PKPM软件混凝土结构设计入门

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出版者:中国建筑工业
作者:刘林//金新阳
出品人:
页数:265
译者:
出版时间:2009-10
价格:40.00元
装帧:
isbn号码:9787112110902
丛书系列:
图书标签:
  • PKPM
  • PKPM
  • 混凝土结构
  • 结构设计
  • 入门
  • 软件应用
  • 工程教育
  • 建筑工程
  • 岩土工程
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具体描述

《2008版PKPM软件混凝土结构设计入门》详细阐述了运用PKPM CAD最新版软件进行混凝土结构设计的操作方法、关键技术和应用技巧。全书共分为六章,包括绪论、混凝土结构的设计常识、结构整体模型的构建、结构整体计算分析、结构施工图的绘制和工程结构设计实例,并在主要章节安排了醒目而丰富的“规范链接”、“建模提示”和“设计提示”,以帮助读者建立起结构设计的整体概念,并进一步掌握关键技术细节,提升软件应用水平。

《2008版PKPM软件混凝土结构设计入门》适合大专院校土木工程专业高年级学生、建筑结构设计人员及PKPM软件的初学者参考使用。

建筑结构设计进阶与深化:基于高性能结构体系的分析与实践 书籍简介 本书籍立足于结构工程领域已有的基础知识体系之上,旨在为具备一定结构设计基础,特别是熟悉主流结构设计软件(如PKPM、Midas Gen、SAP2000等)基本操作的工程师和高级结构设计人员提供一套面向复杂工程问题、高性能结构体系及前沿设计理念的系统性指导。全书内容不涉及PKPM软件混凝土结构设计入门级别的基础操作与常规梁、板、柱、剪力墙的基本设计流程,而是聚焦于提升设计人员应对复杂荷载工况、优化结构响应、实现结构全寿命周期高性能目标的能力。 全书共分六个主要部分,层层递进,从理论深化到复杂应用,再到新兴技术融合。 --- 第一部分:结构动力学与抗震设计精要(进阶篇) 本部分深度解析结构抗震设计的核心机制与前沿发展,而非基础的抗震规范条文解读。 1. 场地效应与土层动力特性分析: 深入探讨场地类别划分的理论依据,重点解析等效剪切波速(Vs30)的精确获取方法,以及在不同土层条件下,地震波在土体中的传播、衰减与放大效应的数值模拟技术。内容涵盖二维/三维地质模型的建立与粘弹性边界的设置,确保地震动输入模型的准确性。 2. 结构的非线性抗震响应分析: 超越传统的等效静力法和基于反应谱方法的线性分析。详细介绍结构构件的塑性铰模型(如OpenSees中的Fiber Model或Lumped Plasticity Model)的建立与参数标定。重点讲解性能化抗震设计(Performance-Based Earthquake Engineering, PBEE)的核心思想,包括性能目标(Immediate Occupancy, Life Safety, Collapse Prevention)的确定,以及非线性时程分析(Time-History Analysis)的实施、结果解读与工程验证。 3. 隔减震技术的设计与优化: 详尽阐述隔震技术(如铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座)的设计选型原则、位移裕度校核及稳定性分析。对于减震技术,重点讲解粘滞阻尼器、粘弹性阻尼器在空间桁架结构、高层建筑中的布置优化策略,分析其对结构刚度中心和质量中心偏心的敏感性,并给出阻尼器参数的工程化取值方法。 --- 第二部分:超高层与复杂结构的空间性能分析 本部分聚焦于应对大型、深大空间结构所特有的挑战,侧重于整体稳定性和动力响应控制。 1. 巨型结构体系的稳定性控制: 深入探讨筒体结构、框架-核心筒结构(Outrigger/Belt Truss System)的相互作用机理。详细讲解巨型框架的二阶效应(P-Delta效应)的精确计算,以及在侧向荷载作用下,剪力连锁机制的有效激活方法。内容涵盖伸臂桁架与核心墙的节点域构造细节与传力机制分析。 2. 强风荷载作用下的气动弹性分析: 介绍风洞试验数据的应用、脉动风压系数(Gust Factor)的修正方法。重点阐述风致振动的控制,包括使用调谐质量阻尼器(TMD)的设计流程,并给出TMD的阻尼比、自振频率与附加质量比的优化计算流程,确保结构的舒适度指标达标。 3. 