實例的結構設計，主要介紹：結構平面計算機輔助設計軟件PMCAD框排架結構計算與繪圖軟件PK結構三維分析與設計軟件TAT/SATWE第二頁，共155頁。需要具備相關知識建筑結構荷載混凝土結構設計建筑結構抗震設計第三頁，共155頁。第一部分PKPM系列軟件簡介第四頁，共155頁。（1）結構平面計算機輔助設計軟件PMCAD功能：通過人機交互方式輸入各層平面布置和外加荷載信息；為各種計算模型提供所需數據文件；計算現澆板的內力和配筋；結構平面施工圖輔助設計；磚混結構及底框結構上部磚混結構的抗震分析驗算；做磚混結構圈梁布置，畫磚混圈梁大樣及構造柱大樣圖；統計結構工程量，以表格形式輸出等。第五頁，共155頁。（2）鋼筋混凝土框排架及連續梁輔助設計軟件PK功能：采用二維內力計算模型進行平面框架、排架結構的內力分析和配筋計算；根據規范及構造手冊要求自動進行構造鋼筋配置；繪制梁柱施工圖，且有多種施工圖繪制方式供選擇。第六頁，共155頁。（3）多高層建筑結構三維分析與設計軟件TAT功能：對多、高層鋼筋混凝土結構以及鋼-混凝土組合結構進行內力分析和配筋計算；進行結構彈性動力時程分析等。TAT中，剪力墻采用開口薄壁桿件模型，并假定樓板平面內剛度無限大，平面外剛度為零。這使得結構自由度大為減少，計算分析得到一定程度的簡化，從而大大提高了計算效率。TAT-8用于八層以下的多層結構。

第七頁，共155頁。（4）多高層建筑結構空間有限元分析與設計軟件SATWE功能：與TAT類似。SATWE中，剪力墻采用由板殼單元來模擬，既有平面內剛度又有平面外剛度。樓板既可以按彈性考慮，也可以按剛性板考慮，是一種接近實際情況的模型。由于結構自由度數增多，計算工作量增加，效率降低。當結構布置較規則時，采用TAT即能滿足精度要求，效率較高。當結構復雜，存在較多布置不規則的復雜剪力墻，或樓板局部開大洞時，應選用SATWE。SAT-8用于八層以下的多層結構。

第八頁，共155頁。（5）多高層建筑結構三維分析與設計軟件TAT功能：將梁、柱進行歸并，并繪制梁柱施工圖。第九頁，共155頁。（6）基礎工程輔助設計軟件JCCAD功能：進行柱下獨立基礎，磚混結構墻下條形基礎，樁基、筏板基礎等各種基礎的結構設計與施工圖設計。第十頁，共155頁。（7）樓梯輔助設計軟件LTCAD功能：采用交互方式布置樓梯或直接與三維建筑軟件APM或PMCAD接口讀入數據，適用于多種樓梯的輔助設計，完成樓梯內力與配筋計算及施工圖設計。第十一頁，共155頁。（8）剪力墻輔助設計軟件JLQ功能：設計墻平面尺寸、分布筋、邊框柱、端柱、暗柱及墻梁配筋，并提供兩種圖紙表達方式供選擇。第十二頁，共155頁。（9）預應力混凝土結構設計軟件PREC功能：計算預應力框架梁中預應力筋和非預應力筋；繪制施工圖；預應力樓板有限元分析；采用等代框架法計算板柱結構；繪制預應力板施工圖等。PREC2用來計算二維預應力框架結構。第十三頁，共155頁。（10）結構基本構件輔助設計軟件GJ功能：各種普通鋼筋混凝土獨立構件（包括梁、板、柱、砌體結構中雨篷、陽臺、挑梁、墻梁等）的配筋計算、裂縫寬度及撓度計算。第十四頁，共155頁。包括混凝土小型空心砌塊輔助設計軟件QIK，箱形基礎輔助設計軟件BOX，彈塑性動、靜力分析軟件EPDA/PUSH，特殊多高層有限元分析與設計軟件PMSAP，基坑支護設計軟件JKZH等。（11）其他特種結構輔助設計軟件第十五頁，共155頁。包括門式鋼架、框架、桁架、支架、框排架結構的模型輸入、受力計算、施工圖輔助設計等。（12）鋼結構輔助設計軟件第十六頁，共155頁。本課程工程實例概況

某三層綜合樓，一、二層為辦公，三層為住宅。一、二、三層平面圖見下圖。現澆樓、屋蓋，室內外高差0.45m，基礎梁標高-0.5m。抗震設防烈度為7度，Ⅱ類場地，設計地震分組為第一組。混凝土強度等級：梁、板、柱為C30，主筋采用HRB335鋼筋，箍筋采用HPB235鋼筋。框架填充墻采用300×250×110水泥空心磚。第十七頁，共155頁。底層平面圖第十八頁，共155頁。二層平面圖第十九頁，共155頁。三層平面圖第二十頁，共155頁。第二部分結構平面輔助設計軟件

PMCAD的操作第二十一頁，共155頁。PMCAD操作的主要步驟：（1）人機交互建立全樓結構模型，并輸入荷載信息（2）完成各層樓板樓面的詳細布置（3）進行樓面荷載傳導計算（4）畫結構平面圖（5）磚混結構，進行抗震及其他計算第一次打開軟件，PKPM的隱含工作目錄為C:\PKPMWORK。每做一個新工程時，應專門建立一個文件夾，通過“改變目錄”按鈕將新的文件夾設置為當前工作目錄。所有的數據文件都將保存在當前工作目錄中。第二十二頁，共155頁。軸線輸入：繪制建筑物整體的平面定位軸線。交互輸入的基礎環節。結構布置不同的層，需定義不同的軸線。網格生成：軸線交割形成網格和節點。節點：所有軸線的端點、交點以及獨立輸入的節點。網格：處于連續軸線上兩節點中間的部分）構件定義：將各種構件（梁、柱、墻）的不同截面尺寸定義為不同的類型。樓層定義：是依照從下至上的次序進行各個結構標準層平面布置。凡是結構布置相同的相鄰樓層都應視為同一標準層，只需輸入一次。由于定位軸線和網點業已形成，布置構件時只需簡單地指出哪些節點放置哪些柱；哪條網格上放置哪個墻、梁或洞口。荷載輸入：輸入梁、柱、墻以及節點荷載。

