土木工程计算机辅助设计

第1篇 计算机绘制建筑施工图
第1章 AutoCAD基本操作1
1.1建筑工程CAD概念3
1.2工程绘图与AutoCAD软件4
1.2.1工程绘图软件的基本技术要求4
1.2.2AutoCAD软件的特点4
1.3AutoCAD的基本操作4
1.3.1AutoCAD的版本4
1.3.2AutoCAD软件的操作界面5
1.3.3AutoCAD的基本操作方式8
1.3.4AutoCAD操作的终止和撤销 9
1.3.5AutoCAD图形坐标种类 9
1.4视图显示操作10
1.4.1基本概念10
1.4.2视图缩放12
1.4.3视图平移13
1.4.4模型空间中的多视口显示 13
1.4.5视图重画 15
1.5实体查询命令 15
1.6练习与思考题 15
第2章 工程图纸的绘制与编辑16
2.1图层、线型和颜色设置16
2.1.1设置图层17
2.1.2设置线型19
2.1.3设置颜色20
2.1.4AutoCAD 2002(中文版)的图层设置21
2.2二维绘图命令 22
2.2.1键盘命令22
2.2.2按钮图标22
2.2.3下拉菜单23
2.2.4绘图命令应用举例23
2.3常用图形编辑命令 25
2.3.1键盘命令26
2.3.2按钮图标 26
2.3.3下拉菜单 26
2.4定位定向工具 26
2.4.1光标步距模式 27
2.4.2网格27
2.4.3正交 28
2.5对象捕捉工具 29
2.5.1对象捕捉模式29
2.5.2捕捉工作方式 29
2.5.3自动捕捉 30
2.6应用图块 30
2.6.1图块的定义31
2.6.2图块的调用 33
2.6.3图块的分解 35
2.6.4图块的修改 36
2.7图形绘制和编辑举例 37
2.8练习与思考题 45土木工程计算机辅助设计
第3章 尺寸及文字标注 46
3.1尺寸标注 46
3.1.1尺寸标注要求 46
3.1.2尺寸标注组成 46
3.1.3尺寸标注类型 46
3.1.4长度型尺寸标注 47
3.1.5标注圆心、直径、半径及角度50
3.1.6引出线标注 51
3.2尺寸标注编辑 51
3.2.1Dimedit命令51
3.2.2Dimtedit命令 53
3.3尺寸标注格式 53
3.4文字标注 56
3.4.1动态文字标注(Dtext) 56
3.4.2段落文字标注(Mtext) 57
3.4.3定义文字样式(Ddstyle/Style) 59
3.5文字标注编辑 60
3.6尺寸和文字标注举例 61
3.7练习与思考题 65
第4章 图形幻灯片与自动放映 66
4.1幻灯片文件 66
4.1.1创建幻灯片 66
4.1.2显示幻灯片 66
4.2幻灯片库文件 67
4.3脚本文件 67
4.3.1脚本文件格式 67
4.3.2脚本执行方式 68
4.4脚本文件用途 68
4.4.1绘图环境设置 68
4.4.2图形自动绘制 69
4.4.3幻灯片自动演示 69
4.5练习与思考题 69
第5章 AutoCAD菜单开发技术 70
5.1AutoCAD的菜单文件 70
5.1.1AutoCAD菜单种类70
5.1.2系统菜单文件72
5.1.3菜单文件结构72
5.2下拉菜单的汉化和设计 74
5.2.1下拉菜单的设计特点 75
5.2.2汉化英文菜单75
5.2.3AutoCAD下拉菜单设计方法之一 76
5.3图标菜单设计 77
5.4AutoLISP程序语言设计 78
5.4.1AutoLISP数据类型 79
5.4.2AutoLISP程序结构和语法规则 81
5.4.3AutoLISP内部函数 82
5.4.4AutoLISP的函数定义及装载 82
5.4.5AutoCAD下拉菜单设计方法之二 84
5.5练习与思考题 85第6章图形输出与图形打印 86
6.1安装Windows系统打印机86
6.2AutoCAD图形打印88
6.2.1AutoCAD R14英文版 88
6.2.2AutoCAD 2002中文版 89
6.3练习与思考题 91
第2篇 结构设计PKPM系列软件应用简介