复杂结构体系的建模技巧与模型修正: 探讨如何建立能准确反映结构真实受力状态的有限元模型。涉及对幕墙、围护结构、楼板刚度折减、连接单元刚度模拟等细节的处理,以及基于结构监测数据(SHM)对结构模型进行反演修正的技术路线。 --- 第三部分:钢结构与新型连接的承载力及疲劳评估 本部分专注于钢结构的高效利用与寿命预测,突破传统焊缝和螺栓的常规验算。 1. 钢结构极限承载力的概率性评估: 基于可靠度理论,介绍钢材强度、几何尺寸等参数的随机性对结构整体承载力的影响。使用First-Order Reliability Method (FORM) 或Monte Carlo模拟方法,评估复杂节点(如T-接头、桁架节点)在极限状态下的失效概率。 2. 焊接与连接的疲劳寿命分析: 详细介绍疲劳荷载谱的构建方法(如交通荷载或机械振动荷载)。重点讲解按规范(如AISC/Eurocode或相关国内标准)规定的疲劳等级(Fatigue Class)选择、应力范围的确定,以及基于S-N曲线的疲劳寿命累积损伤模型(Miner's Rule)的应用。特别关注疲劳敏感区域的应力集中系数(Stress Concentration Factor, SCF)的精确评估。 3. 组合结构体系的界面设计与协同作用: 研究钢-混凝土组合梁、钢管混凝土柱等高性能结构体系的受力机理。重点分析界面剪力连接件(如粘结锚栓、剪力钉)的设计,保证双重材料体系的有效协同工作,并探讨其在火灾荷载下的残余承载力评估。 --- 第四部分:先进混凝土材料与构件性能化设计 本部分跳出C30/C40的常规应用,聚焦于高性能混凝土(HPC)与新型配筋技术。 1. 高性能混凝土(HPC)的本构模型与配制: 介绍超高强混凝土(UHPC)和再生骨料混凝土的力学特性,包括极限压应变、拉伸软化区描述。重点讲解如何根据特定工作要求(如抗渗、抗冻融)优化配合比,以控制微观裂缝的产生与扩展。 2. 预应力技术的高级应用与优化: 深入探讨后张预应力结构中,钢绞线张拉过程中的应力松弛、锚固区应力重分布的精确计算。分析预应力结构在长期荷载作用下的挠度控制与耐久性考量。 3. 结构抗火性设计深化: 超越规范的简易保护层厚度确定,介绍基于有限元分析的火灾耦合传热-力学分析方法(Fire Resistance Analysis),评估不同截面尺寸和配筋率的混凝土构件在火灾作用下的残余承载能力与极限耐火时间。 --- 第五部分:结构优化、可靠性与全过程管理 本部分关注如何运用先进计算工具实现结构设计的经济性、可靠性与绿色化。 1. 拓扑优化与参数化设计: 介绍基于有限元求解器的结构拓扑优化理论,用于确定最优承重路径和截面形式。结合参数化建模软件,实现结构参数(如楼板厚度、开窗率)的快速迭代与最优解搜索,以达到减轻自重和节约材料的目标。 2. 结构健康监测(SHM)与反馈控制: 讲解传感器(如应变片、加速度计)的部署策略、数据采集与预处理。阐述如何利用采集到的实时数据,结合模态识别技术,对结构的健康状况进行量化评估,并将监测结果反馈至设计阶段,形成迭代优化的闭环管理。 3. 结构全寿命周期成本(LCC)评估: 介绍如何将初始建造成本、运营维护成本、修复成本以及未来拆除成本纳入设计决策体系。通过LCC分析,平衡结构的初始投资与长期使用效益,指导选择更具经济可行性的结构方案。 --- 第六部分:BIM环境下的高级结构信息集成 本部分探讨如何将复杂的结构分析模型无缝对接于建筑信息模型(BIM)环境,实现信息的高效传递。 1. IFC标准与分析模型的互操作性: 详细阐述IFC(Industry Foundation Classes)标准在结构分析模型(如刚度、荷载工况、约束条件)表达上的应用,解决不同分析软件间数据丢失和信息错配的问题。 2. 结构施工模拟与装配式设计验证: 利用BIM平台对复杂预制构件的吊装顺序、临时支撑体系进行三维模拟。重点分析装配式结构节点(如摇摆柱、滑移连接)在施工阶段可能出现的临时受力状态与稳定性问题,确保施工安全。 3. 基于BIM的结构信息深化与深化出图: 指导如何将高级分析结果(如内力云图、位移云图、配筋详图)嵌入BIM模型,自动生成满足施工要求的深化设计图纸和材料报表,实现从分析到施工的“一模到底”。 --- 适用对象: 具备两年以上结构设计经验的工程师、结构设计负责人、研究生及致力于结构性能化分析与前沿技术研究的专业人员。本书籍要求读者具备扎实的结构力学基础及对主流结构分析软件的深入理解,旨在将读者的设计能力从“满足规范”提升至“优化性能与创新实践”的层面。

