《PKPM建筑結(jié)構(gòu)設計實例詳解》是根據(jù)zui新頒布的國家標準和規(guī)范編寫的高等學校土木工程專業(yè)教學參考書,主要針對大學高年 級畢業(yè)設計的教學環(huán)節(jié),通過實例的形式按照結(jié)構(gòu)設計流程講解了PKPM軟件的使用方法,重點講解了每 一步驟所涉及的各種參數(shù)的基本概念、取值方法,并對PKPM主要輸出結(jié)果手算校核,幫助學生提高對 PKPM軟件的使用能力,加深基于PKPM平臺對以往所學各門知識的綜合運用能力。
共3章,第1章 緒論;第2章 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設計算例;第3章 鋼框架結(jié)構(gòu)設計算例。 覆蓋了設計過程的主要問題,并結(jié)合規(guī)范條文和相關(guān)理論,通俗易懂,便于自學。
可作為高等學校土木工程專業(yè)教材使用,也可供高職高專房屋建筑工程專業(yè)、函授教育及工程結(jié) 構(gòu)設計人員等學習參考。
PKPM系列軟件是中國建筑科學研究院開發(fā)的建筑結(jié)構(gòu)設計軟件,包含結(jié)構(gòu)、特種結(jié)構(gòu)、建筑、設備、節(jié)能等設計部分。目前,該系列程序廣泛應用于全國大部分建筑設計院的實際工程設計工作中,大大提高了設計效率,成為結(jié)構(gòu)工程師的必備工具。作為土木工程專業(yè)的大學生,畢業(yè)設計是學生邁向工作的最后學習環(huán)節(jié);通過畢業(yè)設計可對以往所學各門課程知識達到綜合應用、融會貫通的目的,以適應日后實際設計工作的要求。為此,許多院校開設了PKPM輔助設計的課程,并在畢業(yè)設計環(huán)節(jié)要求采用PKPM軟件結(jié)合手算來完成設計任務。
PKPM軟件自動化程度高,輸入所需參數(shù)后,就會自動生成計算書和施工圖;而其中涉及的設計計算原理和相關(guān)專業(yè)知識是多門課程的有機結(jié)合,它們隱含在計算機內(nèi)部的代碼當中,學生面對軟件的輸入?yún)?shù)和大量的輸出結(jié)果需要查閱各種書籍來弄清參數(shù)所涉及的理論問題,加之時間限制,很多問題難以理解或者理解不深,不能達到加深鞏固以往所學理論知識的目的。本書作者結(jié)合多年教學經(jīng)驗,深感一本基于PKPM平臺的詳細設計實例的書籍對于他們很有幫助。本書針對初學者所遇到的主要問題,對PKPM輸入輸出數(shù)據(jù)中涉及的重要概念、理論進行講解,突出專業(yè)知識和規(guī)范條文,并對PKPM輸出的部分結(jié)果采用課本中的理論進行手算校核,使讀者掌握PKPM輸出結(jié)果的來龍去脈,建立起與所學理論的聯(lián)系,真正達到畢業(yè)設計的目的。
本書第1章介紹了結(jié)構(gòu)設計的主要概念、PKPM設計流程、混凝土框架結(jié)構(gòu)和鋼框架結(jié)構(gòu)設計的步驟和方法,為后面具體實例的操作提供理論基礎;第2、3章分別結(jié)合混凝土框架和鋼框架結(jié)構(gòu)設計實例,按照PKPM設計流程,講述了各個階段軟件的使用,講解了其中涉及的基本概念和原理、對應的設計規(guī)范條文;講解了輸出結(jié)果數(shù)據(jù)、圖形的含義,并對部分結(jié)果采用手算進行校核對比,使學生明白以前所學課程與目前畢業(yè)設計在知識上的關(guān)聯(lián),提高對所學知識的綜合應用能力。
本書的編寫和出版得到了北京科技大學“十二五” 教材建設經(jīng)費的資助,在此表示感謝!
