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序1

前言1

第一篇 结构设计软件——PKPM1

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SATWE66

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.OUT89

8.7.3 结构位移输出文件WDISP.OUT91

8.7.4 各层内力标准值输出文件WNL*.OUT92

8.7.5 底层柱、墙最大组合内力WDCNL.OUT94

8.7.6　各层构件配筋与截面验算输出文件WPJ*.OUT95

8.7.7 超筋超限信息WGCPJ.OUT101

8.7.9 薄弱层验算文件SAT-K.OUT104

8.7.8　0.2Q0调整系数文件WV02Q.OUT104

附录A　截面分类表106

第二篇 钢结构设计软件——3D3S109

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——MTS161

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BMP167

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——ANSYS198

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