樓面恒活：依照從下至上的次序定義荷載標準層。凡是樓面均布恒載和活載都相同的相鄰樓層都應視為同一荷載標準層，只需輸入一次。設計參數：輸入結構總信息、材料信息、地震信息、風載信息、繪圖參數等。

樓層組裝：進行結構豎向布置。每一個實際樓層都要確定其屬于哪一個結構標準層、屬于哪一個荷載標準層，其層高為多少，從而完成樓層的豎向布置。保存文件：是確保上述各項工作不被丟棄的必須的步驟。按照主菜單順序一步步進行。PMCAD主菜單第二十三頁，共155頁。常用快捷鍵[F4]——角度捕捉開關（捕捉到指定的角度方向）[F5]——重新顯示當前圖形[F6]——顯示全圖[F7]——以圖形區域為基點，放大一倍[F8]——以圖形區域為基點，縮小一倍[Insert]——繪圖時由鍵盤輸入點的絕對坐標[Home]——繪圖時由鍵盤輸入點的相對直角坐標[End]——繪圖時由鍵盤輸入點的相對極坐標其余快捷鍵參見教材第二十四頁，共155頁。工程實例第二十五頁，共155頁。三個結構標準層：第一標準層對應二層樓蓋，第二標準層對應三層樓蓋，第三標準層對應屋蓋。底層層高為二層樓蓋到基礎頂距離。第二十六頁，共155頁。一般在基礎梁處建一個結構標準層，該層板厚為零。進行抗震驗算時應將其設為地下室。模型中只需反應結構構件，非結構構件（如填充墻）的影響間接考慮。第二十七頁，共155頁。底層平面圖第二十八頁，共155頁。第一結構標準層（－0.500標高處）第二十九頁，共155頁。二層平面圖第三十頁，共155頁。第二結構標準層（4.000標高處）第三十一頁，共155頁。三層平面圖第三十二頁，共155頁。第三結構標準層（7.600標高處）第三十三頁，共155頁。第四結構標準層（10.900標高處）第三十四頁，共155頁。主菜單一PM交互式數據輸入主要功能：建立建筑物的定位軸線，相互交織形成網格和節點，再在網格和節點上布置構件形成標準層的平面布局，各標準層配以不同的層高、荷載形成建筑物的豎向結構布置。第三十五頁，共155頁。（1）軸線輸入節點：直接繪制獨立節點。兩點直線：繪制線段。平行直線：成批繪制平行等長線段。折線：繪制折線段。矩形：繪制矩形軸線。輻射線：輸入一組延長線交于一點的等長輻射型軸線。圓弧/圓環：繪制弧形或環形軸線。正交軸網：輸入的軸線為正交軸線。圓弧軸網：繪制弧軸線及徑向軸線。軸線命名：為指定軸線命名。軸線顯示：打開或關閉軸網的顯示。第三十六頁，共155頁。（2）網格生成軸線顯示：打開或關閉軸網的顯示。形成網點：將幾何線條轉變成樓層布置需用的白色節點和紅色網格線。程序經常根據需要自動進行。網點編輯：有六個子菜單。軸線命名：為指定軸線命名。網點查詢：用光標指定目標，查詢節點坐標或網格長度。網點顯示：網點數據顯示開關，點擊后可顯示節點坐標或網格長度。可用Enter和Tab鍵放大和縮小字符。節點距離和節點對齊：如果有些工程規模很大，“形成網點”菜單會產生一些誤差而引起網點混亂，此時應執行本菜單。程序要求輸入一個歸并間距（節點距離），程序初始值設定為50mm，這樣，凡是間距小于50mm的節點都視為同一個節點（節點對齊）。上節點高：本層在層高處節點的高度，程序隱含為樓層的層高，改變上節點高，也就改變了該節點處的柱高、墻高和與之相連的梁的坡度。用該菜單可更方便地處理坡屋頂。清理網點：自動去除無用（沒有布置構件）的網點和網格。第三十七頁，共155頁。平移網點：單個或成批平移網點，從而對軸線、網格進行調整（如修改跨度）。構件布置隨著網格一起改變。刪除軸線：刪除軸線名稱。刪除節點和刪除網格：形成網點圖后對網格和節點進行刪除。節點的刪除將導致與之聯系的網格也被刪除。恢復節點和恢復網格：刪除節點和網格后，沒有重新進行“網格生成”命令之前，還可以進行恢復。全體恢復：恢復被刪除的網格和節點。第三十八頁，共155頁。（3）樓層定義：平面布置的核心程序1.構件布置2.本層信息3.本層修改4.截面顯示5.繪墻線和繪梁線6.偏心對齊換標準層層編輯構件布置第三十九頁，共155頁。新建：定義各類構件（柱、梁（包括主梁和次梁）、墻、洞口、斜桿）的材料和截面尺寸。修改：修改各構件材料和截面尺寸。修改截面尺寸時，如果該構件已經布置在標準層上，則這些構件同時被修改。柱、梁、斜柱支撐桿件需輸入截面形狀類型、尺寸及材料。對于墻定義其厚度，墻高程序自動取層高。對于洞口限于矩形，需輸入寬和高的尺寸。1.

構件布置第四十頁，共155頁。1.

構件布置刪除：刪除已定義的截面種類。如果該構件已布置在標準層上，則這些構件一起被刪除。布置：將構件布置在網格或節點上。清理：將從未使用過的構件從定義表中刪除。第四十一頁，共155頁。1.