作者简介

目录信息

第1章 绪论 1.1 初识PKPM 2008 1.2 结构CAD的模块组成 1.3 结构CAD的技术更新 1.4 混凝土结构CAD的基本流程第2章 混凝土结构的设计常识 2.1 结构设计的三个阶段 2.2 结构设计的依据 2.3 结构设计的步骤和内容 2.3.1 确定结构方案 2.3.2 结构计算分析 2.3.3 绘制施工图和文件整理 2.4 电算结果的评价准则第3章 结构整体模型的构建 3.1 PMCAD的工作环境和适用条件 3.2 PMCAD的风格、特色和功能 3.3 建模的基本步骤和一个简单示例 3.4 几何模型的构建 3.4.1 预备知识 3.4.2 轴线输入 3.4.3 网格生成 3.5 构件模型的构建 3.5.1 预备知识 3.5.2 楼层定义 3.6 荷载模型的构建 3.7 组装全楼模型第4章 结构整体计算分析 4.1 SATWE的风格、特色和功能 4.2 SATWE的前处理 4.2.1 补充输入及SATWE数据生成 4.2.2 图形检查 4.3 结构整体分析和构件配筋计算 4.3.1 结构内力、配筋计算(必须执行) 4.3.2 PM次梁内力与配筋计算(可选择执行) 4.4 分析结果的图形和文本显示 4.4.1 图形文件输出 4.4.2 文本文件输出第5章 结构施工图的绘制 5.1 施工图模块的风格、特色和功能 5.2 施工图通用菜单 5.2.1 工作界面 5.2.2 参数设置 5.2.3 施工图标注 5.2.4 大样图 5.3 板施工图的绘制 5.3.1 计算和绘图参数的定义 5.3.2 现浇楼板的计算 5.3.3 绘制楼板钢筋 5.3.4 其他可选的绘图操作 5.4 梁施工图的绘制 5.4.1 连续梁的生成与归并 5.4.2 自动配筋 5.4.3 钢筋的查改 5.4.4 正常使用极限状态验算 5.4.5 梁施工图的表示方式 5.5 柱施工图的绘制 5.5.1 参数设置、柱归并与选筋 5.5.2 柱施工图的表示方式 5.6 墙施工图的绘制 5.6.1 工程设置 5.6.2 划分钢筋标准层 5.6.3 选择设计依据 5.6.4 生成配筋图 5.6.5 构件编辑 5.7 图形编辑、打印及转换第6章 工程结构设计实例 6.1 工程结构说明 6.2 设计准备 6.3 PMCAD建模 6.4 SATWE计算分析 6.5 使用施工图模块绘制施工图参考文献
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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老实说,一开始拿到这本《PKPM软件混凝土结构设计入门》时,我并没有抱太高的期望。毕竟,市面上关于这类专业软件的书籍,质量参差不齐,很多都停留在“点一点鼠标就能出结果”的肤浅层面,缺乏对背后设计理念的深入探讨。然而,这本书却给了我很大的惊喜。它并没有把重点放在软件的“点、选、输入”这些操作技巧上,而是花了大量的篇幅去讲解“为什么这么做”。比如,在介绍荷载计算部分,作者并没有简单地告诉读者在哪里输入数值,而是详细分析了恒荷载、活荷载、风荷载等各种荷载的来源和计算方法,并将其与PKPM软件中的相应模块有机地结合起来。这种“由浅入深,由表及里”的讲解方式,让我对结构设计的逻辑有了更清晰的认识。书中对于模型建立的讲解也相当到位,不仅仅是讲解如何画线、画板,还强调了在建模过程中需要注意的细节,例如节点连接的准确性、边界条件的处理等。这些细节对于保证计算结果的可靠性至关重要。最让我称赞的是,作者在讲解过程中,经常会穿插一些“陷阱”或“常见错误”的提示,并给出避免这些问题的方法。这对于我这种新手来说,简直是宝藏,能够让我少走很多弯路。这本书的语言风格也很严谨,但又不失可读性,不会让人感到枯燥乏味。它更像是一位资深工程师在分享他的实践经验,字里行间都透露着专业和务实。虽然我还没有完全学完,但已经能感受到这本书的价值,它不仅仅是一本软件操作指南,更是一本能够帮助我建立扎实结构设计思维的入门读物。