第7章 结构平面计算机辅助设计软件PMCAD 95
7.1PMCAD的基本功能与应用范围 95
7.1.1基本功能 95
7.1.2应用范围 97
7.1.3主要的结构建模步骤 98
7.1.4PMCAD主菜单及操作过程 99
7.2结构整体模型的输入 100
7.2.1功能键定义 100
7.2.2轴线输入 101
7.2.3网点生成 103
7.2.4构件定义 105
7.2.5楼层定义 105
7.2.6荷载定义 107
7.2.7楼层组装 108
7.2.8设计参数108
7.2.9操作产生的文件110
7.2.10本节操作的注意事项111
7.3次梁、预制板及其他楼层信息的输入112
7.3.1次梁布置112
7.3.2预制楼板115
7.3.3楼板开洞116
7.3.4修改板厚116
7.3.5设悬挑板116
7.3.6设层间梁116
7.3.7改墙材料116
7.3.8楼板错层117
7.3.9梁错层117
7.3.10砖混圈梁117
7.3.11拷贝前层117
7.4荷载信息的输入与检验117
7.4.1荷载的输入与导算117
7.4.2荷载校核119
7.5生成平面杆系程序计算数据文件119
7.5.1生成PK框架 120
7.5.2上层砖房的底层框架120
7.5.3连续梁生成120
7.6画结构平面施工图120
7.6.1输入计算和画图参数121
7.6.2钢筋混凝土楼板内力和配筋计算及显示121
7.6.3交互式绘制结构平面图122
7.7砌体结构辅助设计123
7.7.1画砖混节点大样图123
7.7.2砖混结构和底框抗震墙结构抗震及其他计算 124
7.8统计结构主要工程量129
7.9图形编辑工具包129
7.10练习与思考题 130
第8章 钢筋混凝土框架、排架及连续梁结构计算与施工图绘制软件PK 132
8.1操作要点132
8.2操作步骤133
8.2.1梁柱整体画时的操作133
8.2.2梁柱分开画方式画梁施工图137
8.2.3画排架柱程序的操作139
8.2.4注意事项140
8.3画梁表、柱表施工图程序使用方法141
8.3.1梁表和柱表绘图软件功能及说明142
8.3.2与PK平面杆系模型计算接口时的操作步骤 143
8.3.3与三维计算SATWE、TAT、PMSAP接口时的操作步骤144
8.4练习与思考题145
第9章 多层及高层建筑结构三维分析及设计软件TAT（薄壁柱模型） 146
9.1功能、使用范围和要求146
9.1.1TAT的基本功能 146
9.1.2使用范围148
9.1.3TAT的基本假定、单位、坐标系和名词解释 148
9.1.4TAT的使用要求 149
9.2输入计算信息150
9.2.1数据文件的一般要求150
9.2.2几何数据文件（DTAT.TAT）150
9.2.3荷载数据文件157
9.2.4多塔数据文件157
9.2.5TAT错层数据文件157
9.2.6特殊梁、柱、支撑、节点文件157
9.3前处理——数据准备157
9.3.1接PMCAD生成几何数据和荷载数据157
9.3.2数据检查159
9.3.3多塔和错层定义161
9.3.4参数修正161
9.3.5特殊梁、柱、支撑、节点平面和立面定义172
9.3.6特殊荷载定义173
9.3.7检查和修改各层柱计算长度系数176
9.3.8检查和绘制各层几何平面图176
9.3.9检查和绘制各层荷载图176
9.3.10空间线条图177
9.3.11文本文件查看177
9.4内力分析和配筋计算177
9.4.1结构分析178
9.4.2PM混凝土次梁计算179
9.4.3改柱钢筋并按双偏压、拉验算180
9.4.4计算结果的图形输出及图示说明181
9.4.5文本文件查看185
9.5接PK绘制梁柱施工图186
9.5.1梁归并（全楼归并）186
9.5.2选择梁的数据187
9.5.3梁支座的识别和修改187
9.5.4梁内力、配筋及包络的图形显示188
9.5.5画梁施工图188
9.5.6柱归并（全楼归并）189
9.5.7选择柱的数据189
9.5.8画柱施工图189