構件布置

柱布置在節點上，每節點上只能布置一根柱。梁、墻布置在網格上，兩節點之間的一段網格上僅能布置一根梁或墻，梁墻長度即是兩節點之間的距離。洞口也布置在網格上，可在一段網格上布置多個洞口。

當布置構件時，選取構件截面后，屏幕上彈出偏心信息對話框。如不修改其窗口中隱含數值，則可不操作該對話框而直接在網格節點上布置構件。如果需要輸入偏心信息時，應點取對話框中項目輸入，該值將作為今后布置的隱含值直到下次被修改。

柱相對于節點可以有偏心和轉角，柱寬度方向與ｘ軸的夾角稱為轉角，沿柱寬方向的偏心稱為沿軸偏心，向右偏為正，沿柱高方向的偏心稱為偏軸偏心，以向上（柱高方向）為正。柱沿軸線布置時，柱的方向自動取軸線的方向。第四十二頁，共155頁。構件布置四種方式：

①光標直接布置方式 用光標直接在網點或網格處點取的方式（程序首先進入的方式）。若該處已有構件，將被當前值替換。可隨時用［F5］鍵刷新屏幕，觀察布置結果。②沿軸線布置方式 光標點取的軸線上的所有節點或網格將被插入該構件。③按窗口布置方式 用光標在圖中截取一窗口，窗口內的所有網格或節點上插入該構件。④按圍欄布置方式 用光標點取多個點圍成一個任意形狀的圍欄，將圍欄內所有節點與網格上插入構件。按[Tab]鍵，可使程序在這四種方式間依次轉換。第四十三頁，共155頁。設梁或墻的偏心時，一般輸入偏心的絕對值，布置梁墻時，光標偏向網格的哪一邊，梁墻就也偏向哪一邊。

布置洞口時，需要輸入定位距離與底部標高（洞口底部距樓面的距離）。靠左和靠右分別為洞口緊貼左或右節點，居中為該洞口在該網格線上居中布置。除此之外，若鍵入大于0小于1的數（相對值），則為左端定位，若鍵入一個小于0大于-1的負數，則為右端定位。若鍵入數字加單位mm，則為中點定位（絕對值）。如鍵入1000mm，則窗口中點位于網格中點左側1000mm，如鍵入-1000mm，窗口中點位于網格中點右側1000mm。

布層間梁：設置標高不在樓層上，而在兩層之間的連接柱或墻的特殊的梁段。例如某些樓梯間處的梁或某些特殊用途的層間梁。在做TAT分析時，只把層間梁的荷載傳到結構上，并不考慮其剛度的影響。第四十四頁，共155頁。按主梁輸入和按次梁輸入的次梁的區別按主梁輸入較為方便。次梁按主梁輸入時，梁的相交處會形成大量無柱聯接節點，節點又把一跨梁分成一段段的小梁，因此梁根數和節點數會增加很多；次梁按次梁輸入時，次梁端點不形成節點，不切分主梁，主梁根數和節點數大大減少。因此，當工程規模較大而節點、桿件或房間數量可能超出程序允許范圍時，按次梁輸入可有效地、大幅度減少節點、桿件的數量。主梁分隔房間，次梁不分隔房間，修改板厚，樓板開洞等都以房間為單位，所以按主梁輸入較方便。當主梁輸和當次梁輸在程序處理上也有很多不同點，計算和繪圖結果也會不同。按主梁中輸入的次梁將由SATWE、TAT進行空間整體計算，由于主次梁的相互作用，主、次梁之間不僅傳遞豎向力，還傳遞彎矩和扭矩，因此能真實地反應結構的剛度，在大多數情況下計算比較準確；按次梁輸入的次梁則不參與整體計算，在TAT或SATWE的“PM次梁內力與配筋計算”中按連續梁二維計算模式計算。計算時，次梁鉸接于主梁支座，其端跨一定鉸支，中間跨連續。其各支座均無豎向位移。第四十五頁，共155頁。2.本層信息是每個結構標準層必須做的操作，是輸入和確認以下結構信息：“板厚”可輸入本層大部分房間的板厚值，不同板厚房間可在PMCAD主菜單二“結構樓面布置信息”進行修改。最后一項“本標準層層高”僅是在形成透視視圖時的參考值，各層層高的數據應在“信息輸入”菜單中輸入。第四十六頁，共155頁。

刪除構件：刪除已布置好的構件。刪除的方式也有四種，即逐個用光標點取、沿軸線選取、窗口選取和任意開多邊形選取。構件替換：把平面上某一類型截面的構件用另一類截面替換。首先提示選擇被替換的構件類型，確認后提示替換的構件類型。

構件查改：用光標指定目標，查詢或修改構件的布置數據。（對已輸入在平面上的內容可隨時用光標指點，自動彈出TIP條顯示構件截面尺寸，偏心、長短、窗口大小、位置等數據。對光標所停留處的構件按鼠標右鍵，可隨時對該構件的布置編輯修改。）3.本層修改第四十七頁，共155頁。4.截面顯示

顯示通過開關控制。程序隱含對畫在圖上的構件截面開顯示，對截面數據尺寸關顯示。顯示內容有數據和截面兩類。顯示的數據有構件的截面尺寸和偏心。每層構件布置完后，可以打開截面顯示，檢查輸入是否正確。第四十八頁，共155頁。

這里可以把墻或梁的布置連同它上面的軸線一起輸入，省去先輸軸線再布置墻或梁的兩步操作，簡化為一步操作。5.繪墻線和繪梁線第四十九頁，共155頁。6.偏心對齊

功能：根據布置的要求自動完成偏心計算與偏心布置。共有12項對齊操作的菜單，如： 柱上下齊：將指定柱與下層相應位置柱對齊。可選擇邊對齊或中對齊。 柱與柱齊：將指定柱與本層相應位置柱對齊。 梁與柱齊：使梁與柱的某一邊自動對齊。布置梁、柱、墻時不必輸入偏心，省去人工計算偏心的過程。第五十頁，共155頁。7.換標準層

功能：切換標準層或添加新的標準層。完成一個標準層平面布置后，需輸入一個新的標準層。新標準層應在舊標準層基礎上輸入，以保證上下節點網格的對應，為此應將當前標準層的全部或一部分復制成新的標準層，在此基礎上修改。復制標準層時，可將一層全部復制，也可只復制平面的某一或某幾部分。可按照直接、軸線、窗口、圍欄4種方式選擇復制的部分。復制標準層時，該層的軸線也被復制，可對軸線增刪修改，再形成網點生成該層新的網格。為避免樓層組裝時出錯，結構標準層應該按照從下到上的順序進行定義。第五十一頁，共155頁。8.層編輯

刪標準層：刪除某個標準層。插標準層：在當前標準層前面插入新的標準層。層間編輯：將操作在多個或全部標準層上同時進行，省去來回切換到不同標準層再去執行同一菜單的麻煩。如需在第1～20標準層上的同一位置加一根梁，則可先在層間編輯菜單定義編輯1～20層，然后只需在一層布置梁，并根據提示選擇其他標準層相同處理即可。這樣不但操作大大簡化，還可免除逐層操作造成的布置誤差。類似操作還有畫軸線，布置、刪除構件，移動刪除網點，修改偏心等。