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对于我这样一个在结构设计领域刚刚起步的新人来说,《PKPM软件混凝土结构设计入门》无疑是一本极其珍贵的学习资料。以往接触过的同类书籍,要么过于学术化,要么操作流程过于简略,导致学习效果大打折扣。这本书却提供了一种全新的学习体验。它并没有将软件操作视为孤立的技能,而是将其置于整个结构设计流程的框架下进行讲解。例如,在介绍“结构分析”模块时,作者会先简要说明结构分析的目的和意义,然后才引导读者如何在PKPM软件中进行模型建立、荷载施加和求解。这种“知其然,更知其所以然”的讲解方式,极大地提升了我对软件功能的理解深度。书中对于“模型建立”的讲解尤其细致,它详细介绍了如何绘制结构构件、如何处理节点连接、如何定义材料属性等,并且特别强调了在建模过程中需要注意的细节,例如如何避免自重计算的错误、如何处理楼层差异等。这些细节对于保证计算结果的准确性至关重要。此外,书中还穿插了许多“实战技巧”和“经验分享”,这些内容往往是教材中难以获得的,却对于提高设计效率和避免常见问题非常有帮助。例如,在讲解“配筋计算”时,书中不仅给出了软件操作的步骤,还分析了不同配筋方案的优劣,以及如何根据规范进行优化。这本书的排版清晰,图文并茂,语言也通俗易懂,让我能够轻松地跟随作者的思路进行学习。它不仅教会了我如何使用PKPM软件,更让我对混凝土结构设计有了一个更全面的认识。

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这本书《PKPM软件混凝土结构设计入门》的出现,可以说是为我这样还在结构设计领域摸索的“小白”提供了巨大的帮助。我一直觉得,学习一个专业软件,不仅仅是学习它的操作步骤,更重要的是理解它背后的逻辑和原理,否则很容易变成“只会点鼠标的机器人”。这本书在这方面做得非常出色。它没有上来就讲复杂的计算和分析,而是从最基础的软件界面和基本操作讲起,比如如何新建工程、如何导入基础信息、如何进行简单的几何建模。最让我印象深刻的是,书中对于“荷载输入”的讲解,不是简单地告诉你“输入XX数值”,而是详细地解释了不同类型的荷载(恒荷载、活荷载、风荷载、地震荷载等)的来源、计算方法,以及如何在PKPM软件中准确地赋予这些荷载。这让我明白,软件只是一个工具,真正重要的是对荷载的理解和判断。另外,书中还花了不少篇幅讲解“结构建模”的一些核心要点,比如如何正确地处理节点连接、如何定义单元类型、如何设置边界条件等。这些看似基础的操作,却对最终的计算结果有着至关重要的影响。作者还特别强调了在建模过程中可能遇到的“常见错误”,并给出了相应的规避方法,这对于新手来说,无疑是宝贵的经验。我特别喜欢书中关于“梁、板、柱”等构件设计的章节,它不仅仅是告诉你在哪里输入参数,而是引导你思考这些参数的意义,以及它们与结构安全性和经济性的关系。这本书让我感觉,我不是在学习一个软件,而是在学习如何用这个软件去解决实际的结构设计问题。