9.5.9选择整榀画框架立面施工图190
9.6TAT运行注意事项191
9.6.1参数的选择和数据检查191
9.6.2参数的选择与整体分析191
9.6.3与PMCAD的前接口192
9.6.4与PK、JCCAD、JLQ的后连接192
9.6.5与STS的后接口193
9.7TAT的文本输出信息193
9.7.1前处理的输出文件193
9.7.2结构参数、质量、风力文件193
9.7.3周期、地震作用、振型参数和位移输出195
9.7.4各层配筋、验算输出198
9.7.5超限文件输出GCPJ.OUT198
9.7.6其他文件值输出200
9.8计算结果的正确性判断201
9.8.1自振周期201
9.8.2振型曲线201
9.8.3地震作用202
9.8.4水平位移特征202
9.8.5内外力平衡203
9.8.6对称性203
9.8.7渐变性203
9.8.8合理性203
9.9错误信息表204
9.10练习与思考题 208
第10章 多层及高层建筑结构空间有限元分析与设计软件（ 墙元模型）SATWE209
10.1基本功能与运用范围209
10.1.1软件特点209
10.1.2基本功能210
10.1.3应用范围211
10.2数据文件管理211
10.2.1工程原始数据文件212
10.2.2补充输入数据文件212
10.2.3计算过程的中间数据文件212
10.2.4计算结果输出文件212
10.3SATWE软件的前处理——数据准备214
10.3.1SATWE前处理的主要功能214
10.3.2分析与设计参数定义214
10.3.3特殊构件补充定义223
10.3.4多塔结构补充定义225
10.3.5生成SATWE数据文件227
10.3.6SATWE前处理的注意事项227
10.3.7数据检查228
10.3.8图形检查与修改229
10.4结构整体分析与构件内力配筋计算 229
10.4.1结构整体分析229
10.4.2构件配筋设计与验算230
10.4.3PM次梁内力与配筋计算230
10.4.4分析结果图形和文本显示230
10.4.5文本文件输出238
10.4.6超筋超限信息（WGCPJ.OUT）239
10.4.7楼层地震调整及地震作用输出信息（WV02Q.OUT）240
10.4.8薄弱层验算文件（SATK.OUT）241
10.5与PK连接绘制梁柱施工图241
10.6部分参数的合理选取与有关计算原则 242
10.6.1部分参数的合理选取242
10.6.2有关地震作用的计算242
10.6.3层刚度比控制244
10.6.4框剪结构中框架承担的倾覆力矩计算245
10.6.5剪力墙轴压比计算245
10.7错误信息表245
10.8练习与思考题 249
第11章 独基、条基、钢筋混凝土地基梁、桩基础和筏板基础设计软件JCCAD 250
11.1软件功能 250
11.2操作过程 252
11.2.1地质资料输入252
11.2.2基础人机交互输入256
11.2.3基础梁板弹性地基梁法计算281
11.2.4桩基承台及独基沉降计算293
11.2.5桩筏筏板四边元有限元计算296
11.2.6基础平面施工图303
11.2.7弹性地基梁施工图绘制309
11.2.8独基条基详图313
11.2.9桩基承台详图314
11.3常见问题解答 320
11.3.1【地质资料输入】的问题与解答320
11.3.2【基础人机交互输入】的问题与解答321
11.3.3【基础梁板弹性地基梁法计算】的问题与解答325
11.3.4【桩基承台及独基沉降计算】的问题与解答327
11.3.5【桩筏筏板四边元有限元计算】的问题与解答327
11.3.6【基础平面施工图】的问题与解答328
11.3.7【弹性地基梁施工图绘制】的问题与解答328
11.3.8【桩基承台详图】的问题与解答329
11.4基床反力系数推荐值及部分数据文件格式329
11.4.1基床反力系数K的推荐值329
11.4.2部分数据文件格式例子330
11.5练习与思考题 331
设计题 332参考文献333