層間復制：將當前標準層的構件復制到其他層。單層拼裝和工程拼裝：將其他工程的單個標準層或所有標準層拼裝到當前標準層或本工程相應的標準層。在結構層布置時可利用已經輸好的樓層，把它們拼裝在一起成為新的標準層，從而簡化樓層布置的輸入。目的：協同設計多個設計人員同時設計不同的標準層或不同區域，最后拼裝；充分利用以前的設計成果。第五十二頁，共155頁。第五十三頁，共155頁。（4）荷載輸入

可把前一荷載標準已輸入的梁間荷載拷貝到本層上，在此基礎上修改，從而簡化輸入。第五十四頁，共155頁。梁間荷載功能：輸入不能由程序自動導算的作用在梁上的恒載或活載。注意：對于主、次梁及柱的自重，程序會自動計算，不需再考慮。（可以選擇是否計算樓板自重）梁間恒載和梁間活載： 首先選擇荷載類型，并設定荷載參數值，然后進行梁荷輸入，或用復制拷貝的方法將已輸完的梁上荷載拷貝到其它梁上。還可以對荷載進行刪除、修改和查詢。

布置荷載時，可以用Tab鍵轉換方式。第五十五頁，共155頁。外墻：水泥空心磚容重10.3kN/m3，墻厚250，考慮墻面外側干掛花崗巖及內側粉刷：外墻面荷載：10.3×0.25+1.2+0.34=4.115kN/m2

外墻線荷載：4.115×（層高-梁高）第一結構標準層：4.115×（4.5-0.65）=15.84kN/m4.115×（4.5-0.55）=16.25kN/m4.115×（4.5-0.45）=16.67kN/m

第二結構標準層：4.115×（3.6-0.65）=12.14kN/m4.115×（3.6-0.55）=12.55kN/m4.115×（3.6-0.45）=12.96kN/m

第三結構標準層：4.115×（3.3-0.65）=10.90kN/m4.115×（3.3-0.55）=11.32kN/m4.115×（3.3-0.45）=11.73kN/m墻體荷載隨梁高變化，外墻開窗適當減少。工程實例梁間恒載第五十六頁，共155頁。內墻：水泥空心磚容重10.3kN/m3，墻厚250，考慮墻面內外側粉刷：內墻面荷載：10.3×0.25+0.34×2=3.255kN/m2

內墻線荷載：3.255×（層高-梁高）第一結構標準層：3.255×（4.5-0.60）=12.58kN/m3.255×（4.5-0.55）=12.74kN/m3.255×（4.5-0.50）=12.9kN/m

第一結構標準層：3.255×（3.6-0.60）=9.77kN/m3.255×（3.6-0.55）=9.93kN/m3.255×（3.6-0.50）=10.09kN/m

第二結構標準層：3.255×（3.3-0.60）=8.79kN/m3.255×（3.3-0.55）=8.95kN/m3.255×（3.3-0.50）=9.11kN/m第三結構標準層梁上線荷載為女兒墻自重：線荷載5kN/m第五十七頁，共155頁。柱間荷載有柱X向恒載，Y向恒載，X向活載，Y向活載四種。特殊情況下柱上的附加荷載，如柱上設牛腿承擔的水平和豎向荷載等。輸入方法和梁上荷載類似。子菜單中有柱荷輸入，恒載拷貝，清除荷載，荷載修改，查詢荷載，數據開關等選項。第五十八頁，共155頁。墻間荷載：主要輸入墻上的特殊荷載，輸入方法基本上與梁間荷載相同。節點荷載：輸入平面節點上的某些附加荷載，包括豎向力，X、Y向的水平力，彎矩及扭矩等。荷載作用點即為平面上的節點。彎矩方向參照右手法則。次梁荷載：輸入次梁上的線荷載。第五十九頁，共155頁。（5）樓面恒活

功能：定義各荷載標準層。每荷載標準層需定義作用于樓面的均布恒、活面荷載標準值，假定每標準層上先選用統一的恒、活面荷載，如各房間不同時，可在PMCAD主菜單三“輸入荷載信息”中修改調整。凡荷載布置相同的樓層應視為一個荷載標準層。荷載插入：在已有荷載標準層前插入一個荷載標準層。荷載刪除：刪除一個荷載標準層。第六十頁，共155頁。一、樓面均布荷載標準值恒載：（1）砼板厚100mm，自重標準值2.5kN/m2（2）面層厚度40mm，自重標準值1.00kN/m2（3）底粉或吊頂，自重標準值0.5kN/m2合計4.0kN/m2活載：辦公室、住宅、旅館，2.0kN/m2走廊，2.5kN/m2衛生間，2.0kN/m2廚房，2.0kN/m2健身房、多功能廳，4.0kN/m2樓梯（疏散），3.5kN/m2挑出陽臺，3.0kN/m2工程實例樓面均布恒、活荷載情況第六十一頁，共155頁。二、樓梯間恒載：8.0kN/m2活載：3.5kN/m2樓梯間的簡化輸入方法為將板厚取為0，忽略平臺梁對框架的影響，但該部分樓面的均布荷載仍可傳到框架上。樓板厚為0時，該房間不會畫出板鋼筋。（精確方法：布置一個全房間洞，并按照導荷方式正確輸入荷載）第六十二頁，共155頁。第六十三頁，共155頁。補充說明：樓梯間的計算方法問題目前的設計方法：在結構設計中計算分析模型一般不輸入樓梯構件，將其等效為荷載加到周邊構件。原因有兩個，一是工程師普遍認為樓梯構件對結構受力影響不大，通過構造措施就可以保證安全；二是結構設計軟件沒有提供樓梯參與整體分析的功能。汶川大地震被損壞建筑的一個特點是樓梯構件的破壞，影響了逃生通道安全，造成人員傷亡。根據2008年版《建筑抗震設計規范》（GB50011-2001）3.6.6條，結構計算中應考慮樓梯構件的影響。本條規定主要考慮到樓梯的梯板具有斜撐的受力狀態，局部加強了抗側剛度，對樓梯間有關的墻柱梁計算結果有明顯的影響。同時樓梯是關鍵的安全通道，本身宜考慮抗震計算，通過這兩方面的抗震計算保證生命的安全撤離。