在編寫過程中,碩士生賀炎節(jié)、陳佳祥負責完成了部分計算和文字圖表輸入工作,中國建筑科學研究院李東彬教授級高工和北京科技大學宋波教授審閱了書稿,并提出了寶貴的意見和建議,在此一并表示感謝!
本書在編寫過程中參考了大量的文獻資料,在參考文獻中沒有一一列出,在此向有關(guān)作者表示衷心的感謝!
限于作者水平,書中錯誤及不當之處難免,敬請廣大讀者批評指正。
編者
2016年4月
王樹和,工作單位北京科技大學職稱副教授主要技術(shù)經(jīng)歷多年從事土木工程教學和研究工作。主講結(jié)構(gòu)力學、混凝土結(jié)構(gòu)原理。指導本科生建筑結(jié)構(gòu)畢業(yè)設計。指導碩士研究生從事結(jié)構(gòu)抗震方向研究。專長學科結(jié)構(gòu)工程學歷博士主要作品名稱合作者字數(shù)出版社出版時間全國注冊結(jié)構(gòu)工程師考前30天沖刺趙赤云952千字電力出版社2007.6
前言
第 1章緒論 1
1.1 結(jié)構(gòu)設計基本概念 1
1.1.1 結(jié)構(gòu)設計的目標與主要內(nèi)容 1
1.1.2 荷載種類、內(nèi)力組合與調(diào)整 2
1.1.3 承載力與變形計算 6
1.2 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設計 9
1.2.1 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)布置 9
1.2.2 梁柱截面尺寸的估算 10
1.2.3 框架梁設計 11
1.2.4 框架柱設計 12
1.3 鋼框架結(jié)構(gòu)設計 14
1.3.1 鋼框架結(jié)構(gòu)布置 14
1.3.2 鋼框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件設計 15
1.3.3 鋼框架結(jié)構(gòu)節(jié)點設計 21
1.4 PKPM簡介及設計流程 23
1.5 畢業(yè)設計的主要內(nèi)容 24
思考題 25
第 2章鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設計算例 26
2.1 工程概況 26
2.2 PMCAD結(jié)構(gòu)模型建立 27
2.3 繪制結(jié)構(gòu)平面圖 32
2.4 SATWE數(shù)據(jù)輸入 36
2.4.1 總信息 36
2.4.2 風荷載信息 38
2.4.3 地震信息 39
2.4.4 活荷載信息 42
2.4.5 調(diào)整信息 43
2.4.6 設計信息 47
2.5 SATWE計算結(jié)果 49
2.5.1 控制參數(shù)分析 49
2.5.2 構(gòu)件內(nèi)力標準值與設計值 54
2.6 構(gòu)件配筋結(jié)果手算校核 60
2.6.1 柱配筋手算校核 60
2.6.2 梁配筋手算校核 62
2.6.3 構(gòu)件配筋結(jié)果顯示 62
2.7 施工圖繪制 63
2.7.1 梁施工圖 63
2.7.2 柱施工圖 66
思考題 68
第 3章 鋼框架結(jié)構(gòu)設計算例 74
3.1 工程概況 74
3.2 梁柱截面初估 74
3.2.1 梁截面初選 74
3.2.2 框架柱截面估算 76
3.3 荷載計算 77
3.4 STS結(jié)構(gòu)模型建立 78
3.5 SATWE數(shù)據(jù)輸入 79
3.6 控制參數(shù)輸出結(jié)果分析 85
3.7 框架梁輸出結(jié)果手算校核 89
3.7.1 設計內(nèi)力驗算 89
3.7.2 強度驗算 90
3.7.3 局部穩(wěn)定驗算 91
3.8 框架柱輸出結(jié)果手算校核 92
3.8.1 柱設計內(nèi)力計算 92
3.8.2 強柱弱梁驗算 93
3.8.3 正截面強度驗算 94
3.8.4 整體穩(wěn)定驗算 94
3.8.5 局部穩(wěn)定驗算 97
3.9 節(jié)點設計 98
3.10 繪制施工圖 108
思考題 114