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一直以来,我对于PKPM这款软件在混凝土结构设计方面的应用都感到有些无从下手,虽然知道它功能强大,但复杂的界面和众多的选项总让我望而却步。直到我遇到了《PKPM软件混凝土结构设计入门》,我才真正体会到学习的乐趣。《PKPM软件混凝土结构设计入门》的独特之处在于,它并没有将自己局限于单纯的软件操作手册,而是巧妙地将理论知识与软件实践巧妙地融合在一起。作者在讲解软件的每一个功能模块时,都会先简要回顾相关的设计理论,例如在讲解“荷载计算”时,会先提及《建筑结构荷载规范》中的相关规定,然后再指导读者如何在PKPM软件中实现这些计算。这种“理论先行,实践跟进”的模式,让我能够更好地理解软件操作背后的设计依据,从而做出更合理的设计决策。书中关于“结构建模”部分的讲解尤其出色,它详细地介绍了如何正确地划分单元、定义节点、加载荷载,并且强调了在建模过程中需要注意的细节,例如如何处理不规则形状的楼板、如何施加支撑条件等。这些细节对于保证计算结果的准确性至关重要。此外,书中还包含了一些非常实用的“小技巧”和“注意事项”,这些都是从实际工程经验中提炼出来的,对于初学者来说,能够极大地提高学习效率,避免不必要的错误。例如,在讲解“钢筋设计”时,书中就给出了如何根据规范要求进行配筋,并结合软件进行验算的详细步骤,让我对钢筋的布置和计算有了更清晰的认识。这本书的语言简洁明了,图文并茂,非常适合结构设计初学者阅读。

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这本《PKPM软件混凝土结构设计入门》简直是我结构设计学习路上的“及时雨”!我之前尝试过一些其他软件的教程,但总感觉缺了点什么,要么太理论化,要么操作步骤一带而过,让我这个初学者望洋兴叹。翻开这本书,我最大的感受就是“亲切”和“易懂”。作者没有上来就丢一堆专业术语砸过来,而是从最基础的软件界面介绍开始,一步一步地讲解如何创建项目、输入荷载、进行建模。最让我惊喜的是,书中穿插了大量实际工程案例的截图和详细的操作步骤,让我感觉就像跟着一位经验丰富的老工程师在旁边手把手教我一样。比如,在讲解梁的设计时,书中不仅仅展示了如何输入截面尺寸和配筋,还详细解释了为什么这样设计,以及不同配筋方案可能带来的影响。这种“知其然,更知其所以然”的讲解方式,让我对混凝土结构设计的原理有了更深刻的理解,而不是仅仅停留在软件操作层面。而且,书中对于软件的常用功能,比如荷载组合、内力分析、配筋计算等,都做了非常细致的梳理,让我避免了在庞杂的菜单中迷失方向。我印象最深的是关于“钢筋布置”那一章,书中给出了几种常见的钢筋构造措施,并结合软件的操作演示了如何准确地布置,这对我来说是解决了大难题,之前我总是在钢筋的实际构造和软件模拟之间感到困惑。这本书的排版也很清晰,重点内容用不同颜色或粗体字标注,很容易抓住关键信息。总而言之,这本书真的为我打开了PKPM软件在混凝土结构设计应用的大门,让我对未来的学习充满了信心。

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