第六十四頁，共155頁。第六十五頁，共155頁。樓梯參與整體計算的必要性（1）結構分析中應考慮樓梯構件的剛度貢獻，僅通過構造措施無法保證樓梯及周邊構件安全。（2）框架結構中樓梯及其周邊構件將承擔較多的地震力，是結構設計應加強的部位，因此整體分析應考慮樓梯構件的剛度。（梯梁在地震中破壞大多在跨中發生剪扭破壞；梯板起到了支撐的作用，分配較多的地震力；支撐梯板的梯柱（板凳柱）在地震作用下可能承受較大拉力，梯柱上端節點破壞，有些甚至拉斷。）（3）樓梯剛度對框架結構影響較大，樓梯及周邊構件承擔更多地震力。

（4）樓梯布置在端部會導致樓層剛心偏心加大，對邊柱和角柱不利。（5）剪力墻結構中，梯板支撐在兩片墻時，則樓梯剛度貢獻不可忽視。特別對短肢剪力墻模型，樓梯應進入空間分析。第六十六頁，共155頁。廣廈軟件在空間結構模型中輸入樓梯第六十七頁，共155頁。三、不上人屋面均布荷載標準值恒載標準值：做法厚度（mm）容重(KN/m3) 重量kN/m2

高分子卷材 412 0.05 1：3水泥砂漿找平 20 20 0.40 憎水珍珠巖保溫層 60 40.24 1：3水泥砂漿找平 20 20 0.40 1:6水泥焦渣找坡 50 15 0.75 鋼筋混凝土樓板 120253.0 板底20厚粉刷抹平20170.34 合計 5.18（取5.2）活載標準值： 0.5kN/m2第六十八頁，共155頁。指除底層外，其它層的柱、墻也可以與基礎相連，如建筑在坡地上的建筑（6）設計參數第六十九頁，共155頁。（6）設計參數第七十頁，共155頁。用振型分解反應譜法計算地震作用時所采用的振型個數，宜≥9（6）設計參數第七十一頁，共155頁。（6）設計參數第七十二頁，共155頁。（6）設計參數第七十三頁，共155頁。（7）樓層組裝

功能：完成建筑的豎向布局。把已經定義的結構標準層和荷載標準層布置在從下至上的各樓層上，并輸入層高。要增加的樓層數目增加樓層的結構標準層號增加樓層的荷載標準層號增加樓層的層高顯示組裝結果第七十四頁，共155頁。第一結構標準層，第一荷載標準層第二結構標準層，第二荷載標準層第三結構標準層，第二荷載標準層第四結構標準層，第三荷載標準層第七十五頁，共155頁。（8）保存文件，退出程序保存文件：應經常執行，隨時保存，確保安全。退出程序后，自動對模型進行數據檢查。程序發現不合理的數據自動打出相應的錯誤信息，然后用屏幕顯示的圖形反映數據。若沒有明顯錯誤，數檢通過，則退回到PMCAD主菜單。執行完主菜單一后，若輸入工程名為WW，則主要產生下列文件： （1）WW——圖形設置和軸線圖文件 （2）WW.JAN——平面軸線文件 （3）WW.JWN——總信息和當前層信息 （4）WW.JZB——各標準層信息 （5）WW.PM——標準格式的PM數據文件 （6）WW.B——工程名文件的備份文件 （7）WW.BWN——WW.JWN的備份文件 （8）WW.BZB——WW.JZB的備份文件若需要保留模型數據，只需將（1）~（5）文件保留即可。第七十六頁，共155頁。主菜單二結構樓面布置信息主要功能：用人機交互方式輸入有關樓板結構的信息，如鋪預制板，樓板開洞，改樓板厚，樓板錯層等。必須在主菜單一操作完成以后進行。第七十七頁，共155頁。本節共有十一個菜單。這些操作在自下而上的各結構標準層中逐層進行。大部分操作都是以房間為單元進行。程序把由墻或梁圍成的每個平面閉合形體作為一個房間。房間的劃分和編號由程序自動進行。有房間的地方才能布置次梁、預制板、開洞口等。第七十八頁，共155頁。1.樓板開洞洞口布置：在指定房間內指定位置開洞。本菜單只能對矩形房間開洞。輸入的尺寸以米為單位。洞口復制：洞口布置相同的房間可以直接拷貝過來。全房間洞：在指定房間內開大小為房間的洞。第七十九頁，共155頁。2.修改板厚修正指定房間的厚度。局部房間板厚不同。對于樓梯間，簡化輸入方法為將板厚取為0，忽略平臺梁對框架的影響，但該部分樓面的均布荷載仍可傳到框架上。樓板厚為0時，該房間不會畫出板鋼筋。（精確方法：布置一個全房間洞，并按照導荷方式正確輸入荷載）注意板厚為0與全房間洞的區別。板厚為0時，該房間樓板上荷載仍傳到房間四周的梁或墻上。房間內布置洞口時，洞口范圍內的荷載被扣除。

第八十頁，共155頁。預制樓板：按房間輸入預制樓板。設懸挑板：在平面外圍的梁或墻上設置現澆懸臂板。按提示輸入挑板長度和挑板上的恒、活載。板厚自動取挑出房間的板厚。懸挑范圍為點取的某梁或墻全長。顯層間梁：層間梁的顯示開關。材料等級：對個別構件材料的強度等級進行修改。樓板錯層：當個別房間的樓層標高不同于該層標高，即出現錯層時，點此菜單輸入個別房間與該樓層標高的差值。房間標高低于樓層標高時的錯層值為正。磚混圈梁：對磚混結構或底框結構輸入圈梁布置。拷貝前層：可將上一標準層已輸入的次梁、預制板、洞口、懸挑板、磚混圈梁、各房間板厚等布置直接拷貝到本層，再對其局部修改，從而使其余各層的次梁樓板輸入過程大大簡化。所有標準層均輸入完畢后退出菜單。3.輸入樓板的其他操作第八十一頁，共155頁。主菜單三樓面荷載傳導計算主要功能：對均布樓面荷載進行局部修正，輸入次梁荷載。然后程序自動對樓面荷載進行傳導計算，并計算梁柱自重，再對人機交互輸入的梁間、柱間、墻間、節點及次梁荷載進行歸類整理，從而完成整棟建筑荷載數據庫。第八十二頁，共155頁。啟動主菜單3輸入荷載信息后，屏幕顯示按Esc鍵，直接退回主菜單1第一次輸入：第一次執行主菜單三或需刪除原來輸入荷載0保留原荷載：不是第一次執行此菜單，保留原來輸入的外加荷載信息，然后對要修改的部分進行修改2由建筑傳來：程序從建筑軟件APM中傳導計算建筑構件生成的外加荷載荷載輸入在從下到上的標準層中進行第八十三頁，共155頁。選擇要輸入荷載的標準層后，出現以下界面：第八十四頁，共155頁。樓面荷載樓面恒載和樓面活載： 功能：對個別房間的均布恒載和活載進行修改。本工程中包括：樓梯間恒載值改為8.0kN/m2,活載改為3.5kN/m2；走廊活載改為2.5kN/m2，多功能廳活載值改為4.0kN/m2。

層間拷貝： 功能：將上一層的各房間樓面荷載拷貝到本層，簡化樓面荷載的輸入。只有上層與本層的房間形心重合的房間才能拷貝。第八十五頁，共155頁。導荷方式： 修改程序自動設定的樓面荷載傳導方式。程序向房間周圍桿件傳導樓面荷載的方式有三種：梯形三角形方式：對現澆混凝土樓板且為矩形房間，程序采用這種方式。對邊傳導方式：只將荷載向房間二對邊傳導。在矩形房間上鋪預制板時，程序按板的布置方向自動取用這種荷載傳導方式。沿周邊布置方式：將房間內的總荷載按房間周長等分成均布荷載布置。對于非矩形房間程序自動選用這種傳導方式。調屈服線：調整雙向板的塑性鉸線。第八十六頁，共155頁。輸入完畢：結束此標準層的輸入，程序內部將自動導算荷載，并顯示下一標準層。所有標準層輸入完畢后，根據提示選擇是否生成荷載傳到基礎的數據，以及是否考慮荷載折減，然后程序自動進行豎向荷載的導算。在PMCAD主菜單一中對結構模型進行修改后，即使樓面布置信息和荷載信息不需改變，也必須將主菜單二、三過一遍，才能接TAT或SATWE進行計算。第八十七頁，共155頁。主菜單五畫結構平面圖

主要功能：完成現澆樓板的配筋計算，繪制各層結構平面圖，并通過交互及自動等多種方式繪制鋼筋混凝土樓板配筋圖。每執行一次本菜單，繪制一個樓層的結構平面圖，每一層繪制在一張圖紙上，圖紙名稱為PM*.T，其中*表示樓層號。第八十八頁，共155頁。（1）配筋參數（Ⅰ）－樓板配筋計算參數第八十九頁，共155頁。（1）配筋參數（Ⅱ

）－鋼筋級配表第九十頁，共155頁。（1）繪圖參數第九十一頁，共155頁。邊界條件：查詢或修改板的邊界條件。自動計算：按照靜力計算手冊中按彈性薄板小撓度理論給出的計算表格計算板的彎矩。連板參數/連板計算：按照連續板計算板彎矩。房間編號：顯示各房間的編號。計算面積：顯示配筋結果，現澆板計算配筋圖BAS*.T。裂縫：現澆板裂縫寬度圖CRACK*.T。撓度：現澆板撓度圖DEFLET*.T。剪力：現澆板剪力圖BQ*.T。（以上文件必須查看才能生成。可作為查詢和計算書的資料）計算書：生成樓板計算書。改X/Y向正筋：修改板底鋼筋。改梁/墻/次梁上筋：修改支座鋼筋。（2）樓板計算第九十二頁，共155頁。第九十三頁，共155頁。（3）繪制結構平面圖標注尺寸：標注柱、梁、墻、次梁、洞口尺寸以及樓面標高等。標注字符：在柱、梁、墻等構件上標注任意字符。標注軸線：在平面圖上畫出軸線及總尺寸線。有多種標注方式。“自動標注”僅對正交網格平面才能執行，把軸線按前面文件中的信息自動畫出軸線與總尺寸線。樓板鋼筋：逐間布筋，人工布筋，任意配筋，通長配筋，洞口配筋，改板鋼筋，房間歸并等。裂縫撓度：修改板筋后，重新驗算裂縫撓度是否滿足要求。第九十四頁，共155頁。主菜單九圖形編輯、打印及轉換

主要功能：提供了一個像AutoCAD的圖形工作環境，可以用這里的繪圖工具直接繪制一張新圖，可以對CFG繪圖系統生成的“.T”文件進行編輯，還可以將“.T”文件轉換為“.DWG”文件。第九十五頁，共155頁。主菜單四形成PK文件主要功能：生成PK軟件結構計算所需的數據文件。可以生成平面上任意一榀框架的結構計算數據文件，任意一層上的單跨或連續次梁的計算數據文件，以及底框結構底層框架的任意一榀數據文件。第九十六頁，共155頁。啟動菜單后有三個選項：第九十七頁，共155頁。

框架生成默認文件名為“PK-軸線號.sj”，若軸線號中含“/”將予以忽略。如“PK-1/C”將成為“PK-1C”。若點取的框架沒有軸線名稱，將按生成的框架次序設置缺省文件名，如“PK-01”等。輸入風載信息。程序自動計算迎風面寬度，若不正確可自行修改第九十八頁，共155頁。框架荷載處理方式生成的PK數據中，梁柱桿件的自重由PK程序計算，而樓面均布荷載和其他非樓面傳來的荷載需在PMCAD中輸入。對于框架框架節點平面外作用的彎矩，在計算平面框架時不予考慮。但對于平面外柱荷載的向下集中力，以及當此集中力存在偏心時產生的框架柱平面內的彎矩予以考慮。第九十九頁，共155頁。在此選擇的連梁一般為次梁，因此縱筋錨固長度等構造措施按非抗震梁選取。程序默認抗震等級為4，此時連梁上有箍筋加密區，且梁上角筋連通。若想取消箍筋加密區和角筋連通，則選擇5級。連梁生成顯示已選組數，修改數據文件名第一百頁，共155頁。第三部分框排架輔助設計軟件

PK的操作第一百零一頁，共155頁。主要功能：交互建立平面框架模型和荷載數據輸入；框、排架和連續梁結構內力和配筋計算；繪制整榀框架施工圖；繪制排架柱的施工圖；繪制連續梁施工圖；第一百零二頁，共155頁。主菜單一PK數據交互輸入和計算三個選項：新建文件：新建交互輸入文件（.jh文件），分別輸入框架的網格，進行構件定義和布置，并輸入恒、活、風、吊車荷載及有關地震、材料等參數，過程與PMCAD主菜單一類似。打開已有交互文件：打開以前建立的“.jh”文件。打開已有數據文件：打開有PMCAD主菜單四生成的“.sj”文件。第一百零三頁，共155頁。程序進行框架結構的內力和配筋計算，計算結果以圖形和文本格式輸出。計算結果圖形包括彎矩包絡圖M.T，配筋包絡圖AS.T，軸力包絡圖N.T，剪力包絡圖V.T，恒載內力圖D-M.T，D-N.T，D-V.T，活載內力圖L-M.T，L-N.T，L-V.T，左風載彎矩圖WL.T，右風載彎矩圖WR.T，左地震彎矩圖EL.T，右地震彎矩圖EL.T。這些圖形必須經查看以后才能生成。圖形拼接：將以上各圖形拼接在一張圖紙中。第一百零四頁，共155頁。主菜單二框架繪圖對繪圖參數進行設置對梁柱鋼筋進行修改進行罕遇地震下彈塑性位移計算及裂縫寬度、撓度計算進行施工圖繪制第一百零五頁，共155頁。參數設置第一百零六頁，共155頁。參數設置第一百零七頁，共155頁。參數設置第一百零八頁，共155頁。1為矩形，2為T形，3、4為L形。參數設置第一百零九頁，共155頁。柱縱筋\梁上配筋、梁下配筋：改柱縱筋和梁上、下部縱筋。梁柱箍筋：改梁柱箍筋。節點箍筋：修改節點區箍筋，僅抗震等級為一、二級時起作用。梁腰筋：修改梁腰筋。懸挑梁：修改懸挑梁的各參數，也可把已有的懸挑梁轉變成端頭支承梁，還可把端頭支承梁轉變為懸挑梁。次梁：顯示各梁上次梁位置的集中力，供校核次梁下的箍筋加密或吊筋配置用。修改鋼筋第一百一十頁，共155頁。彈塑位移：進行罕遇地震下薄弱層彈塑性位移計算。程序按梁柱的實際配筋，材料強度的標準值進行彈塑性位移計算，并在屏幕顯示結果。不滿足要求時，修改梁柱截面尺寸重新計算。樓層屈服強度系數≤0.5時用紅色表示。框架梁裂縫撓度計算：按照框架梁實配鋼筋，計算最大裂縫寬度和撓度。當裂寬或撓度超過規范規定限值時，用紅色顯示，此時需修改梁鋼筋或截面尺寸等以滿足要求。第一百一十一頁，共155頁。第四部分結構三維分析與設計軟件

TAT（TAT-8）的操作第一百一十二頁，共155頁。主要功能：完成結構在永久荷載、可變荷載、風荷載、地震作用下的內力計算和地震作用計算，進行荷載效應組合，對鋼筋混凝土結構完成截面配筋計算。第一百一十三頁，共155頁。主菜單一接PM生成TAT數據主要功能：把在PMCAD中生成的本工程的幾何信息和荷載信息轉為TAT計算所需的幾何數據文件DATA.TAT和荷載數據文件LOAD.TAT，是進行TAT計算的必要接口。第一百一十四頁，共155頁。一般可不選必須選視情況而定一般選不保留第一百一十五頁，共155頁。主菜單二數據檢查和圖形檢查第一百一十六頁，共155頁。1.數據檢查第一百一十七頁，共155頁。2.多塔和錯層定義多塔結構：是底盤相連、中部相連或上部相連的兩個或多個結構。多塔結構的多塔部分在樓層處不再是一個無限剛平面，而是多個無限剛平面，為正確計算風力和地震作用，應將多塔的樓層正確地劃分開來。錯層結構：柱或墻在某層樓板處設有梁與其相連的結構。錯層結構柱或墻的長度不再是該層層高，而是該柱墻上下節點實際相連的樓層高差，因此應在此處產生錯層信息，從而正確地計算錯層柱的剛度，內力和配筋。第一百一十八頁，共155頁。3.參數修正Ⅰ按《高規》或《高層鋼規》中有關條文進行設計和驗算6~8度區9度區柱計算長度系數：一般情況，底層取1.0，上層取1.25。當水平荷載產生內力占75%以上時，按規范7.3.11-3條計算。當考慮P-Δ效應時，計算長度系數取1.0。程序默認按規范7.3.11-3條計算，不考慮P-Δ效應，這里作修改后，必須重作一次數檢。不計算風力，不產生水平位移和振動，要進行內力調整0~10之間的整數，反映了地下室的側向嵌固程度0.0~90.0之間的數。當結構有斜向榀時，須改變水平力方向。可避免一次性加荷帶來的軸向變形過大的誤差在模擬施工加載方法1的基礎上進行了一些修改，一般用來計算框剪結構的基礎。一般情況下選擇模擬施工加載方法1第一百一十九頁，共155頁。結構布置較對稱時可不考慮0.7~1.0。考慮填充墻對結構剛度的貢獻程序自動計算計算幾個振型影響系數較大振型，一般不小于9程序按規范自動進行計算按規范規定取值參見《高規》3.參數修正Ⅱ第一百二十頁，共155頁。3.參數修正Ⅲ《高規》中規定對框架剪力墻結構中框架部分地震剪力進行調整1~2之間的值。考慮樓板對梁剛度的影響。可填大于1的值。對梁正負彎矩均起作用一般可取0.7。主要用于兩端與剪力墻相連的梁，考慮其破壞過程中對剪力墻的卸載作用一般可取0.4。考慮梁開裂后抗扭剛度降低，從而向樓板卸載的影響根據規范無地下室時為1，有地下室時向下延伸一層。第一百二十一頁，共155頁。3.參數修正Ⅳ填加密區箍筋間距填加強區間距第一百二十二頁，共155頁。3.參數修正Ⅴ選擇單偏壓（拉），按兩個方向各自配筋。對異形柱和角柱，程序自動取雙偏壓計算。第一百二十三頁，共155頁。3.參數修正Ⅵ對多塔結構或定義彈性節點等情況要重算按高規中近似公式計算，計算風載過程中求脈動系數用第一百二十四頁，共155頁。4.特殊梁、柱、支撐和節點定義特殊梁：是指不調幅梁、鉸接梁、連梁（兩端與剪力墻相連的梁）、托柱梁和疊合梁等。程序僅對兩端支撐在柱或墻上的主梁調幅，根據這個原則程序自動找到所有不調幅梁，在這里由用戶逐層確認和修改。其他鉸接梁、連梁等也是由程序自動找出，在這里由用戶進行確認和補充修改。特殊柱：指角柱、框支柱和鉸接柱。角柱、框支柱與普通柱相比，內力調整系數和構造要求有較大差別，因此必須在此專門指定設置。（此外，角柱程序自動按雙偏壓計算）。鉸接柱可設為下端鉸接、上端鉸接或兩端鉸接。特殊支撐：指鉸接支撐。TAT對鋼筋混凝土支撐默認為兩端鋼接，對鋼結構支撐默認為兩端鉸接。在此可以進行修改。特殊節點：指彈性節點。在空曠結構中（沒有樓板或樓板開大洞），不可能滿足剛性樓板的假定，對這樣的節點，可采用彈性節點來定義，使其脫離剛性樓板假定對其的影響。第一百二十五頁，共155頁。5.特殊荷載定義：吊車荷載、磚混底框、支座位移、溫度應力等的計算。6.檢查和修改各層柱計算長度系數：數檢以后，程序已把各層柱的計算長度系數計算好了，這里給出了圖形顯示，可以進行校核。對于一些特殊情況，還可以人工進行修改。7.檢查和修改各層風荷載8.檢查和繪制各層幾何平面圖：選擇此項來直觀檢查各層幾何平面布置。各層幾何平面圖文件名為FP*.T，*為樓層號。可作為計算書內容。9.檢查各層荷載作用：選擇此項來直觀檢查各層荷載圖。10.空間線條圖：在幾何數據檢查無誤后，選擇本項來做各層或結構全樓的的三維線框圖，并且可以任意轉角度觀察，以確定桿件之間的連接關系。11.文本文件查看：查看和修改這一節生成的各種數據文件。第一百二十六頁，共155頁。主菜單三內力分析和配筋計算一般有抗震要求的結構，選第三項“側剛算法”適用于采用樓板平面內無限剛性假定的普通建筑，自由度少，分析效率高。當結構空曠或開有大洞時，應采用“總剛算法”針對12層以下的純框架進行薄弱層計算，并計算各層的塑性位移和層間位移。第一百二十七頁，共155頁。主菜單四PM次梁計算將在PMCAD主菜單二中定義的所有次梁，按照連續梁的方式進行內力和配筋計算。第一百二十八頁，共155頁。主菜單五分析結果圖形和文本顯示第一百二十九頁，共155頁。1.改柱配筋并按雙偏壓（拉）計算本程序用于柱實配鋼筋的校核。普通矩形混凝土柱配筋可按單偏壓計算，按雙偏壓進行校核。雙偏壓計算配筋往往比按單偏壓計算結果大。

2.繪樓層振型圖繪制結構各個振型的振型圖，圖形文件名為MODE.T。第一百三十頁，共155頁。3.繪各層柱、梁、墻配筋，驗算圖PJ*.T

配筋簡圖中各數字含義：矩形混凝土柱Uc為柱軸壓比。As_coner為柱一根角筋的面積。采用雙偏壓計算時，角筋面積不應小于此值（cm2）。采用單偏壓計算時，角筋面積可不受此值限制。Asx，Asy分別為該柱在B邊和H邊的單邊配筋面積，包括角筋（cm2）。Asvj表示節點域的箍筋面積（cm2），Asv表示柱箍筋加密區的箍筋面積（cm2），Asv1表示柱非加密區的箍筋面積（cm2）。AsvjAs_coner（Uc）AsxAsyAsv,Asv1第一百三十一頁，共155頁。混凝土梁As1、As2、As3為梁上部（負彎矩）左支座、跨中、右支座的配筋面積（cm2）。Asm表示梁下邊的最大配筋（正彎矩，cm2

）。Asv表示梁在Sb（箍筋間距）范圍內的剪扭箍筋面積（cm2

）。Ast表示梁受扭所需要的縱筋面積（cm2

）。Ast1表示梁受扭所需要周邊箍筋的單根鋼筋的面積。G，VT分別為箍筋和剪扭配筋的標志。GAsvAs1-As2-As3Asm-VTAst-Ast1第一百三十二頁，共155頁。5.繪各層柱、梁、墻標準內力圖PS*.T

查看和輸出各層構件在地震作用、風、恒、活載作用下的彎矩圖、剪力圖和軸力圖。6.繪各層柱、梁、墻配筋包絡圖PB*.T

查看和輸出各層構件的控制配筋的內力包絡圖和配筋包絡圖。7.繪底層柱、墻最大組合內力圖DCNL*.T

把專用于基礎設計的上部荷載（設計值），以圖的形式查看。8.繪各層柱，梁吊車預組合內力值9.各層桿件幾何、內力、配筋驗算等查詢

查詢某根梁、柱等構件的幾何、內力、配筋驗算等信息，以及該根構件的獨立文本文件。10.文本文件查看 查看結構參數，質量，風力文件TAT-M.OUT，樓層位移文件TAT-4.OUT等文件。（重要的計算書文件）第一百三十三頁，共155頁。第五部分梁柱施工圖設計第一百三十四頁，共155頁。主菜單1梁歸并梁歸并是指把配筋相近，截面尺寸相同，跨數相同，總跨數相同的若干組梁的配筋選大歸并為一組，從而簡化畫圖輸出。歸并可以在一層或幾層范圍內進行。歸并后梁的編號順序為從下到上的各層平面，在每層平面中先從左到右排縱向梁，再從下到上排橫向梁。第一百三十五頁，共155頁。主菜單3梁平法施工圖功能：采用平面整體表示法繪制梁施工圖第一百三十六頁，共155頁。抗震等級為一、二級時選中考慮時，計算截面為支座邊緣處截面，彎矩較小一般選中設計參數（Ⅰ）第一百三十七頁，共155頁。設計參數（Ⅱ）第一百三十八頁，共155頁。設計參數（Ⅲ）第一百三十九頁，共155頁。主菜單4柱歸并柱歸并必須在全樓范圍內進行，歸并條件是滿足幾何條件相同及滿足給出的歸并系數